IoT + BPM : Modélisation des processus d'entreprise sensibles aux capteurs

À mesure que le paradigme de l'IdO continue de se développer, les dispositifs physiques sont intégrés à des actionneurs et des capteurs pour connecter le monde numérique. Il est logique de combiner l'IdO avec la gestion des processus métier (BPM), en créant des processus métier sensibles aux capteurs.

En 2020, le nombre d'appareils IoT s'élèvera à 8,74 milliards.. Les appareils intelligents ont transformé le travail et la vie personnelle. Les capteurs avancés créent également de nouveaux modèles commerciaux. En outre, les appareils IoT peuvent générer d'énormes quantités de données. Le traitement de ces données nécessite une automatisation. Il n'y a pas assez d'heures dans une journée pour traiter et analyser les big data manuellement.

En outre, il est crucial de garantir la confidentialité des données, la cybersécurité et l'évolutivité de vos processus d'entreprise sensibles aux capteurs. Les dispositifs IdO doivent néanmoins s'intégrer d'une manière adaptée au mode de fonctionnement de votre organisation. Selon l'étude IDCles données IoT devraient atteindre 79,4 zettaoctets (ZB) d'ici 2025.

Si vos processus métier aident votre organisation à atteindre ses objectifs, la fonctionnalité IoT peut faire le lien entre le physique et le numérique pour créer des processus métier sensibles aux capteurs. Ainsi, vos processus peuvent avoir besoin de s'intégrer à plusieurs dispositifs IoT en fonction de l'objectif des activités. Vous pouvez alors orchestrer vos processus métier pour servir vos objectifs organisationnels.

Pourquoi les processus d'entreprise sensibles aux capteurs sont-ils essentiels ?

Dans de nombreux cas, le monde des concepts BPM et IoT est encore largement déconnecté. Pourtant, l'ère numérique exige une intégration sans friction du monde physique de l'entreprise avec des étapes de processus et des flux de travail numériques. L'IdO est la connexion, le pont, si vous voulez. Néanmoins, vous devez encore mettre en correspondance BPM et IoT directement pour créer un système standardisé à mettre en œuvre. Ce n'est qu'alors que vos processus d'entreprise pourront véritablement représenter les données issues de l'IdO de manière uniforme et cohérente. 

Intégrer vos systèmes

La plupart des systèmes ERP sont conçus pour représenter et exécuter des processus métier avec des données humaines. En revanche, l'IdO rassemble des centaines de milliers de dispositifs dans une structure arachnéenne qui peut déployer divers aspects de vos processus métier tout en réagissant rapidement aux nouveaux changements de votre environnement.

Pour manifester le potentiel d'évolution du cycle de vie des entreprises, il faut intégrer l'IdO dans un environnement BPM existant avec des processus automatisés et non automatisés. Lorsque vous regardez les systèmes ERP basés sur une architecture orientée services (SOA), vous pouvez imaginer un processus s'alignant sur une tâche pilotée par un service. En revanche, l'IdO évoque une classe spécifique de services appelés services IdO qui utilisent les capteurs et les actionneurs des appareils et la base logicielle des appareils IdO. Tous les processus liés aux données de l'IdO peuvent devenir des processus d'entreprise sensibles aux capteurs. 

Pour clarifier, il est essentiel d'améliorer vos processus d'entreprise par une intégration directe de l'IdO pour favoriser une adoption généralisée similaire à la structure d'un site Web en ligne. Il est également essentiel de noter que vous pouvez avoir un ensemble de processus non-IoT et IoT exécutés simultanément.

L'objectif principal est de créer une interface définie entre la conception, la mise en œuvre et le déploiement de vos processus métier. Vos processus métier sensibles aux capteurs doivent avoir la souplesse nécessaire pour gérer tous les scénarios IoT potentiels.

Quelles sont les exigences ?

