Administración de reglas de negocio en el ciclo de vida de los sistemas de información

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(1)UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE MATEMÁTICA, FÍSICA Y COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN. Administración de reglas de negocio en el ciclo de vida de los sistemas de información. Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas. Autor: M.Sc. María Elena Martínez Busto. Santa Clara, 2013.

(2) UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE MATEMÁTICA, FÍSICA Y COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN. Administración de reglas de negocio en el ciclo de vida de los sistemas de información. Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas. Autor: M.Sc. María Elena Martínez Busto. Tutora: Dra. Luisa Manuela González González. Santa Clara, 2013.

(3) Pensamiento. Business rules are inevitable! Ron Ross. …estudiemos los incidentes de esta como filosofía de la cual extraer sabiduría, no como injurias que deben ser vengadas. Abraham Lincoln.

(4) Dedicatoria. A mi hijo Asiel.

(5) Agradecimientos. A mi hija, convencida de que no es necesario.. A mi tutora, amiga y más estricta jueza. A Rosendo, Ana y Mario revisores incondicionales y valiosos. A los estudiantes, incansables protagonistas de este proyecto. A todos los que han estado a mi lado, y también… a los que no lo han estado. A mi familia..

(6) Síntesis. SÍNTESIS La modelación de las reglas de negocio tiene sus propias regularidades; a la vez que deben mantener su independencia con los sistemas de información (SI) que le dan soporte, deben formar parte de restricciones a considerar en su diseño. El presente trabajo aborda la modelación de reglas de negocio de manera que capten las políticas de un negocio en términos cercanos a los usuarios, que puedan ser mantenidas por ellos, con independencia relativa entre los usuarios del negocio y desarrolladores, y se propicie un vínculo entre el negocio y los SI. Como resultado de este trabajo se obtuvo una estrategia para la administración de reglas de negocio que incluye adquirir, analizar y clasificar, validar, alinear, modelar e implementar las reglas de negocio, enmarcados en un escenario que contempla tanto al modelado del negocio como al desarrollo del SI. También se obtuvo un modelo de reglas de negocio conceptual a partir de un modelo de hechos genérico y un conjunto de patrones obtenidos mediante una clasificación semántica. El repositorio obtenido a partir de dicho modelo es alineado con el SI a un nivel lógico mediante una clasificación cercana a la implementación. La creación de un repositorio de reglas de negocio a partir de patrones que modelan las particularidades de las reglas para un universo de discurso constituye un enlace entre usuarios del negocio y desarrolladores. Finalmente se obtuvo un paquete de herramientas para la edición de reglas de negocio y una aplicación para el control de pacientes de nefrología..

(7) ABSTRACT. ABSTRACT The modeling of business rules has its own regularities, while should maintain their independence with the information systems (IS) that support them, should be part of constraints to be considered in design. This paper addresses the modeling of business rules so that capture the policies of a business in terms close to users, which can be held by them, with relative independence between business users and developers, and to foster a link between the business and IS. As a result of this work we obtained a management business rules strategy that includes acquire, analyze and classify, validate, align, model and implement business rules, framed in a setting that includes both the business modeling and the development SI. Also there was a conceptual model of business rules from a generic facts model and a set of patterns obtained through a semantic classification. The repository obtained from this model is aligned with the IS at a logical level through a classification close to implementation. Creating a business rule repository from patterns that shape the particularities of the rules for a universe of discourse is a liaison between business users and developers. Finally got a package of tools for editing business rules and an application for patient’s control of nephrology area..

(8) TABLA DE CONTENIDOS. TABLA DE CONTENIDOS INTRODUCCIÓN............................................................................................................................................. 1 1.. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO ........................................................................................... 11 1.1.. Definición, propiedades y clasificación de reglas de negocio .................................................... 12. 1.1.1.. Reglas de negocio: definición y propiedades ...................................................................... 12. 1.1.2.. Clasificación ....................................................................................................................... 13. 1.2.. Reglas de negocio como enlace entre el negocio y los Sistemas de Información ...................... 15. 1.2.1.. Relación entre el modelo del negocio y las reglas de negocio ............................................ 15. 1.2.2.. Origen de las reglas de negocio .......................................................................................... 16. 1.3.. Etapas del ciclo de vida de las reglas de negocio desde a la visión empresarial....................... 18. 1.3.1.. Reglas de negocio en el contexto de la arquitectura de una empresa ................................. 18. 1.3.2.. Escenario de administración de reglas ................................................................................ 19. 1.3.3.. Adquisición de las reglas en el contexto del Sistema de Información ............................... 20. 1.3.4.. Vías para adquirir las reglas ................................................................................................ 22. 1.4.. Modelación de reglas de negocio ............................................................................................... 23. 1.4.1.. Elementos del modelo ......................................................................................................... 23. 1.4.2.. Modelo de hechos ............................................................................................................... 24. 1.4.3.. Formas de expresión ........................................................................................................... 26. 1.4.4.. Patrones para la captura de reglas ....................................................................................... 26. 1.4.5.. Estándar para la modelación: SBVR .................................................................................... 27. 1.5.. Valoración de herramientas que sostienen el enfoque de reglas de negocio ............................. 28. 1.5.1.. Caracterización de las herramientas .................................................................................... 29. 1.5.2.. Comparación entre herramientas según sus funcionalidades .............................................. 29. 1.6.. Consideraciones finales .............................................................................................................. 33. 2. ADMINISTRACÓN DE REGLAS DE NEGOCIO................................................................................... 35 2.1.. Estrategia para la administración de reglas de negocio ............................................................ 35. 2.1.1.. Paso 1: adquisición las reglas de negocio desde el modelo de negocios ............................ 36. 2.1.2. Paso 2: análisis y clasificación las reglas de negocio acorde al criterio semántico de clasificación ........................................................................................................................................ 38 2.1.3.. Paso 3: validación de conflictos de reglas de negocio ........................................................ 39. 2.1.4. SI. Paso 4: obtención de un esquema conceptual reglas de negocio y asociación de objetos del 42. 2.1.5.. Paso 5: convergencia entre las clasificaciones de reglas de negocio .................................. 42. 2.1.6.. Paso 6: implementación de las reglas de negocio en la arquitectura del SI ........................ 44. 2.2.. Modelo de las reglas de negocio conceptual .............................................................................. 47. 2.2.1.. Modelo de hechos genérico................................................................................................. 47. 2.2.2.. Patrones para la adquisición de reglas de negocio .............................................................. 50. 2.3.. Conclusiones parciales ............................................................................................................... 52. 3. HERRAMIENTAS PARA LA EDICIÓN DE REGLAS DE NEGOCIO ................................................... 53.

