Trực quan hóa quy trình nghiệp vụ hướng đến các thực thể một cách kết hợp ngôn ngữ orm với bpmn mở rộng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
———————————————

NGUYỄN LÊ QN

TRỰC QUAN HĨA QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ
HƯỚNG ĐẾN CÁC THỰC THỂ - MỘT CÁCH KẾT
HỢP NGÔN NGỮ ORM VỚI BPMN MỞ RỘNG

Chuyên ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ
Mã số: 60.34.04.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2016


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. LÊ LAM SƠN
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. TRƯƠNG TUẤN ANH
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. NGUYỄN TUẤN ĐĂNG
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày 19 tháng 07 năm 2016
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1. PGS. TS ĐẶNG TRẦN KHÁNH - Chủ tịch HĐ

2. TS. NGUYỄN THANH BÌNH

3. TS. TRƯƠNG TUẤN ANH

4. TS. NGUYỄN TUẤN ĐĂNG

5. TS. TRẦN MINH QUANG
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KH & KT MT


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

———————–

————————

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: NGUYỄN LÊ QUÂN
Ngày, tháng, năm sinh: 06/11/1991
Chuyên ngành: Hệ thống thông tin quản lý

MSHV: 7140657
Nơi sinh: TP.HCM

Mã số: 60.34.04.05

I. TÊN ĐỀ TÀI: Trực quan hóa Quy trình nghiệp vụ Hướng đến các thực
thể - Một cách kết hợp ngôn ngữ ORM với BPMN mở rộng.
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
• Một khung lý thuyết mới để tăng cường tính trực quan hóa thực thể và

điều kiện ràng buộc trong cách tiếp cận hướng đến các thực thể, bằng
cách sử dụng ngôn ngữ ORM, kết hợp với ngôn ngữ BPMN mở rộng.
• Xây dựng một bộ soạn thảo cho khung lý thuyết đó
• Phân tích khả năng mơ hình hóa nhiều quy trình cụ thể trên thực tế

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/07/2015
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/06/2016
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. LÊ LAM SƠN
Tp.HCM, ngày 20 tháng 06 năm 2016
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA KH & KTMT
(Họ tên và chữ ký)

ii


Lời cám ơn
Lời cảm ơn đầu tiên tôi xin được gửi đến TS. Lê Lam Sơn. Cảm ơn thầy đã
truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, giúp tôi từ những bước đi chập chững trong
nghiên cứu cho đến khi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cơ Khoa Khoa Học & Kỹ Thuật Máy

Tính, và Phịng Sau Đại Trường Đại học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia
TP.HCM đã tham gia giảng dạy, quản lý lớp học và truyền đạt kiến thức cho
tơi trong suốt khóa học vừa qua.
Lời cảm ơn sau cùng tôi xin được gửi đến gia đình và bạn bè, xin cảm ơn
những lời động viên của mọi người để tơi có thể tự tin bước đi tiếp trên con
đường mình đã chọn.
TPHCM, ngày 20 tháng 06 năm 2016
Nguyễn Lê Quân

iii


Tóm tắt luận văn
Mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ hướng đến thực thể là một cách tiếp cận đã
được phát triển hơn 14 năm. Ngay từ khi xuất hiện trên tạp chí khoa học lần
đầu tiên, nó đã được những nhà nghiên cứu đặt kỳ vọng sẽ khắc phục được một
số nhược điểm do cách tiếp cận hướng đến hành vi mắc phải. Việc mơ hình hóa
từ đó cũng nhận được nhiều sự quan tâm. Tuy nhiên, những nghiên cứu cho đến
hiện tại đều chưa mơ hình hóa một cách triệt để mà đâu đó, những nhà nghiên
cứu vẫn phải sử dụng công thức hay lời để diễn đạt.
Luận văn này sẽ tập trung giải quyết vấn đề trên. Bằng cách tìm kiếm ngơn
ngữ mơ hình hóa dễ hiểu, dễ nhận biết, dễ sử dụng và đủ tính đa dạng để ứng
dụng vào cách tiếp cận này, luận văn cũng sẽ nghiên cứu cách thức sử dụng tối
đa mô hình, hơn là cơng thức hay lời.
Vì thế, luận văn đã nghiên cứu được góc nhìn tĩnh để minh họa tổng quan
về thực thể, góc nhìn động để minh họa những thay đổi liên quan đến thực thể,
và cách biểu thị những ràng buộc liên quan đến sự thay đổi đó. Luận văn cũng
đã phát triển được một bộ cơng cụ soạn thảo để giúp người thiết kế, quản lý
quy trình nghiệp vụ theo cách tiếp cận hướng đến thực thể thuận tiện hơn trong
thao tác của mình.

