Desenvolvimento de workflow para administração pública em ambientes corporativos de engenharia de software

A demanda por aplicações de workflow tem crescido rapidamente. Por um lado há uma evolução em ambientes com plataformas de sistemas maduras e disseminadas, por outro, processos de redesenho administrativo têm contribuído no aumento desta demanda. Apesar disto, profissionais de TI ainda encontram alguns problemas, e por isto, têm se aproximado de workflow com receio. Na administração pública de Porto Alegre, a otimização dos processos organizacionais de atendimento às demandas individuais dos cidadãos - que geram um registro em papel que constitui o que se denomina processo administrativo ou expediente, ou seja, um volume físico de papéis tramitando manualmente pelas estruturas que atuam no atendimento da demanda - redundou no emprego de ferramentas de automação para introduzir maior produtividade e eficiência na mudança dos métodos de trabalho. Mas alguns problemas se destacaram quando foi iniciado o desenvolvimento de aplicações de automação de processos. Uma face deles se mostrou em problemas conceituais que vão desde a confusão entre workflow e outras áreas, como BPR ou GED, à falta de domínio sobre as abstrações fundamentais na elicitação de workflow. Outra face se mostrou nos WMS, verdadeiros ambientes proprietários, fechados e pesados, de difícil utilização e pouco flexíveis para os desenvolvedores utilizarem em seu ambiente. Finalmente, outro problema foi a integração de aplicações de workflow com sistemas de informação, buscando informações e eventos em aplicações legadas, algumas existentes por décadas. Frente a isto, este trabalho aborda a produção de workflow sob a ótica dos desenvolvedores - analistas, projetistas e programadores - que necessitam criar aplicações corporativas em seus ambientes de Engenharia de Software. Neste cenário, a linha divisória entre a elaboração de uma aplicação de workflow e um sistema de informação se torna tênue, e compreender os aspectos envolvidos, dominá-los e utilizá-los neste ambiente é primordial para o sucesso e disseminação de aplicações de automação de processos. Este trabalho propõe uma extensão do Diagrama de Atividades da UML para modelar e elicitar o controle de atividades, a criação de um motor de workflow para executar a máquina de estados do Diagrama de Atividades, a ser utilizado como componente na arquitetura das aplicações. A utilização do motor de workflow e do Diagrama de Atividades estendido são apresentados num case de automação de um processo da Secretaria do Planejamento Municipal da Prefeitura Municipal de Porto Alegre que atende a solicitações diretas dos cidadãos.

Workflow de autoria de cursos para educação a distância com suporte à cooperação

As exigências sociais atuais levam ao repensar das ações educacionais, evidenciando a Educação a Distância (EAD). Esta modalidade de educação, embasada por concepções pedagógicas consistentes e associada às tecnologias de informática e comunicação, é capaz de alavancar novos modelos rompendo com os já estabelecidos. As tecnologias de workflow se apresentam como uma alternativa à modelagem de cursos para EAD. Um workflow permite organizar e descrever todo o processo que está sendo modelado, a partir de suas atividades. Da mesma forma modelos de construção de cursos para EAD sugerem a separação do processo em etapas compostas por atividades. A autoria destes cursos acontece por meio de equipes multidisciplinares atuando em trabalho cooperativo. A cooperação na equipe de autoria é fundamentada pelos requerimentos de apoio à sua efetividade, de acordo com os comportamentos e funcionalidades cooperativas. No trabalho de Sizilio é sugerida a utilização de um workflow para guiar as atividades de autoria de um curso para EAD. Note-se que o workflow de autoria proposto por Sizilio considera apenas um autor para a construção do curso, não contemplando a autoria feita por uma equipe de autores desempenhando um trabalho cooperativo. O objetivo desta dissertação é especificar um workflow de autoria de cursos para EAD com suporte à cooperação, a partir do workflow de Sizilio. Este workflow constitui um modelo formal de construção cooperativa de cursos nesta modalidade educacional. O trabalho apresenta, além da proposta do workflow de autoria de cursos para EAD com suporte à cooperação, fundamentos e particularidades da EAD sob a ótica da autoria de cursos. Analisa, ainda, a cooperação vislumbrando as equipes de autoria em trabalho cooperativo e a tecnologia de modelagem de workflow aplicada a cursos de EAD. A análise de viabilidade do workflow proposto e do suporte oferecido ao desenvolvimento cooperativo de um curso foi feita através de estudo de caso real, sendo apresentados os comentários do grupo envolvido na autoria do curso.

