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Modelado Colaborativo de BPMN y HCPN: Mapeo Formal y Evolución Iterativa de Modelos de Proceso para Cambios de Escenario

Autores: Zhang, Zhaoqi; Ni, Feng; Liu, Jiang; Chen, Niannian; Zhou, Xingjun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Modelado Colaborativo de BPMN y HCPN: Mapeo Formal y Evolución Iterativa de Modelos de Proceso para Cambios de Escenario


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión de la tecnología y la inovación

Palabras clave

Escenarios de negocio dinámicos
BPMN
Redes de Petri coloreadas jerárquicas
Evolución
Verificación.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los escenarios empresariales dinámicos y cambiantes plantean desafíos significativos para la adaptabilidad y verificabilidad de los modelos de proceso. A pesar de su adopción generalizada como un lenguaje de modelado estándar ISO, el Business Process Model and Notation (BPMN) enfrenta limitaciones inherentes en semántica formal y capacidades de verificación, lo que obstaculiza la validación matemática de los comportamientos de evolución de procesos ante cambios en los escenarios. Para abordar estos desafíos, este documento propone un marco de modelado colaborativo que integra BPMN con redes de Petri coloreadas jerárquicas (HCPNs), lo que permite la evolución iterativa eficiente y la verificación de la corrección de los cambios de proceso a través de un mapeo formal y un mecanismo de evolución localizada. Primero, se establecen reglas de mapeo jerárquico con descomposición modular basada en subredes, transformando los elementos de BPMN en un modelo ejecutable de HCPN y resolviendo efectivamente las ambigüedades semánticas; en segundo lugar, se definen operaciones de evolución atómica (adición, eliminación y reemplazo) para lograr actualizaciones parciales de HCPN, eliminando la sobrecarga computacional del remapeo global. Además, se construye una tubería de verificación automatizada analizando espacios de estado, validando propiedades críticas como la ausencia de interbloqueos y la alcanzabilidad del comportamiento. Evaluado a través de un escenario de servicio impulsado por inteligencia artificial que involucra procesos de múltiples puertas, el marco demuestra efectividad conductual. Este trabajo proporciona una solución pragmática para la evolución de procesos impulsada por escenarios en dominios que requieren iteración ágil, como fintech y manufactura inteligente.

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