IoT + BPM: Modelado de procesos de negocio conscientes de los sensores

A medida que el paradigma del IoT continúa expandiéndose, los dispositivos físicos se integran con actuadores y sensores para conectar el mundo digital. Tiene sentido combinar el IoT con la gestión de procesos empresariales (BPM), creando procesos empresariales conscientes de los sensores.

En 2020, el número de dispositivos IoT alcanzará los 8.740 millones. Los dispositivos inteligentes han transformado el trabajo y la vida personal. Los sensores avanzados también crean nuevos modelos de negocio. Además, los dispositivos IoT pueden generar enormes cantidades de datos. El procesamiento de estos datos requiere automatización. No hay suficientes horas en el día para procesar y analizar los grandes datos manualmente.

Además, es crucial garantizar la privacidad de los datos, la ciberseguridad y la escalabilidad de sus procesos empresariales con sensores. Aun así, los dispositivos IoT deben integrarse de forma que sean relevantes para el funcionamiento de su organización. Según la consultora IDCse espera que los datos de IoT alcancen los 79,4 zettabytes (ZB) en 2025.

Si sus procesos empresariales ayudan a su organización a alcanzar sus objetivos, la funcionalidad de IoT puede unir lo físico con lo digital para crear procesos empresariales conscientes de los sensores. Así, es posible que sus procesos deban integrarse con varios dispositivos IoT en función de la finalidad de las actividades. A continuación, puede orquestar sus procesos empresariales para que sirvan a sus objetivos organizativos.

¿Por qué son esenciales los procesos empresariales conscientes de los sensores?

En muchos casos, el mundo de los conceptos de BPM e IoT sigue estando muy desconectado. Sin embargo, la era digital exige una integración sin fricciones del mundo empresarial físico con los pasos y flujos de trabajo de los procesos digitales. IoT es la conexión, el puente, si se quiere. Sin embargo, todavía hay que mapear BPM e IoT directamente para crear un sistema estandarizado para su implementación. Sólo entonces sus procesos de negocio podrán representar realmente los datos que vienen con IoT de manera uniforme y consistente. 

Integre sus sistemas

La mayoría de los sistemas de planificación de recursos empresariales están diseñados para representar y ejecutar los procesos empresariales con la intervención de personas. En cambio, el IoT reúne cientos de miles de dispositivos en una estructura similar a una araña que puede desplegar diversos aspectos de sus procesos empresariales y, al mismo tiempo, reaccionar rápidamente a los nuevos cambios del entorno.

Manifestar el potencial de evolución del ciclo de vida empresarial es integrar el IoT en un entorno BPM existente con procesos automatizados y no automatizados. Cuando se observan los sistemas ERP basados en una arquitectura orientada a servicios (SOA), se puede imaginar un proceso alineado con una tarea dirigida por un servicio. En cambio, IoT evoca una clase específica de servicios llamados servicios IoT que utilizan los sensores y actuadores de los dispositivos y la base de software de los dispositivos IoT. Todos los procesos relevantes para los datos de IoT pueden convertirse en procesos empresariales conscientes de los sensores. 

Para aclarar, es fundamental mejorar sus procesos empresariales con la integración directa del IoT para ayudar a inducir una adopción generalizada similar a la estructura de una web en línea. Además, es fundamental tener en cuenta que se pueden ejecutar simultáneamente un conjunto de procesos que no sean de IoT y de IoT.

El objetivo principal es crear una interfaz definida entre el diseño, la implementación y el despliegue de su proceso empresarial. Sus procesos empresariales conscientes de los sensores deben tener la agilidad necesaria para gestionar todos los posibles escenarios del IoT.

¿Cuáles son los requisitos?