DEMO models based automatic workflow process generation

Nowadays, more than half of the computer development projects fail to meet the final users' expectations. One of the main causes is insufficient knowledge about the organization of the enterprise to be supported by the respective information system. The DEMO methodology (Design and Engineering Methodology for Organizations) has been proved as a well-defined method to specify, through models and diagrams, the essence of any organization at a high level of abstraction. However, this methodology is platform implementation independent, lacking the possibility of saving and propagating possible changes from the organization models to the implemented software, in a runtime environment. The Universal Enterprise Adaptive Object Model (UEAOM) is a conceptual schema being used as a basis for a wiki system, to allow the modeling of any organization, independent of its implementation, as well as the previously mentioned change propagation in a runtime environment. Based on DEMO and UEAOM, this project aims to develop efficient and standardized methods, to enable an automatic conversion of DEMO Ontological Models, based on UEAOM specification into BPMN (Business Process Model and Notation) models of processes, using clear semantics, without ambiguities, in order to facilitate the creation of processes, almost ready for being executed on workflow systems that support BPMN.

Applying DEMO to model and automate a process in a workflow system: a case study in a city hall

Organizations are Complex systems. A conceptual model of the enterprise is needed that is: coherent the distinguished aspect models constitute a logical and truly integral comprehensive all relevant issues are covered consistent the aspect models are free from contradictions or irregularities concise no superfluous matters are contained in it essential it shows only the essence of the enterprise, i.e., the model abstracts from all realization and implementation issues. The world is in great need for transparency about the operation of all the systems we daily work with, ranging from the domestic appliances to the big societal institutions. In this context the field of enterprise ontology has emerged with the aim to create models that help to understand the essence of the construction and operation of complete systems; more specifically, of enterprises. Enterprise ontology arises in the way to look through the distracting and confusing appearance of an enterprise right into its deep kernel. This, from the perspective of the system designer gives him the tools needed to design a successful system in a way that’s reflects the desires and needs of the workers of the enterprise. This project’s context is the use of DEMO (Design and Engineering Methodology for Organizations) for (re)designing or (re)engineering of an enterprise, namely a process of the construction department of a city hall, the lack of a well-founded theory about the construction and operation of this processes that was the motivation behind this work. The purpose of studying applying the DEMO theory and method was to optimize the process, automating it as much as possible, while reducing paper and time spent between tasks and provide a better service to the citizens.

Sistemas "Workflow" y BPM ("Business Process Management") como herramientas para la automatización y mejora de la productividad en las organizaciones: metodología para la implantación y casos de estudio

Programa de doctorado de Gestión en la Nueva Economía. La fecha de publicación es la fecha de lectura

