Semantics of Business Vocabulary and Business Rules

The Semantics of Business Vocabulary and Business Rules (SBVR) is an adopted standard of the Object Management Group (OMG) intended to be the basis for formal and detailed natural language declarative description of a complex entity, such as a business. SBVR is intended to formalize complex compliance rules, such as operational rules for an enterprise, security policy, standard compliance, or regulatory compliance rules. Such formal vocabularies and rules can be interpreted and used by computer systems. SBVR is an integral part of the OMG's model-driven architecture (MDA).

The SBVR standard defines the vocabulary and rules for documenting the semantics of business vocabularies, business facts, and business rules; as well as an XMI schema for the interchange of business vocabularies and business rules among organizations and between software tools.

SBVR allows the production of business vocabularies and rules; vocabulary plus rules constitute a shared domain model with the same expressive power of standard ontological languages. SBVR allows multilingual development, since it is based on separation between symbols and their meaning. SBVR enables making business rules accessible to software tools, including tools that support the business experts in creating, finding, validating, and managing business rules, and tools that support the information technology experts in converting business rules into implementation rules for automated systems.

SBVR uses OMG's Meta-Object Facility (MOF) to provide interchange capabilities MOF/XMI mapping rules, enable generating MOF-compliant models and define an XML schema. SBVR proposes Structured English as one of possibly many notations that can map to the SBVR Metamodel.

SBVR and Knowledge Discovery Metamodel (KDM) are designed as two parts of a unique OMG Technology Stack for software analytics related to existing software systems. KDM defines an ontology related to software artifacts and thus provides an initial formalization of the information related to a software system. SBVR can be further used to formalize complex compliance rules related to the software.

Business rules represent the primary means by which an organization can direct its business, defining the operative way to reach its objectives and perform its actions.

Un enfoque basado en reglas para gestionar el negocio y la información que utiliza es una forma de identificar y articular las reglas que definen la estructura y controlan el funcionamiento de una empresa ^{[ 1 ]} representa una nueva forma de pensar sobre la empresa y sus reglas, para permitir una representación empresarial completa hecha por y para las personas de negocios. Las reglas de negocio pueden desempeñar un papel importante en la definición de la semántica empresarial: pueden influir o guiar comportamientos y respaldar políticas, respondiendo a situaciones y eventos del entorno. Semántica del Vocabulario Empresarial y Reglas de Negocio (SBVR) es la implementación de OMG del enfoque de reglas de negocio .

En junio de 2003, OMG publicó la Solicitud de Propuestas de Semántica Empresarial de Reglas de Negocio (BSBR, por sus siglas en inglés) ^{[ 2 ]} con el fin de crear un estándar que permitiera a los profesionales de negocios definir las políticas y reglas que rigen su actividad en su propio lenguaje, en términos de los aspectos con los que trabajan, y plasmar dichas reglas de forma clara, inequívoca y fácilmente traducible a otras representaciones. ^{[ 2 ]} La propuesta SBVR fue desarrollada por el Equipo de Reglas de Negocio, un consorcio organizado en agosto de 2003 para responder a la Solicitud de Propuestas de BSBR. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

En septiembre de 2005, el Grupo de Trabajo de Modelado e Integración de Negocios y la Junta de Arquitectura del Object Management Group aprobaron la propuesta Semántica del Vocabulario Empresarial y las Reglas de Negocio (SBVR) para que se convirtiera en una especificación final adoptada en respuesta a la solicitud de propuestas (RFP). Posteriormente, la propuesta SBVR fue ratificada por el Comité Técnico de Dominio (DTC), aprobada por la Junta Directiva de OMG, y se creó un grupo de trabajo para la finalización de SBVR con el fin de convertir la propuesta al formato estándar ISO/OMG y realizar la edición final antes de su publicación como especificación formal de OMG.

En enero de 2008, se completó la fase de finalización y se publicó la especificación formal de la versión 1.0 de la Semántica del Vocabulario Empresarial y las Reglas Empresariales (SBVR), que está disponible públicamente ^{[ 5 ]} en la página web del Catálogo de Especificaciones de Estrategia Empresarial, Reglas Empresariales y Gestión de Procesos Empresariales de OMG .

