1. Introduzione. Collaborare bene produrre meglio di Gian Franco Stucchi

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1 1. Introduzione Co-branding, co-operation, co-opetition, co-location, comakership, etc. Da qualche tempo nella letteratura ICT (Information and Communications Technology) c è un trionfo del prefisso co, usato in tutti contesti per indicare l alto valore socio-economico del fare insieme e la sua superiorità su ogni altro modello comportamentale. Collaborare bene produrre meglio di Gian Franco Stucchi Con il termine collaborazione si intende un processo di creazione condivisa della conoscenza, nell ambito del quale due o più entità (individui o unità organizzate), in possesso di abilità e competenze complementari, interagiscono per raggiungere un obiettivo. Uno dei settori nei quali le strategie collaborative si stanno affermando con sempre maggiore intensità è certamente quello dei sistemi di produzione nell azienda. Gli strumenti che favoriscono la collaborazione possono essere chiamati sistemi di Workflow management. Detto questo, tutti i prodotti proposti sul mercato tendono all automazione, parziale o totale, di un processo inter/intra-aziendale, durante il quale le informazioni, i documenti e i compiti ad esso relativi vengono trasmessi da un partecipante all altro in funzione di una serie di regole procedurali. Ogni fase di lavoro viene attivata da una richiesta iniziale da parte di un utente, e produce come risultato un informazione da restituire all utente stesso o da trasferire ad altre fasi. Appositi canali di comunicazione garantiscono i trasferimenti di dette informazioni e ognuna delle attività individuate può essere eseguita non appena si rendono disponibili i dati necessari per il suo svolgimento. Un sistema di Workflow offre la possibilità di codificare l organizzazione del lavoro automatizzandola. Ci sono diverse definizioni del termine Workflow ma quello più autorevole è del Workflow Management Coalition (WfMC). L organizzazione stabilisce, come definizione di Workflow, la seguente The automation of a business process, in whole or part, during which documents, information or tasks are passed from one participant to another for action, according to a set of procedural rules. Tradotto in italiano diventa: L automazione di tutto o parte un processo di business, durante il quale documenti, informazioni o attività sono passati da un partecipante all altro per essere elaborati in accordo ad un insieme di regole procedurali.

2 Ogni fase di lavoro viene attivata da una richiesta iniziale da parte di un utente, e produce come risultato un informazione da restituire all utente stesso o da trasferire ad altre fasi. Appositi canali di comunicazione garantiscono i trasferimenti di queste informazioni e ognuna delle attività individuate può essere eseguita non appena si rendono disponibili i dati necessari per il suo svolgimento. I Workflow management systems sono realizzati come veri e propri programmi software (Workflow engine) da installare sui computer dei collaboratori. Così com è accaduto per le intranet (che condividono con i Workflow management systems il ruolo di intermediazione dei flussi di informazione all interno delle strutture produttive) anche questi sistemi possono essere progettati senza l utilizzo di protocolli proprietari. Molti vantaggi del Workflow management sono dovuti soprattutto all utilizzo della rete Internet per il mantenimento e l organizzazione dei contatti, soprattutto quando il gruppo di lavoro è vasto e disperso nello spazio. La teoria e le applicazioni del Workflow management promuovono la gestione dei gruppi di lavoro collaborativi secondo il Workflow model, modello processuale. Un processo consiste in una o più attività ognuna delle quali rappresenta un lavoro da svolgere per giungere a un obiettivo comune. Il Workflow management sostiene l organizzazione del processo di lavoro mediante l utilizzo di software specifici. Le attività possono essere svolte dai partecipanti (uomo) o da applicazioni informatiche (macchina). I sistemi software che sanno interpretare una serie di regole procedurali integrano diverse funzioni: utilizzano strumenti dell Information Technology (IT) per la condivisione dell informazione e gestiscono la comunicazione e il passaggio di compiti da un collaboratore all altro sono chiamati Workflow management systems. I vantaggi dei supporti Workflow management systems sono così sintetizzati: incremento dell efficienza: l automazione di molti processi fornisce l eliminazione dei passi non necessari; migliore controllo del processo: mediante la standardizzazione dei metodi di lavoro e la disponibilità di strumenti di verifica; flessibilità: il controllo del software sul processo di lavoro può essere programmato in base alle esigenze; migliore qualità di servizio: c è sempre la risorsa giusta al posto giusto; minori costi d addestramento del personale: il lavoro è guidato dal sistema.