iv


Abstract
Artifact-centric business process is an approach which was developed for 14
years. Since the first time appeared on research article, it has been hoped to
improve the disadvanged of activity-centric business process. Modeling for this
approach has also grown up since that time. However, reseaches in modeling is
not totally using models. Reaseacher still has to use statements to express it.
This thesis will solve these problems. By searching for modeling language
that easy to understand, easy to learn, easy to use and flexible enough, the
thesis will investigate how to thoroughly use that modeling language notations,
instead of statements.
So, the thesis researched a static view to modeling about an artifact, a dynamic view to modeling about changes of an artifact when it moves throughout
the process, and how to modeling business constraints apply in these changes.
This thesis also developed a stencil in order to help model designer or process
manager easier in doing their works.

v


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan những nội dung trong nghiên cứu này là do tôi tự nghiên cứu
và thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Lam Sơn.

vi


Mục lục

1 Phát biểu vấn đề

1

1.1

Giới thiệu vấn đề . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1.2

Mục đích nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.3

Phạm vi nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.4

Phương pháp nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.5

Ý nghĩa của nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.6

Tóm tắt những đóng góp của nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.7

Cấu trúc luận văn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2 Các cơng trình liên quan

5

2.1

Sự phát triển của cách tiếp cận hướng đến các thực thể . . . . . .

2.2

Sự phát triển của khía cạnh mơ hình hóa đối với mơ hình quy
trình nghiệp vụ hướng đến thực thể . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Cơ sở lý thuyết

3.1

5
7
9

Các định nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

3.1.1

Quy trình nghiệp vụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

3.1.2

Quản lý quy trình nghiệp vụ . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

3.1.3

Hệ quản lý quy trình nghiệp vụ . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.1.4

Mơ hình quy trình nghiệp vụ . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.2

Quy trình nghiệp vụ hướng đến thực thể . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3

Kỹ thuật hướng mơ hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.4

Ngôn ngữ ORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.5

Ngôn ngữ BPMN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.6

Ngôn ngữ BPMN mở rộng theo hướng tiếp cận hướng đến các
thực thể . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

vii


4 Phương pháp tăng tính trực quan hóa cho cách tiếp cận hướng
thực thể

14

4.1

Ví dụ minh họa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.2

Góc nhìn tĩnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.3

Góc nhìn động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.4

Xây dựng bộ công cụ soạn thảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.4.1

Khối BPMN mở rộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.4.2

Khối góc nhìn tĩnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.4.3

Khối góc nhìn động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.4

Các công cụ thao tác nhanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5 Ứng dụng vào tình huống thực tế

33

5.1

Khối BPMN mở rộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.2

Khối góc nhìn tĩnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.3

Khối góc nhìn động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.3.1

Với thực thể DonHang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.3.2

Với thực thể DauThau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.3.3

Với thực thể HopDongMuaHang . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6 Kết luận

51

A Quy trình nghiệp vụ về yêu cầu mua hàng, đơn hàng và đấu
thầu tại đơn vị ẩn danh

55

viii


Danh sách bảng
4.1

Bảng ánh xạ từ ACP sang ORM với góc nhìn tĩnh . . . . . . . . . 16

4.2

Ánh xạ ví dụ từ ACP sang ORM với góc nhìn động . . . . . . . . 19

ix


Danh sách hình vẽ
3.1

Bộ ký hiệu sử dụng trong khối BPMN mở rộng . . . . . . . . . . . 13

4.1

Ví dụ về nghiệp vụ cho thuê xe sử dụng trong luận văn này . . . 15

4.2

Góc nhìn tĩnh của thực thể Rental Agreement . . . . . . . . . . . 18

4.3

Góc nhìn động của tác vụ Reserve của thực thể Rental Agreement 20

4.4

Góc nhìn động của tác vụ Pick up của thực thể Rental Agreement 21

4.5

Sơ lược bộ ký hiệu sử dụng trong khối góc nhìn tĩnh và góc nhìn
động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.6

Mối liên hệ giữa các khối và công cụ thao tác nhanh . . . . . . . . 29

5.1

Khối BPMN mở rộng đối với quy trình tại đơn vị Ẩn danh . . . . 35

5.2

Góc nhìn tĩnh đối với thực thể DonHang . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.3

Góc nhìn tĩnh đối với thực thể DauThau . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4

Góc nhìn tĩnh đối với thực thể HopDongMuahang . . . . . . . . . . 36

5.5

Góc nhìn động đối với tác vụ LapDonHang, thực thể DonHang . . . 37

5.6

Góc nhìn động đối với tác vụ PheDuyet, thực thể DonHang . . . . 38

5.7

Góc nhìn động đối với tác vụ KhongDuyet, thực thể DonHang . . . 39

5.8

Góc nhìn động đối với tác vụ LapKeHoach, thực thể DauThau . . . 40

5.9

Góc nhìn động đối với tác vụ DuyetKH, thực thể DauThau . . . . . 41

5.10 Góc nhìn động đối với tác vụ KhongDuyetKH, thực thể DauThau . 42
5.11 Góc nhìn động đối với tác vụ LapHoSoMoiThau, thực thể DauThau

