다중-워크플로우를 지원하는 상황인지 워크플로우 언어의 설계

최종선 ( Jongsun Choi ),조용윤 ( Yongyun Cho ),최재영 ( Jaeyoung Choi ) 한국인터넷정보학회 2009 인터넷정보학회논문지 Vol.10 No.6

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 서비스 자동화를 위해 워크플로우 기술을 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 기존 상황인지 워크플로우 언어들은 단일 워크플로우 처리만을 고려하기 때문에, 다수의 워크플로우 조합을 통한 복합적이고 다양한 상황인지 서비스 지원에 제약이 있다. 본 논문은 다수의 워크플로우에 존재하는 개별적인 서비스 흐름을 하나의 워크플로우로 통합 표현할 수 있는 상황인지 기반의 워크플로우 언어인 CAWL (Context-Aware Workflow Language)을 소개한다. CAWL은 사용자가 원하는 서비스를 제공하기 위해 결합 가능한 다수의 워크플로우를 자연스럽게 연결하여 다양한 형태의 상황인지 워크플로우 서비스를 표현할 수 있다. 또한 개발자는 새로운 워크플로우 개발을 위해 기존에 존재하는 다수의 워크플로우를 다시 사용할 수 있기 때문에, 상황인지 워크플로우의 개발 노력을 줄이고 워크플로우의 재사용성을 높일 수 있다. 따라서 CAWL은 다수의 사용자 워크플로우가 공존하는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 상황인지 서비스자동화와 관련된 응용 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. In recent years, there have been several researches applying workflow technologies for service automation on ubiquitous computing environments. However, most context-aware workflow languages have difficulties in supporting composite workflows composed of single workflows, because these languages are still in its early stage and they only provide single workflow services to their users. This paper introduces CAWL, which is a context-aware workflow language. CAWL is for describing individual service workflows to make integrated service workflows. By using CAWL, service developers are able to reuse existing workflows to develop new context-aware workflow services. Therefore, development efforts and time can be saved and workflow resusability also increased. CAWL is expected to make it easy to develop applications related to context-aware workflow services on ubiquitous computing environments.

워크플로우 프로세스 기반 데이터 큐브 및 분석

진민혁,김광훈 한국인터넷정보학회 2018 인터넷정보학회논문지 Vol.19 No.6

In workflow process intelligence and systems, workflow process mining and analysis issues are becoming increasingly important. In order to improve the quality of workflow process intelligence, it is essential for an efficient and effective data center storing workflow enactment event logs to be provisioned in carrying out the workflow process mining and analytics. In this paper, we propose a three-dimensional process-aware datacube for organizing workflow enterprise data centers to efficiently as well as effectively store the workflow process enactment event logs in the XES format. As a validation step, we carry out an experimental process mining to show how much perfectly the process-aware datacubes are suitable for discovering workflow process patterns and its analytical knowledge, like enacted proportions and enacted work transferences, from the workflow process enactment event histories. Finally, we confirmed that it is feasible to discover the fundamental control-flow patterns of workflow processes through the implemented workflow process mining system based on the process-aware data cube. 워크플로우 프로세스 인텔리전스와 시스템에서 워크플로우 프로세스 마이닝 및 분석 문제가 중요해지고 있다. 워크플로우 프로세스 인텔리전스의 품질을 향상시키기 위해서는 워크플로우 프로세스 마이닝 및 분석을 수행할 때, 워크플로우 실행 이벤트 로그를 저장하는 효율적이고 효과적인 데이터 센터가 필수적이다. 본 논문에서는 워크플로우 이벤트 로그 데이터 센터를 효율적으로 구성하고 XES 형식으로 워크플로우 프로세스 실행 이벤트 로그를 효과적으로 저장하기 위한 3차원 프로세스 기반 데이터 큐브를 제안한다. 이의 검증 단계로서, 프로세스 기반 데이터 큐브가 워크플로우 프로세스 패턴과 해당 워크플로우 프로세스 실행 이벤트 내역에서 실행 비율 및 업무전달관계와 같은 분석적 지식을 발견하는데 얼마나 적합한지를 보여주기 위해 프로세스 마이닝 실행 예제를 제시한다. 결과적으로, 프로세스 기반 데이터 큐브와 이를 활용한 프로세스 마이닝 시스템의 구현을 통해, 워크플로우 프로세스의 기본적 제어흐름 패턴을 성공적으로 발견할 수 있음을 확인했다.