3 In tali sistemi risulta centrale il ruolo di presentazione, conservazione e condivisione della conoscenza che nasce dalle forme di Workflow collaborativo. Le conoscenze individuali, per essere utili in un gruppo di lavoro, devono essere archiviate nel sistema e contenere metainformazioni che ne permettano il reperimento. Questo aspetto ha a che fare con quel filone di studi chiamato knowledge Management. 2. Sistemi di workflow management dinamici Oggi giorno ci sono sul mercato all incirca duecento prodotti per la gestione dei workflow. Anche se la flessibilità di questi sistemi è un fattore molto importante, i sistemi odierni hanno dei problemi nel realizzare questo. Le richieste derivanti dal mercato, nuove tecnologie, nuove leggi, potrebbero richiedere modifiche strutturali nella definizione del workflow. L incapacità degli odierni sistemi di gestire questi cambiamenti ne limitano le applicazioni. I sistemi di workflow management dinamici supportano la gestione del processo come i normali sistemi ed in più sono capaci di gestire delle modifiche. Questi cambiamenti possono variare fra cambiamenti ad hoc, come il cambiamento dell ordine di due task per una certa attività, oppure la riprogettazione del workflow come il risultato della riprogettazione del progetto. Tipici problemi dei workflow dinamici sono: correttezza: quali tipi di cambiamenti sono autorizzati ed è corretta la definizione del workflow di processo rispetto al criterio specificato? Si può distinguere fra errori di sintassi nel caso, per esempio, ci siano dei nodi non connessi, ed errori semantici, ad esempio se esistono delle attività che vengono svolte nel modo giusto; cambiamenti dinamici: cosa viene fatto quando varia l istanza di workflow in esecuzione?; gestione dell informazione: come gestire le informazioni relative allo stato attuale del workflow di processo?; Tipici cambiamenti che possono verificarsi sono:

4 process perspective: dei task possono essere aggiunti, eliminati, oppure scambiati di ordine; resource prespective: le risorse vengono classificate con un nuovo metodo oppure vengono aggiunte nuove classi; control perspective: cambiamento del modo in cui le risorse sono allocate ai processi o ai task; system perspective: cambiamento della infrastruttura o della configurazione del motore nel servizio di workflow (enactment service). Al riguardo, possiamo classificare i cambiamenti in base allo scopo o all impatto di quest ultimi: cambiamenti individuali. C è un adattamento ad hoc del workflow di processo: questo riguarda un singolo caso o al limite un loro numero limitato. Consideriamo il caso di un ospedale: se qualcuna entra con un arresto cardiaco, anche se il workflow di processo prevede di identificare il paziente, il medico, per ragioni di urgenza, non lo farà. Cambiamenti strutturali. Riguarda l evoluzione dei workflow di processo. Questi si possono originare, ad esempio, dopo un lavoro di Business Process Rengineering (BPR) 1. Ci sono tre differenti strade in cui un workflow può cambiare: la definizione del processo è estesa (vengono aggiunti nuovi task per coprire l estensione del processo); dei task vengono sostituiti da altri; i task di un processo vengono riordinati (ad esempio due task che prima erano in serie, vengono messi in parallelo). Per le aziende che adottano soluzioni per la gestione dei workflow, i processi dovrebbero essere preferibilmente statici finché gli stessi processi possano essere applicati il larga scala con il minimo addestramento del personale ed i comportamenti dinamici dei processi d impresa sono difficili da gestire in quanto questi elementi sono stati progettati 1 Riprogettazione di un business processes al fine di raggiungere notevoli miglioramenti relativi ai più importanti indicatori di prestazione come costo, qualità, servizio e velocità.

5 inizialmente per gestire processi specifici. Perciò, le aziende raramente cambiano i business processes che sono stati definiti con molta attenzione. Secondo quanto detto, molte soluzioni per la gestione dei workflow sono progettate per affrontare queste difficoltà dovute ai processi statici, attraverso tre step: 1- definizione del modello di workflow; 2- iniziare l istanza del workflow dal modello; 3- eseguire le istanze fino al loro completamento. Queste soluzioni generalmente non gestiscono comportamenti dinamici come cambiamenti su istanze di workflow in esecuzione. I cambiamenti del processo accadono frequentemente all interno di un azienda a causa di due ragioni fondamentali: durante la progettazione le specifiche del workflow non sono complete e durante l esecuzione degli stessi possono manifestarsi errori. Sono necessari per questo dei cambiamenti che causano diversi problemi come incongruenze e diminuzione della qualità del servizio. Consideriamo ora un esempio per capire come le modifiche al workflow accadono all interno di un ambiente ingegneristico. Consideriamo un azienda A che produce macchine a controllo numerico, mentre l azienda B è un fornitore di componenti per l azienda A. Consideriamo che l azienda A decida di interrompere l acquisto di certi tipi di componenti da B ed una nuova azienda C sia il nuovo fornitore per quei componenti. All interno dell azienda A, qualche processo relativo a questo cambiamento, come ad esempio i servizi con i fornitori, potrebbero cambiare dal momento in cui A e C stabiliscono una differente forma di relazione. Una volta che questi cambiamenti avvengono, un nuovo template di workflow viene definito ed un istanza viene di conseguenza iniziata. In aggiunta è necessario gestire le precedenti istanze iniziate con il vecchio modello di workflow. Ci sono fondamentalmente quattro opzioni da seguire: Forward recovery: le attività relative al vecchio workflow vengono interrotte e gestite al di fuori del workflow management system. Backward recovery: le attività relative al vecchio workflow vengono interrotte e fatte ripartire in accordo al nuovo modello di workflow. Proceed: le attività del vecchio workflow vengono eseguite come se i cambiamenti non fossero avvenuti. I nuovi casi sono eseguiti sulla base del nuovo modello.