(9) TABLA DE CONTENIDOS. 3.1.. Paquete de herramientas para la edición del vocabulario y reglas de negocio ......................... 53. 3.1.1.. Descripciones generales ...................................................................................................... 53. 3.1.2.. Herramientas que conforman el paquete ............................................................................. 55. 3.1.3.. Repositorio de reglas de negocio ........................................................................................ 58. 3.2.. Validación de la calidad del paquete de herramientas ............................................................... 60. 3.2.1.. Criterios para validación del paquete de herramientas........................................................ 61. 3.2.2.. Descripción de la encuesta aplicada .................................................................................... 62. 3.2.3.. Análisis de los resultados .................................................................................................... 63. 3.3.. Conclusiones parciales ............................................................................................................... 65. 4. CONTRO DE PACIENTES EN EL ÁREA DE NEFROLOGÍA CON ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO ................................................................................................................................................... 66 4.1.. Caso de estudio: área de nefrología ........................................................................................... 66. 4.1.1.. Control de los pacientes en el área de nefrología ................................................................ 67. 4.1.2.. Caracterización del caso de estudio .................................................................................... 70. 4.2.. Empleo de la estrategia “Achy” en el caso de estudio ............................................................... 71. 4.2.1.. Paso 1: adquisición de reglas de negocio desde el modelo de negocios ............................. 74. 4.2.2. Paso 2: análisis y clasificación las reglas de negocio acorde al criterio semántico de clasificación ........................................................................................................................................ 78 4.2.3.. Paso 3: validación de conflictos de reglas de negocio ........................................................ 80. 4.2.4. del SI. Paso 4: obtención de un esquema conceptual reglas de negocio y asociación de objetos 82. 4.2.5.. Paso 5: convergencia entre las clasificaciones de reglas de negocio .................................. 82. 4.2.6.. Paso 6: implementación de las reglas de negocio en la arquitectura del SI ........................ 83. 4.3.. Validación de resultados: estrategia “Achy” ............................................................................. 90. 4.3.1.. Validación de la estrategia como guía de administración de reglas .................................... 92. 4.3.2.. Validación al aplicar la estrategia al caso de estudio .......................................................... 93. 4.4.. Conclusiones parciales ............................................................................................................... 95. CCONCLUSIONES..................................................................................................................................... 96 RECOMENDACIONES .............................................................................................................................. 98 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................................................... 99 Producción científica de la autora sobre el tema de la tesis .................................................................... 108 Anexos ....................................................................................................................................................... 113 Anexo 1: Caso de estudio para el área de nefrología ....................................................................... 113 Anexo 2: Modelo de procesos para el caso de estudio ..................................................................... 138 Anexo 3: Vocabulario del negocio para el caso de estudio .............................................................. 140 Anexo 4: Clasificación de reglas de negocio según diferentes criterios .......................................... 144 Anexo 5: Glosario de términos del para definir los patrones ........................................................... 152 Anexo 6: Sintaxis de los patrones de reglas de negocio ................................................................... 156 Anexo 7: Consideraciones sobre la conformación de reglas de negocio ......................................... 166.

(10) TABLA DE CONTENIDOS. Anexo 8: Criterios de convergencia para reglas de negocio ............................................................ 172 Anexo 9: Implementación de las reglas de negocio en la arquitectura del sistema de información 180 Anexo 10: Herramientas que sostienen el enfoque de reglas de negocio ......................................... 185 Anexo 11: Test para medir el grado de usabilidad del paquete de herramienta .............................. 188 Anexo 12: Test de validación al aplicar la estrategia “Achy” al caso de estudio ........................... 190.

(11) INTRODUCCIÓN. INTRODUCCIÓN Los enfoques actuales en el desarrollo de los sistemas de información (SI), de una manera u otra, se basan en lograr una representación integrada de un dominio de aplicación. Un SI es, en esencia, una representación de fenómenos que ocurren en el mundo real (Ross, 2003b; OMG, 2008). Si se conoce cómo está constituida esa realidad se podrán elaborar mejores representaciones de la misma y, en consecuencia, mejores SI. Es por ello que muchos investigadores se esfuerzan en la construcción de teorías dirigidas a determinar cómo se estructuran los SI basados en diversos enfoques referidos a cómo está constituido ese mundo real. Así surgen diferentes tendencias que proponen construcciones abstractas para los principales componentes estructurales y dinámicos de un SI. Sin lugar a dudas, la primera aproximación para modelar un SI es a nivel conceptual. La idea básica de la modelación conceptual es muy simple, es la actividad de describir un dominio de aplicación en términos de conceptos familiares a los actores en el universo de discurso, y no en términos técnicos como archivos, estrategias de acceso, etc. Todos esos tecnicismos son importantes, pero deben tenerse en cuenta solamente en fases de diseño e implementación dentro del ciclo de vida de un SI, posteriores a la modelación conceptual. Mediante la modelación conceptual se crean representaciones abstractas de determinados aspectos de una organización y su entorno en el mundo que la rodea. La abstracción es un recurso intelectual para explorar regularidades en una realidad compleja, de acuerdo a propósitos específicos. Típicamente se analizan los requisitos que deben satisfacerse por el sistema que se pretende desarrollar y se crea una representación que recoge los aspectos relevantes para este, descartándose los demás. La modelación conceptual, ya sea de un universo de discurso o de un mundo real más complejo, se hace atendiendo a aspectos estáticos y dinámicos, usualmente de forma separada, sin perder la perspectiva que reflejan elementos interrelacionados de una misma realidad. Los aspectos estáticos han recibido hasta el momento una mayor atención, no así los dinámicos que, por su complejidad, han sido menos formalizados. Los aspectos dinámicos, formalmente expresados influyen en lograr un modelado genérico del conocimiento (Guarino, 1997 ). 1.

(12) INTRODUCCIÓN. No se concibe una empresa moderna sin que tenga informatizados sus procesos, desde los más simples y rutinarios hasta los más complejos que involucran análisis y toma de decisiones. Surgen así varios tipos de SI en dependencia del nivel de integración, tipo de procesos que considera, tipo de usuario al que está dirigido, entre otros criterios. Cualquiera de los diferentes tipos de SI tiene en común una característica: su éxito depende en gran medida de la forma en que se logre conceptualizar el dominio de aplicación. En la modelación conceptual se identifican las reglas del dominio, las que a su vez pueden expresarse a diferentes niveles de abstracción. Las reglas del dominio ayudan a mantener la integridad de los datos, a expresar la conceptualización de un dominio y son adecuadamente captadas e implementadas como parte de las restricciones dinámicas en el contexto de la modelación de datos (Brodie et al., 1984); no sucede así con reglas de negocios más generales, no inherentes a modelos de datos concretos ni a restricciones que los describen. Ese tipo de reglas son más abstractas, operan a niveles más alejados de formas de implementación particulares y permiten establecer los difusos límites entre la modelación de datos de forma tradicional y la modelación con otros enfoques. Las reglas de negocio son definiciones explícitas que regulan cómo opera y se estructura un determinado negocio (Ross, 2009b). En este contexto se entiende por ―negocio‖ cualquier tipo de bien o servicio que ofrezca una organización, a través de la realización de complejos procesos y para lo cual es necesario el consumo de recursos (físicos, financieros, humanos y materiales). Las reglas de negocio son declaraciones de políticas o condiciones que deben ser satisfechas para el buen funcionamiento del negocio (Youdeowei, 1997); usualmente expresadas mediante documentos, leyes, regulaciones o simplemente como rutinas de trabajo. Estas últimas quedan recogidas unas veces de manera consciente y otras no, unas como normas de cumplimiento obligatorio y otras dispersas en el quehacer del negocio (Ross, 2013a); lo cierto es que cada negocio tiene su forma particular de funcionar y puede diferir de uno a otro. Estas regulaciones caracterizan el funcionamiento del negocio, independientemente de sus SI, lo personalizan y deben ser captadas. De acuerdo con (BRG, 2000) una posible clasificación de las reglas de negocio establece cuatro categorías. La primera de ellas, y más simple, es aquella que describe los términos utilizados 2.

