Assessing the suitability of CMMN language for knowledge-intensive processes

Abstract

As organizations shift from traditional process management to more agile alternatives, the concept of knowledge-intensive processes has emerged. When it comes to model those processes, currently available business process modeling methods and practices do not provide the necessary features. To cover this gap, Object Management Group (OMG) has released Case Management Model and Notation (CMMN) as fit for modeling unstructured, agile human-centric processes. However, despite the fact that CMMN has gained significant research interest following its release, its applicability to KiPs is still unexplored, with existing research works to be limited to theoretical findings. The aim of this research is to assess the suitability of CMMN for KiPs from the perspective of modelers, while taking into consideration the nature of KiPs. The research draws inspiration from existing literature on the modeling characteristics of KiPs and the requirements they impose, as well as the current theoretical findings on the applicability of CMMN to KiPs. An empirical approach is taken to identify how the newly introduced CMMN language could support KiPs, through an empirical study involving modelers who used CMMN to model KiPs and shared their perceptions. The assessment of CMMN is carried out in three stages, each representing a distinct research objective, which was achieved through a separate empirical evaluation study. These objectives were a) to evaluate the design and execution capabilities of CMMN, b) to evaluate the usability and adoption potential of CMMN, and c) to evaluate the suitability of CMMN for specific KiP characteristics. Suitability assessment factors are introduced based on existing literature, while different factors are explored in each study based on the research objective being pursued. The outcomes of the three empirical evaluation studies revealed that CMMN design and execution capabilities enable the support of different modeling styles, providing modelers with flexibility in the level of abstraction used to depict KiPs. However CMMN execution engines do not adequately support the semantics of the most commonly used elements. Regarding CMMN language's usability and adoption potential, modelers perceive it as a useful language and are enthusiastic about adopting it for KiP modeling. Sentries and Discretionary Items are identified as the most useful elements of CMMN, contributing to CMMN fully support of Knowledge-driven and Unpredictable characteristics of KiPs.

Καθώς οι οργανισμοί μετατοπίζονται από την παραδοσιακή διαχείριση διαδικασιών σε πιο ευέλικτες εναλλακτικές λύσεις, έχει εμφανιστεί η έννοια των διαδικασιών Knowledge-intensive processes (KiPs). Όσον αφορά τη μοντελοποίηση αυτών των διαδικασιών, οι επί του παρόντος διαθέσιμες μέθοδοι και πρακτικές μοντελοποίησης επιχειρηματικών διαδικασιών δεν παρέχουν τα απαραίτητα χαρακτηριστικά. Για να καλύψει αυτό το κενό, το Object Management Group (OMG) κυκλοφόρησε την Case Management Model and Notation (CMMN) ως κατάλληλη γλώσσα για τη μοντελοποίηση μη δομημένων, ευέλικτων ανθρωποκεντρικών διαδικασιών. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι το CMMN έχει αποκτήσει σημαντικό ερευνητικό ενδιαφέρον μετά την κυκλοφορία του, η δυνατότητα εφαρμογής του στα KiPs εξακολουθεί να είναι ανεξερεύνητη, με τις υπάρχουσες ερευνητικές εργασίες να περιορίζονται σε θεωρητικά ευρήματα.Ο στόχος αυτής της έρευνας είναι να αξιολογήσει την καταλληλότητα της CMMN για KiPs από την οπτική γωνία των μοντελιστών, λαμβάνοντας παράλληλα υπόψη τη φύση των KiPs. Η έρευνα αντλεί έμπνευση από την υπάρχουσα βιβλιογραφία σχετικά με τα χαρακτηριστικά μοντελοποίησης των KiPs και τις απαιτήσεις που επιβάλλουν, καθώς και από τα τρέχοντα θεωρητικά ευρήματα σχετικά με την εφαρμογή του CMMN στα KiPs. Λαμβάνεται μια εμπειρική προσέγγιση για τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο η νέα γλώσσα CMMN θα μπορούσε να υποστηρίξει τα KiPs, μέσω μιας εμπειρικής μελέτης στην οποία συμμετείχαν μοντελιστές που χρησιμοποίησαν την CMMN για να μοντελοποιήσουν τα KiPs και μοιράστηκαν τις αντιλήψεις τους. Η αξιολόγηση της CMMN πραγματοποιείται σε τρία στάδια, το καθένα αντιπροσωπεύει έναν ξεχωριστό ερευνητικό στόχο, ο οποίος επιτεύχθηκε μέσω μιας ξεχωριστής εμπειρικής μελέτης αξιολόγησης. Αυτοί οι στόχοι ήταν α) η αξιολόγηση των δυνατοτήτων σχεδίασης και εκτέλεσης της CMMN, β) η αξιολόγηση της χρηστικότητας και της δυνατότητας υιοθέτησης της CMMN και γ) η αξιολόγηση της καταλληλότητας της CMMN για συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των KiPs. Οι παράγοντες αξιολόγησης καταλληλότητας εισάγονται με βάση την υπάρχουσα βιβλιογραφία, ενώ διαφορετικοί παράγοντες διερευνώνται σε κάθε μελέτη με βάση τον ερευνητικό στόχο που επιδιώκεται.Τα αποτελέσματα των τριών μελετών εμπειρικής αξιολόγησης αποκάλυψαν ότι οι δυνατότητες σχεδίασης και εκτέλεσης της CMMN επιτρέπουν την υποστήριξη διαφορετικών στυλ μοντελοποίησης, παρέχοντας στους μοντελιστές ευελιξία στο επίπεδο αφαίρεσης που χρησιμοποιείται για την απεικόνιση των KiPs. Ωστόσο, οι μηχανές εκτέλεσης της CMMN δεν υποστηρίζουν επαρκώς τη σημασιολογία των πιο συχνά χρησιμοποιούμενων στοιχείων. Όσον αφορά τη χρηστικότητα και τη δυνατότητα υιοθέτησης της γλώσσας CMMN, οι μοντελιστές την αντιλαμβάνονται ως χρήσιμη γλώσσα και είναι θετικά προσκείμενοι στο να την υιοθετήσουν για τη μοντελοποίηση KiPs. Τα Sentries και τα Discretionary items προσδιορίζονται ως τα πιο χρήσιμα στοιχεία της CMMN, συμβάλλοντας στο να υποστηρίζει πλήρως τα Knowledge-driven και Unpredictable χαρακτηριστικά των KiPs.