6 Transfer: le attività del vecchio workflow sono trasferite al nuovo modello di workflow ed eseguite di nuovo. Prima di applicare un nuovo template di workflow, le vecchie istanze dovranno essere fermate e fatte ripartire nuovamente. Rifar partire un workflow potrebbe portare alla perdita delle informazioni chiave sullo stato di esecuzione fin tanto che lo stato delle istanze del workflow sono aggiornate al valore originale. I task completati non devono essere necessariamente fatti ripartire. Se l istanza di workflow influenzata riguarda molti collaboratori esterni, si incontrerà un sostanziale aumento di costo. Un cambiamento dinamico può avvenire in una singola istanza del workflow o in un set di istanze dello stesso modello di workflow. Se un sistema per la gestione del workflow supporta dei cambiamenti dinamici, esso può sia modificare direttamente le istanze interessate, oppure far ripartire le stesse sulla base di un nuovo modello di workflow, minimizzando la riesecuzione di nodi già eseguiti. Il primo sistema è chiamato instance base, mentre il secondo template based. Le attuali soluzioni per la gestione dei workflow sono progettate per gestire solamente processi d impresa (business process) statici. Quando si verificano dei cambiamenti nel workflow, queste soluzioni interrompono completamente lo svolgimento del workflow e inizieranno le modifiche da zero. Questo approccio semplificato conduce ad una riesecuzione di nodi per i quali si è perso il lavoro a causa dell interruzione. F. Casati [2] propone un metodo per facilitare la gestione dei workflow attraverso l applicazione di un completo, minimo e consistente set di primitive di modifica. Questa analisi eseguita ad un livello teorico non ha un implementazione pratica. Van der Aalst [3] e [4] adotta il concetto di relazioni di eredità tra il vecchio ed il nuovo modello di workflow per gestire cambiamenti dinamici di workflow. Shingo [5] definisce il numero di cambiamenti nodali come un indicatore dei workflow dinamici per valutare un indice di prestazione. Z.M. Qiu e Y.S. Wong [1] propongono un approccio per facilitare i cambiamenti dinamici del workflow, minimizzando la riesecuzione di nodi già eseguiti. Questa soluzione riguarda anche il problema dell integrità dei dati, attraverso la gestione degli stessi come proprietà dei nodi. Questo articolo introduce un approccio per la gestione dei cambiamenti dinamici del workflow relativo di tipo template based piuttosto che instace

7 based. Il motivo che c è dietro tale scelta è basato su una comune pratica industriale per la quale ogni stanza di workflow è iniziata dal relativo workflow. Le principali ricerche sulla gestione dei workflow dinamici è focalizzata su aspetti teorici, mentre le soluzioni commerciali correnti non sono capaci di gestire efficacemente eventuali variazioni del workflow. Per questo è necessario rendersi conto come realizzare la gestione dei workflow dinamici in sistemi PDM. I sistemi dedicati non sono delle buone piattaforme per questo studio in quanto: gli attuali strumenti per la gestione dei workflow necessitano di lavorare con varie applicazioni per supportare la collaborazione; diversi sistemi PDM hanno incorporato delle utilità per la gestione del workflow. Per capire meglio i workflow dinamici, si dovranno fare degli esempi, utilizzando nel seguito la rappresentazione dei processi basata sul sistema DNG impiegata all interno di ambienti industriali. Un workflow può essere rappresentato da una n-pla (N,C) dove N si riferisce ad in insieme di nodi e C ad un set di collegamenti. Figura 1: esempio di workflow. La figura illustra un semplice workflow dove N= {n0, n1, n2, n3, n4} e C= {co, c1, c2, c3, c4}. Un collegamento c entra in un nodo n se c punta a n. Ogni nodo è rappresentato da una n-pla {t, u, Ci, Co) dove t indica il task ad esso associato, u il cliente destinato all esecuzione, Ci l insieme dei collegamenti in ingresso e Co i collegamenti in uscita. Ogni collegamento c è una n-pla {r, ns, ne} per la quale r è la risposta di c, ns il nodo dal quale il collegamento parte, e ne è il nodo dove finisce c. Il tipo di risposta di un collegamento determina la condizione di triggering. Se un nodo viene eseguito correttamente, il suo collegamento di uscita con un risultato accettato viene avviato.

