KR100621971B1 - 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워크플로우 시스템에 기반한 프로세스 정의 모델의 시뮬레이션에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 WFMC(Workflow Management Coalition) 표준을 따르는 워크플로우 프로세스 정의 모델을 워크플로우 시스템내에서 직접 시뮬레이션 해주는 소프트웨어 시뮬레이션 모듈에 관한 것이다.

본 발명의 시뮬레이션 모듈은 시뮬레이션 수행에 필요한 입력정보를 처리하는 감독자 모듈(supervisor), 워크플로우 엔진에서 워크아이템(work-item)을 받아서 이를 처리/종료시켜 주는 참여자 시뮬레이터(participant simulator), 및 시뮬레이션 시간 관리를 위한 글로벌 클락(global clock)로 구성되어 있다.

워크플로우, 시뮬레이션, 프로세스 정의 모델, WMFC, 워크아이템

Description

워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치 및 방법 {Workflow Engine based Workflow Model Simulation System and Method for directly simulating process definition model}

도 1은 본 발명에 따른 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 워크플로우 모델 시뮬레이션 창치에서의 시뮬레이션 알고리즘 처리 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 감독자 모듈 20 : 워크플로우 시스템(엔진)

30 : 참여자 시뮬레이터 40 : 글로벌 클락

본 발명은 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델의 시뮬레이션에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 WFMC(Workflow Management Coalition) 표준을 따르는 워크플로우 모델을 워크플로우 시스템내에서 직접 시뮬레이션 해주는 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.

워크플로우(Workflow)란 전제적으로 혹은 부분적으로 비즈니스 프로세스를 컴퓨터화하여 편리하게 하거나 자동화한 것으로, 이러한 워크플로우의 특성을 바탕으로 워크플로우 시스템은 업무 흐름의 자동화, 정보 및 문서 전달의 전자화, 일관적 데이터 접근 및 제어를 통해 업무 프로세스의 개선, 통제, 관리, 공동작업을 지원하는 소프트웨어로 정의된다.

워크플로우 모델이란 업무 환경과 업무 프로세스를 적절히 표현한 것으로 조직의 모습을 할당업무(Tasks), 업무자(Actors), 역할(Role), 액티비티(Activity)와 자료저장소의 모습으로 표현한다. 이와 같은 워크플로우 모델은 컴퓨터로 표현될 때 프로시져의 생성, 변화 및 시뮬레이션 작업으로 볼 수 있다.

최근들면서, 어플리케이션의 모듈화, 통합성, 재사용성, 분산처리, 표준화, 신뢰성 문제 등에서의 발생하는 다양한 기술적 과제들을 해결하기 위한 워크플로우 시스템 개발을 목적으로 하는 연구가 진행중에 있으며, 그 가운데서도 특히 워크플로우의 흐름을 분석하고, 데이터의 무결성의 검증하기 위한 소프트웨어 기법의 연구와 프로세스의 시뮬레이션을 위한 분석, 검증, 시뮬레이션의 분야에 관련된 연구가 활발하다.

기존의 워크플로우 시스템에서의 시뮬레이션 방법은 오프라인(off-line) 시뮬레이션 방식으로, 이 방식은 워크플로우 모델을 시뮬레이션 모델(petri-net, SIMAN 등)로 변환하여 별도의 시뮬레이션 시스템을 통해 시뮬레이션하는 것이다.

그러나, 기존의 방법은 다음과 같은 단점을 가진다.

(1) 시뮬레이션을 위한 별도의 모델로 변환하기 위한 작업이 필요하며, 시뮬 레이션 결과를 워크플로우 모델에 반영하는데 소요되는 시간(피드백 루프 타임 : feed back loop time)이 상당하다.

(2）시뮬레이션 가능한 워크플로우 모델에 제한이 따른다. 예를 들면, 동적 라우팅 및 우선순위 룰(Dynamic Routing and Dispatching Rule)에 대해서는 시뮬레이션 모델로 표현하기 힘들며, 기존 방식으로는 해결할 수 없다.

(3) 시뮬레이션 수행시, 이미 수행된 워크플로우의 실적에 대한 반영이 불가능하다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 워크플로우 시스템 상에서 별도의 시뮬레이션을 위한 모델 변환 없이 워크플로우 모델을 이용한 시뮬레이션이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 모든 워크플로우 모델에 대한 시뮬레이션이 가능하도록 하여 시뮬레이션의 제약을 극복하고 현재까지 진행된 워크플로우 상의 업무결과를 고려한 시뮬레이션을 통하여 실적 반영 문제를 해결하고자 하는 것이다.