(13) INTRODUCCIÓN. para expresarlas, de esta manera la propia definición de un término es una regla de negocio ya que describe cómo una comunidad se expresa en un dominio. La segunda categoría está determinada por las relaciones entre términos, conocidas como ―hechos‖ y también constituyen una regla de negocio. Por ejemplo, al expresar que un cliente puede realizar un determinado tipo de pedido se establece una relación válida entre los términos cliente y tipo de pedido. El tercer tipo de reglas de negocio es aquel referido a la forma en que todo negocio restringe su comportamiento, lo cual se concreta en algunos casos en restricciones sobre los datos, en restricciones sobre acciones que se desean evitar, u otras regulaciones. El cuarto, y más complejo tipo de regla de negocio, es aquel que permite transformar el conocimiento expresado de una forma, mediante una regla de negocio, en otra forma para obtener nuevas reglas de negocio como consecuencia de las establecidas explícitamente. Varios autores coinciden en que las reglas de negocio tienen un significativo efecto en la adaptabilidad y flexibilidad de las aplicaciones (Zachman, 1987; Morgan, 2002; Ross, 2003b; Bajec et al., 2005); al quedar dispersas en el código de los programas se enfrentan diversas dificultades en relación a su mantenimiento y administración. Según Bajec1 (2000), las dificultades más comunes son las siguientes:  El lugar donde deben realizarse los cambios resulta difícil de encontrar.  Toda modificación de una regla requiere re-programación y re-compilación.  Las modificaciones pueden ser complejas, incluso pueden tener efectos sobre otras reglas.  Los desarrolladores no están necesariamente familiarizados con la terminología del negocio; por esto se corre el riesgo de no hacer una correcta interpretación o implementación de una regla de negocio.  El control de las reglas de negocio se hace muy difícil.. 1. Profesor asistente de la Universidad de Liubliana, Facultad de Computación y Ciencia de la Información, imparte cursos de: Sistemas de información, Desarrollo de sistemas de información, Bases de datos, entre otros. Sus principales intereses de investigación incluyen metodologías para el desarrollo de los SI y renovación de los procesos de negocio, en los últimos años se ha dedicado fundamentalmente al desarrollo de metodologías para el desarrollo ágil de software basado en RN. Tiene una activa participación en numerosas investigaciones y desarrollo de proyectos.. 3.

(14) INTRODUCCIÓN. El enfoque de reglas de negocio (BRA, acrónimo del inglés: Business Rules Approach) permite el manejo de las reglas de negocio independiente de las aplicaciones que las pueden hacer cumplir. Este término ha sido utilizado por diferentes autores (Bajec et al., 2000; Weiden, 2000; Ross, 2003a; Ross, 2009b), quienes aseguran que este enfoque ―es la combinación de técnicas y tecnologías, nuevas y otras ya existentes‖, y permite identificar lo establecido para administrar una empresa, documentarla, razonar sobre la misma, hacerla operacional de una manera consistente, adaptarla sistemáticamente a cualquier vaivén del mercado y tratar, en la medida de lo posible, de automatizarla. El enfoque de reglas de negocio coloca en primer plano la captación de las políticas, regulaciones o leyes que deben cumplirse u observarse durante los procesos que se llevan a cabo en el negocio (Bajec et al., 2000; BRCommunity, 2008). Este enfoque no surge como respuesta a alguna clase de software emergente, sus raíces están en la práctica del negocio no en la tecnología, es consecuencia de la experiencia acumulada por años en la explotación de software para la gestión del negocio. Dicho enfoque de reglas de negocio tiene por objetivo ofrecer a las empresas la mejor perspectiva para obtener soluciones en el negocio, e involucra en ello a los SI que le dan soporte. Al considerar las reglas de negocio como el ―enlace olvidado‖, según Appelton (1984), ellas pueden ser usadas como fuente de información que ayuda a estabilizar la conexión entre la estructuración del negocio y sus SI (Bajec, 2001). El Manifiesto de Reglas de Negocio establece que las reglas de negocio deben expresarse separadamente de los procesos de negocio, en forma declarativa, sin formalismos procedimentales y fácilmente comprensibles por las personas del negocio (BRG, 2003); esto conduce a un interés sobre las reglas de negocio por sí mismas. Según plantea Bajec (2005) con frecuencia no se dispone de una vía para captar las reglas de negocio de forma continua y completa, muchas de ellas están recogidas en documentos pero otras no; no hay disciplina para su tratamiento. Es muy común no contar una representación explícita para las reglas, se dificulta cualquier intención de identificar algún cambio; no hay un vínculo bien definido entre las reglas de negocio y los SI que las soportan. Lo anterior conlleva a que los SI, generalmente, no reflejen las necesidades del negocio y, en consecuencia, se alejen de los requisitos. Así se presenta una problemática relacionada con las reglas de negocio que, a la 4.

(15) INTRODUCCIÓN. vez que deben mantener su independencia, deben formar parte de restricciones a considerar en los SI. Emerge, de manera natural, la propuesta de vincular el proceso de adquisición de las reglas de negocio desde el mismo inicio del modelado del negocio (García Molina et al., 2004; Zachman, 2004; Vasilecas et al., 2005). Varios autores manifiestan que desde el modelo de negocio es posible obtener un conjunto completo y entendible de requisitos para que los arquitectos de sistemas puedan realizar sus diseños (Zachman, 1987; Zachman et al., 1992; Ross, 2003a; García Molina et al., 2004; Zachman, 2004; Vasilecas et al., 2007; Zachman, 2008), uno de tales requisitos es precisamente el relacionado con las reglas de negocio. El modelado del negocio es un proceso que, como todo proceso, requiere el uso de metodologías para conducirlo. BRS (acrónimo del inglés: Business Rule Solutions), líder mundial en metodologías sobre reglas de negocio, crea la metodología ProteusTM, orientada específicamente al negocio. Esta metodología se desarrolla bajo la guía de Ronald G. Ross y Gladys Lam, ambos con experiencia práctica en el campo de las reglas de negocio y en proyectos que abarcan una amplia variedad de áreas de negocio; esta metodología está dirigida a aspectos conceptuales de un negocio, desde la perspectiva de los usuarios del negocio. La mayoría de los usuarios del negocio simplemente se conforman con definiciones informales y/o coloquiales de las reglas de negocio. Sin embargo, una vez identificadas las reglas de negocio estas deben ser formalizadas para propiciar su tratamiento computacional con lo que, además, se tributa a que las empresas sean conscientes de su propio trabajo. Pueden usarse diversas vías para expresar las reglas de negocio en un formato consistente a partir de emplear un vocabulario común dentro del ambiente del negocio, constituido por palabras y definiciones que ayudan a evitar equivocaciones e interpretaciones diferentes de los términos que las conforman (Weiden, 2000; Morgan, 2002; Weiden et al., 2002; Ross, 2003b; Vasilecas et al., 2005, 2007; BRG, 2009). SBVR2 (acrónimo del inglés: Semantics of Business Vocabulary and Business Rules) ha sido adoptado como estándar por OMG (acrónimo del inglés: Object Management Group) para. 2. SBVR es el resultado de años de investigación en diferentes disciplinas del modelado del negocio que dan constancia de su validez teórica, lo que motiva su utilización para dar continuidad a la presente investigación.. 5.

(16) INTRODUCCIÓN. expresar el vocabulario y las reglas de negocio mediante complejas estructuras que captan la semántica del negocio. Este estándar se propone como base para una descripción declarativa, formal y detallada de la jerga natural de una entidad compleja, además se define desde los principios planteados en el Manifiesto de Reglas de Negocio (BRG, 2003). El uso del estándar SBVR por sí mismo no resulta suficiente, ya que el problema no se reduce solamente a la captación de las reglas sino que debe abarcar lo relacionado con la vía para hacerlo, facilitar la identificación de cambios, así como establecer el enlace entre el ambiente del negocio y los SI. La compleja administración de las reglas de negocio se facilita con el empleo de herramientas computacionales. Existen varios tipos de herramientas que pueden ser usados para ayudar a los desarrolladores a administrar las reglas de negocio a través del desarrollo del ciclo de vida del software (Gottesdiener, 1997; 1997; Struck, 1999; Bajec et al., 2000; 2000, 2003b, a; 2003; 2006; 2008; 2008; 2009; 2009a, b, 2010; 2010). Estas herramientas son generalmente muy costosas y, en algunos casos, no logran satisfacer una característica básica del enfoque: dar soporte, tanto a usuarios del negocio como a desarrolladores. En particular, este tipo de herramienta debe propiciar la alienación entre los SI y el propio negocio. De lo anterior se observa que la modelación de las reglas de negocio de negocio tiene sus propias regularidades y debe mantener su interacción con los SI que le dan soporte al negocio. Las propiedades estáticas que describen un negocio han sido exitosamente modeladas mediante esquemas conceptuales, tales como Entidad\Relación, cuyas construcciones facilitan la comunicación con los usuarios del negocio. Las reglas de transformación asociadas permiten obtener esquemas lógicos propios de la fase de diseño de un SI, de esta forma se establece un estrecho vínculo entre usuarios del negocio y desarrolladores. Por otro lado, las restricciones del negocio, expresadas en forma general como reglas de negocio, no han recibido un tratamiento similar, lo que conduce al planteamiento del siguiente problema de investigación: ¿Cómo modelar las reglas de negocio de manera que capten las políticas de un negocio en términos cercanos a sus usuarios y que a la vez se consideren dentro del ciclo de vida de los SI, con independencia relativa entre los usuarios del negocio y desarrolladores, y se propicie un vínculo entre el negocio y los SI? Este problema se desglosa en las siguientes preguntas de investigación: 6.