8 Negli attuali workflow management systems, un workflow è definito come un modello (template). Quando questo modello viene iniziato, tutti i nodi di un istanza possono essere classificati in: terminati (finished), sospesi (pending) e non raggiunti (unreached). L insieme dei nodi in sospeso forma un fronte dell istanza del workflow, separando i nodi terminati da quelli ancora non raggiunti. Lo stato dei nodi varia durante l esecuzione dell istanza. Figura 2: transizione degli stati. L esecuzione di un nodo determina dei costi dettati dal tempo di esecuzione e dalle risorse impiegate. In qualsiasi istante è possibile calcolare il costo totale come somma dei singoli costi dei nodi terminati. Potrebbe accadere che un nodo venga eseguito più di una volta a causa del responso negativo di un nodo. I cambiamenti all interno di un istanza di workflow possono essere triplici: aggiunta o rimozioni di nodi; aggiunta o rimozioni di collegamenti; modifica delle proprietà dei nodi. Una volta che l istanza di un workflow sarà soggetta a questi cambiamenti, l istanza verrà fermata. Da li in avanti i cambiamenti vengono applicati all istanza che viene fatta poi ripartire. Nei comuni sistemi, far ripartire un istanza vuol dire aggiornare lo stato dei nodi. Per facilitare la gestione dei cambiamenti dinamici del workflow, si devono identificare tutti i nodi della nuova istanza di workflow che soddisfano tre condizioni: non sono cambiati; sono terminati nella vecchia istanza;

9 non necessitano di essere eseguiti nuovamente nella nuova istanza. Dato un modello di workflow T1, consideriamo una istanza W1. Quando si esegue W1, il modello di workflow viene modificato da T1 a T2 ed una nuova istanza W2 inizia in T2, al posto di W1. Ogni nodo n in W1potrebbe subire una variazione della sua proprietà e dei collegamenti. Se cambia la sua posizione all interno di W2, allora si modificheranno anche i collegamenti. Quando un nodo viene modificato nella nuova istanza di workflow, esso può rimanere invariato, oppure può essere considerato come un nuovo nodo. Le principali proprietà di un nodo in una istanza di workflow sono il task e l utente assegnato. Se il task viene modificato, il nodo deve essere identificato come modificato. Se l utente del task viene modificato, allora il nodo può essere identificato come non variato, fin tanto che la variazione non condizioni lo stato del nodo. Se il task di un nodo viene completato, i nuovi utenti non devono eseguirlo nella nuova istanza. A seconda che il nodo sia o meno non raggiunto o sospeso, esso dovrà essere eseguito nella nuova istanza. Un task può essere manuale o automatico. All interno della prima categoria si racchiudono quei task rappresentati da pezzi di informazioni descrittive o documenti, contenenti informazioni testuali e grafiche. Per questo è facile determinare se due task manuali sono identici, in quanto basta semplicemente comparare le lori informazioni descrittive o codici identificativi dei documenti. Se un task è automatico, questo è generalmente un programma. È facile determinare se due programmi sono identici, comparando il loro percorso completo. Un problema, però, è rappresentato dagli eventuali aggiornamenti del programma, che non vanno a modificare il percorso. Per risolvere questo si deve gestire anche la versione del task automatico. I nodi di un istanza potrebbero essere sottoposti a delle modifiche relative ai collegamenti. Affinché i collegamenti non varino, si deve verificare che sia quelli d ingresso che d uscita di un nodo (c1єw1n e c2єw2n) non cambino W1nci=W2nco. Dato che un collegamento c è una n-pla {r, ns, ne}, i due collegamenti sono identici se: c1r=c2r, c1ns=c2ns e c1ne=c2ne. Mentre la prima condizione è facile da determinare, le altre due danno origine ad un loop. Per giudicare se W1n=W2n, si devono valutare prima le condizioni W1ncins= W1ncjns e W1ncine= W1ncjne. Per risolvere il problema si devono stabilire delle regole, ovvero: i nodi di partenza di due qualsiasi istanze sono identici;

10 due collegamenti, c1 e c2, sono identici se c1ns=c2ns e c1ne=c2ne. Per stabilire se un nodo nella vecchia istanza di workflow è stato eseguito, basta semplicemente leggere le proprietà dello stesso. Un nodo in una nuova istanza è bypassabile se il suo task, che è stato portato a termine nella istanza del vecchio workflow, è ancora valido nell istanza del nuovo workflow e quindi non necessita di essere eseguito nuovamente. Un nodo che può a prima vista sembrare bypassabile, se, per esempio, gli viene inserito a monte un nuovo nodo, non lo sarà più. Questo perché l esecuzione di un nodo dipende dal suo input, cioè dal responso di tutti i collegamenti in ingresso. In generale per determinare se un nodo è bypassabile si devono verificare le seguenti condizioni: le proprietà di un nodo non cambiano nella nuova istanza del workflow; il nodo è stato portato a termine nella vecchia istanza; tutti i nodi precedenti quello in analisi sono bypassabili. La procedura per analizzare i nodi e capire se sono bypassabili può essere schematizzata di seguito: scrivere una lista di attesa che includa tutti i nodi della nuova istanza; rimuovere il nodo di partenza del nuovo workflow dalla lista ed indicare questo come bypassabile; per ciascun nodo nella lista, controllare se esiste un nodo nella vecchia istanza il quale ha le stesse proprietà del nodo in esame e se è stato concluso, sempre nella vecchia istanza. Se questo nodo non soddisfa le due sopracitate condizioni, ripetere l operazione finché il nuovo nodo in esame soddisfi le due condizioni; individuare tutti i nodi della nuova istanza che fanno parte del percorso per arrivare al nodo di esame. Se tutti questi nodi sono bypassabili, settare il nodo in analisi come bypassabile, rimuoverlo dalla lista e proseguire per i nodi successivi della lista; quando tutti i nodi della lista sono stati esaminati, controllare se la lunghezza della lista è stata modificata. In caso positivo si deve ricominciare a controllare i nodi, viceversa, si può fermare l intera procedura in quanto tutti i nodi sono stati individuati e rimossi dalla lista.