Mining dei Workflow di un Laboratorio di Anatomia Patologica

Il presente lavoro nasce dall’obiettivo di individuare strumenti statistici per indagare, sotto diversi aspetti, il flusso di lavoro di un Laboratorio di Anatomia Patologica. Il punto di partenza dello studio è l’ambiente di lavoro di ATHENA, software gestionale utilizzato nell’Anatomia Patologica, sviluppato dalla NoemaLife S.p.A., azienda specializzata nell’informatica per la sanità. A partire da tale applicativo è stato innanzitutto formalizzato il workflow del laboratorio (Capitolo 2), nelle sue caratteristiche e nelle sue possibili varianti, identificando le operazioni principali attraverso una serie di “fasi”. Proprio le fasi, unitamente alle informazioni addizionali ad esse associate, saranno per tutta la trattazione e sotto diversi punti di vista al centro dello studio. L’analisi che presentiamo è stata per completezza sviluppata in due scenari che tengono conto di diversi aspetti delle informazioni in possesso. Il primo scenario tiene conto delle sequenze di fasi, che si presentano nel loro ordine cronologico, comprensive di eventuali ripetizioni o cicli di fasi precedenti alla conclusione. Attraverso l’elaborazione dei dati secondo specifici formati è stata svolta un’iniziale indagine grafica di Workflow Mining (Capitolo 3) grazie all’ausilio di EMiT, un software che attraverso un set di log di processo restituisce graficamente il flusso di lavoro che li rappresenta. Questa indagine consente già di valutare la completezza dell’utilizzo di un applicativo rispetto alle sue potenzialità. Successivamente, le stesse fasi sono state elaborate attraverso uno specifico adattamento di un comune algoritmo di allineamento globale, l’algoritmo Needleman-Wunsch (Capitolo 4). L’utilizzo delle tecniche di allineamento applicate a sequenze di processo è in grado di individuare, nell’ambito di una specifica codifica delle fasi, le similarità tra casi clinici. L’algoritmo di Needleman-Wunsch individua le identità e le discordanze tra due stringhe di caratteri, assegnando relativi punteggi che portano a valutarne la similarità. Tale algoritmo è stato opportunamente modificato affinché possa riconoscere e penalizzare differentemente cicli e ripetizioni, piuttosto che fasi mancanti. Sempre in ottica di allineamento sarà utilizzato l’algoritmo euristico Clustal, che a partire da un confronto pairwise tra sequenze costruisce un dendrogramma rappresentante graficamente l’aggregazione dei casi in funzione della loro similarità. Proprio il dendrogramma, per la sua struttura grafica ad albero, è in grado di mostrare intuitivamente l’andamento evolutivo della similarità di un pattern di casi. Il secondo scenario (Capitolo 5) aggiunge alle sequenze l’informazione temporale in termini di istante di esecuzione di ogni fase. Da un dominio basato su sequenze di fasi, si passa dunque ad uno scenario di serie temporali. I tempi rappresentano infatti un dato essenziale per valutare la performance di un laboratorio e per individuare la conformità agli standard richiesti. Il confronto tra i casi è stato effettuato con diverse modalità, in modo da stabilire la distanza tra tutte le coppie sotto diversi aspetti: le sequenze, rappresentate in uno specifico sistema di riferimento, sono state confrontate in base alla Distanza Euclidea ed alla Dynamic Time Warping, in grado di esprimerne le discordanze rispettivamente temporali, di forma e, dunque, di processo. Alla luce dei risultati e del loro confronto, saranno presentate già in questa fase le prime valutazioni sulla pertinenza delle distanze e sulle informazioni deducibili da esse. Il Capitolo 6 rappresenta la ricerca delle correlazioni tra elementi caratteristici del processo e la performance dello stesso. Svariati fattori come le procedure utilizzate, gli utenti coinvolti ed ulteriori specificità determinano direttamente o indirettamente la qualità del servizio erogato. Le distanze precedentemente calcolate vengono dunque sottoposte a clustering, una tecnica che a partire da un insieme eterogeneo di elementi individua famiglie o gruppi simili. L’algoritmo utilizzato sarà l’UPGMA, comunemente applicato nel clustering in quanto, utilizzando, una logica di medie pesate, porta a clusterizzazioni pertinenti anche in ambiti diversi, dal campo biologico a quello industriale. L’ottenimento dei cluster potrà dunque essere finalmente sottoposto ad un’attività di ricerca di correlazioni utili, che saranno individuate ed interpretate relativamente all’attività gestionale del laboratorio. La presente trattazione propone quindi modelli sperimentali adattati al caso in esame ma idealmente estendibili, interamente o in parte, a tutti i processi che presentano caratteristiche analoghe.