43

5.12 Góc nhìn động đối với tác vụ DuyetHSMT, thực thể DauThau . . . 44
5.13 Góc nhìn động đối với tác vụ MoiThau, thực thể DauThau . . . . . 45
5.14 Góc nhìn động đối với tác vụ BCDanhGiaHSDT, thực thể DauThau . 46
5.15 Góc nhìn động đối với tác vụ PheDuyetBC, thực thể DauThau . . . 47
5.16 Góc nhìn động đối với TaoHopDongMuaHang, thực thể HopDongMuaHang 48
5.17 Góc nhìn động đối với PheDuyetHD, thực thể HopDongMuaHang . . 49
5.18 Góc nhìn động đối với KhongPheDuyetHD của HopDongMuaHang . . 50

x


Chương 1

Phát biểu vấn đề
1.1

Giới thiệu vấn đề

Có hai hướng tiếp cận chính trong quản lý quy trình nghiệp vụ. Một là hướng
tiếp cận hướng đến các hành vi (Activity-Centric Business Process), và hai
là hướng tiếp cận hướng đến các thực thể (Artifact-Centric Business Process,
ACP). Hướng tiếp cận hướng đến các hành vi tập trung vào các luồng công
việc,... Nhưng hướng tiếp cận này không phải là hướng tiếp cận mà chúng tôi
muốn đề cập nhiều đến trong luận văn này. Chúng tơi tập trung vào hướng tiếp
cận khác, có thể thay thế được cho hướng tiếp cận hướng đến hành vi, là hướng
tiếp cận hướng đến các thực thể. Đây là hướng tiếp cận mới, với kỳ vọng khắc
phục được một số nhược điểm so với cách tiếp cận hướng đến hành vi.
Mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ là một cơng cụ để minh họa, trực quan

hóa một quy trình nghiệp vụ, nhằm thiết kế, tái thiết kế và quản lý nó. Việc
mơ hình hóa này khơng những giúp doanh nghiệp dễ dàng trong việc quản lý
những quy trình đó, mà cịn giúp nhân viên của các doanh nghiệp này dễ dàng
và chuẩn xác trong việc học tập và thục thi các quy trình này. Chính vì vậy, khía
cạnh mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ nhận được rất nhiều đóng góp, trong đó
có cả từ những nhà khoa học và cả từ phía doanh nghiệp.
Về khía cạnh mơ hình hóa, cách tiếp cận hướng đến các thực thể vẫn chưa
mơ hình hóa một cách triệt để. Vì vậy, luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu đề
tài:
"Trực quan hóa quy trình nghiệp vụ hướng đến các thực thể - một

1


cách kết hợp ngôn ngữ ORM và BPMN mở rộng"
Trong luận văn này, chúng tôi sẽ giải quyết ba vấn đề nghiên cứu như sau:
• BPMN là một ngơn ngữ đươc sử dụng rộng rãi trong cách tiếp cận mơ

hình hóa quy trình nghiệp vụ hướng đến hành vi [1]. Đồng thời, BPMN
cũng được mở rộng để mơ hình hóa một cách trực quan theo cách tiếp
cận hướng đến các thực thể [2]. Tuy nhiên, những thuộc tính của thực thể
nghiệp vụ khơng được ghi nhận. Vì vậy, chúng tơi sẽ nghiên cứu kỹ thuật
mơ hình hóa để trực quan hóa những thuộc tính này và cách những thuộc
tính này được xử lý khi quy trình nghiệp vụ được thực thi.
• Tác giả cũng nghiên cứu nhiều góc nhìn khác nhau để tách biệt giữa các

thực thể với các điều kiện đầu vào, điều kiện đầu ra. Tác giả xem xét ngôn
ngữ ORM, thay thế cho những ngôn ngữ mô hình hóa đang được sử dụng
rộng rãi như UML, và sử dụng ngơn ngữ này để mơ hình hóa quy trình
nghiệp vụ hướng đến các thực thể dưới nhiều góc nhìn.

• Các ràng buộc nghiệp vụ thường được sử dụng để tăng tính ngữ nghĩa cho

các quy trình nghiệp vụ. Tác giả cũng sẽ nghiên cứu cách trực quan hóa
những ràng buộc này trong mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ hướng đến
các thực thể bằng cách tận dụng ngôn ngữ ORM.