11 Questa procedura non ricorsiva assicura che tutti i nodi nella lista d attesa saranno processati quando uno o più nodi verranno identificati come bypassabili nello step precedente. Anche se questo approccio è molto robusto e semplice, non è efficiente dato che qualche nodo della lista d attesa potrebbe essere analizzato più volte finché questi vengano completamente identificati come bypassabili o meno. Un metodo più efficiente è quello di esplodere la nuova istanza di workflow al fine di esaminare i nodi che hanno più possibilità di essere identificati come bypassabili. Ovviamente il nodo iniziale è sempre il primo ad essere analizzato perché è sempre bypassabili nella nuova istanza. Sulla base delle regole stabilite, un nodo non è bypassabile se nel percorso per arrivare ad esso esiste almeno un nodo che non lo è. Per questo è ragionevole partire dal primo nodo bypassabile, il nodo iniziale della nuova istanza, ed attraversare l intero workflow seguendo i collegamenti uscenti dal nodo iniziale. Fra i nodi che seguono quello iniziale, quello non bypassabile va a tagliare l istanza, evitando ripetizioni non necessarie. Il seguente approccio ricorsivo realizza quanto detto; se un nodo è un nodo iniziale per la nuova istanza oppure tutti i nodi ad esso precedenti sono bypassabili, allora questo può essere considerato come bypassabile; se il nodo è bypassabile dopo lo step 1, si devono individuare tutti i nodi ad esso seguenti e settare questo come input per questa procedura. Viceversa, si esce dalla procedura. Questo metodo è intelligente perché parte dal primo nodo bypassabile, ovvero il nodo iniziale, ed esamina solamente i nodi susseguenti quelli bypassabili. Un problema di questa tecnica è dato dall elevata richiesta di memoria a causa dell utilizzo di una procedura ricorsiva, specialmente quando si analizzano grandi istanze. In quest ultimo caso sono preferibili delle procedure non ricorsive. Per introdurre l approccio non ricorsivo,si deve introdurre il concetto di layer relativo ad un nodo del workflow. Questo rappresenta il numero di nodi esistenti nel percorso tra il nodo iniziale e quello preso in considerazione. Considerando il percorso n0 n1 n2 n3, i layers del nodo n2 e n3 sono rispettivamente 3 e 4. Nel caso in cui ci fossero più percorsi, il numero di layers sono dati dal percorso più corto. La procedura non ricorsiva può essere

12 applicata dopo aver ordinato i nodi all interno della lista d attesa in ordine crescente di layer. Questo ordinamento fa si che i nodi bypassabili possano essere rimossi prima dalla lista d attesa, riducendo così il tempo di elaborazione e l allocamento di memoria. Z.M. Qiu e Y.S. Wong nel loro articolo parlano di come realizzare la gestione dei workflow dinamici in sistemi PDM in quanto, oggi giorno, i sistemi di workflow management sono strettamente legati con questi stessi sistemi. Nell integrazione vengono individuati due principali componenti per il workflow, cioè: un motore (workflow engine) ed uno strumento di autorizzazione (workflow authoring). Quest ultimo definisce i modelli di workflow che sono eseguiti dal workflow engine. Sul lato PDM c è un vault per memorizzare i documenti, un modulo di data lifecycle management che permette la gestione dei documenti storici ed un modulo per la gestione degli utenti (user management module) per controllare l accesso alle informazioni. Da quando i sistemi di workflow ed i sistemi PDM sono tra loro intergrati, il PDM vault contiene informazioni relative al workflow, come templates ed istanze. Durante l esecuzione di un istanza, il motore del workflow può chiamare delle funzioni chiave per la gestione degli accessi e degli utenti, così come per la gestione dei documenti. Un documento può essere collegato ad un nodo di un workflow sia come oggetto d ingresso che d uscita. L attore del nodo può eseguire normali attività del PDM direttamente sui documenti collegati. Consideriamo ora un esempio per illustrare le interazioni tra un documento PDM ed un nodo del workflow. Un file CAD chiamato P è collegato ad un nodo del workflow n come oggetto di output e l attore u è assegnato al nodo n. Ogni volta che un nodo è aperto, l attore u eseguirà i compiti assegnati, creerà o modificherà il file P e registrerà esso all interno del PDM vault. Il modulo per la gestione degli accessi e degli attori, garantisce che l attore u abbia i privilegi di salvare P all interno del vault. Se un workflow è soggetto a dei cambiamenti dinamici, i nodi vengono classificati in bypassabili o meno attraverso la procedura precedentemente descritta. Se il nodo n è bypassabile, ci dovrebbe essere un relativo nodo ñ nella vecchia istanza di workflow. Per assicurarsi che il nodo n è collegato ai documenti giusti, i documenti precedentemente collegati a ñ saranno collegati a n. Legate ad un documento ci possono essere anche delle operazioni. Se queste sono state eseguite nel nodo ñ prima del cambiamento del workflow, non dovranno essere ripetute nel nodo n. Così per gestire i documenti congiunti, l unico

