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Time Prediction on Multi-perspective Declarative Business Processes

Abstract. Process-aware information systems (PAISs) are increasingly
used to provide
flexible support for business processes. The support given
through a PAIS is greatly enhanced when it is able to provide accurate
time predictions which is typically a very challenging task. Predictions
should be (1) multi-dimensional and (2) not based on a single process in-
stance. Furthermore, the prediction system should be able to (3) adapt to
changing circumstances, and (4) deal with multi-perspective declarative
languages (e.g., models which consider time, resource, data and control
flow perspectives). In this work, a novel approach for generating time
predictions considering the aforementioned characteristics is proposed.
For this, rst, a multi-perspective constraint-based language is used to
model the scenario. Thereafter, an optimized enactment plan (represent-
ing a potential execution alternative) is generated from such a model
considering the current execution state of the process instances. Finally,
predictions are performed by evaluating a desired function over this en-
actment plan. To evaluate the applicability of our approach in practical
settings we apply it to a real process scenario. Despite the high com-
plexity of the considered problems, results indicate that our approach
produces a satisfactory number of good predictions in a reasonable time.

This research has been supported by the Spanish MINECO R&D Projects Pololas TIN2016-76956-C3-2-R and PLAN MINER TIN2015-71618-R.

Predicciones en Procesos de Negocio Declarativos

La generación de predicciones sobre instancias de procesos de negocio permite anticipar problemas, evitar el incumplimiento de restricciones de una manera proactiva, y tomar decisiones sobre prioridades y restricciones al enfrentarse a eventos inesperados, e.g., retrasos. Sin embargo, elaborar una predicción es una tarea compleja en la mayoría de los casos ya que se deben tener en cuenta múltiples instancias y recursos, es necesario adaptar dichas predicciones a circunstancias cambiantes, y hay que tener en cuenta distintas dimensiones, no sólo el tiempo. En este contexto, el presente trabajo propone una propuesta novedosa para generar predicciones sobre un conjunto de instancias en ejecución relacionadas con un modelo declarativo de un proceso de negocio. Dicha propuesta consiste en generar un plan de ejecución optimizado a partir del modelo declarativo y del estado de las instancias en ejecución. Tras ello, la predicción se genera evaluando la función que se desea predecir sobre el plan de ejecución generado. La presente propuesta ha sido evaluada utilizando un modelo de proceso de un escenario real que incluye restricciones temporales, de datos, de recursos y de control-flow que lo dotan de una alta complejidad. Los prometedores resultados obtenidos alientan a continuar los trabajos en escenarios con características diferentes que permitan extender la validez de la propuesta.