1.2

Mục đích nghiên cứu

• Một khung lý thuyết mới để tăng cường tính trực quan hóa thực thể và

điều kiện ràng buộc trong cách tiếp cận hướng đến các thực thể, bằng cách
sử dụng ngôn ngữ ORM, kết hợp với ngơn ngữ BPMN mở rộng.
• Xây dựng một bộ soạn thảo cho khung lý thuyết đó
• Phân tích khả năng mơ hình hóa nhiều quy trình cụ thể trên thực tế

1.3

Phạm vi nghiên cứu

• Cách tiếp cận hướng đên các thực thể
• Ngơn ngữ Mơ hình và Ký hiệu Quy trình Nghiệp vụ (BPMN)

2


• Ngơn ngữ Mơ hình hóa Thực thể - Vai trị (ORM)
• Phần mềm chun dùng cho mơ hình hóa Microsoft Visio 2013

1.4

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu các tài liệu, cơng trình liên quan, tìm những khía cạnh cịn thiếu
hoặc chưa được thực hiện trong các tài liệu này. Từ đó, đề xuất một khung lý
thuyết mới, bằng cách sử dụng, bổ sung và cải tiến khung lý thuyết đã được
nghiên cứu trước đó. Đồng thời, xây dựng bộ cơng cụ soạn thảo để có thể ứng
dụng khung lý thuyết đó vào thực tế. Cuối cùng, ghi nhận ý kiến của một số
người sử dụng sau khi tìm hiểu khung lý thuyết này, từ nhiều góc nhìn khác
nhau.

1.5

Ý nghĩa của nghiên cứu

Nghiên cứu sẽ có thể được ứng dụng ở hầu hết các ngành nghề.
Nghiên cứu sẽ làm tăng tính tồn vẹn khi thực thi một quy trình.

1.6

Tóm tắt những đóng góp của nghiên cứu

Trong luận văn này, chúng tơi tập trung nghiên cứu cách thức để ngơn ngữ Mơ
hình hóa Thực thể - Quan hệ (Object-Role Modeling, ORM) được sử dụng nhằm
mơ hình hóa những thành phần chính của Quy trình Nghiệp vụ Hướng đến các
thực thể. Chúng tơi giới thiệu góc nhìn tĩnh để biểu diễn các thuộc tính của các
thực thể, góc nhìn động để minh họa các điều kiện đầu vào (preconditions), điều
kiện đầu ra (postconditions) của các tác vụ và các ràng buộc nghiệp vụ. Chúng
tơi cũng hiện thực hóa nghiên cứu của mình bằng một bộ mẫu (template) dựa

trên Microsoft Visio. Bộ mẫu này bao gồm bộ ký tự (stencil) và các công cụ để
kiểm tra tính tồn vẹn và thủ thuật.

1.7

Cấu trúc luận văn

Luận văn này được cấu trúc thành 05 chương và 01 phụ lục, cụ thể:
3


• Chương 1 sẽ trình bày những điểm cơ bản của luận văn.
• Chương 2 sẽ trình bày những cơng trình liên quan đến Quy trình Nghiệp

vụ Hướng đến các thực thể và các cách thức mơ hình hóa theo cách tiếp
cận này.
• Chương 3 sẽ giới thiệu cơ sở lý thuyết của luận văn, bao gồm khái niệm về

Quản lý Quy trình Nghiệp vụ, Quy trình Nghiệp vụ Hướng đến các thực
thể, Phương pháp mơ hình hóa, Ngơn ngữ Mơ hình hóa Thực thể - Vai trị
và Ngơn ngữ Mơ hình và Ký hiệu Quy trình Nghiệp vụ.
• Chương 4 sẽ trình bày phần đóng góp của luận văn này trong việc tăng

cường thể hiện bằng mơ hình hóa Quy trình Nghiệp vụ Hướng đến các
thực thể.
• Chương 5 sẽ trình bày việc ứng dụng kết quả nghiên cứu vào tình huống

trên thực tế.

4

Chương 2

Các cơng trình liên quan
2.1

Sự phát triển của cách tiếp cận hướng đến
các thực thể

Cách tiếp cận hướng đến các thực thể là một lĩnh vực được nghiên cứu trong
khoảng hơn một thập kỷ gần đây. Tuy chưa được giới công nghiệp ứng dụng
rộng rãi vào việc quản lý quy trình nghiệp vụ như so với cách tiếp cận hướng
đến hành vi, cách tiếp cận hướng đến thực thể vẫn nhận được rất nhiều đóng
góp từ lúc đầu tiên xuất hiện vào năm 2003. Mục này sẽ khái quát lại một số
đóng góp của các nhà khoa học trong lĩnh vực này.
Năm 2003, Nigam và Caswell lần đầu tiên giới thiệu các thực thể nghiệp vụ
trong một nghiên cứu tại [3]. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã nghiên cứu
khái quát về các thực thể nghiệp vụ, bao gồm định nghĩa các thực thể nghiệp
vụ, cách những thực thể này được minh họa, và vai trò của những thực thể này
trong mơ hình kinh doanh của tổ chức. Từ đó, bằng những kinh nghiệm của
mình, nhóm tác giả đã làm rõ những giá trị được tạo cách tiếp cận coi thực thể
làm trung tâm.
Năm 2007, Gerede, Bhattacharya và Su đã phân tích về mơ hình nghiệp vụ
của tổ chức hướng đến thực thể [4]. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả xác
định những loại thuộc tính nào của mơ hình quy trình nghiệp vụ hướng đến
thực thể làm tăng thêm thêm giá trị nghiệp vụ tương cho thực thể đó, bằng
cách xem xét những hành động mà tác nhân tác động đến thực thể.
Từ đó, cũng trong năm 2007, Bhattacharya và cộng sự đã phân tích khách