13 compito è quello di ricollegare i documenti al nodo della nuova istanza. Oltre a questi documenti, anche dei dati possono essere connessi ai nodi del workflow nella forma di istanze di dati, che appartengono a delle specifiche istanze. Come per i documenti, anche questa istanza dovrebbe essere copiata dalla vecchia istanza a quella nuova. Figura 3: integrazione fra workflow management e PDM. Parliamo ora di web-based workflow management systems in quanto sono in grado di supportare facilmente le organizzazioni ripartite, così come un workflow crossorganizational, grazie all uso di protocolli liberi e standard. In qualsiasi collaborazione tra diverse organizzazioni, come ad esempio per la produzione di un libro, diversi partecipanti come gli autori, i revisori sono distribuiti in luoghi differenti caratterizzati da dati in diversi formati. Per supportare l esecuzione di un workflow distribuito si possono utilizzare tre principali strumenti: workflow: per migliorare l interoperabilità tra diversi sistemi di workflow commerciali, si dovrebbe adottare il modello definito dalla Workflow Management Coalition s; World Wide Web: si devono definire dei protocolli standard di scambio come TCP/IP; Coordination: si deve usare una famiglia di linguaggi di coordinamento

14 Uno studio relativo ai sistemi di workflow management web-based è stato realizzato da Jianxu, Shensheng e Jinming Hu [8]. In questo articolo si parla dei vantaggi relativi all utilizzo di internet all interno dei processi aziendali. Difatti, fare business sfruttando internet risulta essere molto economico e quindi conveniente. Questo allarga il punto di vista delle aziende e da a loro la possibilità di selezionare i loro partner. Per supportare le operazioni di business-to-business è necessario un sistema informativo con un componente per la gestione dei workflow al suo interno. Con il termine business-to-business, si indica la gestione elettronica di tutte le principali attività dell'azienda. Una gestione che coinvolge anche partner, fornitori e clienti. Con il controllo automatizzato dei processi aziendali si può monitorare ogni tipo di attività (distribuzione, vendite, acquisti ecc.), fino a creare collegamenti fra le varie aree e i diversi uffici, che possono così interagire tra loro senza che i singoli responsabili siano costretti a incontrarsi di persona. Le caratteristiche di questi sistemi, li rendono adatti per implementare una crossorganization management. Quando si sviluppa una supply chain management (SCM), si deve realizzare una architettura interaziendale attraverso l uso di internet. La parte principale di questo è un sistema per la gestione dei workflow all interno del sistema della catena dei fornitori. In questo modo i business processes sono definiti ed eseguiti dal sistema per la gestione della supply chain. La capacità di un azienda di far fronte alle richieste dei clienti è un esigenza sempre più stringente. Per fare questo diventa necessario la creazione di sistemi informativi che colleghino più aziende tra loro. Questo dovrebbe aiutare l interoperabilità tra diverse imprese, favorendo il flusso d informazioni tra queste. La supply chain può essere definita come l integrazione dei business processes tra l utente finale attraverso i fornitori di prodotti, servizi ed informazioni che aggiungono valore per i clienti. I fornitori ed i clienti vengono visti come dei partner piuttosto che degli avversari, con l obiettivo di massimizzare la competitività ed il profitto per l azienda, così come per l insieme dei fornitori appartenenti alla catena e al cliente finale. I maggiori fattori di successo per la supply chain sono rappresentati dalla efficace gestione delle alleanze strategiche, intensiva capacità di gestire informazioni ed avanzati sistemi informativi interaziendali per permettere un migliore scambio di informazioni.