(17) INTRODUCCIÓN. ¿Cómo asimilar el enfoque de reglas de negocio en el desarrollo de los SI que guíe tanto a usuarios del negocio como a desarrolladores durante la etapa de adquisición de las reglas de negocio y en las restantes actividades de su administración? ¿Cómo formalizar la estructura de las reglas de negocio de forma que capten las restricciones y reglamentaciones incluidas en políticas del negocio desde la perspectiva de sus usuarios y de forma útil a los desarrolladores? ¿De qué forma llevar a cabo la adquisición de las reglas de negocio mediante herramientas computacionales utilizando las estructuras propuestas? ¿Qué utilidad resulta de aplicar los resultados de la investigación en un área de aplicación que muestre el uso de reglas de negocio? Para darle solución al problema científico se planteó el siguiente objetivo general de investigación que consiste en: definir una estrategia para la asimilación del enfoque de reglas de negocio en el desarrollo de los SI desde la perspectiva de sus usuarios, que resulte útil a los desarrolladores y que facilite la administración de las reglas de negocios en estrecha relación con los requisitos del negocio. Este objetivo general fue desglosado en los objetivos específicos siguientes: 1. Formular una estrategia para la asimilación del enfoque de reglas de negocio en el desarrollo de los SI que considere las actividades necesarias para su administración y guíe tanto a usuarios del negocio como a desarrolladores. 2. Definir estructuras para la adquisición de las reglas de negocio de cara a los usuarios del negocio y para el repositorio que las almacena. 3. Desarrollar herramientas de software para la edición de las reglas de negocio desde la perspectiva de los usuarios del negocio. 4. Evaluar la estrategia propuesta para la administración de reglas de negocio en el desarrollo de una aplicación. Después de haber concluido el marco teórico se enuncia la siguiente hipótesis de investigación: El uso de una estrategia para la administración de reglas de negocio y la conformación de un repositorio para su almacenamiento a partir de estructuras que modelan las particularidades de las reglas para un universo de discurso, enriquecen el análisis de requisitos, propicia obtener SI 7.

(18) INTRODUCCIÓN. robustos y establecen un enlace entre usuarios del negocio y desarrolladores. Para lograr los objetivos trazados y demostrar las hipótesis planteadas se acometieron las tareas de investigación siguientes: 1. Análisis de las actividades que se consideran en la administración de reglas desde el enfoque de reglas de negocio. 2. Estudio de diferentes criterios de clasificación de reglas de negocio apropiados para cada etapa de su ciclo de vida a partir de la revisión de la bibliografía. 3. Diseño de una estrategia que abarque etapas del ciclo vida de las reglas de negocio desde su adquisición y desde el propio ambiente del negocio. 4. Modelación de las estructuras para facilitar el manejo de las reglas de negocio permitiendo un acercamiento a la semántica del negocio en un lenguaje cercano al de los usuarios del negocio. 5. Implementación de herramientas de software empleando los resultados de la investigación para adquirir las reglas de negocio de cara a los usuarios del negocio. 6. Valoración del paquete de software implementado para la adquisición y edición de reglas de negocio respecto a su usabilidad y conformidad de los usuarios. Para validar tales resultados se hace uso de técnicas estadísticas. 7. Implementación de un SI para un dominio específico siguiendo la estrategia propuesta para la administración de las reglas de negocio, en que se muestra la robustez del sistema. Para validar los resultados se hace uso de técnicas estadísticas. Entre los métodos de trabajo científico utilizados se destacan los siguientes: Métodos generales: El método hipotético-deductivo para elaborar las hipótesis de investigación y proponer líneas de trabajo a partir de resultados parciales; el método sistémico para el desarrollo de los sistemas computacionales. El método histórico-lógico y el dialéctico para el estudio crítico de los trabajos anteriores y para utilizar éstos como punto de referencia y comparación de los resultados alcanzados. Métodos lógicos: El método analítico-sintético, al descomponer el problema de investigación en elementos por separado y profundizar en el estudio de cada uno de ellos, para luego sintetizarlos en la solución de la propuesta; el método inducción-deducción como vía de constatación teórica durante el desarrollo de la tesis; y el método de modelación para el desarrollo de los algoritmos. 8.

(19) INTRODUCCIÓN. Métodos empíricos: El método coloquial para la presentación y discusión de los resultados en sesiones científicas; el método experimental para comprobar la utilidad de los resultados obtenidos y la comparación con otros métodos reportados. Esta investigación permitió obtener resultados cuya novedad científica radica en:  La obtención de una estrategia para la administración de reglas de negocio que incluye adquirir, analizar y clasificar, validar, alinear, modelar e implementar las reglas de negocio, enmarcados en un escenario que contempla tanto al modelado del negocio como al desarrollo del SI.  La obtención de un modelo de reglas de negocio conceptual a partir de un modelo de hechos genérico y un conjunto de patrones obtenidos mediante una clasificación semántica. El repositorio obtenido a partir de dicho modelo es alineado con el SI a un nivel lógico mediante una clasificación cercana a la implementación. La creación de un repositorio de reglas de negocio a partir de patrones que modelan las particularidades de las reglas para un universo de discurso constituye un enlace entre usuarios del negocio y desarrolladores. Esto facilita el manejo de las reglas de negocio desde diferentes perspectivas y propicia la obtención de aplicaciones robustas sobre las condiciones del negocio. El valor práctico del trabajo se relaciona con el uso del paquete de herramientas para la edición de reglas de negocio por parte de docentes y desarrolladores en diferentes áreas de aplicación. Por otra parte, como resultado del trabajo se obtiene una aplicación para el control de pacientes en la sala de nefrología, útil para especialistas y pacientes del área, desarrollada como resultado de la investigación. La aplicación es robusta al haber definido los requisitos a partir de los procesos del negocio identificados dentro del ambiente médico con ayuda de las herramientas obtenidas para la captura y edición de reglas de negocio. Como Tesis Doctoral, esta investigación se estructuró en cuatro capítulos. El Capítulo I trata el referente teórico de la investigación sobre el enfoque de reglas de negocio. El Capítulo II presenta mecanismos para la administración de reglas; primeramente se propone una estrategia para la adquisición de las reglas de negocio desde el modelo de negocio en varias etapas de su ciclo de vida; seguidamente se describen estructuras para su almacenamiento y captura que facilitan el manejo semántico durante todo el proceso desde la perspectiva del negocio. El 9.

(20) INTRODUCCIÓN. Capítulo III contiene la descripción del paquete de herramientas implementado para la adquisición del vocabulario y las reglas de negocio con estructuras semánticas para su almacenamiento y captura, descritas en el presente informe. Además, en este capítulo se aborda la evaluación de este paquete respecto a su usabilidad y conformidad de los usuarios. Finalmente, el Capítulo IV muestra un caso de estudio como ejemplo de aplicación de la estrategia propuesta; además, presenta una valoración acerca de esta estrategia. Al detallar los protocolos de trabajo para el caso de estudio se destaca la presencia de reglas, que guían o regulan cada proceso o actividad, destacándolas con letras cursivas para facilitar la lectura. Este documento culmina con las conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas, la producción científica de la autora sobre el tema de la tesis y los anexos.. 10.