5


quan về mơ hình quy trình nghiệp vụ hướng đến thực thể [5]. Nhóm tác giả đã
cung cấp một mơ hình chính thống đầu tiên về quy trình nghiệp vụ hướng đến
thực thể, cũng như phân tích trên nhiều khía cạnh của cách tiếp cận này. Từ
đó, nhóm tác giả đưa ra một bộ các định nghĩa, ký hiệu, quy tắc dành cho mơ
hình quy trình nghiệp vụ hướng đến thực thể này.
Năm 2008, trong bài báo ngắn của mình, Richard Hull đã khảo sát một số
nghiên cứu về thực thể trong cách tiếp cận quy trình nghiệp vụ hướng đến dữ
liệu [6]. Hull đã tổng hợp thành 4 thành tố cơ bản của cách tiếp cận hướng đến
thực thể, được viết tắt bằng BALSA. Hull cũng đã nêu ra những hướng nghiên
cứu tiếp theo, cũng như những thách thức có thể gặp phải.
Trong năm 2009, nhóm tác giả đến từ IBM, Bhattacharya, Hull và Su, tiếp
tục nghiên cứu một phương pháp luận về thiết kế hướng dữ liệu cho quy trình
nghiệp vụ [7]. Trong phương pháp luận này, nhóm tác giả đã nêu một quy trình
thiết kế hướng dữ liệu, và sử dụng cách tiếp cận hướng đến các thực thể như là
một cơ sở để thực thi quy trình này.
Năm 2010, Yongchareon và Liu đã đưa ra nghiên cứu về việc cung cấp một
góc nhìn dựa trên quy trình theo cách tiếp cận hướng đến các thực thể [8]. Góc
nhìn được nhóm tác giả xây dựng bao gồm: mơ hình quy trình nghiệp vụ hướng
đến thực thể; mơ hình góc nhìn quy trình; một tập hợp đa dạng các góc nhìn về
các ràng buộc. Từ đó, đảm bảo tính tồn vẹn về mặt cấu trúc và hành vi giữa
các góc nhìn.
Nghiên cứu trong năm 2010 của Kucukoguz và Su tập trung vào vịng đời
của thực thể [9]. Nhóm tác giả đã tập trung vào việc xác định các đặc tả, ràng
buộc của vịng đời thực thể, từ đó tính tốn tập hợp tất cả những đường đi mà
một thực thể có thể đi được xuyên suốt.
Cũng trong năm 2010, Lohmann và Wolf nghiên cứu về cách tiếp cận hướng
đến các thực thể dưới góc nhìn hệ thống hơn [10]. Nhóm tác giả mở rộng khái

niệm về "dữ liệu luân chuyển trong suốt quy trình"[5] với "thực thể luân chuyển
giữa các tác nhân". Với suy nghĩ này, nhóm tác giả đã phát triển thêm một số
khái niệm mới cho cách tiếp cận này.
Tiếp tục với những gì đã nghiên cứu trong năm 2010, Lohmann và Nyolt đã
mở rộng ngôn ngữ mơ hình hóa được sử dụng rộng rãi là BPMN để có thể đáp
ứng được việc mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ hướng đến thực thể vào năm
2011 [2]. Nhóm tác giả cũng đã đưa ra một số khái niệm mới như tác nhân, địa
6


điểm thực thi, mục tiêu chung, và chính sách. Đóng góp này của nhóm tác giả
nhấn mạnh về khía cạnh mơ hình hóa vịng đời của thực thể.
Trong năm 2013, Esta˜
nol, Querolt, Sancho và Teniente đã nghiên cứu việc
ứng dụng ngôn ngữ UML vào các thành tố của cách tiếp cận hướng đến thực
thể [11]. Ngôn ngữ UML đã được nhóm tác giả ứng dụng khá thành cơng khi
gần như không cần phải định nghĩa thêm nhiều ký hiệu và vẫn giữ được ý nghĩa
cơ bản của những ký hiệu và mơ hình cũ.
Năm 2015, Kunchala, Yu và Yongchareon đã khái quát và hệ thống lại các
đóng góp của các nhà nghiên cứu khác thông qua một bài báo [12]. Nhóm tác
giả đã phân tích 4 phương pháp đã được nghiên cứu, đó là (1) Guard-StateMilestone của Hull và cộng sự; (2) ArtiNet của Kucukoguz và Su; (3) AXML
của Abiteboul và cộng sự; và (4) BPMN của Lohmann và Nyolt; từ đó, ánh
xạ những nghiên cứu này với bốn thành tố của cách tiếp cận hướng đến thực
thể, ứng dụng vào một quy trình thực tế và phân tich điểm mạnh, yếu của bốn
nghiên cứu này.