Hay tres categorías diferentes de requisitos para los procesos empresariales conscientes de los sensores:

1.  Aspectos de notación (basados en la variedad de lenguajes de modelado BPM)
2.  Aspectos del editor de procesos
3.  Aspectos específicos del IoT

Como se ha mencionado anteriormente, los procesos empresariales conscientes de los sensores deben responder a variables, entornos y requisitos que cambian rápidamente. Por lo tanto, los sensores y actuadores de los dispositivos IoT deben estar escritos en el mismo lenguaje que el BPM. Por regla general, deben representarse gráficamente en el modelo de proceso. Considere esta lista de propiedades de proceso específicas de IoT:

• Las extensiones deben incluir una entidad física y un dispositivo IoT. También debería admitir el modelado basado en entidades.
• Soporte para múltiples dispositivos IoT integrados en los procesos de negocio.
• Soporte para dispositivos IoT, servicio e interacciones de datos.
• El almacenamiento de datos debe ser accesible y estar ubicado en múltiples dispositivos.
• Las extensiones deben ser escalables.
• Cada componente del proceso debe ser abstracto, lo que significa que los datos individuales son tan vitales como los datos derivados y combinados de múltiples dispositivos.
• Cada componente debe tener la capacidad de representar su disponibilidad.
• Apoyo a la expresión de una tasa de error tolerable.
• Las extensiones deben facilitar los procesos empresariales conscientes de los sensores.
• Las extensiones deben ser capaces de transmitir los problemas de los componentes del proceso que puedan afectar al modelo.
• Las extensiones deben ser capaces de aplicar restricciones en tiempo real.

Si no puede cumplir ninguno de los requisitos anteriores, entonces sería útil utilizar otra extensión similar. 

Ventajas de la integración de IoT y BPM

Las organizaciones pueden crear más flujos de ingresos y patrones aprovechando e incorporando la inteligencia de los dispositivos IoT. Además, los procesos empresariales conscientes de los sensores mejoran el ahorro de costes y la eficiencia. También se pueden superar los silos y los sistemas dispares con una orquestación de procesos sin fisuras y conscientes de los sensores.

Veamos tres sectores en los que los procesos empresariales con sensores pueden transformar diversas actividades:

Logística y transporte de mercancías: El comercio minorista y la logística ya han adoptado ampliamente la tecnología RFID basada en IoT. Una de las principales aplicaciones es la supervisión de la cadena de suministro en tiempo real. Saber exactamente dónde están los contenedores en el transporte puede garantizar que el transporte de mercancías esté siempre listo para el siguiente contenedor. Los dispositivos IoT también pueden determinar rutas que ahorran costes y tiempo, con menos tráfico o más espacio para aparcar, mejorando la logística en general.

La sanidad: Los dispositivos IoT pueden mejorar la calidad de la atención a distancia y la telesalud para los ancianos o en escenarios como la pandemia de COVID-19, donde es más seguro para muchos la distancia social. No obstante, las personas siguen necesitando acceder a una atención sanitaria centrada en el paciente. Además, los dispositivos del IoT pueden ayudar a los ancianos a mantener sus preferencias de vida durante más tiempo utilizando los recursos de la vida asistida a distancia. Algunos componentes podrían incluir sensores de frecuencia cardíaca y de presión arterial con un GPS para garantizar que un servicio de ambulancia llegue cuando sea necesario y que los paramédicos reciban alertas en tiempo real sobre el tipo de ayuda que se necesita junto con las rutas más rápidas hacia el hogar del paciente.

Los hospitales también pueden utilizar los dispositivos IoT para hacer un seguimiento y mantener un inventario adecuado. 

Fabricación: Puede equipar a los robots con sensores para que envíen datos al mundo digital para BPM. Los procesos pueden desencadenar la siguiente actividad, como iniciar el robot para la siguiente tarea o incluso mantener a los empleados humanos a salvo de posibles accidentes.

Como resultado, los procesos de negocio pueden integrar los datos de IoT donde tienen más sentido. El BPM también contribuye a la calidad y previsibilidad de IoT. Por otro lado, IoT puede impulsar todo el potencial de BPM ayudando a descubrir nuevos procesos o procesos que solo son necesarios para tareas y entornos específicos.

