PENERAPAN BUSINESS PROCESS MANAGEMENT DALAM SERVICE-ORIENTED ARCHITECTURE STUDI KASUS: VIRTUAL RESEARCH CENTER
LAPORAN TUGAS AKHIR
Disusun sebagai syarat kelulusan tingkat sarjana
oleh: Brahmasta Adipradana / 13503082
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
Lembar Pengesahan Program Studi Teknik Informatika PENERAPAN BUSINESS PROCESS MANAGEMENT DALAM SERVICE-ORIENTED ARCHITECTURE STUDI KASUS: VIRTUAL RESEARCH CENTER
Tugas Akhir Program Studi Teknik Informatika ITB
Oleh Brahmasta Adipradana / 13503082
Telah disetujui dan disahkan sebagai laporan tugas akhir di Bandung, pada tanggal 9 Januari 2008
Pembimbing
Yani Widyani, S.T., M.T. NIP 132164562 ii
RINGKASAN
Pada tugas akhir ini dilakukan kajian terhadap penerapan Business Process Management (BPM) di dalam perangkat lunak berbasis Service-Oriented Architecture (SOA), sehingga pengubahan proses bisnis dapat berlangsung lebih mudah dan efektif. Kajian tersebut mencakup pembuatan model penerapan BPM pada SOA, implementasi model tersebut dalam sebuah studi kasus, dan melakukan pengujian pengubahan proses bisnis dari dalam studi kasus tersebut. Dalam melakukan pemodelan penerapan BPM pada SOA, dilakukan kajian terhadap konsep BPM dan SOA, kemudian dilanjutkan dengan eksplorasi terhadap beberapa BPMS yang ada saat ini. Hasil yang diperoleh adalah sebuah model arsitektur perangkat lunak yang berbasiskan SOA, yakni terdiri atas sejumlah service dan proses bisnis, beserta posisi peran BPMS untuk menunjang perancangan, eksekusi, dan pengawasan proses bisnis yang akan berjalan. Selain itu juga diperoleh kesimpulan bahwa teknologi yang tepat untuk menerapkan model ini ada adalah web service dan Business Process Execution Language (BPEL). Sebagai studi kasus untuk menerapkan model tersebut, dipilih kasus Virtual Research Center (VRC), sebuah sistem yang memfasilitasi organisasi pusat penelitian untuk melakukan manajemen penelitian. Implementasi studi kasus hanya mencakup proses bisnis pengajuan proposal, yang mencakup jalannya pembuatan request for proposal (RFP), pengajuan proposal, persetujuan proposal, review proposal, negosiasi dana, dan peresmian pembukaan penelitian. Setelah studi kasus berhasil diimplementasi, dilakukan pengujian untuk mengubah proses bisnis yang ada di sistem, dengan mendefinisikan ulang proses bisnis pengajuan proposal tersebut. Dari pengujian tersebut dianalisis efektivitas perubahan proses bisnis tersebut dibandingkan perangkat lunak yang tidak menggunakan arsitektur SOA dan tidak menggunakan BPMS. Hasil pengujian menunjukkan bahwa model penerapan BPMS pada SOA yang dihasilkan dari analisis memiliki keunggulan dalam visualisasi proses bisnis, usaha yang lebih sedikit dan tidak perlu turun ke kode program untuk proses bisnisnya. Model penerapan BPMS pada SOA akan menghasilkan sebuah sistem yang sangat moduler untuk terus dikembangkan. Model ini juga memungkinkan implementasi dilakukan lintas platform sehingga memudahkan integrasi. Namun, model ini akan membutuhkan resource yang sangat besar untuk dijalankan. Oleh karena itu model ini akan lebih tepat jika digunakan pada sistem yang berskala besar dan mengintegrasikan berbagai teknologi. Kata kunci: BPM, SOA, BPMS, proses bisnis, web service, BPEL
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa sehingga berkat rahmat-Nya, penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Penerapan Business Process Management pada Service-Oriented Architecture, Studi Kasus: Virtual Research Center. Tugas akhir ini disusun sebagai syarat kelulusan tingkat sarjana. Pada kesempatan ini, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama pelaksanaan tugas akhir dan penyusunan laporan tugas akhir. Ucapan terima kasih disampaikan kepada: 1. Bapak Dr. Ing. H. M. Sukrisno Mardiyanto selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika ITB. 2. Ibu Yani Widyani, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan memberikan masukan selama pelaksanaan tugas akhir. 3. Ibu Ir. Hira Laksmiwati Z., M.Sc. selaku dosen penguji pada proposal tugas akhir. 4. Ibu Dra. Christine Suryadi, M.T. selaku dosen penguji pada pra sidang dan sidang tugas akhir. 5. Ibu Fazat Nur Azizah S.T., M.Sc. selaku dosen penguji pada sidang tugas akhir. 6. Ibu Henny Yusnita Zubir B.S., M.T. selaku dosen mata kuliah IF40Z1 Tugas Akhir 1. 7. Ibu Nur Ulfa Maulidevi S.T., MSc. selaku dosen mata kuliah IF40Z2 Tugas Akhir 2 dan dosen wali. 8. Bapak Ade Taryat, Ibu Nurhayati, dan Bapak Rasidi serta pegawai tata usaha Program Studi Teknik Informatika ITB. 9. Bapak Dwi Aji Mardiyanto, S.T. yang telah memberikan ide dan masukan selama pelaksanaan tugas akhir. 10. Dewangga Respati dan Ridwan yang telah memberikan masukan dan ide dalam berbagai diskusi terkait topik tugas akhir. 11. Abdul Gaffur A. Dama dan Budi Satrio yang telah memberikan bantuan terkait implementasi perangkat lunak. 12. Adistya Alindita, Miridhani Riani, Yudi Rizkiadi, Dini Rahmawati, Teguh Pamuji, Weno Adji Syahdana, Andresta Ramadhan, Aqsa Adhiperwira, Audi Primadhanty, Lukman Hakim, Ratna Mutia Suci, teman-teman asisten Laboratorium Rekayasa Perangkat Lunak, serta teman-teman Teknik Informatika ITB angkatan 2003 yang telah memberikan dukungan moril. 13. Keluarga penulis yang selalu memberikan dukungan moril bagi penulis. 14. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