워크케이스 기반 워크플로우 엔진의 초대형성 성능 평가

안형진 ( Hyung-jin Ahn ),박민재 ( Min-jae Park ),이기원 ( Ki-won Lee ),김광훈 ( Kwang-hoon Kim ) 한국인터넷정보학회 2008 인터넷정보학회논문지 Vol.9 No.6

최근 기업 및 조직들은 대규모 엔터프라이즈 환경에서 발생하는 대량의 업무 인스턴스들을 안정적으로 처리해줄 수 있는 초대형 워크플로우 관리 시스템 도입에 대한 활성화를 요구하고 있다. 워크플로우 벤더들은 초대형 워크플로우 서비스를 제공하는데 적합한 워크플로우 엔진을 구현하기 위해, 하드웨어들의 추가적인 연계를 통한 워크플로우 엔진의 물리적 성능 확장에 초점을 맞추고 있다. 그러나 워크플로우 엔진의 소프트웨어적인 아키텍처를 고려하지 않은 단순한 물리적 성능 확장은 불필요한 서비스 구축 시간 및 비용의 낭비를 야기할 수 있다. 이러한 한계를 개선하기 위하여, 본 논문에서는 워크플로우 엔진을 구성하는 소프트웨어 아키텍처를 고려하는 논리적 관점에서의 성능 향상을 위한 접근 방법을 모색한다. 이를 위해 워크플로우 서비스의 하드웨어 인프라를 전형적인 단위 클라이언트-서버 구조를 채택하고 있다고 가정하고, 대다수의 워크플로우 벤더들이 채택하고 있는 액티비티 인스턴스 아키텍처 기반 워크플로우 엔진과 본 논문에서 제안하는 워크케이스 아키텍처 기반 워크플로우 엔진의 성능을 비교 측정한다. 우리는 성능 측정의 분석 결과를 통해 논리적인 소프트웨어 아키텍처가 워크플로우 엔진의 초대형성에 많은 영향을 미칠 수 있음을 보여주고자 한다. Recently, many organizations such as companies or institutions have demanded induction of very large-scale workflow management system in order to process a large number of business-instances. Workflow-related vendors have focused on physical extension of workflow engines based on device-level clustering, so as to provide very large-scale workflow services. Performance improvement of workflow engine by simple physical-connection among computer systems which don`t consider logical-level software architecture lead to wastes of time and cost for construction of very large-scale workflow service environment. In this paper, we propose methodology for performance improvement based on logical software architectures of workflow engine. We also evaluate scalable performance between workflow engines using the activity instance based architecture and workcase based architecture, our proposed architecture. Through analysis of this test`s result, we can observe that software architectures to be applied on a workflow engine have an effect on scalable performance.

워크플로우 결정성 판단 메커니즘

정우진 ( Woojin Chung ),김광훈 ( Kwang-hoon Kim ) 한국인터넷정보학회 2009 인터넷정보학회논문지 Vol.10 No.3