Diseñar el modelo para sus procesos empresariales con sensores

Vamos a discutir la integración de las extensiones específicas de IoT dentro de su diagrama de flujo de trabajo y cómo mapearlas. Dentro de BPMN 2.0, un proceso se representa como un contenedor para uno o más conjuntos de carriles. Cada carril puede incluir Objetos de Datos, Actividades o Eventos. Puede aprender más sobre el mapeo de BPMN 2.0 y ejemplos aquí.

A nivel de actividad, BPMN 2.0 admite la asignación de recursos. Además, hay un número específico de roles de recursos por actividad. Si una clase ejecutante es una subclase de ResourceRole, entonces también recibe cada asociación de modelo y atributo. Además, define el recurso que ejecuta la actividad. 

Para mapear sus procesos de negocio conscientes de los sensores, sería útil definir un nuevo rol de recurso como una subclase IoTDevice. Dado que BPMN 2.0 no admite intrínsecamente dos definiciones de recursos de proceso simultáneamente, sería útil añadir una subclase a Lane denominada IoTDevice y añadir la asignación de recursos de dispositivo a nivel de Lane. Por lo tanto, la subclase recibirá todas las relaciones y atributos necesarios de la clase Lane y la clase BaseElement.

También puede soportar diversos parámetros con la clase IoTParameterDef. Aunque el esquema de los parámetros no se almacena con el modelo BPMN 2.0, puede referenciarlo utilizando extParameterRef apuntando a la descripción del esquema de un dispositivo IoT. 

Además, la clase Expression puede recuperar el valor del parámetro de IoTParameterDef. En particular, la Expresión utilizada para la asignación de recursos del servicio nativo y el dispositivo IoT se define por el IoTAssignment. Usted puede hacer esta asignación cuando usted está modelando sus procesos de negocio conscientes de los sensores. 

De este modo, aunque un recurso de proceso no se conozca previamente en el entorno BPM, puede definirse como un ejecutante potencial en la clase Lane (dispositivo IoT) y como parte de la actividad (servicio nativo). Ahora, puede desplegar las asignaciones de actividad a su componente de infraestructura externa.

Principales conclusiones

El Se espera que el mercado mundial del IoT supere el billón de dólares en 2030. Mientras tanto, los dispositivos de IoT incluyen ahora sistemas de alarma, electrodomésticos, termostatos, teléfonos inteligentes, monitores de producción, sistemas de seguridad, y más, proporcionando grandes datos que deben ser procesados y rastreados de una manera sin fricción. No se trata sólo de extraer o analizar los datos. Capturar la esencia de los datos conecta a las personas con los procesos y los sistemas automatizados. Vincular los datos con la intuición humana puede impulsar la respuesta de los procesos empresariales.

En general, los procesos empresariales conscientes de los sensores garantizan una comunicación eficaz entre los dispositivos IoT. La inclusión de BPM permite una solución integral con capacidades analíticas, móviles y sociales integradas en los procesos. Además, los procesos empresariales añaden más profundidad y analítica a los datos de IoT. ProcessMaker ofrece una solución gestión inteligente de procesos de negocio compatible con BPMN 2.0 y una plataforma de bajo código que simplifica el modelado de los procesos empresariales conscientes de los sensores.

1.  S. Meyer, K. Sperner y C. Magerkurth, "Towards real world aware enterprise systems - Reflecting the quality information of physical resources in services and processes", Proc. - 8th IEEE Int. Conf. Mob. Ad-hoc Sens. Syst. MASS 2011, pp. 843-848, 2011
2.  I. Graja, S. Kallel, N. Guermouche y A. H. Kacem, "BPMN4CPS: A BPMN extension for modeling cyber-physical systems", Proc. - 25th IEEE Int. Conf. Enabling Technol. Infrastruct. Collab. Enterp. WETICE 2016, pp. 152-157, 2016