(21) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO Los esfuerzos por lograr la renovación de los negocios están muy relacionados con aspectos de los procesos del negocio y la modelación de los SI. Establecer un ambiente en el cual las reglas de negocio se puedan obtener desde su origen en el negocio hasta su implementación en los SI resulta una motivación para investigaciones actuales. Las reglas de negocio son un metaelemento importante de los SI; y representan el enlace necesario con el negocio y el modelado. En este capítulo se aborda el enfoque de reglas de negocio ligado a los principios expresados en el Manifiesto de las Reglas de Negocio (BRG, 2003). En el epígrafe 1.1 se expone la definición de regla de negocio, propiedades y clasificación según diferentes perspectivas. En el epígrafe 1.2 se aborda la idea de las reglas como el enlace entre el negocio y los SI. En el epígrafe 1.3 se describen etapas del ciclo de vida de las reglas desde la visión empresarial y el en epígrafe 1.4 se presentan los elementos de modelación de las reglas de negocio. A continuación, en el epígrafe 1.5 se hace una valoración de herramientas que sostienen este enfoque. Finalmente, se hacen las consideraciones finales del capítulo. La Figura 1.1 ilustra el hilo conductor del capítulo.. Figura 1.1 Hilo conductor del marco teórico referencial que se aborda en el Capítulo 1.. 11.

(22) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. 1.1.Definición, propiedades y clasificación de reglas de negocio Los esfuerzos por lograr la renovación de los negocios están muy relacionados con aspectos de los procesos del negocio en sí mismos y la modelación de los SI. Las reglas de negocio son un meta-elemento importante de los SI y representan un enlace entre el negocio y el modelado del sistema. 1.1.1. Reglas de negocio: definición y propiedades El término ―regla de negocio” aparece por primera vez en el contexto computacional en un artículo escrito por Daniel Appleton (1984). En el artículo se plantea que los analistas del negocio no podían proporcionar soluciones integradoras si los usuarios utilizaban términos que variaban en significado de un departamento a otro dentro de una misma organización. Ya desde esta etapa tan temprana se destaca la necesidad de modelar el vocabulario del negocio. Desde el propio surgimiento del término ―regla de negocio” los autores abordan la definición de formas diferentes (Appelton, 1984; Rosca et al., 1995; Youdeowei, 1997; Hay, 1997; Ceri et al., 1997; BRG, 2000; Morgan, 2002; Ross, 2003b; BRG, 2009). Se considera como la definición seminal la siguiente (Hay, 1997): “Una regla de negocio es una sentencia que define o restringe algunos aspectos del negocio, establece restricciones a la estructura del negocio, controlando o influyendo en el comportamiento del mismo. No podrá ser fraccionada o descompuesta en reglas de negocio más detalladas, en caso de ser reducida perdería información importante sobre el negocio”. Varios autores (BRG, 2000; Morgan, 2002; Ross, 2009b) coinciden al plantear que las reglas de negocio cumplen las siguientes propiedades: . Atómicas: no pueden ser descompuestas sin que pierdan información.. . No ambiguas: tienen solamente una interpretación obvia.. . Compactas: típicamente son sentencias cortas sobre aspectos esenciales.. . Consistentes: unidas proporcionan una descripción unificada y coherente.. . Compatibles: usan los mismos términos basados en el modelo del negocio.. La definición dada por Hay cumple estas propiedades lo cual ha sido reconocido por Ross (2008), quien además plantea que las reglas de negocio deben ser accesibles a los usuarios del negocio empleando un lenguaje simple e inequívoco. 12.

(23) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Durante el modelado del negocio y el desarrollo de SI pueden identificarse diversos tipos de reglas, de interés para la comunidad científica, tanto del negocio como de SI. Desde la perspectiva de un SI todas las reglas que son dinámicas en su forma natural requieren una atención por representar un problema potencial para el mantenimiento del SI. Es importante destacar que no sólo las reglas que se identifican durante el modelado del negocio forman parte del conjunto de reglas de interés, sino también otras que también tienen su origen en el negocio pero emergen en el proceso de desarrollo de SI. Discernir tipos de reglas relevantes a ambos entornos -universo de discurso y SI- resulta útil para orientarse en el empeño de la modelación de reglas de negocio vinculadas a su soporte final por un SI. Podría afirmarse también que todas las reglas que gobiernan una aplicación son reglas de negocio. 1.1.2. Clasificación La clasificación de las reglas facilita su adquisición, su análisis, y en general, su modelación. Varios autores proponen clasificarlas utilizando diferentes taxonomías según diversos criterios: por el nivel de abstracción, según la semántica de las reglas, cercana a la implementación, por su funcionalidad o relación con el SI, entre otros (Schreiber et al., 2000; Kovacis et al., 2002; Morgan, 2002; Weiden et al., 2002; García Molina et al., 2004; Goedertier et al., 2005), véase el Anexo 4. Este epígrafe aborda dos de estas taxonomías al considerarlas relevantes para la presente investigación por seguir dos perspectivas fundamentales del enfoque de reglas de negocio: usuarios del negocio y desarrolladores. Seguidamente se describen ambas clasificaciones. Clasificación semántica: La taxonomía propuesta por Weiden y colaboradores (2002) clasifica las reglas de negocio de acuerdo a sus propiedades semánticas, sigue la perspectiva de los propietarios del negocio. Dicho autor define tipos de reglas de negocio agrupados en tres categorías (Weiden, 2000; Weiden et al., 2002): estructurales, de comportamiento y de administración; estas representan diferentes visiones del negocio. Las reglas estructurales describen los aspectos estáticos. Las de comportamiento definen aspectos dinámicos. Las de administración definen restricciones de alto nivel sobre el negocio. 13.

(24) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Dentro de esta clasificación, la distinción entre puntos de vista estructurales y de comportamiento es bien conocida y sirve como base a muchos métodos de análisis de sistemas, ambos definen la visión interna del proceso de negocio. El punto de vista administrativo agrega una visión externa e introduce nociones tales como: objetivo, valor, recursos que necesita una tarea, actores y procesos del negocio. Este esquema de clasificación asume que se ha creado el modelo de procesos de negocio inicial en términos de los procesos y tareas principales. Cada una de las tres categorías es a la vez subdividida, véase la Tabla 1. 1. Tabla 1. 1 Categorías de reglas de negocio para la clasificación semántica.. Categoría. Sub-categoría de Reglas de Negocio. Estructural. Estructura de objetos, Persistencia, Historia.. De Comportamiento. Flujo de información, Pre-condición, Post-condición, Frecuencia, Duración, Flujo de control, Conocimiento de la tarea.. Administrativa. Organización, Objetivo y valor, Actitud del actor, Responsabilidad del actor, Recursos.. La clasificación semántica propuesta por Weiden (2002) puede proponerse como guía desde la perspectiva del negocio. Clasificación cercana a la implementación: Reportada por Soliveres (1997), esta taxonomía se acerca a la visión del desarrollador y propone las categorías de reglas de negocio mostradas en la Tabla 1. 2. Esta taxonomía de reglas de negocio se vincula estrechamente con la forma en que las reglas son implementadas en un SI. El empleo de ambas taxonomías es coherente a lo planteado en el artículo 1 del Manifiesto de Reglas de Negocio (BRG, 2003): Las reglas son esenciales para los modelos de negocio y para los modelos de tecnología, y una parte separada y específica de los mismos.. 14.

