مدل سازی واکنش IoT در فرآیندهای کسب و کار BPMN

در حالی که قدرت محاسباتی دستگاه های IoT افزایش می یابد، فرآیندهای کسب و کار از آن ها جهت ارائه اطلاعات در خصوص دنیای واقعی و همچنین جهت اجرای بخشی از فرآیندهای کسب و کار، کاهش مقدار داده های مبادله شده و پردازش مرکزی استفاده می نمایند. روش های کنونی مبتنی بر BPMN در حال حاضر از مدل سازها جهت تعریف فرآیندهای کسب و کار و واکنش دستگاه های IoT در سطح یکسانی از انتزاع حمایت می نمایند. با این حال، آن ها محدود به عناصر استاندارد BPMN نمی باشند و دستگاه IoT با کد خاص سطح پائین تولید می نمایند. اثری که در این مقاله ارائه می نمائیم تنها از BPMN استاندارد جهت تعریف واکنش مرکزی و IoT فرآیندهای کسب و کار استفاده می نماید. علاوه بر این، BPMN که به تعریف واکنش IoT می پردازد به کد برنامه نویسی پلت فرم خنثی تبدیل می گردد.

امروزه، سازمان ها از بسیاری فرآیندهای کسب و کار جهت دستیابی، مدیریت، و بهینه سازی فعالیت های خود استفاده می نمایند. در حوزه هایی از قبیل مدیریت زنجیره تامین، سیستم های حمل و نقل هوشمند، اتوماسیون خانگی یا مراقبت بهداشتی از راه دور، فرآیندهای کسب و کار می توانند به لبه رقابتی با استفاده از اطلاعات و عملکردهای دستگاه های IoT دست بیابند. فرآیندهای کسب و کار از اطلاعات IoT جهت هماهنگی داده های دنیای واقعی، تصمیم گیری های آگاهانه، بهینه سازی اجرای آن ها، و منطبق سازی خود با تغییرات زمینه استفاده می نمایند. علاوه بر این، افزایش قدرت پردازش دستگاه های IoT منجر به شرکت در اجرای منطق کسب و کار می گردد. بدین ترتیب، با اجرای بخش هایی از منطق کسب و کار هر زمان که کنترل مرکزی مورد نیاز نمی باشد، با کاهش مقدار داده های مبادله شده و پردازش مرکزی دستگاه های IoT می توانند داده ها را گردآوری و فیلتر نموده و به صورت محلی تصمیم بگیرند. با این حال، در یک طرف، دستگاه های IoT ناهمگون هستند. آن ها از نظر پروتکل های ارتباطی، نمودارهای تعامل، و قدرت پردازش و ذخیره سازی متفاوت می باشند. از طرف دیگر، مدل سازان کسب و کار با استفاده از زبان های سطح بالا به تعریف پردازش می پردازند، در حالی که باید از دامنه اطلاع داشته باشند، اما نیازی به داشتن دانش خاص جهت برنامه نویسی دستگاه های IoT، و رویارویی با ناهمگونی آن ها نمی باشد. روش های موجود باعث می شوند مدل سازان به تعریف فرآیندهای کسب و کار و واکنش دستگاه های IoT در سطح یکسانی از انتزاع، ب عنوان مثال با استفاده از روش های مبتنی بر BPMN بپردازند. BPMN در حال حاضر به ارائه مفاهیم جهت تعریف رفتار شرکت کنندگان متعدد، با استفاده از منابع مختلف می پردازد. تعامل میان شرکت کنندگان از طریق نمودارهای همکاری مشخص می گردد. حمایت از اجرای این فرآیندهای هیبرید نیاز به رفع شکاف بین BPMN سطح بالا و کد برنامه نویسی دارد که دستگاه های IoT اجرا می نمایند. این روش ها از رویکرد سه مرحله ای استفاده می نمایند: (1) تبدیل مدل فرآیند به زبان متوسط بیطرف شبکه حسگر بی سیم؛ (2) تبدیل کد متوسط به کد قابل اجرای خاص پلت فرم؛ و (3) استقرار کد قابل اجرا به دستگاه های IoT. در حقیقت، با توجه به این روش ها، مدل سازان کسب و کار می توانند فرآیندهای کسب و کار و واکنش IoT را در سطح یکسانی از انتزاع تعریف نمایند. با این حال، آن ها هنوز هم از BPMN غیر استاندارد، به عنوان مثال، جهت تلفیق اطلاعات دستگاه IoT با فرآیندهای کسب و کار استفاده نموده و به تولید کد خاص دستگاه IoT می پردازند، بنابراین باید مجددا برای هر دستگاه مختلف IoT تولید بشوند. در اثر ما، ما تنها از BPMN استاندارد جهت تعریف واکنش مرکزی و IoT فرآیندهای کسب و کار استفاده می نمائیم. از عنصر منبع BPMN جهت تلفیق اطلاعات دستگاه IoT با مدل استفاده نموده، و BPMN را که به تعریف واکنش IoT در کد بایتی Callas می پردازد تعریف می نماید. ما از زبان برنامه نویسی حسگر Callas به عنوان جایگزین برای زبان خاص پلت فرم هدف استفاده می نماید، زیرا در هر دستگاه IoT اجرا می گردد که به واسطه آن یک ماشین مجازی Callas وجود دارد. بدین ترتیب، ما ویژگی های سخت افزار را جمع بندی نموده و کد قابل اجرا را میان دستگاه های IoT تولید کنندگان مختلف قابل حمل می نماید. فرآیند کسب و کار و دستگاه های IoT از طریق خدمات وب ارتباط برقرار می نمایند. علاوه بر این، Callas همچنین از برنامه نویسی دستگاه های IoT از راه دور حمایت می نماید، ویژگی که مرحله نخست جهت حمایت از تغییرات تک کاره در بخش هایی از فرآیندهای کسب و کار می باشد که به تعریف واکنش IoT می پردازند. این مقاله به شرح زیر سازماندهی می گردد. بخش 2 به ارائه اثر مربوطه می پردازد، در حالی که بخش 3 به توصیف طرح پیشنهادی جهت مدل سازی واکنش IoT در فرآیندهای کسب و کار BPMN و نحوه تبدیل آن به کد منبع Callas می پردازد. در نهایت، بخش 4 به نتیجه گیری پرداخته و جهات اثر آتی را مدنظر قرار می دهد.