워크플로우 관리 시스템은 크게 다섯 가지 측면, 즉 자원(조직)측면, 제어흐름측면, 데이터흐름측면, 이력관리측면, 운용(응용프로그램)측면의 핵심규격을 정의하고 분석하는 모델링모듈과 그 규격에 따른 워크케이스를 실행시키는 엔진모듈로 구성된다. 또한, 워크플로우 관리 시스템의 품격을 결정짓는 핵심기준은 “제정된 규격에 따른 워크플로우 실행의 정확성을 얼마나 보장할 수 있는가?”이다. 특히, 워크플로우의 제어흐름측면규격과 데이터흐름측면규격의 상호간섭으로 발생할 수 있는 “워크플로우 결정성 문제”는 워크플로우 실행의 정확성 보장 여부를 결정짓는 핵심문제이며, 이에 대한 해결방안은 모델링모듈 차원의 워크플로우 분석기법과 엔진모듈 차원의 워크플로우 실행 검증기법으로 나뉘어 구현될 수 있다. 본 논문에서는 워크플로우 결정성 문제에 대한 해결방안으로 엔진모듈 차원의 워크플로우 실행 검증기법, 즉 워크플로우 엔진모듈에 의해 실행되는 액티비티들간의 상호간섭 조건(제어흐름과 데이터흐름)을 검출할 수 있는 메커니즘을 제안한다. 또한, 제안된 메커니즘을 저자소속의 연구실에서 개발한 워크플로우 관리 시스템에 실제 적용한 결과를 제시함으로서 워크플로우 결정성 문제에 대한 실행 가능한 해결방안임을 증명한다. The primary tasks of a workflow management system specify workflow models with respect to resource, control-flow, data-flow, functional, and operational perspectives, and to enact their workcases (workflow instances). In terms of enacting workflow models, the essential criterion grading the quality of the system is "how much is the system able to guarantee the correctness of workflow models` enactment?". Particularly, the workflow determinacy problem, which may be caused by the interference of the control-flow and the data-flow specifications, is the most challenging issue in guaranteeing the correctness of the system. We are able to solve the problem by either of the following two approaches―analysis of workflow model and verification of workflow enactment. In the paper, we propose a technique that guarantee the system`s correctness through verifying workflow enactment. In other words, the technique is able to detect the conflicts of control-flow and data-flow enactments existing on a workflow model, which causes the system to be non-determinant in enacting workflow models. Finally, by applying the technique to the e-Chautauque workflow management system developed by the authors` research group, we prove that the technique is a feasible solution for the workflow determinacy problem.

상황인지 워크플로우 통합을 위한 모델의 설계

최종선,조용윤 한국경영교육학회 2009 경영교육연구 Vol.58 No.-

최근 서비스 자동화를 위해 워크플로우 기술을 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적용하려는연구들이 시도되고 있다. 그러나 기존의 상황인지 워크플로우 기술은 독립적으로 존재하는 다수의 단일 워크플로우를 조합할 수 있는 모델을 포함하지 않으므로, 좀 더 복잡하고큰 규모의 복합 워크플로우를 위한 모델을 제공하는데 한계가 있다. 이를 위해 본 논문에서는 기본 워크플로우 패턴들을 조합하여 복합 워크플로우를 구성하고, 이를 바탕으로 상황인지 워크플로우를 통합할 수 있는 워크플로우 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 다수의 상황인지 워크플로우를 통합할 수 있는 복합 워크플로우를 표현할 수 있다. 서비스 개발자는 제안하는 모델을 이용하여 여러 사용자에게 다중 워크플로우를 제공할 수 있다. 또한 새로운 복합 워크플로우를 기술하는 과정에서, 사전에 작성된 워크플로우를 재사용할 수 있어 자동화 응용 서비스의 개발 노력을 줄일 수 있다. 따라서 개발자는 제안하는모델을 통해 상황인지 서비스의 자동화를 위한 응용 개발을 촉진시킬 수 있을 것이다. In recent years, there have been several researches applying workflow technologies for service automation on ubiquitous computing environments. However, most context-aware workflows do not offer a method to compose several single workflows in order to get a more large-scaled or complicated workflow, because those do provide not composite workflow model but single workflow one. In this paper, we propose a model to integrate context-aware workflows by making a composite of them, which are described with the basic workflow patterns. The suggested workflow model is able to express composite workflows to integrate various context-aware workflows, which consist of various flow patterns such as a simple, a split, a parallel, and a sub. With the suggested model, developers can easily reuse some existing workflows to describe a new context-aware workflow. So, they can save the development time and efforts of context-aware workflows and increase the workflow reusability. Therefore, the suggested workflow model is expected to make it easy to develop applications related to context-aware workflow services on ubiquitous computing environments.

