Design and Realization of a Sensor-aware Task List Handler for Adaptive Processes in Cyber-Physical Environments

Protsesside juhtimise süsteemid leiavad aina enam kasutust toetamaks muutlike situatsioone ja koostööd nõudvaid protsesse. Mõned valdkonnad on väga muutlikud oma keskkonna poolest, võides muutuda protsessi jooksul ja seega mõjutada töövoogu moel, mil protsessiga pole enam võimalik jätkata. Sellistes valdkondades tegelevad näiteks hädaabi, päästekomandod, kiirabi ja teised. Taolised meeskonnad koosnevad üldjuhul vastavalt tegevuskohale opereerivatest osalejatest. Nendes valdkondades on oodamatute sündmuste sagedus ja erinevus väga suur võrreldes tavapäraste äriprotsessidega mida praegused äriprotsesside juhtimise lahendused hallata suudavad. 2011. aastal tutvustati Rooma Sapienza Ülikoolis esialgset SmartPM (Tark Protsesside Juhtija) konseptsiooni tõestavat prototüüpi ja mudelit mis suudab automaatselt kohanduda planeerimata muutustega. Pidev reaalmaailma muutujate jälgimine on vajalik taolistes valdkondades. Küber-füüsilise süsteemi loomine aitab seda automatiseerida, luues füüsilisest-digitaalseks silla. See sild võib olla tööriistade kogum mis koosneb sensoritest, mobiilsetest seadmetest ja tõlkivast kihist et võtta reaalmaailmast informatsioon ja muuta see digitaalsele süsteemile mõistetavaks. Probleem tekib sensoritelt tuleva informatsiooni tõlkimisel kuna digitaalne süsteem töötleb ainult diskreetseid väärtuseid, aga sensoritelt tulev informatsioon on üldjuhul pidev. Selle probleemi lahendamiseks pakkus autor välja ja implementeeris konkreetse lahenduse. Käesolev töö tutvustab lähemalt sensori-teadliku ülesannete juhtijat ja veebitööriista (mis loodi lahendamaks reaalmaailma väärtuste diskretiseermise probleemi) arhitektuuri ja implementatsiooni. Samuti seletatakse kuidas käesoleva töö tulemusena täiendati ja uuendati kohanevat protsesside juhtimise süsteemi, SmartPMi.Process Management Systems (PMSs) are more and more used to support highly dynamic situations and cooperative processes. Some domains have great diversity of environment variables that can change during the process and therefore affect the workflow in a way that process can not be successfully carried out. Such can be emergency management, health care and other domains involving in most cases in-field actors. In those domains, the frequency and variety of unexpected changes is really high compared to classical business domains that current Business Process Management (BPM) solutions can handle. In 2011, a model and an initial proofof-concept prototype of SmartPM (Smart Process Management) was introduced in Sapienza - Universit´a di Roma that is able to automatically cope with unplanned changes. The continuous screening of the real-world factors is suggested for such domains. A cyber-physical system can be created to automate the screening via physical-to-digital bridge. This bridge can be a set of tools consisting of sensors, mobile devices and translation layer to extract and feed the real-world information to the digital system. Challenge arises when transferring the information from sensors to the system as the system works with discrete values, but the information gathered by the sensors is continuous in most cases. To target this problem, a concrete solution is proposed and implemented by the author. This thesis explains the architecture and implementation of the sensor-aware task list handler and the web tool approach that was created to solve the discretization challenge of the real-world values. It is also explained how the adaptive PMS, SmartPM, was further developed and updated as the contribution of this thesis