Mapping von BPMN-Prozessen in die Metadata4Ing Ontologie

Business Process Model and Notation (BPMN) is an established standard for describing business processes and workflows. It can also be used to document research activities and processes in collaboration with researchers who have limited knowledge of process modelling. However, processes documented in BPMN cannot be directly transferred into a semantic representation (e.g., as triples). Several approaches to developing a BPMN ontology exist, but they are no longer actively maintained. Metadata4Ing (M4I) is an actively maintained ontology for describing research processes, with a focus on engineering. In this poster, we present our approach to mapping processes modelled in BPMN to Metadata4Ing and discuss potential challenges involved in implementing this mapping. Our approach draws on foundational concepts from the literature on ontology matching and ontology evaluation and comprises four steps: “process model analysis”, “semantic mapping”, “conceptual derivation of the ontological structure”, and “assessment of transferability”. Transferability is assessed using the criteria of “mappability”, “granularity”, and “extensibility”. We apply the approach to a concrete example from the enableATO project, which focuses on automated maintenance management in the railway sector. The overall process of the subproject was iteratively documented in BPMN through interviews with the six project team members. The process is then transferred to M4I using the mapping developed. This translates the BPMN process steps into a semantic notation and makes it possible to associate the resulting research data with those steps.

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Die Business Process Model and Notation (BPMN) ist ein etablierter Standard zum Beschreiben von Geschäftsprozessen und Abläufen. Sie lässt sich ebenfalls gut nutzen, um Forschungsaktivitäten und -prozesse gemeinsam mit den Forschenden zu erfassen, die wenig Kenntnisse von Prozessmodellierung haben. Jedoch ist die Übertragbarkeit von in BPMN erfassten Prozessen in eine semantische Repräsentation (z.B. als Triples) nicht direkt gegeben.Es existieren einige Ansätze, eine BPMN-Ontologie zu erstellen, jedoch werden diese aktuell nicht weiterentwickelt. Eine aktive Ontologie zum Beschreiben von Forschungsprozessen mit Fokus auf den Ingenieurskontext ist die Metadata4Ing (M4I).In diesem Poster möchten wir unsere Ansätze zum Mapping von in der BPMN erstellten Prozessen in die Metadata4Ing vorstellen und auf mögliche Hindernisse bei der Umsetzung des Mappings eingehen.Das Vorgehen greift grundlegende Überlegungen des Ontology Matchings und der Ontology Evaluation aus der Literatur auf und gliedert sich in die vier Schritte „Analyse des Prozessmodells“, „Semantisches Mapping“, „Ontologische Struktur konzeptionell ableiten“ sowie „Übertragbarkeit bewerten“. Zur Bewertung der Übertragbarkeit werden die Kriterien „Abbildungsfähigkeit“, „Granularität“, sowie „Erweiterbarkeit“ herangezogen.Das Vorgehen wird anhand eines konkreten Beispiels aus dem Projekt enableATO angewendet, welches das automatisierte Instandhaltungsmanagement im Bahnsektor bearbeitet. Der Gesamtprozess des Teilprojektes wurde aus Interviews mit den sechs Projektbearbeitenden als BPMN iterativ in Interviews erfasst. Der Prozess wird anschließend mit dem entwickelten Mapping in die M4I übertragen. Dadurch werden die BPMN-Prozessschritte in eine semantische Notation überführt und die entstehenden Forschungsdaten können den Prozessschritten zugeordnet werden.