Онтологии и организационное моделирование: согласование терминологии
Дмитрий Кудрявцев
Введение
Организационное моделирование в настоящий момент используется для решения широкого спектра задач, таких как организационное проектирование, проектирование информационных систем, накопление и передача опыта. Одним из перспективных направлений развития организационного моделирования является
использование онтологий [Uschold, 1997; Gruninger, 2000; Моделирование ОВГМО, 2006; Hepp, 2007] и методов онтологического инжиниринга. Для эффективного применения методов онтологического инжиниринга к организационному моделированию необходимо обеспечить согласованность терминологии. На решение указанной
задачи и направлена данная статья.
Общее замечание:
В связи с тем, что использование термина «предприятие» в контексте государственного управления, а также некоммерческих организаций может вызывать определенные проблемы, английский термин «enterprise» предлагается переводить как «организация». Организация — социально-экономическая
система, созданная для достижения коммерческих или некоммерческих целей.
Терминология организационного моделирования
В качестве опорной терминологии в области организационного моделирования будем рассматривать систему понятий методологии Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology (GERAM), которая является приложением к стандарту ISO 15704:2000 [ISO-15704]. GERAM дает описание всех
элементов, рекомендуемых для организационного моделирования и интеграции.
Для целей сопоставления терминологии организационного моделирования с терминологией онтологического инжиниринга рассмотрим следующие понятия GERAM:
Языки организационного моделирования (ЯОМ) [ISO-15704] задают обобщенные конструкции организационного моделирования, приспособленные к потребностям людей, создающих и использующих эти модели. Каждый ЯОМ характеризуется набором моделируемых понятий (задаваемых либо метамоделью, либо
на естественном языке), синтаксисом представления моделируемых понятий (либо текстовым, либо графическим), семантикой моделируемых понятий (неформальной или формальной).
Обобщенные концепции организационного моделирования (ОКОМ) [ISO-15704] описывают систему понятий, используемых в организационном моделировании. Выделяют три формы описания понятий, по возрастанию уровня формальности: глоссарии, метамодели и онтологические теории.
Глоссарий — терминология, используемая в организационном моделировании и описанная на естественном языке. Глоссарий должен описывать все понятия, которые определены в полуформальной метамодели или формальной онтологической теории.
Метамодели, в контексте GERAM, — концептуальные модели терминологической компоненты ЯОМ. Они описывают используемые в ЯОМ понятия, их атрибуты и отношения, а также некоторые базовые ограничения, такие как кардинальность.
Онтологические теории — формальные модели понятий, используемых в представлении организации. Они включают правила и ограничения рассматриваемой предметной области, позволяя выполнять рассуждения, анализировать модели, а также проверять и оценивать их качество.
Те понятия, которые используются в ЯОМ, должны быть определены, как минимум, в виде метамодели, а предпочтительно в форме онтологической теории.
Организационная модель — [ISO-14258, ISO-15704] представление о том, для чего предназначено предприятие и как оно функционирует. Используется для повышения производительности и эффективности предприятия. Примечание: модель предприятия — это абстракция, которая идентифицирует и представляет
основные элементы предприятия и их декомпозицию в любой необходимой степени.
Терминология онтологического инжиниринга
Онтология — формальная спецификация разделяемой концептуальной модели [Studer,1998].
O={C, R, A}
где O — онтология, С — совокупность концептов предметной области, R — совокупность отношений между ними, A — набор аксиом (законов и правил, которые описывают законы и принципы существования концептов).
По глубине проработки [Mizogushi, Bourdeau, 2000] все онтологии делятся на:
-
«весомые» онтологии (Heavy-weighted), содержащие аксиомы {C, R, A}
-
«легкие» (Light-weighted), их не содержащие {C, R}
По уровню обобщения можно выделить следующие 4 категории онтологий [Van Heijst, 1997]:
Онтологии представления описывают концептуальную модель, которая является основой формализма представления знаний.