복합 워크플로우 서비스를 위한 CAWL 기반 상황인지 워크플로우 시스템

최종선,조용윤,최재영 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.17 No.2

There are many complicated situations which could be occurred in users' surroundings, so it is required to develop automation services to provide users with appropriate services in ubiquitous computing environments. However, most of the current context-aware workflow systems express context-aware services only with a single workflow. Therefore, they have difficulties in providing users with various and composite services by combining different workflows. In this paper we propose a CAWL-based context-aware workflow system, where CAWL is a context-aware worflow language to express a composite workflow model by describing individual service workflows. The proposed system can provide users with various composite workflow services based on a service scenario, which is described with CAWL. And by reusing a number of single workflows to construct composite workflow services, it is possible to save time and effort to develop context-aware workflows. 유비쿼터스 환경에서는 사용자의 주변 환경에서 발생할 수 있는 상황이 매우 다양하므로, 이에 대응하기 위한 자동화 서비스의 개발이 요구된다. 그러나 기존의 상황인지 기반 워크플로우 시스템들은 단일 워크플로우 서비스만을 제공할 수 있으므로, 다수의 워크플로우 조합을 통해 복합적이고 다양한 서비스를 제공하는데 제약이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 다수의 워크플로우에 존재하는 개별적인 서비스 흐름을 하나의 워크플로우로 통합 표현할 수 있는 상황인지 기반의 워크플로우 언어인 CAWL(Context-Aware Workflow Language)를 기반으로 하는 워크플로우 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 CAWL를 이용하여 작성한 시나리오를 바탕으로 사용자에게 다양한 복합 워크플로우 서비스를 제공할 수 있다. 또한 각각 존재하는 다수의 워크플로우를 복합 워크플로우 서비스를 구성하기 위한 일부로써 재사용할 수 있으므로, 자동화 서비스 개발의 효율성을 증대시킬 수 있다.

워크플로우 소셜네트워크 인텔리전스 발견 알고리즘

김광훈 ( Kwanghoon Kim ) 한국인터넷정보학회 2012 인터넷정보학회논문지 Vol.13 No.2

본 논문에서는 워크플로우 소셜네트워크 인텔리전스의 발견 알고리즘을 제안한다. 즉, 워크플로우 인텔리전스 (또는 비즈니스 프로세스 인텔리전스) 기술은 워크플로우 모델들과 그의 실행이력으로부터 일련의 인텔리전스를 발견, 분석, 모니터링 및 제어, 그리고 예측하는 세부기법들로 구성되는데, 본 논문에서는 워크플로우 모델과 그의 실행을 기반으로 형성되는 수행자들간의 협업 인텔리전스를 "워크플로우 소셜네크워크 인텔리전스"라고 정의하고, 그의 발견기법인 정보제어넷(ICN, Information Control Net)기반 워크플로우 소셜네트워크 인텔리전스 발견 알고리즘을 제안한다. 특히, 제안한 알고리즘의 적용 사례를 통해 특정 워크플로우 모델로부터 해당 워크플로우 소셜네트워크 인텔리전스를 성공적으로 생성할 수 있음을 증명하므로서 본 논문에서 제안한 알고리즘의 정확성 및 적합성을 검증한다. This paper theoretically derives an algorithm to discover a new type of social networks from workflow models, which is termed workflow-based social network intelligence. In general, workflow intelligence (or business process intelligence) technology consists of four types of techniques that discover, analyze, monitor and control, and predict from workflow models and their execution histories. So, this paper proposes an algorithm, which is termed ICN-based workflow-based social network intelligence discovery algorithm, to be classified into the type of discovery techniques, which are able to discover workflow-based social network intelligence that are formed among workflow performers through a series of workflow models and their executions, In order particularly to prove the correctness and feasibility of the proposed algorithm, this paper tries to apply the algorithm to a specific workflow model and to show that it is able to generate its corresponding workflow-based social network intelligence.