15 Questo articolo si riferisce alla situazione della Nanjing Jin Cheng Motorcycle Corporation Ltd. che è fra le cinque più grandi costruttrici di moto cinesi. In questo caso è stato deciso di sviluppare un sistema WSCM (Web Services Component Model) integrato così che l azienda leader ed i suoi fornitori possano gestire i loro processi interni. Figura 4: Supplier workflow management. Figura 5: architettura di una supply chain management. Per i fornitori che non hanno al loro interno un sistema informativo, l azienda leader provvederà a fornire sia il WSCM che un interfaccia integrata. Per i clienti che già hanno al loro interno dei sistemi informativi, si deve fornire ai partner un interfaccia integrata ed incapsulare i loro sistemi al fine di migliorare le comunicazioni attraverso le interfacce.

16 L architettura del WSCM consiste in un insieme di business function, uno strumento per la definizione dei processi di workflow ed un interfaccia integrata indipendente. Queste si occupano di pianificazione della produzione, vendite, servizi ai clienti, ecc. Figura 6: workflow sostenuto all'interno di un sistema per la gestione della supply chain management. I vantaggi legati allo sviluppo di sistemi per la gestione della supply chain sono molteplici: aumento dell abilità dell azienda di far fronte velocemente ai cambiamenti del mercato; migliorare la stabilità ed eseguibilità del piano di produzione; l inventario può essere ridotto ad un livello molto basso; A fianco dei sistemi per la gestione dei workflow, all interno delle aziende si trovano anche sistemi ERP ed è quindi importante capire le loro caratteristiche sia quando sono presi singolarmente che quando sono integrati tra loro. Cardoso, Bostrom e Sheth [7], presentano un paragone tra i sistemi Workflow Management (WfMSs) e Enterprise Resource Planning (ERP). Questo articolo indica come queste due classi di sistemi possono essere usate singolarmente o insieme per sviluppare soluzioni applicative intra o inter

17 aziendali. In particolare esplora i ruoli dei WfMSs e ERP nella prossima generazione di architetture IT basate sui servizi web. Per unire questi due sistemi, un recente trend è quello di incorporare i componenti per la gestione dei workflow all interno dei sistemi ERP. La prima strategia è stata quella di sviluppare un WfMS semplicemente come uno strumento stand-alone per implementare i workflow ed usare questo come uno strumento per documentare i flussi del ERP. Al fine di integrare i sistemi WfMS all interno dei sistemi ERP, i venditori di quest ultimi sistemi devono sostituire il flusso logico delle loro applicazioni e le tabelle dei parametri con WfMS. Quest ultimi possono fornire un importante funzione per l integrazione dell azienda, potendo far partire altre applicazioni come gli stessi sistemi ERP. Un WfMS che agisce in questo modo può essere visto come una piattaforma necessaria per l integrazione delle applicazioni aziendali. Gli strumenti utilizzati per questi sistemi di workflow si riferiscono agli strumenti Enterprise Application Integration (EAI). Questi vengono anche visti come la seconda generazione dei sistemi workflow in quanto forniscono una maggiore capacità d integrazione rispetto ai tradizionali sistemi. Quest articolo tratta anche dei problemi legati all e-commerce. Molte aziende creano dei collegamenti B2B (Business-to-Business) per gestire meglio la loro value chain. Al fine di riuscire in questi collegamenti, i sistemi eterogenei delle molteplici aziende devono operare senza problemi. Automatizzare questi processi interaziendali attraverso la supply chain presenta delle difficoltà significative. Questi processi sono spesso complessi e riguardano molte tipologie di sistemi. L integrazione dei sistemi ERP all interno della supply chain è un compito difficoltoso. Solitamente le aziende si adattano ai sistemi ERP e non vice versa. Questa filosofia rende difficile l integrazione tra diverse aziende della supply chain. Un problema che si presenta è quale modello di ERP scegliere. Se consideriamo di integrare due sistemi ERP dello stesso fornitore, il risultato può essere ottenuto dopo che i due modelli in questione vengono modificati e connessi. Viceversa questa integrazione può essere veramente difficoltosa se i sistemi ERP vengono tra differenti fornitori. Per questo, l uso di un workflow system per integrare la supply chain potrebbe risultare più semplice rispetto l uso di sistemi ERP. Il WfMS può lavorare come un ponte tra le diverse organizzazioni. Un WfMS non richiede un cambiamento radicale alle