Workflow Patterns for Service Oriented Computing in JOLIE

Il presente lavoro di tesi ha come punto focale la descrizione, la verifica e la dimostrazione della realizzabilità dei Workflow Patterns di Gestione del Flusso(Control-Flow) e Risorse (Resource) definiti da parte della Workflow Pattern Initiative (WPI)in JOLIE, un innovativo linguaggio di programmazione orientato ai servizi nato nell'ambito del Service Oriented Computing. Il Service Oriented Computing (SOC) è un nuovo modo di pensare la programmazione di applicazioni distribuite, i cui concetti fondamentali sono i servizi e la composizione. L’approccio SOC definisce la possibilità di costruire un’applicazione in funzione dei servizi che ne realizzano il comportamento tramite una loro composizione, definita secondo un particolare flusso di lavoro. Allo scopo di fornire la necessaria conoscenza per capire la teoria, le meccaniche e i costrutti di JOLIE utilizzati per la realizzazione dei pattern, il seguente lavoro di tesi è stato diviso in quattro parti, corrispondenti ad altrettanti capitoli. Nel primo capitolo viene riportata una descrizione generale del SOC e della Business Process Automation (BPA), che costituisce l’ambiente in cui il SOC è inserito. Per questo viene fatta una disamina della storia informatica sui sistemi distribuiti, fino ad arrivare ai sistemi odierni, presentando in seguito il contesto del BPA e delle innovazioni derivanti dalle sue macro-componenti, di cui il SOC fa parte. Continuando la descrizione dell’approccio Service Oriented, ne vengono presentati i requisiti (pre-condizioni) e si cerca di dare una definizione precisa del termine “servizio”, fino all'enunciazione dei principi SOC declinati nell’ottica delle Service Oriented Architectures, presentando in ultimo i metodi di composizione dei servizi, tramite orchestrazione e coreografia. L’ultima sezione del capitolo prende in considerazione il SOC in un’ottica prettamente industriale e ne evidenzia i punti strategici. Il secondo capitolo è incentrato sulla descrizione di JOLIE, gli aspetti fondamentali dell’approccio orientato ai servizi, che ne caratterizzano profondamente la definizione concettuale (SOCK), e la teoria della composizione dei servizi. Il capitolo non si pone come una descrizione esaustiva di tutte le funzionalità del linguaggio, ma considera soprattutto i concetti teorici, le strutture di dati, gli operatori e i costrutti di JOLIE utilizzati per la dimostrazione della realizzabilità dei Workflow Pattern del capitolo successivo. Il terzo capitolo, più lungo e centrale rispetto agli altri, riguarda la realizzazione dei workflow pattern in JOLIE. All'inizio del capitolo viene fornita una descrizione delle caratteristiche del WPI e dei Workflow Pattern in generale. In seguito, nelle due macro-sezioni relative ai Control-Flow e Resource pattern vengono esposte alcune nozioni riguardanti le metodologie di definizione dei pattern (e.g. la teoria sulla definizione delle Colored Petri Nets) e le convezioni adottate dal WPI, per passare in seguito al vero e proprio lavoro (sperimentale) di tesi riguardo la descrizione dei pattern, l’analisi sulla loro realizzabilità in JOLIE, insieme ad un codice di esempio che esemplifica quanto affermato dall'analisi. Come sommario delle conclusioni raggiunte sui pattern, alla fine di ognuna delle due sezioni definite in precedenza, è presente una scheda di valutazione che, con lo stesso metodo utilizzato e definito dalla WPI, permette di avere una rappresentazione generale della realizzabilità dei pattern in JOLIE. Il quarto capitolo riguarda gli esiti tratti dal lavoro di tesi, riportando un confronto tra le realizzazioni dei pattern in JOLIE e le valutazioni del WPI rispetto agli altri linguaggi da loro considerati e valutati. Sulla base di quanto ottenuto nel terzo capitolo vengono definite le conclusioni del lavoro portato avanti sui pattern e viene delineato un’eventuale scenario riguardante il proseguimento dell’opera concernente la validazione ed il completamento della studio. In ultimo vengono tratte alcune conclusioni sia riguardo JOLIE, nel contesto evolutivo del linguaggio e soprattutto del progetto open-source che è alla sua base, sia sul SOC, considerato nell’ambito del BPA e del suo attuale ambito di sviluppo dinamico.

Interfaccia utente in applicazione mobile con analisi dell'usability, dei workflow e del contesto operativo dell'utente

In questo lavoro di tesi verrà presentato un applicativo, sviluppato con l’azienda EBWorld, per dispositivi con sistema operativo Android. L’applicazione ha come destinatari i tecnici e gli operatori sul campo di aziende clienti di EBWorld. Nel dispositivo vengono caricati i dati estratti dal database (porzioni di mappe e informazioni ad esse correlate) che vengono lette e mostrate nello schermo. Le funzionalità fornite sono: utilizzo dello strumento trail, per effettuare misurazioni; creazione di progetti all’interno delle esportazioni; inserimento di sketch, definiti in accordo con l’azienda, all’interno dei progetti; selezione degli sketch e delle informazioni estratte dal database e visualizzazione delle relative informazioni / proprietà; eliminazione di sketch inseriti. È stato effettuato uno studio di progettazione dell’interfaccia per offrire un’ottima usabilità anche in situazioni critiche.

