Formell modellering og analyse for arbeidsflyt på tvers av organisasjoner

Muhammmad Rizwan Ali disputerer 15. desember for ph.d.-graden ved Høgskulen på Vestlandet med avhandlinga "Formal Modelling and Analysis for Cross-organisational Workflows".

I dagens sammenkoblede og konkurransedyktige forretningsmiljø samarbeider organisasjoner i økende grad utenfor tradisjonelle grenser, noe som fører til fremveksten av arbeidsflyter på tvers av organisasjoner.

På et høyt nivå kan en arbeidsflyt beskrives som en strukturert sekvens av oppgaver eller aktiviteter designet for å oppnå et spesifikt mål, som typisk involverer koordinering, ressursallokering og ytelsesbegrensninger innenfor en definert prosess. En tverrorganisatorisk arbeidsflyt, derimot, utvider dette konseptet på tvers av flere avdelinger, team eller uavhengige organisasjoner. Disse arbeidsflytene, som spenner over flere avdelinger eller organisasjoner, er preget av deres kompleksitet og behovet for sømløs koordinering.

Tverrorganisatoriske arbeidsflyter deler ofte ressurser, og disse arbeidsflytene er ofte avhengige av fullføring av oppgaver i andre samarbeidende arbeidsflyter. Å endre disse arbeidsflytene er utsatt for feil, ettersom planleggere med dyp kunnskap om sine lokale arbeidsflyter kan mangle en felles forståelse av samarbeidsarbeidsflytene, delte ressurser og oppgaveavhengigheter på tvers av arbeidsflyter. Som et resultat kan selv mindre endringer i en del av systemet forplante seg og forårsake betydelige forstyrrelser andre steder. 

Digitalisering og automatisering

Arbeidsflytanalyse har blitt betydelig digitalisert og automatisert, med verktøy som prosessbevisste informasjonssystemer (PAISs) og Enterprise Resource Planning systemer (ERPSs) som spiller en sentral rolle. Likevel, så langt vi vet, forblir modellering og analyse av tverrorganisatoriske arbeidsflyter i stor grad en manuell prosess. Nåværende teknikker og verktøy mangler ofte tilstrekkelig støtte for å modellere delte ressurser, både kvalitative og kvantitative, i slike arbeidsflyter. Det er derfor behov for en formell tilnærming som muliggjør modellering av tverrorganisatoriske arbeidsflyter, inkludert deres delte ressurser.

Videre bør tilnærmingen gjøre det mulig for analytikere å simulere endringer i arbeidsflytdesign og vurdere virkningen av disse endringene på alle samarbeidende arbeidsflyter før implementering og utførelse. 

Rammer for modellering og analyse

Hovedmålet med denne oppgaven er å utvikle et formelt rammeverk for modellering og analyse av arbeidsflyter på tvers av organisasjoner, med et spesifikt fokus på delte ressurser. Rammeverket har som mål å gjøre det mulig for planleggere å representere arbeidsflyter formelt og å vurdere virkningen av endringer på tvers av sammenkoblede arbeidsflyter før faktisk implementering. 

Vi startet forskningen med en litteraturgjennomgang for å etablere et grunnlag for kunnskap om eksisterende arbeidsflytmodelleringsspråk. Etter dette ble et ressursbevisst formelt arbeidsflytmodelleringsspråk, Rpl, utviklet, som henter inspirasjon fra et formelt modelleringsspråk basert på aktivt objektspråk. Rpl støtter både synkrone og asynkrone metodeanrop, ressursmanipulasjon og arbeidsflytkobling via delte ressurser. For å lette arbeidsflytanalyse ble en statisk analysemetode introdusert for å estimere den verste utførelsestiden for arbeidsflyter modellert i Rpl.  

Deretter gikk vi videre til utviklingen av en proof of concept-implementering, noe som resulterte i RplTool, et verktøy som inkluderer både simulering og statisk tidsanalyse. Videre koblet vi RplTool til en begrensningsløser og EasyInterface, noe som resulterte i EasyRpl, en nettbasert grafisk verktøypakke med Rpl-simulator, tidsanalyse og ressurstoppanalyse. Til slutt ble casestudier innen beredskap og forsyningskjedestyring utført for å validere effektiviteten og den praktiske relevansen til rammeverket.

 

Personalia 

Muhammad Rizwan Ali (f. 1990) er forsker, programvareutvikler og lærer med bachelor- og mastergrad i datavitenskap fra Pakistan. Siden han flyttet til Norge i 2019 for å ta en doktorgrad ved Høgskulen på Vestlandet (HVL), har han utviklet RPL-språket og tilhørende verktøy for analyse av tverrorganisatoriske arbeidsflyter. Muhammad kombinerer internasjonalt samarbeid, undervisningserfaring og praktisk programvareutvikling i sitt arbeid. 

Prøveforelesning 

Tid: 15. Desember klokka 10.25 
Sted: HVL, campus Bergen, K2, rom M005 
Tema for prøveforelesning: Blir annonsert.

Disputas 

Tid: 15. desember klokka 13.15 
Sted: HVL, campus Bergen, K2, rom M005