(25) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Tabla 1. 2 Categorías de reglas de negocio para la clasificación cercana a la implementación.. Categoría. Reglas de negocio que incluye. Reglas del modelo de datos. Validan la información básica almacenada para cada atributo o propiedad de una entidad u objeto.. Reglas de relación. Controlan las relaciones entre los datos.. Reglas de restricción. Restringen los datos que el sistema puede contener. Este grupo de reglas se solapa -en cierto modo- con las reglas del modelo de datos, dado que aquellas también impiden la introducción de datos erróneos. La diferencia estriba en que este tipo de regla restringe el valor de los atributos o propiedades de una entidad más allá de las restricciones básicas que sobre las mismas existen. Este tipo de categoría capta restricciones propias del negocio.. Reglas de derivación. Derivan información a partir de otra, controlan la obtención de información y realización de cálculos.. Reglas de flujo. Determinan y limitan cómo fluye la información a través de un sistema, indican qué camino recorre la información y obligan a que se sigan sólo aquellos que son permitidos.. 1.2.Reglas de negocio como enlace entre el negocio y los Sistemas de Información El desarrollo de SI con el enfoque de reglas de negocio tiene peculiaridades metodológicas y arquitectónicas. Desde el punto de vista metodológico, la principal peculiaridad es su alto enfoque interdisciplinar para describir parte de una realidad dada con alto nivel de generalidad y un vocabulario claro y riguroso. Desde el punto de vista arquitectónico el aspecto más interesante es el rol que juegan las reglas de negocio en el SI, las que describen aspectos dinámicos con relativa independencia de aspectos estáticos. 1.2.1. Relación entre el modelo del negocio y las reglas de negocio Un modelo del negocio es una abstracción del negocio de forma global que muestra cómo sus componentes se relacionan entre sí y cómo operan; su propósito final es propiciar una clara visión de la empresa y facilitar su adaptación a los cambios que ocurran en la misma (Kovacis et al., 2002). En la Figura 1.2 se puede observar la relación que establece García Molina (2004) entre el modelo del negocio y el modelo de requisitos. 15.

(26) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Figura 1.2 Del modelado de negocios al análisis de los requisitos (García Molina et al., 2004).. En el artículo 1 del Manifiesto de Reglas de Negocio se plantea que las reglas son ciudadanos de primera clase en el mundo de los requisitos, lo que sugiere que las reglas de negocio se deben manejar como parte del análisis de requisitos (BRG, 2003; Ross, 2013b), en estrecha relación con el modelo de negocio. La consideración de las reglas de negocio durante el modelado del negocio facilita su identificación e interacción con el mismo. Las reglas de negocio constituyen un nexo imprescindible entre el negocio y los SI que le dan soporte, por lo que identificarlas desde la etapa de análisis de requisitos permite lograr el adecuado enlace entre ambos (Lavbič et al., 2010). 1.2.2. Origen de las reglas de negocio Una aproximación para modelar las reglas de negocio se obtiene del modelo de negocio, de manera implícita a través de diagramas o de manera explícita usando un lenguaje natural, según leyes, resoluciones o documentos generales de la organización. Esta aproximación pudiera ser una política o una sentencia de regla de negocio según BRG (2000), y a partir de esta declaración general es que se formaliza el concepto para su ulterior procesamiento. 16.

(27) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. computacional. La Figura 1.3 muestra el origen de las reglas de negocio y sus diferentes representaciones, dadas por (BRG, 2000; 2000; 2006; 2009; JBoss Comunity, 2012).. Figura 1.3 Origen de las reglas de negocio (BRG, 2000; JBoss Comunity, 2012).. Las reglas de negocio se basan en sentencias de reglas de negocio, estas a su vez en las políticas del negocio, siendo las primeras expresadas mediante sentencias de reglas formales, las cuales siguen un determinado tipo de expresión formal. A continuación se describen cada uno de estos elementos. Política: es una aseveración general sobre la dirección de una empresa. Ejemplo: ―Todo paciente que cumple los requisitos establecidos en el protocolo de trasplante es diagnosticado con Insuficiencia Renal Crónica (IRC)‖. Sentencia de regla de negocio: es una aseveración declarativa de estructura o en forma de restricción establecida por el propio negocio o que le sea impuesta al mismo. Ejemplo: ―Un paciente diagnosticado con IRC puede ser valorado para Trasplante Renal en consulta de nefrología sólo cuando el resultado de los exámenes complementarios de VIH, Hepatitis B o Hepatitis C son todos negativos. Entonces el paciente continua con el protocolo de trasplante‖. Regla de negocio: es una sentencia que define o restringe algunos aspectos del negocio.. 17.

(28) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Ejemplo: ―Un paciente diagnosticado con IRC puede ser valorado para Trasplante Renal en consulta de nefrología sólo cuando el resultado del examen complementario de VIH es negativo‖. Sentencia de regla formal: es una gramática formal para la representación de reglas de negocio. Puede usarse una gramática reducida de español o inglés estructurado, IDEF1X, Notación de Ross, entre otras (Ross, 1997). Las sentencias de reglas de negocio pueden ser a veces claras, otras veces ambiguas y la mayor parte de las veces contienen más de una idea. Este tipo de sentencia puede provenir de operaciones habituales de la organización y puede relacionarse con una o varias sentencias de reglas de negocio; ello da origen a los denominados negocios oscuros (Von Halle, 2001; Von Halle et al., 2009). Los negocios oscuros son usualmente el punto de partida durante el análisis de la derivación de reglas de negocio. Finalmente las reglas de negocio se expresan mediante una o más sentencia de regla formal, las que deben ser expresión de una única regla de negocio (atómica); las sentencias de reglas formales surgen en definitiva desde las políticas del negocio. 1.3.Etapas del ciclo de vida de las reglas de negocio desde a la visión empresarial Como se ha expresado, las reglas de negocio son útiles para el desarrollo de los SI, constituyen elementos claves para que el sistema se adapte al negocio y lograr fácilmente su evolución. Según Weiden y otros autores (2002) ―las reglas de negocio residen en la línea divisoria entre la ingeniería del negocio y la ingeniería de software‖. 1.3.1. Reglas de negocio en el contexto de la arquitectura de una empresa Para tener una visión general de una empresa es útil el marco de trabajo propuesto por Zachman (Zachman et al., 1992), lo que ayuda a la alineación de las estrategias de la empresa con los requisitos de sus SI. El marco de trabajo propuesto por Zachman evoluciona de una primera versión sobre la arquitectura de un SI (Zachman, 1987) hacia una versión para la arquitectura de una empresa (Zachman et al., 1992). Se considera que este marco de trabajo constituye una representación ―neutral, no ambigua e independiente‖ de la empresa y sus SI. Según Ross (2003b; 2009b), dicho marco de trabajo es además considerado libre de visajes comerciales, no constituye una metodología y tiene como una de sus contribuciones, permitir segmentar una. 18.

(29) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. empresa en partes comprensibles de un modelo independiente de cualquiera de sus representaciones sin perder la definición de su integración total. El marco de trabajo de Zachman ofrece un contexto potente para discutir la arquitectura de un SI en forma de una matriz, desde diferentes perspectivas, véase la Figura 1. 4. En dicha matriz las filas representan, sucesivamente, perspectivas del Planificador, Dueño, Diseñador, Constructor y Sub-Contratista; mientras las columnas reflejan aspectos relacionados con datos, procesos, redes, organización, programa y estrategia. En este caso, el proceso de desarrollo de un SI no se representa como una serie de pasos, sino que gira sobre puntos de vista (columnas) de varios actores (filas), lo que permite a dichos actores tener visiones diferentes del negocio y sus sistemas (Zachman, 1987; Youdeowei, 1997; BRG, 2000).. Figura 1. 4 Matriz de Zachman (Zachman, 2004, 2008).. En el referido marco de trabajo de Zachman (2004, 2008) se evidencia un fuerte vínculo entre la modelación del negocio y el diseño de sus SI (Agaram et al., 2011). 1.3.2. Escenario de administración de reglas En la matriz de Zachman se observa que la administración de las reglas de negocio debe hacerse desde fases tempranas del desarrollo de los SI y que tienen su origen desde el modelo del negocio (Veynberg et al., 2012). Bajec (2000; 2001) propone un escenario de administración de reglas de negocio, véase la Figura 1.5.. 19.