본 발명은, 워크플로우 시스템의 실행과 동시에 시뮬레이션이 수행되는 구조를 가지는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치에 있어서, 시뮬레이션 수행에 필요한 입력정보를 처리하는 감독자 모듈; 실제 프로세스를 실행하는 워크플로우 엔진; 상기 워크플로우 엔진에서 워크아이템을 수신하고, 상기 수신된 워크아이템의 처리/종료를 담당하는 참여자 시뮬레이터; 및 시뮬레이션 시간 관리 를 위한 글로벌 클락을 포함하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 시뮬레이션 초기화를 수행하는 제1 단계를 포함하는데, 상기 시뮬레이션 초기화는 감독자 모듈, 워크플로우 엔진, 및 참여자 시뮬레이터의 활성화와, 글로벌 클락의 시뮬레이션 시간 초기화와, 시뮬레이션을 위한 프로세스 정의 모델 초기화를 포함하며; 상기 감독자 모듈이 상기 글로벌 클락의 시뮬레이션 시간에 따라 지속적으로 시뮬레이션의 입력에 해당하는 프로세스 시작을 상기 워크플로우 엔진에 요청하는 제2 단계; 상기 워크플로우 엔진이 상기 감독자 모듈로부터의 프로세스 시작 요청에 따라 프로세스 정의 모델을 실행하고 워크아이템을 생성하는 제3 단계; 상기 참여자 시뮬레이터가 상기 생성된 워크아이템을 처리하는 제4 단계; 및 상기 글로벌 클락이 워크아이템 종료요청시마다 시뮬레이션 시간을 진척시키는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 방법을 제공한다.

본 발명은 WFMC 표준을 따르는 워크플로우 프로세스 정의 모델을 워크플로우 시스템 내에서 직접 시뮬레이션 해주는 모듈에 관한 것으로, 본 시뮬레이션 모듈을 기존의 워크플로우 시스템에 부착시켜 기정의된 프로세스 정의 모델을 실행시키면 자동으로 시뮬레이션이 수행된다. 여기서, 시뮬레이션 대상이 되는 워크플로우 정의 모델은 워크플로우 모델과 같은 의미로 사용되고 있으며, 시스템에 부착한다는 것은 워크플로우 시스템이 작동시에 물리적으로 워크플로우시스템의 API를 활용하여 같이 연 동되어 움직인다는 것을 뜻한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치의 구성도로, 워크플로우 시스템 및 시뮬레이션 장치와의 인터페이스를 보여주고 있다.

본 발명의 시뮬레이션 장치는 감독자 모듈(supervisor)(10), 워크플로우 시스템(엔진)(20), 참여자 시뮬레이터(participant simulator)(30), 및 글로벌 클락(global clock)(40)으로 구성되며, 워크플로우 시스템이 실행되면서 동시에 시뮬레이션이 수행되는 구조를 가진다.

상기 감독자 모듈(10)은 시뮬레이션 수행시 시뮬레이션의 입력(프로세스 시작)을 제공한다.

상기 워크플로우 엔진(20)은 프로세스를 실제 실행한다.

상기 참여자 시뮬레이터(30)는 워크플로우 엔진(20)에서 워크아이템(workitem)을 받아서 넥스트 이벤트(next event) 방식으로 워크아이템을 처리/종료시키는 역할을 담당한다.

상기 넥스트 이벤트 방식은 시뮬레이션 진행 과정에서 1) 임의 시뮬레이션 시간에 발생가능한 모든 경우의 이벤트를 고려하여, 2) 가장 빨리 발생하는 이벤트 순 으로 이벤트를 처리하고 시뮬레이션 시간을 진척시키며, 그리고 위의 1)의 과정을 반복하는 것이다.

본 발명에서의 이벤트는 참여자에게 워크아이템이 도착하는 이벤트와 워크아이템을 종료하는 이벤트가 존재한다. 상기 참여자 시뮬레이터(20)에서는 이러한 이벤트들에 대해 임의 시뮬레이션 시간 대에 모든 이벤트들을 고려하여, 시뮬레이션 시간상(논리적 가상 시뮬레이션 시간) 가장 빨리 발생하는 이벤트 처리를 수행한다.

상기 글로벌 클락(40)은 시뮬레이션 시간 관리를 담당하며, 워크아이템 종료요청시마다 시뮬레이션 시간을 진척시킨다.

이와 같이 구성되는 워크플로우 시스템(엔진)(20)과 시뮬레이션 장치간의 상호작용을 통해 시뮬레이션 알고리즘을 실행하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치에서의 시뮬레이션 알고리즘 처리 흐름도로, 다음과 같은 5 단계를 거친다.