18 applicazioni base ed infrastrutture dei dati delle organizzazioni. La capacità di interoperare dei sistemi workflow può essere applicata per collegare e gestire i flussi d informazioni tra i due o più sistemi ERP. Questo articolo fa riferimento ai servizi web, sviluppati e promossi dai principali fornitori di software. Le fondamenta dei servizi web sono rappresentate da dei protocolli di comunicazione e degli standard per i software. Questi strumenti permettono alle applicazioni di comunicare con le altre indipendentemente dal linguaggio di programmazione con cui sono scritte o dalle piattaforme per le quali sono state sviluppate. I servizi web (web services) non sono usati per costruire sistemi monolitici, bensì essi sono un insieme si strumenti usati per collegare tra loro applicazioni già esistenti, creando così un nuovo sistema. Diverse ricerche hanno definito i sistemi per la gestione dei workflow come dei modelli che realizzano dei metodi standard per realizzare strumenti web. Una volta definite le applicazioni o i sevizi web, il modello del flusso di processo mostra i processi d impresa. Sulla base di questo modello i WfMSs generano automaticamente il codice appropriato per coordinare i flussi di dati e messaggi tra le applicazioni web usando gli standard definiti nel livello fondamentale dell architettura del servizio web. Durante l esecuzione, il WfMS legge le specifiche del modello di flusso e schedula i servizi web per l esecuzione. Come detto in questo articolo, una soluzione per l integrazione delle applicazioni aziendali (intra-organization) e e-commerce (interorganization) è data dall uso della tecnologia legata ai workflow, unita all architettura fornita dai servizi web. Figura 7: integrazione intra ed inter-azienda usando sistemi WfMS e ERP.

19 Interessante è anche il lavoro di Tarantilis, Kiranoudi e Theodorakopoulos [6] che nel loro articolo presentano un sistema ERP web-based per gestire business processes, come ad esempio la complicata gestione della supply chain. Il sistema realizzato riguarda un potente motore di workflow che gestisce l intero flusso degli eventi del processo all interno di un impresa, aumentando l efficienza ed il controllo allo stesso tempo. Anche se molti WfMSs esistono come applicazioni software stand-alone o come moduli di diversi tipi di sistemi informativi, sia in campo universitario che commerciale, i casi in cui i sistemi WfMS sono abbinati a delle soluzioni software SCM sono rare. In letteratura si possono trovare delle soluzioni interessanti come W. Marquardt e M. Nagl [11]. Hanno proposto dei concetti riguardo una piattaforma consolidata chiamata CRC IMPROVE, riguardante l integrazione dei sistemi software per la gestione di processi chimici con altri strumenti applicativi. Relativamente alla collaborazione tra aziende Shuying Wang, Weiming Shen e Hao [9] hanno realizzato un modello di workflow di tipo agent-based per realizzare una collaborazione tra diverse imprese, includendo sia processi interni che processi esterni ad hoc. Per multi-agent system (MAS) si intende un sistema composto da diversi software agents, che nel loro insieme sono capaci di raggiungere obiettivi che sarebbero difficilmente raggiungibili da un sistema agent individuale. In questo lavoro è stato sviluppato un sistema prototipale per la simulazione della registrazione degli ordini, ricerca e selezione dei partner e contrattazione in un ambiente virtuale per dimostrare la definizione dinamica del workflow e l esecuzione della collaborazione interaziendale. Usando il servizio web agent-based per il modello di workflow, proposto in questo articolo, la definizione di workflow può essere interpretata dinamicamente durante l esecuzione attraverso la negoziazione di agenti di servizio. Per questo l efficienza dei processi di workflow può essere migliorata attraverso la flessibilità della composizione del processo, e la possibilità di riutilizzare la descrizione del processo. 3. Bibliografia [1] Z.M. Qiu, Y.S. Wong, Dynamic workflow change in PDM systems, Computers in Industry 58 (2007) ;

20 [2] F. Casati, S. Ceri, B. Pernici, G. Pozzi, Workflow evolution. Data & Knowledge Engineering 24 (1998) ; [3] W.M.P. Van Der Aalst, T. Basten, Inheritance of workflows: an approach to tackling problems related to change, Theoretical Computer Science 270 (1 2) (2002) ; [4] W.M.P. Van Der Aalst, How to handle dynamic change and capture management information? An approach based on generic workflow models, Computer Systems Science and Engineering 16 (5) (2001) ; [5] S. Yamaguchi, Q.-W. Ge, M. Tanaka, Performance evaluation on change time of dynamic workflow changes, Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. E83-A(11) (2000) ; [6] C.D. Tarantilis, C.T. Kiranoudis, N.D. Theodorakopoulos, A Web-based ERP system for business services and supply chain management: Application to real-world process scheduling, European Journal of Operational Research xxx (2006) xxx xxx; [7] Jorge Cardoso, Robert P. Bostrom, Amit Sheth, Workflow Management Systems and ERP Systems: Differences, Commonalities, and Applications, Springer Netherlands, , (2004); [8] Jianxun Liua, Shensheng Zhang, Jinming Hu, A case study of an inter-enterprise workflow-supported supply chain management system, Information & Management 42 (2005) ; [9] Shuying Wang, Weiming Shen, Qi Hao, An agent-based Web service workflow model for inter-enterprise collaboration, Expert Systems with Applications 31 (2006) ; [10] Wil van der Aalst, Kees van Hee, Workflow Management Models, Methods, and Systems, The MIT Press Cambridge, Massachusetts London, England (2002); [11] W. Marquardt, M. Nagl, Workflow and information centred support of design processes the IMPROVE perspective, Computers and Chemical Engineering 29 (1) (2004) 65 82;

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