맵리듀스기반 워크플로우 빅-로그 클러스터링 기법

진민혁,김광훈 한국인터넷정보학회 2019 인터넷정보학회논문지 Vol.20 No.1

In this paper, we propose a MapReduce-supported clustering technique for collecting and classifying distributed workflow enactment event logs as a preprocessing tool. Especially, we would call the distributed workflow enactment event logs as Workflow BIG-Logs, because they are satisfied with as well as well-fitted to the 5V properties of BIG-Data like Volume, Velocity, Variety, Veracity and Value. The clustering technique we develop in this paper is intentionally devised for the preprocessing phase of a specific workflow process mining and analysis algorithm based upon the workflow BIG-Logs. In other words, It uses the Map-Reduce framework as a Workflow BIG-Logs processing platform, it supports the IEEE XES standard data format, and it is eventually dedicated for the preprocessing phase of the ρ-Algorithm that is a typical workflow process mining algorithm based on the structured information control nets. More precisely, The Workflow BIG-Logs can be classified into two types: of activity-based clustering patterns and performer-based clustering patterns, and we try to implement an activity-based clustering pattern algorithm based upon the Map-Reduce framework. Finally, we try to verify the proposed clustering technique by carrying out an experimental study on the workflow enactment event log dataset released by the BPI Challenges. 본 논문에서는 분산 워크플로우 실행 이벤트 로그를 수집하고 분류하기 위한 사전 처리 도구로서 맵-리듀스기반 클러스터링 기법을 제안한다. 특히 우리는 볼륨, 속도, 다양성, 진실성 및 가치와 같은 BIG 데이터의 5V 속성에 만족하고 잘 충족되어 있기 때문에 분산 워크플로우 실행 이벤트 로그를 특별히 워크플로우 빅-로그(Workflow BIG-Logs)라고 정의한다. 이 논문에서 개발하는 클러스터링 기술은워크플로우 빅-로그를 기반으로 하는 특정 워크플로 프로세스 마이닝 및 분석 알고리즘의 사전 처리 단계에 적용하기 위한 목적으로 고안된 것이다. 즉, 맵리듀스(Map-Reduce) 프레임워크를 워크플로우 빅-로그 처리 플랫폼으로 사용하고, IEEE XES 표준 데이터 형식을 지원하며, 결국 본 연구에서 개발중에 있는 구조적 정보제어넷기반 워크플로우 프로세스 마이닝 알고리즘인 ρ-알고리즘의 사전 처리 단계 전용으로 사용되도록 구현된 것이다. 보다 자세하게 말하자면, 워크플로우 빅-로그의 클러스터링 패턴은 단위업무 액티버티 기반 클러스터링 패턴과 단위업무 수행자 기반 클러스터링 패턴으로 분류되는데, 특별히 단위업무 액티버티 패턴의 하나인 시간적 워크케이스 패턴과 그의 발생 건수를 재발견하는 맵리듀스 기반 클러스터링 알고리즘을 설계하고 구현하고자 한다. 마지막으로, 우리는 BPI 챌린지에서 공개한 워크플로우 실행 이벤트 로그 데이터세트에 대해 일련의 실험을 수행함으로써 제안된 클러스터링 기법의 기술적 타당성을 검증한다.