SBVR representa un hito para la OMG, siendo la primera especificación de la OMG en incorporar el uso formal del lenguaje natural en el modelado y la primera en proporcionar explícitamente un modelo de lógica formal. Basada en una fusión de lingüística, lógica e informática, y tras dos años de preparación, SBVR ofrece una forma de capturar especificaciones en lenguaje natural y representarlas en lógica formal para su procesamiento automático.

Las metodologías utilizadas en el desarrollo de software se aplican generalmente solo cuando el problema ya está formulado y bien descrito. La dificultad reside en el paso previo: describir los problemas y las funcionalidades esperadas. Los participantes en el desarrollo de software pueden expresar sus ideas utilizando un lenguaje muy familiar, pero normalmente no son capaces de formalizar estos conceptos de forma clara e inequívoca. Esto implica un gran esfuerzo para interpretar y comprender los significados y conceptos subyacentes. Para superar este problema, se pueden utilizar restricciones sintácticas o estructuras lingüísticas predefinidas, lo que permite que el lenguaje natural represente y defina formalmente los problemas y requisitos.

El objetivo principal del modelado del lenguaje natural es, por lo tanto, hacer que el lenguaje natural sea adecuado para el modelado conceptual. El enfoque se centra en los aspectos semánticos y los significados compartidos, mientras que la sintaxis se concibe desde una perspectiva basada en el mapeo lógico formal.

La conceptualización y la representación desempeñan un papel fundamental en el pensamiento, la comunicación y la elaboración de modelos. Existe una tríada compuesta por: 1) conceptos en nuestra mente, 2) elementos del mundo real conceptualizados mediante dichos conceptos, y 3) representaciones de conceptos que podemos utilizar para pensar y comunicar acerca del concepto y sus correspondientes elementos del mundo real.

(Cabe señalar que las cosas del mundo real incluyen tanto cosas concretas como representaciones de esas cosas concretas en forma de registros y procesos en los sistemas de información operativos).

Un modelo conceptual es una estructura formal que representa un mundo posible, compuesta por un esquema conceptual y un conjunto de hechos que lo materializan. El esquema conceptual es una combinación de conceptos y hechos que definen lo posible, necesario, permisible y obligatorio en cada mundo posible. El conjunto de hechos materializa el esquema conceptual mediante una afirmación que describe un mundo posible. Una regla es un hecho que afirma una necesidad lógica o una obligación. Las obligaciones no necesariamente se satisfacen con los hechos; las necesidades siempre se satisfacen. ^{[ 6 ]}

SBVR contiene un vocabulario para el modelado conceptual y captura expresiones basadas en este vocabulario como estructuras lógicas formales. El vocabulario SBVR permite especificar formalmente representaciones de conceptos, definiciones, instancias y reglas de cualquier dominio de conocimiento en lenguaje natural, incluyendo formatos tabulares. Estas características hacen que SBVR sea idóneo para describir dominios de negocio y requisitos para procesos de negocio y sistemas de información que implementen modelos de negocio.

Las personas comunican hechos; es decir, el hecho es la unidad de comunicación. El enfoque orientado a los hechos permite una categorización multidimensional. ^{[ 7 ]}

• El enfoque basado en los hechos respalda la variabilidad temporal.
• El enfoque basado en hechos proporciona estabilidad semántica.
• El enfoque basado en hechos permite la extensibilidad y la reutilización.
• El enfoque basado en hechos implica descomponer los tipos de hechos compuestos en hechos elementales (atómicos).

La formalización conceptual describe un dominio empresarial y se compone de 1) un esquema conceptual (estructura de hechos) y 2) un conjunto de hechos fundamentales. Un dominio empresarial ( universo de discurso ) comprende aquellos aspectos del negocio que son de interés.

El esquema declara:

• los tipos de hechos relevantes (tipos de hechos fundamentales, por ejemplo, el empleado trabaja para el Departamento )
• las reglas de negocio pertinentes (normalmente restricciones o reglas de derivación).

Un hecho es una proposición que la empresa considera verdadera. Los hechos demográficos se limitan a hechos elementales y existenciales.