Il existe trois catégories différentes d'exigences pour les processus d'entreprise sensibles aux capteurs :

1.  Aspects de la notation (basés sur la variété des langages de modélisation BPM)
2.  Aspects relatifs à l'éditeur de processus
3.  Aspects spécifiques à l'IdO

Comme nous l'avons mentionné précédemment, les processus métier sensibles aux capteurs doivent être réactifs à des variables, des environnements et des exigences qui évoluent rapidement. Par conséquent, les capteurs et les actionneurs des dispositifs IoT doivent être écrits dans le même langage que le BPM. En règle générale, ils doivent être représentés graphiquement dans le modèle de processus. Considérez cette liste de propriétés de processus spécifiques à l'IdO :

• Les extensions devraient inclure une entité physique et un dispositif IoT. Elles devraient également prendre en charge la modélisation basée sur les entités.
• Prise en charge de plusieurs dispositifs IoT intégrés dans les processus métier.
• Prise en charge des dispositifs IoT, des services et des interactions de données.
• Le stockage des données doit être accessible et situé sur plusieurs appareils.
• Les extensions doivent être évolutives.
• Chaque composant du processus doit être abstrait, ce qui signifie que les données individuelles sont tout aussi essentielles que les données dérivées et combinées de plusieurs dispositifs.
• Chaque composant devrait avoir la possibilité de décrire sa disponibilité.
• Soutien à l'expression d'un taux d'erreur tolérable.
• Les extensions devraient faciliter les processus d'entreprise sensibles aux capteurs.
• Les extensions doivent être capables de transmettre les problèmes liés aux composants du processus qui peuvent avoir un impact sur le modèle.
• Les extensions doivent être capables d'appliquer des contraintes en temps réel.

Si vous ne pouvez pas remplir l'une des conditions ci-dessus, il serait utile d'utiliser une autre extension similaire. 

Avantages de l'intégration de l'IdO et du BPM

Les organisations peuvent créer davantage de flux de revenus et de modèles en exploitant et en intégrant l'intelligence des appareils IoT. En outre, les processus d'entreprise sensibles aux capteurs permettent de réduire les coûts et d'améliorer l'efficacité. Vous pouvez également surmonter les silos et les systèmes disparates grâce à une orchestration transparente des processus sensibles aux capteurs.

Examinons trois secteurs où les processus d'entreprise basés sur les capteurs peuvent transformer diverses activités :

La logistique et le transport de marchandises : Le commerce de détail et la logistique ont déjà largement adopté la technologie RFID basée sur l'IdO. L'une des principales applications est le suivi de la chaîne d'approvisionnement en temps réel. Savoir exactement où se trouvent les conteneurs dans le transport peut garantir que le transport de marchandises est toujours prêt pour le prochain conteneur. Les dispositifs IoT peuvent également déterminer des itinéraires permettant de gagner du temps et de l'argent, avec moins de trafic ou plus d'espace de stationnement, améliorant ainsi la logistique globale.

Soins de santé : Les dispositifs IoT peuvent améliorer la qualité des soins à distance et de la télésanté pour les personnes âgées ou dans des scénarios comme la pandémie de COVID-19, où il est plus sûr pour beaucoup de se tenir à distance sociale. Néanmoins, les gens ont toujours besoin d'accéder à des soins de santé centrés sur le patient. En outre, les dispositifs IdO peuvent aider les personnes âgées à conserver leurs habitudes de vie plus longtemps en utilisant à distance les ressources d'assistance à la vie quotidienne. Certains composants pourraient inclure des capteurs de fréquence cardiaque et de pression artérielle avec un GPS pour garantir l'arrivée d'un service d'ambulance en cas de besoin, les ambulanciers recevant des alertes en temps réel sur le type d'aide nécessaire ainsi que les itinéraires les plus rapides vers le domicile du patient.

Les hôpitaux peuvent également utiliser des dispositifs IoT pour suivre et maintenir des stocks adéquats. 

Fabrication : Vous pouvez équiper les robots de capteurs pour envoyer des données au monde numérique pour le BPM. Les processus peuvent ensuite déclencher l'activité suivante, par exemple en lançant le robot pour la tâche suivante ou même en protégeant les employés humains d'accidents potentiels.