(30) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Figura 1.5 Escenario de administración de Reglas de Negocio (Bajec, 2001).. La tarea más importante al nivel del negocio es la formalización de su ambiente, donde aquellos elementos que pueden actuar como fuentes de reglas de negocio delimitan la terminología del negocio. A nivel del desarrollo de SI se realizan también importantes actividades dedicadas a la administración de las reglas de negocio, entre ellas están: adquisición, análisis y clasificación, validación de conflictos y consistencia, modelación e implementación. Además, existen otras actividades del ciclo de vida de las reglas de negocio que se ejecutan separadas, tanto del modelado del negocio como del desarrollo de SI, estas son el monitoreo y mantenimiento. 1.3.3. Adquisición de las reglas en el contexto del Sistema de Información En el escenario que muestra la Figura 1.5 se muestra la adquisición de las reglas de negocio como fase inicial de su ciclo de vida, independientemente de la estrategia que se siga. Una estrategia concreta para la adquisición de reglas de negocio es formulada enWeiden et al. (2002) mediante un conjunto de lineamientos. 20.

(31) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Lineamiento 1: asegurarse de hablar con la persona indicada. Fundamento: es difícil extraer algunos tipos de reglas de negocio cuando, al realizar la entrevista, no se hace con la persona adecuada. Esto sucede, especialmente, con reglas que pertenecen a la categoría de administración, las que con frecuencia son poco conocidas por el personal de la organización. Es recomendable dialogar con quienes ejecutan las tareas para identificar las reglas que intervienen en su ejecución, además con directivos y usuarios del negocio con diferentes responsabilidades. Se hace necesario que con cada uno de ellos ejecutores de tareas, directivos y otros usuarios del negocio- se analice la información recogida ya que pueden existir puntos de vista diferentes sobre las reglas de negocio que gobiernan una tarea en particular. Lineamiento 2: comenzar por obtener una visión general sobre el proceso de negocio como un todo y sobre las reglas del tipo objetivo y valor. Fundamento: resulta difícil comenzar la extracción de las reglas cuando no se tiene una visión general de qué pasa en la organización y porqué algo se hace de esa forma. Es recomendable disponer del modelo de procesos del negocio cuando se realiza una entrevista para la extracción o reconocimiento de regla de negocio, este puede ser utilizado como un mecanismo estructural. Se considera que el diagrama de actividades UML (acrónimo del inglés: Unified Modeling Language) es una técnica apropiada para representar el modelo de procesos. Las reglas acerca del objetivo y valor de los procesos pueden ser usadas como punto de partida en la extracción de reglas más específicas sobre los objetivos de las tareas. Lineamiento 3: establecer reglas de estructura de objetos para el dominio de manera temprana sobre una representación previamente definida. Fundamento: este tipo de regla abarca la estructura de los objetos del vocabulario de dominio. Es importante que los términos usados para los objetos en el dominio sean identificados con suficiente anticipación para evitar confusión, en cuanto a la terminología, durante la extracción de las reglas. Lineamiento 4: si existen dos vías diferentes de modelar una parte del negocio escoger la que describa el negocio con términos más claros para la persona entrevistada.. 21.

(32) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Fundamento: esta situación se presenta cuando se decide si una regla pertenece a la categoría flujo de información/control o pre/post-condición. Ambas categorías de regla pueden ser usadas para modelar dependencias entre tareas. La mayoría de las personas del negocio prefieren usar las reglas del tipo flujo de información/control. Durante una entrevista resulta más fácil hablar acerca de flujos entre tareas que tratar de definir pre y post condiciones de tareas. Luego, si se estima apropiado, las sentencias o reglas obtenidas en lenguaje natural pueden transformarse en reglas del tipo pre/post-condición. Para ello se recomienda optar por la categoría pre/post-condición sólo si una regla puede ponerse en términos de una tarea. Por otro lado, mientras que la regla contenga una sentencia referente a más de una tarea se recomienda clasificarla como una regla del tipo flujo de información/control. Lineamiento 5: la categoría conocimiento de la tarea puede ser usada para aquellas reglas que especifican cómo una tarea debe ser ejecutada, aunque la información del modelo del negocio no debe enfocarse en su comportamiento interno. Fundamento: las reglas del tipo conocimiento de la tarea pueden ser detalladas para incluirse en un modelo del negocio y resulta conveniente registrarlas. Este tipo de regla típicamente actúa como almacén de información usada en algún punto posterior del proyecto. Por ejemplo, se encuentran muchas reglas acerca de la forma de evaluar una tarea para ejecutarse, tales reglas proporcionan entradas valiosas para el desarrollo de una segunda etapa de un proyecto. 1.3.4. Vías para adquirir las reglas Durante su ciclo de vida las reglas de negocio deben mantener el nexo tanto con los SI como con el negocio. Al adquirir las reglas de negocio desde el modelado del negocio se obtienen el modelo conceptual y el diagrama de casos de uso debido a su estrecha conexión con el análisis de los requisitos (García Molina et al., 2004; JBoss Comunity, 2012). García Molina (2004) presenta una estrategia para obtener de modo sistemático el modelo de casos de uso y el modelo conceptual, a partir del modelado del negocio. Después de determinar los procesos del negocio de la organización bajo estudio y de describir sus flujos de trabajo con diagramas de actividad son identificados y estructurados los casos de uso a partir de las 22.

(33) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. actividades de cada proceso, se obtienen los conceptos que aparecen en el modelo conceptual a partir de los datos que fluyen entre las actividades (Ross, 2012a). Cada proceso del negocio se describe haciendo uso de un diagrama de actividades UML con calles. Posteriormente, se identifican los casos de uso del sistema a partir de las actividades y los conceptos (clases del dominio) a partir de los datos (objetos de información que fluyen entre las actividades). Además, se identifican las reglas del negocio y son incluidas en un glosario como parte de la especificación de datos y actividades. Este proceso incluye una fase de modelado del negocio que describe los procesos del negocio de la organización bajo estudio, de manera que se puedan construir, de forma sencilla y directa, versiones iniciales del modelo conceptual y de casos de uso. 1.4.Modelación de reglas de negocio La administración de reglas de negocio supone su representación mediante una estructura acorde al nivel de expresión que corresponda, considerando desde el nivel conceptual en que los usuarios del negocio se expresan en un lenguaje natural o cercano al natural, hasta niveles en que se hacen necesarios otros formalismos cercanos a la implementación. Ver la Figura 1.6.. Figura 1.6 Definición controlada de las reglas (Morgan, 2002).. 1.4.1. Elementos del modelo El primer actor que interviene en la administración de las reglas de negocio es el usuario del negocio que, en definitiva, de forma directa o indirecta las genera al establecer las regulaciones del negocio. A partir de definiciones generales los analistas intervienen para lograr formalizaciones con ayuda de patrones que captan regularidades en un dominio y con ayuda de 23.