Las restricciones pueden ser estáticas o dinámicas:

• Una restricción estática impone una restricción sobre qué poblaciones de hechos son posibles o permitidas, para cada población de hechos tomada individualmente, por ejemplo, cada empleado nació en como máximo una fecha.
• Una restricción dinámica impone una limitación a las transiciones entre poblaciones de hechos.

Por ejemplo, el estado civil de una persona puede cambiar de soltero a casado, pero no de divorciado a soltero.

Derivación de los hechos.

• Derivación significa cómo un tipo de hecho puede derivarse de uno o más tipos de hechos, por ejemplo
  • La Persona1 es tío de la Persona2 si la Persona1 es hermano de alguna Persona3 que es padre o madre de la Persona2.
• O bien, cómo se puede definir un concepto nominal (tipo de objeto) en términos de otros tipos de objetos y tipos de hechos, por ejemplo:
  • Cada FemaleAustralian es una persona que nació en el país 'Australia' y tiene género 'Femenino'.

Las reglas desempeñan un papel fundamental en la definición de la semántica empresarial: pueden influir o guiar comportamientos y respaldar políticas, respondiendo a situaciones y eventos del entorno. Esto significa que las reglas representan el principal medio por el cual una organización puede dirigir su negocio, definiendo la forma operativa de alcanzar sus objetivos y llevar a cabo sus acciones.

El enfoque basado en reglas pretende abordar dos tipos diferentes de usuarios:

• Se dirige a las comunidades empresariales con el fin de proporcionarles un enfoque estructurado, basado en un conjunto claro de conceptos y utilizado para acceder y gestionar las reglas de negocio;
• Está dirigido a profesionales de TI con el fin de brindarles un conocimiento profundo de las reglas de negocio y ayudarlos en la creación de modelos. El enfoque basado en reglas también ayuda a superar la brecha que puede surgir entre los gestores de datos y los diseñadores de software.

La esencia de las formalizaciones conceptuales basadas en reglas es que las reglas se construyen sobre hechos, y los hechos se construyen sobre conceptos expresados ​​mediante términos . ^{[ 8 ]}

Este mantra es memorable, pero una simplificación, ya que en SBVR: el significado está separado de la expresión; los tipos de hechos (conceptos verbales) se construyen sobre conceptos nominales; los conceptos nominales están representados por términos; y los tipos de hechos están representados por símbolos de hechos (frases verbales).

Las reglas se expresan utilizando la modalidad alética o la modalidad deóntica y requieren elementos de lógica modal como formalización.

Las reglas de negocio estructurales de SBVR utilizan dos operadores modales alethic :

es necesario que…

Es posible que…

Las reglas operativas de negocio de SBVR utilizan dos operadores modales deónticos :

Es obligatorio que…

Está permitido que…

Las reglas estructurales de negocio (restricciones estáticas) se tratan por defecto como necesidades aléticas, donde cada estado del modelo de hechos corresponde a un mundo posible. En la práctica, se entiende que la regla se aplica a todos los estados futuros del modelo de hechos, hasta que se revoque o modifique. Para la teoría del modelo, el operador de necesidad se omite de la fórmula. En su lugar, la regla simplemente se etiqueta como una necesidad. Para cumplir con la lógica común , dichas fórmulas pueden tratarse como expresiones irregulares, considerando el operador modal de necesidad como un símbolo sin interpretar.

Si la regla incluye exactamente un operador deóntico, por ejemplo O (obligación), y este se encuentra al principio, entonces la regla puede formalizarse como Op, donde p es una fórmula de primer orden que se etiqueta como obligatoria. En SBVR, a esta etiqueta se le asigna la semántica informal: debería ser el caso que p (para todos los estados futuros del modelo de hecho, hasta que la restricción sea revocada o cambiada). Desde una perspectiva de teoría de modelos, un modelo es una interpretación donde cada fórmula no deóntica se evalúa como verdadera, y el modelo se clasifica como: un modelo permitido si la p en cada fórmula deóntica (de la forma Op) se evalúa como verdadera, de lo contrario el modelo es un modelo prohibido (aunque sigue siendo un modelo). Este enfoque elimina cualquier necesidad de asignar un valor de verdad a expresiones de la forma Op.