Par conséquent, les processus métier peuvent intégrer les données de l'IdO là où elles sont le plus utiles. Le BPM contribue également à la qualité et à la prévisibilité de l'IdO. D'autre part, l'IdO peut stimuler le plein potentiel du BPM en aidant à découvrir de nouveaux processus ou des processus qui ne sont nécessaires que pour des tâches et des environnements spécifiques.

Concevoir le modèle pour vos processus d'entreprise sensibles aux capteurs

Discutons de l'intégration des extensions spécifiques à l'IdO dans votre diagramme de flux de travail et de la manière de les représenter. Dans BPMN 2.0, un processus est représenté comme un conteneur pour un ou plusieurs ensembles de voies. Chaque couloir peut inclure des objets de données, des activités ou des événements. Vous pouvez en savoir plus sur la cartographie BPMN 2.0 et des exemples ici.

Au niveau de l'activité, BPMN 2.0 prend en charge l'allocation des ressources. En outre, il existe un nombre spécifique de rôles de ressources par activité. Si une classe d'exécutant est une sous-classe de ResourceRole, alors elle reçoit également chaque modèle et association d'attribut. En outre, elle définit la ressource qui exécute l'activité. 

Pour cartographier vos processus métier sensibles aux capteurs, il serait utile de définir un nouveau rôle de ressource en tant que sous-classe IoTDevice. Étant donné que BPMN 2.0 ne prend pas en charge de manière inhérente deux définitions de ressources de processus simultanément, il serait utile d'ajouter une sous-classe à Lane nommée IoTDevice et d'ajouter l'allocation de ressources de dispositif au niveau de la lane.. Par conséquent, la sous-classe recevra toutes les relations et tous les attributs nécessaires de la classe Lane et de la classe BaseElement.

Vous pouvez également prendre en charge divers paramètres avec la classe IoTParameterDef. Bien que le schéma des paramètres ne soit pas stocké avec le modèle BPMN 2.0, il est possible de le référencer en utilisant extParameterRef qui pointe vers la description du schéma d'un dispositif IoT. 

En outre, la classe Expression peut récupérer la valeur du paramètre de IoTParameterDef. En particulier, l'expression utilisée pour l'affectation des ressources du service natif et de l'appareil IoT est définie par l'IoTAssignment. Vous pouvez effectuer cette affectation lorsque vous modélisez vos processus métier sensibles aux capteurs. 

Ainsi, même si une ressource de processus n'est pas connue auparavant dans l'environnement BPM, elle peut être définie comme un exécutant potentiel dans la classe Lane (dispositif IoT) et comme une partie de l'activité (service natif). Maintenant, vous pouvez déployer des affectations d'activité à votre composant d'infrastructure externe.

Principaux points à retenir

Le site marché mondial de l'IdO devrait dépasser les 1 000 milliards de dollars en 2030.. Pendant ce temps, les dispositifs IoT comprennent maintenant des systèmes d'alarme, des appareils, des thermostats, des smartphones, des moniteurs de production, des systèmes de sécurité, et plus encore, fournissant des données volumineuses qui devraient être traitées et suivies de manière sans friction. Il ne s'agit pas seulement d'extraire ou d'analyser les données. Capturer l'essence des données permet de relier les personnes aux processus et aux systèmes automatisés. En associant les données à l'intuition humaine, il est possible de répondre aux processus métier.

Dans l'ensemble, les processus métier adaptés aux capteurs assurent une communication efficace entre les appareils IoT. L'inclusion du BPM permet d'obtenir une solution de bout en bout avec des capacités analytiques, mobiles et sociales intégrées aux processus. De plus, les processus métier ajoutent plus de profondeur et d'analyse aux données IoT. ProcessMaker propose une solution gestion intelligente des processus métier conforme à BPMN 2.0 et une plateforme à faible code qui permet de modéliser facilement des processus métier sensibles aux capteurs.

1.  S. Meyer, K. Sperner, et 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, et 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