초대형 워크플로우 관리 시스템의 설계 및 구현

안형진 ( Hyung-jin Ahn ),김광훈 ( Kwang-hoon Kim ) 한국인터넷정보학회 2009 인터넷정보학회논문지 Vol.10 No.6

최근 기업들은 조직 내외의 협업 또는 협력에 의해 발생되는 거대량의 업무들을 안정적으로 처리해줄 수 있는 초대형 워크플로우 관리 시스템의 등장을 요구하고 있다. 워크플로우 벤더들은 초대형 워크플로우 서비스를 지원하는 워크플로우 관리시스템을 구현하기 위해, 하드웨어들의 추가적 확장을 통한 워크플로우 관리 시스템의 성능 향상을 모색하고 있다. 그러나 워크플로우 관리 시스템의 소프트웨어적인 아키텍처를 고려하지 않은 단순한 물리적 확장은 시스템 구축에 소요되는 시간적 또는 비용적 낭비를 야기할 수 있다. 이러한 한계를 개선하기 위하여, 본 논문에서는 워크케이스 기반 워크플로우 아키텍처를 제안하고, 해당 아키텍처를 토대로 하는 초대형 워크플로우 관리 시스템을 구현한다. 또한 워크케이스 기반 초대형 워크플로우 관리 시스템에 관한 생성 반응 시간 관련 실험을 통해서, 논리적인 소프트웨어 아키텍처의 개선이 워크플로우 관리 시스템의 초대형성에 매우 큰 영향을 미칠 수 있음을 증명하고자 한다. Recently, many organizations such as companies or institutions have demanded induction of very large-scale workflow management system in order to process a large number of business-instances. Workflow vendors have focused on physical extension of workflow engines based on device-level clustering, so as to provide very large-scale workflow services. Performance improvement of workflow engine by simple physical-connection among computer systems which don`t consider logical-level software architecture leads to wastes of time or cost for construction of very large-scale workflow service environment. In this paper, we propose workcase-based workflow architecture and implement a very large-scale workflow management system based on the architecture. We prove that software architectures to be applied on a workflow engine have an effect on scalability and performance through workcase response-time evaluation of our proposed system.

워크플로우 협력네트워크 지식 발견 알고리즘

김광훈 ( Kwanghoon Kim ) 한국인터넷정보학회 2012 인터넷정보학회논문지 Vol.13 No.2

본 논문에서는 워크플로우 협력네트워크 지식의 발견 알고리즘을 제안한다. 즉, 워크플로우 인텔리전스 (또는 비즈니스 프로세스 인텔리전스) 기술은 워크플로우 모델들과 그의 실행이력으로부터 일련의 지식을 발견, 분석, 모니터링 및 제어, 그리고 예측하는 세부기법들로 구성되는데, 본 논문에서는 워크플로우 모델을 구성하는 액티버티들과 그들의 수행자들간의 협력네트워크 지식을 "워크플로우 협력네크워크 지식"라고 정의하고, 그의 발견기법인 정보제어넷(ICN, information control net)기반 워크플로우 협력네트워크지식 발견 알고리즘을 제안한다. 특히, 제안한 알고리즘의 적용 사례를 통해 특정 워크플로우 모델로부터 해당 워크플로우 협력네트워크 지식을 성공적으로 생성할 수 있음을 증명함으로써 본 논문에서 제안한 알고리즘의 정확성 및 적합성을 검증한다. This paper theoretically derives an algorithm to discover a new type of workflow-based knowledge from workflow models, which is termed workflow-based affiliation network knowledge. In general, workflow intelligence (or business process intelligence) technology consists of four types of techniques that discover, analyze, monitor and control, and predict a series of workflow-based knowledge from workflow models and their execution histories. So, this paper proposes a knowledge discovery algorithm which is able to discover workflow-based affiliation networks that represent the association and participation relationships between activities and performers defined in ICN-based workflow models. In order particularly to prove the correctness and feasibility of the proposed algorithm, this paper tries to apply the algorithm to a specific workflow model and to show that it is able to derive its corresponding workflow-based affiliation network knowledge.