SBVR se utiliza para modelar en lenguaje natural. Basado en la lingüística y la lógica formal, SBVR proporciona una forma de representar enunciados en lenguajes naturales controlados como estructuras lógicas denominadas formulaciones semánticas. SBVR está diseñado para expresar vocabulario y reglas de negocio, así como para especificar requisitos de negocio para sistemas de información en lenguaje natural. Los modelos SBVR son declarativos, no imperativos ni procedimentales. SBVR posee la mayor expresividad de todos los lenguajes de modelado OMG. Las lógicas compatibles con SBVR son la lógica de predicados de primer orden tipada con igualdad, la lógica de orden superior restringida (semántica de Henkin), la lógica modal deóntica y alética restringida, la teoría de conjuntos con comprensión de bolsas y las matemáticas. SBVR también incluye proyecciones, para admitir definiciones y respuestas a consultas, y preguntas, para formular consultas. La interpretación de las formulaciones semánticas de SBVR se basa en la teoría de modelos. SBVR cuenta con un modelo MOF, por lo que los modelos pueden vincularse estructuralmente a nivel de hechos individuales con otros modelos MDA basados ​​en MOF.

SBVR está alineado con la lógica común , publicada por ISO como ISO/IEC 24707:2007.

SBVR captura hechos y reglas de negocio que pueden expresarse de forma informal o formal. Las expresiones de reglas de negocio son formales solo si se expresan exclusivamente en términos de: tipos de hechos en el esquema predeclarado para el dominio de negocio, ciertos operadores lógicos/matemáticos, cuantificadores, etc. Las reglas formales se transforman en una formulación lógica que se utiliza para el intercambio con otras herramientas de software basadas en reglas. Las reglas informales pueden intercambiarse como comentarios sin interpretar. En ^{[ 9 ] se presenta un enfoque para generar automáticamente reglas de negocio SBVR a partir de especificaciones en lenguaje natural.}

La especificación SBVR define un metamodelo y permite instanciarlo para crear diferentes vocabularios y definir las reglas de negocio correspondientes. También es posible completar estos modelos con datos adecuados para describir una organización específica. El enfoque SBVR proporciona herramientas (es decir, reglas de mapeo) para traducir artefactos en lenguaje natural a artefactos compatibles con MOF, lo que permite aprovechar todas las ventajas de MOF (funciones de repositorio, intercambiabilidad, herramientas, etc.).

Se espera que varios proyectos de OMG relacionados con MDA que se encuentran en desarrollo incorporen SBVR, entre ellos:

• Metamodelo de Definición de Procesos de Negocio ( BPDM )
• Metamodelo de Estructura Organizacional (OSM)
• Modelo de Motivación Empresarial (MME)
• Perfil UML para la representación de reglas de producción (PRR)
• Perfil UML para el marco de arquitectura del Departamento de Defensa/Ministerio de Defensa (Canadá) (DoDAF/MODAF).
• Metamodelo de Descubrimiento de Conocimiento (KDM)
• Mayor interés en SBVR – Web Semántica, OASIS

El Metamodelo de Definición de Ontología (ODM) se ha hecho compatible con SBVR, principalmente mediante la alineación de la lógica subyacente de la especificación ISO Common Logic (CL), a la que hace referencia ODM, con el vocabulario de Formulación Lógica de Semántica de SBVR. La propia CL se modificó específicamente para que pudiera incluir los requisitos de oraciones modales de SBVR. ODM proporciona un puente para vincular SBVR con el Lenguaje de Ontología Web para Servicios (OWL-S), el Esquema del Marco de Descripción de Recursos (RDFS), el Lenguaje Unificado de Modelado (UML), el Mapa de Temas (TM), el Modelado de Entidades y Relaciones (ER), la Lógica Descriptiva (DL) y CL.

Otros programas ajenos a OMG están adoptando SBVR. El Ecosistema Empresarial Digital (DBE), un proyecto integrado del Sexto Programa Marco de la Comisión Europea, ha adoptado SBVR como base para su Lenguaje de Modelado Empresarial. El Consorcio World Wide Web (W3C) está evaluando SBVR para su uso en la Web Semántica, a través del puente proporcionado por ODM. SBVR ampliará las capacidades de MDA en todos estos ámbitos.

• Grupo de reglas de negocio