2.2

Sự phát triển của khía cạnh mơ hình hóa
đối với mơ hình quy trình nghiệp vụ hướng

đến thực thể

Như đã trình bày ở Mục 2.1, có một số hướng đi của các nghiên cứu về cách
tiếp cận hướng đến thực thể là khía cạnh mơ hình hóa. Mục này sẽ khái qt
lại những nghiên cứu đã nghiên cứu về khía cạnh mơ hình hóa này.
Nigam và Caswell [3] đã sử dụng mơ hình Operational Specification (OpS)
để minh họa cho thực thể, và sử dụng XML để minh họa cho những thực thể
phức tạp.
Gerede, Bhattacharya và Su [4] đã sử dụng một bộ gồm ba ký hiệu để minh
họa cho mơ hình vận hành của thực thể và PetriNet để minh họa cho một tác
vụ. Những thành tố còn lại được minh họa dưới dạng ký tự có cấu trúc.
Hull [6] cũng đã chỉ ra rằng hướng nghiên cứu những quy tắc thiết kế để đáp
ứng được tính hữu dụng và tính phức tạp là một hướng nghiên cứu cần thiết.
Bhattacharya, Hull và Su [7] đã sử dụng mơ hình Thực thể - Quan hệ (Entity
- Relation diagram) để đặc tả cho một thực thể. Những thành tố khác vẫn chưa
7


được sử dụng mơ hình để minh họa trực quan.
Yongchareon và Liu [8] đã đưa ra mơ hình có hướng để minh họa cho các
trạng thái, nhằm giúp nghiên cứu của họ trực quan hơn trong việc chuyển đổi
qua lại giữa các góc nhìn.
Kucukoguz và Su [9] đã phát triển mơ hình ArtiNet Workflow để tập trung
vào việc phân tích vòng đời của thực thể.
Lohmann và Wolf [2] đã sử dụng ngơn ngữ BPMN và điều chỉnh, mở rộng
nó để phù hợp với việc minh họa thực thể, vòng đời thực thể và liên kết giữa
các trạng thái của thực thể để hoàn thành mục tiêu nghiệp vụ.
Lohmann [13] cũng sử dụng PetriNet để minh họa quy trình nghiệp vụ hướng
đến thực thể, từ đó chuẩn hóa và thiết lập những nguyên tắc để khi thiết kế thì
người sử dụng phải tuân theo.

Esta˜
nol, Querolt, Sancho và Teniente [11] đã ứng dụng ngôn ngữ UML để
minh họa các thành tố của cách tiếp cận hướng đến thực thể. Họ đã sử dụng
Sơ đồ class (Class Diagram) để minh họa cho thực thể; sơ đồ trạng thái (State
Machine Diagram) để minh họa cho vịng đời thực thể; ngơn ngữ OCL để minh
họa các tác vụ; và sơ đồ hành vi (Activity Diagrams) để minh họa cho các mối
liên kết.

Kết luận chương
Chương này đã khái quát lại những nghiên cứu liên quan đên cách tiếp cận
hướng đến các thực thể và lĩnh vực mơ hình hóa của cách tiếp cận này. Từ đó
làm tiền đề để xây dựng cơ sở lý luận cho luận văn.

8


Chương 3

Cơ sở lý thuyết
3.1
3.1.1

Các định nghĩa
Quy trình nghiệp vụ

Định nghĩa 1. Một quy trình nghiệp vụ bao gồm một tập các hành vi được thực
thi một cách có thứ tự trong không gian doanh nghiệp và không gian kỹ thuật.
Những hành vi này cùng nhau xác định một mục tiêu nghiệp vụ nào đó. Mỗi
quy trình nghiệp vụ được ban hành mởi một tổ chức, nhưng chúng có thể tương
tác với nhiều quy trình nghiệp vụ khác được thực thi bởi những tổ chức khác.

[14]

3.1.2

Quản lý quy trình nghiệp vụ

Định nghĩa 2. Quản lý quy trình nghiệp vụ (Business Process Management, hay
BPM ) bao gồm các định nghĩa, phương pháp và công cụ để hỗ trợ việc thiết kế,
quản trị, điều chỉnh, ban hành và phân tích những quy trình nghiệp vụ. [14]
Vấn đề cơ bản của quản lý quy trình nghiệp vụ là phản ánh một cách rõ ràng
các quy trình nghiệp vụ. Từ đó, nhà quản trị có thể dễ dàng thực thi các chức
năng khác của việc quản lý này, bao gồm phân tích, cải thiện, hoặc thực thi.

9


3.1.3

Hệ quản lý quy trình nghiệp vụ

Định nghĩa 3. Hệ quản lý quy trình nghiệp vụ là một loại hệ thống phần mềm
hướng đến việc phản ánh các quy trình một cách rõ ràng để cùng ban hành
những quy trình nghiệp vụ này. [14]
Như vậy, quản lý quy trình nghiệp vụ cũng có thể được hiểu là việc ứng dụng
những tri thức từ lĩnh vực công nghệ thông tin và khoa học quản lý vào quy
trình nghiệp vụ của doanh nghiệp [15].