(34) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. del modelo de hechos que representa la jerga de dicho dominio. Los patrones constituyen una estructura intermedia entre los usuarios del negocio y los analistas, estos facilitan obtener estructuras formales a partir de las cuales se genera el código para su implementación en el contexto de un SI. La conformación de las reglas de negocio sobre estas bases, con un formato preestablecido y un vocabulario estándar, minimiza conflictos y errores. 1.4.2. Modelo de hechos Cada concepto tiene una definición clara y precisa desde la perspectiva del negocio, debe ser reflejada en el glosario de términos o la colección de todos los términos y sus definiciones, lo que hace que el modelo de hechos sea mucho más general que un glosario. Esta es la base de un principio importante del enfoque de reglas de negocio: ―se trabaja mejor si todos hablan el mismo lenguaje‖ (Ross, 2003b). Lo anterior está en concordancia a lo planteado en el artículo 2 del Manifiesto de Reglas de Negocio (BRG, 2003; Ross, 2012b):. Las reglas se aplican a lo largo de los procesos y. procedimientos. Debe existir un corpus coherente de reglas que se aplique sistemáticamente en todas las áreas de actividad del negocio. Cada concepto básico del negocio debe incluirse como un término independiente en el modelo de hechos, para ello se deben satisfacer las condiciones siguientes: . Básico: no se puede derivar de otros términos.. . Atómico: es indivisible.. . Cognoscible: representa cosas que existen, conocimiento acerca del negocio.. Cada conexión lógica entre conceptos tiene una forma estándar, estas conexiones son conocidas como hechos. Según Morgan (2002), un hecho es ―una interrelación entre términos identificables en el modelo de hechos”. El propio autor afirma que una interrelación puede estar limitada por otros elementos descriptivos en orden de ―especificar la aplicabilidad de la regla con precisión‖. En general, los hechos representan conocimiento esencial del negocio, relacionan los términos y se expresan mediante sentencias. Los hechos se basan en lenguaje común y extienden el vocabulario del negocio. El modelo de hechos modela las relaciones entre conceptos y se enfoca en la estandarización de la terminología del negocio para establecer un vocabulario por lo que es considerado un punto de 24.

(35) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. partida crucial en la modelación basada en el enfoque de reglas de negocio (Appelton, 1984; Rosca et al., 1995; Barne et al., 1997; Ceri et al., 1997; Youdeowei, 1997; Gottesdiener, 1999; Nilsson, 1999; Struck, 1999; Bajec et al., 2000; BRG, 2000; Date, 2000; Morgan, 2002; BRG, 2003; Hendryx, 2003; Ross, 2003b; Bajec et al., 2006; Hüsemann et al., 2006; Ross, 2008). Según Ross (2003b) el modelo de hechos se conforma por conceptos básicos y sus conexiones. Cada concepto tiene una definición clara y precisa desde la perspectiva del negocio. Esta es la base de un principio importante del enfoque de reglas de negocio: ―se trabaja mejor si todos hablan el mismo lenguaje‖ (Ross, 2003b). A través del modelo de hechos las reglas de negocio hacen referencia a otros elementos, principalmente a objetos del negocio y sus atributos (Morgan, 2002). El modelo de hechos proporciona un esquema para organizar otros componentes. En un enfoque de reglas de negocio la estructura de un sistema se visualiza por medio del modelo de hechos con sus componentes: términos y hechos. El conocimiento del negocio se expresa usando palabras y frases que tienen un sentido para las personas dentro del negocio (Ross, 2003b). Los hechos se construyen sobre los términos, conectándolos de forma tal que se refleja el ―mundo real‖ del negocio que se modela. Las reglas de negocio son edificadas sobre hechos y guían las operaciones del negocio interactuando entre sí, véase la Figura 1. 7. Reglas Hechos. Reglas Hechos. Hechos Términos. Figura 1. 7 Pirámide de Términos, Hechos y Reglas (Chappel, 2005).. Las ontologías, al igual que el vocabulario del negocio, se fundamentan en conceptos y reglas interrelacionados (ejemplo: identidad, cardinalidad o taxonomía) que restringen y especifican la comprensión del significado de los conceptos (Spreeuwenberg et al., 2006). Los usuarios de ontologías pueden añadir axiomas para una mayor rigurosidad o amplitud de las dependencias en sus requisitos. Una ontología de empresas puede consistir solamente en términos, no se incluyen definiciones (lenguaje natural o axiomas formales). Esto ocurre,. 25.

(36) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. principalmente, al no requerir su uso en el momento de creación (Uschold et al., 1998). Una ontología es una estructura adecuada para representar un modelo de hechos. 1.4.3. Formas de expresión Las reglas de negocio pueden tener diversas formas de expresión y descripción, considerando los múltiples y posibles actores que intervienen durante su ciclo de vida. Según Morgan (2002) se definen tres niveles de expresión: Informal: este nivel representa una regla de negocio en un lenguaje natural coloquial, dentro de un rango limitado de patrones, tal y como el propietario del negocio lo desee. Técnico: este nivel combina el uso de lenguaje natural coloquial con referencias a datos estructurados, operadores y restricciones. Se considera un nivel intermedio entre la identificación de una regla y su implementación. Formal: este nivel expresa las reglas de negocio con una sintaxis cercana a su implementación. Las personas del negocio son quienes, en última instancia, conocen la semántica del negocio, descubren e identifican las reglas de negocio basándose en sentencias o políticas generales, comúnmente ambiguas, consideradas divagaciones del negocio. En la medida que se requiera mayor tecnicismo o formalización se debe variar el nivel de expresión de las reglas, desde el primero o informal hasta al último o formal. 1.4.4. Patrones para la captura de reglas Los patrones describen reglas que pertenecen a una categoría particular, este criterio es manejado por varios autores (Morgan, 2002; Weiden et al., 2002; Graham et al., 2007; Di Bona et al., 2011 ). La estructura básica de un patrón incluye al menos un sujeto y una restricción. Un patrón puede hacer referencia a otros elementos del modelo principalmente objetos de negocio y sus atributos (elementos que integran el modelo de hechos y son descritos en el epígrafe anterior). La Figura 1. 8 muestra la relación de las sentencias de reglas, patrones y otros elementos del modelo. El disponer de un conjunto de patrones para la conceptualización de las reglas de negocio, clasificadas según un determinado criterio, facilita definir su sintaxis en concordancia con el vocabulario del negocio a través del modelo de hechos (Mukundan et al., 2012).. 26.

(37) CAPÍTULO 1. ENFOQUE DE REGLAS DE NEGOCIO. Clases UML. Implementación. Vista de Modelo de Hechos. Traducido a. Equivalente a. Términos definidos para Sentencias de Reglas de Negocio. Estructura de finida para. Expresión Formal Almacenado en. Almacenado en. Repositorio de Reglas. Patrones de Reglas. Figura 1. 8 Sentencias de reglas, patrones y otros elementos del modelo (Morgan, 2002).. 1.4.5. Estándar para la modelación: SBVR Las reglas de negocio pueden ser expresadas en lenguajes formales, tales como: UML, Znotation, Business Process Execution Language, BPMN (acrónimo de inglés: Business Process Modeling Notation) o SBVR. Este último provee una forma de documentar la semántica del vocabulario y las reglas, especificados en un lenguaje familiar a los usuarios del negocio, es independiente al lenguaje que se utilice para especificar dichas reglas y el vocabulario (Amaolo, 2011). SBVR ha sido definido por el BRT (acrónimo del inglés: Business Rule Team) en respuesta a la solicitud hecha por RFP (acrónimo del inglés: Request For Proposal) y ejecutada por OMG (acrónimo del inglés: Object Management Group) (OMG, 2003); es un estándar adoptado por la OMG en su nueva corriente de especificaciones de negocio basadas en modelos, se propuso ser base para una descripción declarativa, formal y detallada de la lengua natural de una entidad compleja. En este estándar se establece un esquema XML como formato de intercambio de vocabularios y reglas de negocio entre organizaciones y herramientas de software. Dicha especificación está fuertemente basada en lógica formal, conformando un puente entre los expertos del negocio y el personal de la tecnología de información; dando soporte al análisis lingüístico de textos y sirviendo al diseño de SI (Spreeuwenberg, 2012). La especificación es lo suficientemente general como para ser aplicada en cualquier tipo de actividad de negocio por cualquier tipo de organización. Destacando que está diseñada conceptualmente para el uso por las personas del negocio, independiente del diseño de SI (OMG, 2008).. 27.