(1) 시뮬레이션 초기화(S100):

시뮬레이션 수행을 위한 각 모듈들 상태를 초기화한다. 즉, 감독자 모듈(10), 워크플로우 시스템(20), 참여자 시뮬레이터(30)를 활성화시키고, 글로벌 클락(40)의 시뮬레이션 시간 초기화, 시뮬레이션을 위한 프로세스 정의 모델 초기화를 수행한다.

(2) 워크플로우 시스템(20)의 프로세스 시작(S101):

감독자 모듈(10)이 글로벌 클락(40)의 시뮬레이션 시간에 따라 지속적으로 시뮬레이션의 입력(input)에 해당하는 프로세스 시작을 워크플로우 시스템(20)에 요청, 실행한다.

(3) 워크플로우 시스템(20)이 프로세스 정의 모델 실행, 워크아이템 생성(S102):

감독자 모듈(10)로부터의 프로세스 시작 요청에 따라 프로세스를 실행한다. 이때, 프로세스 정의에 따라 참여자별 워크아이템을 생성, 배포한다.

(4) 참여자 시뮬레이터(30)가 생성된 워크아이템 처리/종료(S103):

생성된 워크아이템에 대해 담당하는 참여자 시뮬레이터(30)가 이를 처리하고 종료를 워크플로우 시스템(20)에 요청한다. 워크플로우 시스템(20)은 이 요청에 따라 워크아이템을 종료하고 프로세스 정의에 따라 다음 워크아이템을 생성한다.

(5) 시뮬레이션 시간 진척(S104):

워크아이템 종료요청시마다 글로벌 클락(40)이 시뮬레이션 시간을 진척시킨다. 시뮬레이션 진행하면서, 시뮬레이션 과정에서 해당 프로세스 정의 모델에서 발생한 모든 워크아이템이 다 처리되거나 또는 시뮬레이션 시간이 종료될 때까지 위의 (3) 내지 (5) 과정을 반복한다.

본 발명의 시뮬레이션 장치는 기존의 워크플로우 시스템에 적용하여 기정의된 프로세스 정의 모델을 실행시키면 자동으로 시뮬레이션이 수행된다.

또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는 기존에 가상시간 진척방식의 자동 시뮬레이션(autonomous simulation)이외에도 워게임과 같이 사람이 직접 시뮬레이션 진행상에 참여하여 작동하는 인간참여시뮬레이션(constructive simulation)이 가능하다.

사람도 시뮬레이션에 참여 가능하다는 의미는 실제 사람(사용자)이 시뮬레이션 작동시에 하나의 참여자시뮬레이터의 역할을 대신하여 워크플로우 시스템이 제공하는 인터페이스와 상호작용 가능하다는 것이다. 즉, 시뮬레이션시 자동으로 작동하여 결과를 보여주는 것이 아니라, 직접 사람이 워크아이템을 처리하는 참여자 중 하나로서 워크플로우 시스템과 상호작용을 할 수 있는 형태를 지원하며, 사람이 실제 워크플로우 시스템에서 워크아이템을 확인하고 그 일을 완료하게 된다. 이때, 글로벌 클락은 시간 진척 방식에서도 두가지 방식을 지원하는데, 자동시뮬레이션의 경우 기존 시뮬레이터들이 제공하는 가상시간 진척 방식을 지원하며, 인간참여시뮬레이션의 경우에 대해서는 실제 시간만큼 참여자 시뮬레이터들의 처리시간을 지연시키는 방식으로 진행된다.

이상, 본 발명에 대하여 첨부된 실시예와 도면을 가지고 상세히 기술하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지는 않으며, 이 기술분야에 종사하고 있거나 통상의 지식을 습득하고 있는 자라면 본 발명의 내용을 벗어나지 않으면서도 수많은 변형과 수정이 가능함을 이해해야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의거하여 정해져야 할 것이다.

본 발명의 워크플로우 시뮬레이션 모듈을 활용할 경우, 현재 존재하는 WFMC 표준을 따르는 상용 워크플로우 시스템에 적용하여 이미 구축된 워크플로우 시스템의 개선작업에 별도의 시뮬레이션을 위한 모델 변환 및 시뮬레이션 시스템 사용으로 인한 추가 비용을 없앨 수 있다.

또한, 시뮬레이션 효용성 측면에서도 현 실적을 고려한 시뮬레이션이 가능하기 때문에 사용중인 워크플로우 시스템의 상태를 그대로 반영한 현실적인 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있다.