3.1.4

Mơ hình quy trình nghiệp vụ

Định nghĩa 4. Mơ hình quy trình nghiệp vụ bao gồm một tập hợp các mơ hình
hành vi và những ràng buộc thực thi giữa những hành vi này. Một quy trình
nghiệp vụ cụ thể minh họa cho một trường hợp cụ thể trong bối cảnh toàn
doanh nghiệp và bao hàm nhiều hành vi cụ thể. Mỗi mơ hình quy trình nghiệp
vụ đóng vai trò như là một sơ đồ chi tiết cho một tập hợp các quy trình nghiệp
vụ cụ thể, và mỗi mơ hình hành vi đóng vai trị như là một sơ đồ chi tiết cho
một tập các hành vi cụ thể. [14]
Ví dụ như, khi một cơng ty bán cho khách hàng A một chiếc xe hơi, đó là
một quy trình nghiệp vụ cụ thể. Khi cơng ty đó bán cho khách hàng B một
chiếc xe hơi khác, đó cũng là một quy trình nghiệp vụ cụ thể. Nhưng khi một
mơ hình được xây dựng để minh họa cho những quy trình nghiệp vụ cụ thể đó,
đó là mơ hình quy trình nghiệp vụ bán hàng, một mơ hình mà khi cơng ty này
bán xe hơi, họ sẽ phải nhìn vào mơ hình này để xác định xem họ cần làm gì tiếp
theo để có thể hồn thành được nghiệp vụ bán xe.
Mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ là việc xây dựng mơ hình quy trình nghiệp
vụ.

3.2

Quy trình nghiệp vụ hướng đến thực thể

Quy trình nghiệp vụ hướng đến các thực thể (artifact-centric business process)
là cách tiếp cận mới, được xây dựng để khắc phục những khuyết điểm của quy
trình nghiệp vụ hướng đến hành vi. Quy trình nghiệp vụ hướng đến các thực
thể chú trọng hơn vào thông tin của các thực thể nghiệp vụ (business artifact)

10

và cách thức các thông tin ấy thay đổi khi thực thể được tác động trong suốt
quy trình nghiệp vụ. Cách tiếp cận này có 4 thành tố [6], được viết tắt thành
BALSA, bao gồm:
• Thực thể nghiệp vụ: (Business Artifact), gọi ngắn gọn là thực thể, là một

công cụ để nghi nhận tất cả thông tin nghiệp vụ cần thiết để thực thi tác
vụ. Thực thể có thể được hiểu như là thực thể nghiệp vụ quan trọng, đảm
bảo cho việc nó sẽ di chuyển xun st các quy trình nghiệp vụ để làm
cho doanh nghiệp đạt được mục tiêu kinh doanh của mình.
Một điểm quan trọng trong thực thể là nó có thể được chuyên biệt hóa
thành 2 loại mơ hình: Mơ hình dữ liệu/thơng tin (data/information model )
và Mơ hình vịng đời. Mơ hình dữ liệu của thực thể sẽ mô tả dữ liệu nghiệp
vụ mà thực thể này thu thập, cịn mơ hình vịng đời sẽ mô tả những bước
mà thực thể này phải trải qua khi phản hồi một sự kiện hay dịch vụ tac
động lên nó.
• Vịng đời (của thực thể): (Lifecycle), có thể được hiểu như là những trạng

thái quan trọng, mà thực thể đó phải trải qua, từ khởi tạo đến hồn thành.
• Dịch vụ (hoặc Tác vụ): (Service hoặc Task ), có thể được hiểu như là một

tác vụ thực thi trên thực thể để đưa nó gần hơn với mục tiêu nghiệp vụ.
Khi một tác vụ được thực thi trên thực thể, nó sẽ khiến thực thể đó thay
đổi trạng thái và/hoặc cập nhật nội dung của thực thể.
Dịch vụ được đặc tả bằng những Điều kiện đầu vào (pre-conditions) và
Điêu kiện đầu ra (post-conditions)
• Mối liên kết: (Associations), diễn tả những ràng buộc giữa dịch vụ và thực

thể.

3.3

Kỹ thuật hướng mơ hình

Kỹ thuật hướng mơ hình (Model-Driven Engineering, hay MDE ) được bắt nguồn
từ những nghiên cứu trong phát triển phần mềm thuộc lĩnh vực kỹ thuật phần
mềm. MDE xoay quanh mơ hình và cũng xoay quanh mối liên hệ giữa mơ hình
và hệ thống thơng tin đang được xây dựng, siêu mơ hình (metamodels, mơ hình
để định nghĩa mơ hình), và chuyển đổi mơ hình. MDE được chun biệt hóa
thành 2 quan hệ chính: diễn đạt (representation) (sử dụng mơ hình để diễn đạt
11


một thực thể phần mềm hay thực thể thực tế); và tương quan (conformance)
(sử dụng mơ hình tương quan với siêu mơ hình).