Общие онтологии подобны онтологиям предметных областей, но описываемые ими понятия являются общими для нескольких предметных областей. Обычно такие онтологии описывают такие понятия, как состояние, событие, процесс, действие, компонент.
Онтология предметной области выражает концептуализацию, соответствующую определенной предметной области.
Прикладная онтология (Онтология приложения) содержит все описания, необходимые для моделирования знаний, требуемых для конкретного приложения. Обычно прикладная онтология — это комбинация понятий, взятых из онтологии предметной области и общей онтологии, которая может содержать расширения,
специфические для используемых методов и решаемых задач.
Согласование терминологии
На основе представленных выше описаний можно утверждать, что в роли понятия, обозначаемого термином GERAM “метамодель”, выступает понятие онтологического инжиниринга «легкая» онтология, а в роли «Онтологической теории» — «весомая онтология». В роли понятия, обозначаемого
термином GERAM “общие концепции организационного моделирования», выступают организационные онтологии (рис. 1):
Рис. 1. Соответствие терминологии в общетеоретическом контексте
В контексте моделирования конкретной организации (класса организаций) возникает дополнительная терминология, требующая согласования. Так, в соответствие с терминологией GERAM, из ОКОМ происходит выбор множества концепций организационного моделирования (КОМ), используемое для моделирования
рассматриваемой организации. Также при моделировании конкретной организации, в соответствие с терминологией онтологического инжиниринга, на основе множества известных организационных онтологий происходит формирование прикладной онтологии, верхний уровень которой определяет семантику ЯОМ для конкретной
организации. При этом понятие «организационная модель» из области организационного моделирования будет включать в себя прикладную онтологию, а также экземпляры онтологии, которые являются объектами организационного моделирования (как правило, «устойчивые» объекты с относительно длительным периодом существования
— цели, показатели и т.п.), см. рис. 2.
Рис. 2. Соответствие терминологии при моделировании конкретной организации
Представленное выше соответствие терминологии может быть использовано как для подбора оптимальных существующих методов онтологического инжиниринга при решении различных задач организационного моделирования, так и при разработке новых методов.
Литература
1. Gruninger M., Atefi K., Fox, M., Ontologies to support process integration in enterprise engineering, Computational and Mathematical Organization Theory, 6, pp. 381-394, 2000.
2. Hepp M., Roman D. An Ontology Framework for Semantic Business Process Management, Proceedings of Wirtschaftsinformatik 2007, February 28 - March 2, 2007, Karlsruhe.
3. ISO-15704 Industrial automation systems - Requirements for enterprise-reference architectures and methodologies. August 20, 1999.
4. ISO-14258. Industrial automation systems--Concepts and rules for enterprise models. April 14, 1999.
5. Mizogushi, R. and Bourdeau J. Using Ontological Engineering to Overcome Common AI-ED Problems. International Journal of Artificial Intelligence in Education, volume 11, 2000. p. - 1-12.
6. Report on the State of the Art in Enterprise Modeling, University of Namur, 2002. (Project Unified Enterprise Modeling Language, Deliverable D1.1).
7. Studer R., Benjamins R., Fensel D. Knowledge Engineering: Principles and methods. Data and knowledge engineering. 25 (1998) 161-197.
8. Uschold M., King M., Moralee S. and Zorgios Y. The Enterprise Ontology AIAI, The University of Edinburgh, 1997.
9. Van Heijst G., Schreiber A., Wielinga B. Using explicit ontologies in KBS development. Int. J. Hum.-Comput. Stud. 46(2), 1997. p. - 183-292.
10. [Глоссарий, 2003] Методология и практические рекомендации по построению автоматизированных систем трансформирующихся государственных предприятий. ГЛОССАРИЙ. Фонд ФОСТАС, 2003.
11. [Моделирование ОВГМО, 2006] Результаты НИОКР «Моделирование деятельности органов власти, государственных и муниципальных организаций» выполненной компанией "БИГ-Петербург" по заказу Министерства экономического развития и торговли, 2006.
 |
|
|
|
|
|
|
|