또한, 추가적으로 워크플로우 시스템에 대한 사용법을 시뮬레이션을 통하여 보여줄 수 있어서 워크플로우 시스템을 구축하기 전에 미리 가시적으로 보여줄 수 있고 사용자에 대한 교육에도 활용할 수 있다.

본 발명은 워크플로우 기반 업무 프로세스 개선(BPR), 업무 프로세스 관리(BPM) 시스템 구축, BPM 시스템 운영시 효율적인 진도/부하관리, BPR 결과 평가 척도제공 등에 응용될 수 있다.

Claims (8)

1. 종래의 워크플로우 시스템에 부착하여 워크플로우 시스템의 실행과 동시에 시뮬레이션이 수행되는 구조를 가지는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치에 있어서,

   시뮬레이션 수행에 필요한 입력정보를 처리하는 감독자 모듈;

   실제 프로세스를 실행하여 위크아이템을 생성하여 전송하는 워크플로우 엔진;

   시뮬레이션 시간 관리를 위하여 가상의 시간값을 진행시키는 가상시간 진척 방식이나 실제 시간만큼 시간을 진척시키는 실제시간 진척 방식을 지원하는 글로벌 클락; 및

   상기 워크플로우 엔진에서 전송된 워크아이템을 수신하고, 상기 수신한 워크아이템을 상기 클로벌 클락에서 제공되는 시간을 기준으로 하여 시뮬레이션 시간이 되면 종료하며 상기 글로벌 클락이 제공하는 시뮬레이션 시간 진척 방식에 따라 자동 시뮬레이션 모드 또는 인간참여 시뮬레이션 모드 중 어느 하나를 지원하는 참여자 시뮬레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 참여자 시뮬레이터는 상기 워크아이템을 처리한후 해당 워크아이템의 종료를 워크플로우 엔진에 요청하고, 상기 워크플로우 엔진은 상기 워크아이템의 종료 요청에 따라 해당 워크아이템을 종료하고 프로세스 정의에 따라 다음 워크아이템을 생성하며, 상기 글로벌 클락은 상기 워크아이템의 종료요청시마다 넥스트 이벤트 방식으로 시뮬레이션 시간을 진척시키는 것을 특징으로 하는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 따른 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 장치에서의 워크플로우 모델 시뮬레이션 방법에 있어서,

   시뮬레이션 초기화를 수행하는 제1 단계를 포함하는데, 상기 시뮬레이션 초기화는 감독자 모듈, 워크플로우 엔진, 및 참여자 시뮬레이터의 활성화와, 글로벌 클락의 시뮬레이션 시간 초기화와, 시뮬레이션을 위한 프로세스 정의 모델 초기화를 포함하며;

   상기 감독자 모듈이 상기 글로벌 클락의 시뮬레이션 시간에 따라 지속적으로 시뮬레이션의 입력에 해당하는 프로세스 시작을 상기 워크플로우 엔진에 요청하는 제2 단계;

   상기 워크플로우 엔진이 상기 감독자 모듈로부터의 프로세스 시작 요청에 따 라 프로세스 정의 모델을 실행하고 워크아이템을 생성하는 제3 단계;

   상기 참여자 시뮬레이터가 상기 생성된 워크아이템을 처리하는 제4 단계; 및

   상기 글로벌 클락이 워크아이템 종료요청시마다 시뮬레이션 시간을 진척시키는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 모델 시뮬레이션 방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제4 단계에서,

   상기 참여자 시뮬레이터는 상기 워크아이템을 처리한후 해당 워크아이템의 종료를 워크플로우 엔진에 요청하며, 상기 워크플로우 엔진은 상기 워크아이템의 종료 요청에 따라 해당 워크아이템을 종료하고 프로세스 정의에 따라 다음 워크아이템을 생성하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 모델 시뮬레이션 방법.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 참여자 시뮬레이터는,

   상기 글로벌 클락이 제공하는 시뮬레이션 시간 진척 방식에 따라 자동 시뮬레이션 모드 또는 인간참여 시뮬레이션 모드 중 어느 하나를 지원하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 시스템에 기반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 방법.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 글로벌 클락은,

   상기 자동 시뮬레이션 모드에서는 가상의 시간값을 진행시키는 가상시간 진척 방식을 지원하며, 상기 인간참여 시뮬레이션 모드에서는 실제 시간만큼 시간을 진척시키는 실제시간 진척 방식을 지원하는 것을 특징으로 하는 워크플로우 시스템에 기 반한 워크플로우 모델 시뮬레이션 방법.

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