A navigation system for percutaneous needle interventions based on PET/CT images: design, workflow and error analysis of soft tissue and bone punctures

Percutaneous needle intervention based on PET/CT images is effective, but exposes the patient to unnecessary radiation due to the increased number of CT scans required. Computer assisted intervention can reduce the number of scans, but requires handling, matching and visualization of two different datasets. While one dataset is used for target definition according to metabolism, the other is used for instrument guidance according to anatomical structures. No navigation systems capable of handling such data and performing PET/CT image-based procedures while following clinically approved protocols for oncologic percutaneous interventions are available. The need for such systems is emphasized in scenarios where the target can be located in different types of tissue such as bone and soft tissue. These two tissues require different clinical protocols for puncturing and may therefore give rise to different problems during the navigated intervention. Studies comparing the performance of navigated needle interventions targeting lesions located in these two types of tissue are not often found in the literature. Hence, this paper presents an optical navigation system for percutaneous needle interventions based on PET/CT images. The system provides viewers for guiding the physician to the target with real-time visualization of PET/CT datasets, and is able to handle targets located in both bone and soft tissue. The navigation system and the required clinical workflow were designed taking into consideration clinical protocols and requirements, and the system is thus operable by a single person, even during transition to the sterile phase. Both the system and the workflow were evaluated in an initial set of experiments simulating 41 lesions (23 located in bone tissue and 18 in soft tissue) in swine cadavers. We also measured and decomposed the overall system error into distinct error sources, which allowed for the identification of particularities involved in the process as well as highlighting the differences between bone and soft tissue punctures. An overall average error of 4.23 mm and 3.07 mm for bone and soft tissue punctures, respectively, demonstrated the feasibility of using this system for such interventions. The proposed system workflow was shown to be effective in separating the preparation from the sterile phase, as well as in keeping the system manageable by a single operator. Among the distinct sources of error, the user error based on the system accuracy (defined as the distance from the planned target to the actual needle tip) appeared to be the most significant. Bone punctures showed higher user error, whereas soft tissue punctures showed higher tissue deformation error.

A navigation system for open liver surgery: design, workflow and first clinical applications

The surgical treatment of liver tumours relies on precise localization of the lesions and detailed knowledge of the patient-specific vascular and biliary anatomy. Detailed three-dimensional (3D) anatomical information facilitates complete tumour removal while preserving a sufficient amount of functional liver tissue.

Discovery of novel CB2 receptor ligands by a pharmacophore-based virtual screening workflow

Cannabinoid receptor 2 (CB(2) receptor) ligands are potential candidates for the therapy of chronic pain, inflammatory disorders, atherosclerosis, and osteoporosis. We describe the development of pharmacophore models for CB(2) receptor ligands, as well as a pharmacophore-based virtual screening workflow, which resulted in 14 hits for experimental follow-up. Seven compounds were identified with K(i) values below 25 microM. The CB(2) receptor-selective pyridine tetrahydrocannabinol analogue 8 (K(i) = 1.78 microM) was identified as a CB(2) partial agonist. Acetamides 12 (K(i) = 1.35 microM) and 18 (K(i) = 2.1 microM) represent new scaffolds for CB(2) receptor-selective antagonists and inverse agonists, respectively. Overall, our pharmacophore-based workflow yielded three novel scaffolds for the chemical development of CB(2) receptor ligands.

A Time-Motion Study of Registered Nurses’ Workflow in Intensive Care Unit Remote Monitoring

Utilizing advanced information technology, Intensive Care Unit (ICU) remote monitoring allows highly trained specialists to oversee a large number of patients at multiple sites on a continuous basis. In the current research, we conducted a time-motion study of registered nurses’ work in an ICU remote monitoring facility. Data were collected on seven nurses through 40 hours of observation. The results showed that nurses’ essential tasks were centered on three themes: monitoring patients, maintaining patients’ health records, and managing technology use. In monitoring patients, nurses spent 52% of the time assimilating information embedded in a clinical information system and 15% on monitoring live vitals. System-generated alerts frequently interrupted nurses in their task performance and redirected them to manage suddenly appearing events. These findings provide insight into nurses’ workflow in a new, technology-driven critical care setting and have important implications for system design, work engineering, and personnel selection and training.