3.4

Ngơn ngữ ORM

Mơ hình hóa Thực thể-Vai trị (Object-Role Modeling, hay ORM ) là một cách
tiếp cận để mơ hình hóa và truy xuất những thơng tin ngữ nghĩa trong miền
nghiệp vụ, tất cả các sự kiện và quy định đều được trình bày bằng ngơn ngữ dễ
hiểu, kể cả với những người dùng không am hiểu về kỹ thuật [16].
Bộ ký hiệu tiêu chuẩn của ORM có thể được tìm thấy trong [16].

3.5

Ngơn ngữ BPMN

BPMN là một trong ba tiêu chuẩn mà tổ chức Business Process Management

Initiative giới thiệu năm 2001. Lúc này, BPMN với tên gọi là Ký hiệu Mơ hình
hóa Quy trình Nghiệp vụ (Business Process Modeling Notation). Sau đó, BPMN
được Open Management Group (hay OMG) tiếp tục nghiên cứu và phát triển.
Đến năm 2011, OMG phát hành phiên bản 2.0 của BPMN và lúc này, BPMN có
tên gọi mới, Mơ hình và Ký hiệu Quy trình Nghiệp vụ (Business Process Model
and Notation). BPMN 2.0 đã được bổ sung rất nhiều so với phiên bản BPMN
1.x.
Mục tiêu của BPMN 2.0 là tiêu chuẩn hóa mơ hình và ký hiệu quy trình
nghiệp vụ dưới dạng nhiều loại ký hiệu và góc nhìn mơ hình hóa. Từ đó, BPMN
cung cấp một phương thức truyền tải đơn giản của các quy trình đến người dùng
cuối [17]. Bộ ký hiệu tiêu chuẩn của BPMN 2.0 được xác định trong [17].

3.6

Ngôn ngữ BPMN mở rộng theo hướng tiếp
cận hướng đến các thực thể

Năm 2011, Lohmann và Nyolt đã ứng dụng ngôn ngữ BPMN vào trong cách
tiếp cận hướng đến các thực thể [2]. Hai tác giả đã tùy biến bộ ký hiệu chuẩn
của BPMN để có thể ứng dụng phù hợp. Bộ ký hiệu đã được mở rộng đó được
trình bày như trong hình 3.1.
12


Artifact Name

Artifact Name

(a) Artifact With Location Infomation
(Thực thể, có bao gồm thông tin tác nhân)

(b) Artifact Without Location Infomation
(Thực thể, không bao gồm thông tin tác
nhân)

ActorNa
me

StateName

StateName

StateName

(c) Initial State
(Trạng thái khởi
tạo)

(d) Middle State
(Trạng
thái
trung gian)

(e) Final State
(Trạng thái kết
thúc)

(f) Gateway
(Điều kiện)

(g) Actor
nhân)

(Tác

PolicyNumber

TaskName

TaskName

Actor

Actor

(h) Task Without
Remote (Tác vụ
trực tiếp)

(i) Task With Remote (Tác vụ gián
tiếp)

(j) Policy (Chính
sách)

(k)
Flow
(Luồng quy
trình)

Hình 3.1: Bộ ký hiệu sử dụng trong khối BPMN mở rộng

Kết luận chương
Chương này đã trình bày những định nghĩa chính được sử dụng trong luận văn.
Từ đó làm tiền đề cho việc giải quyết những câu hỏi nghiên cứu dựa trên cơ sở
lý thuyết này.

13


Chương 4

Phương pháp tăng tính
trực quan hóa cho cách tiếp
cận hướng thực thể
Để thuận tiện trong việc theo dõi, chúng tơi sử dụng một ví dụ trong suốt
Chương 4. Đây là một ví dụ điển hình, dễ hiểu và được sử dụng trong một số
bài báo khoa học (ví dụ như: [11, 18]...). Từ đó, chúng tơi nhấn mạnh hơn những
vấn đề đã nêu ở phần giới thiệu vấn đề. Với những vấn đề này, chúng tôi sẽ đề
nghị những phương pháp phù hợp để giải quyết, song song đó là việc ứng dụng
phương pháp đó vào ví dụ đã nêu. Sau cùng, chúng tôi sẽ xây dựng bộ soạn thảo
để hiện thực những phương pháp đã đề nghị đó.

4.1

Ví dụ minh họa

Để minh họa cho những phương pháp đề xuất trong luận văn này, ví dụ được sử
dụng là quy trình nghiệp vụ về thuê xe hơi, được diễn giải chi tiết bởi Frias và
cộng sự tại [19]. Tuy nhiên, trong khuôn khổ chương này, chúng tôi không thể

diễn giải và sử dụng hết ví dụ này, mà chỉ sử dụng một phần. Ví dụ được diễn
giải bằng lời như sau:
• Một khách hàng khi muốn thuê xe hơi của cơng ty EU Rent có thể thực

hiện theo hai cách:
Cách 1: Khách hàng có thể bước vào và thuê ngay chiếc xe hiện có tại
14