Visual feedback about problems in business process models : systematic literature review, survey, case studies and recommendations

Abstract

Business process modeling is an essential task in business process management. Process models that are comprehensively understood by business stakeholders allow organizations to profit from this field. However, when not correctly modeled, process models may hamper businesses profitability. In this work, we explored and reported what is being investigated in the topic visualization of business process models, since visualization is known as improving perception and comprehension of structures and patterns in datasets. We performed a systematic literature review (SLR) through which we selected and analyzed 46 papers out of 1686 studies. Based on the findings of our SLR, we conducted a survey with 57 participants, and developed two case studies. From the SLR we concluded that there still are challenges to be explored regarding visual feedback about problems in process models. From the survey we gathered a list of modelers’ demands regarding feedback about problems in process models. For example, modelers would like to get feedback about problem according to the modeler level of experience, and be able to activate/deactivate automatic validation. The two case studies complemented the data we gathered from the survey. In our work, we give emphasis to the Business Process Model and Notation (BPMN) because it is an ISO standard. The goal of the first case study was to investigate the behavior of a set of well-known BPMN-based modeling tools concerning the feedback provided to modelers regarding the same set of problems. In the second case study, we investigated the extent to which a set of problems still occur across a set of process models modeled by students and professionals learning about process modeling. Then, we mapped the identified demands to the way that the process modeling tools provide feedback regarding problems in process models as well as to the solutions found in the literature. Finally, from the gaps found in the mapping we propose a set of recommendations for visual feedback about problems in process models.

A modelagem de processos é uma tarefa essencial no gerenciamento de processos de negócio. Modelos de processo que são compreendidos de forma abrangente pelos participantes do negócio permitem que as organizações lucrem. No entanto, quando não são corretamente modelados, os modelos de processo podem dificultar a rentabilidade das empresas. Neste trabalho, exploramos e relatamos o que está sendo investigado no tópico visualização de modelos de processos de negócio, uma vez que a visualização é conhecida por possibilitar a melhoria na percepção e compreensão de estruturas e padrões em conjuntos de dados. Realizamos uma revisão sistemática da literatura (RSL), através da qual selecionamos e analisamos 46 artigos de 1686 estudos. Com base nas conclusões da nossa RSL, realizamos uma survey com 57 participantes e desenvolvemos dois estudos de caso. A partir da RSL, concluímos que ainda há desafios a serem explorados em relação ao feedback visual sobre problemas em modelos de processo. A partir da survey, reunimos uma lista de demandas de modeladores referentes ao feedback sobre problemas em modelos de processo. Por exemplo, os modeladores gostariam de poder ativar/desativar a validação automática do modelo. Os dois estudos de caso complementaram os dados que coletamos da survey. Em nosso trabalho, demos ênfase à Business Process Model and Notation (BPMN), por ser um padrão ISO. O objetivo do primeiro estudo de caso foi investigar o comportamento de um conjunto de ferramentas de modelagem baseadas em BPMN quanto ao feedback fornecido aos modeladores em relação a um mesmo conjunto de problemas. No segundo estudo de caso, investigamos até que ponto um conjunto de problemas ainda ocorre em um conjunto de modelos de processo modelados por estudantes e profissionais que estão aprendendo sobre modelagem de processos. Em seguida, mapeamos as demandas identificadas para o modo como as ferramentas de modelagem de processos fornecem feedback sobre problemas em modelos de processos, bem como para as soluções encontradas na literatura. Finalmente, a partir das lacunas encontradas no mapeamento, propomos um conjunto de recomendações para feedback visual sobre problemas em modelos de processo.