iv
Penulis menyadari dalam tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, diharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Terima kasih.
Bandung, Januari 2008
Penulis
v
DAFTAR ISI Lembar Pengesahan Program Studi Teknik Informatika.......................................................... ii RINGKASAN .......................................................................................................................... iii KATA PENGANTAR.............................................................................................................. iv DAFTAR ISI ............................................................................................................................ vi DAFTAR GAMBAR.............................................................................................................. viii DAFTAR TABEL .................................................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................I-1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................................I-1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................................I-2 1.3 Tujuan ....................................................................................................................I-2 1.4 Batasan Masalah ....................................................................................................I-2 1.5 Metodologi .............................................................................................................I-3 1.6 Sistematika Pembahasan ........................................................................................I-3 BAB II DASAR TEORI.........................................................................................................II-1 2.1 Business Process Management (BPM) .................................................................II-1 2.1.1 Konsep Dasar....................................................................................................II-1 2.1.2 Tujuan ...............................................................................................................II-1 2.1.3 Business Process Management System (BPMS)...............................................II-2 2.1.4 Business Process Modeling Notation (BPMN).................................................II-6 2.2 Service-Oriented Architecture (SOA)...................................................................II-9 2.2.1 Konsep Service-Oriented..................................................................................II-9 2.2.2 Komponen-Komponen SOA...........................................................................II-11 2.2.3 Layering pada SOA ........................................................................................II-12 2.2.4 SOA dan Web Services ...................................................................................II-15 2.2.5 Analisis dan Perancangan SOA ......................................................................II-16 2.3 Web Services .......................................................................................................II-18 2.3.1 Web Services Generasi Pertama [ERL04] ......................................................II-18 2.3.2 Web Service Generasi Kedua [ERL04]...........................................................II-21 2.3.3 WS-BPEL .......................................................................................................II-21 BAB III ANALISIS.............................................................................................................. III-1 3.1 Model Penerapan BPM pada SOA...................................................................... III-1 3.2 Implementasi Model ........................................................................................... III-2 3.2.1 Gambaran Umum............................................................................................ III-2 3.2.2 Pemilihan Teknologi....................................................................................... III-3 3.2.3 Pemilihan BPMS ............................................................................................ III-5 3.3 Metodologi Pembangunan .................................................................................. III-6 BAB IV STUDI KASUS...................................................................................................... IV-1 4.1 Deskripsi Umum Sistem ..................................................................................... IV-1 4.1.1 Deskripsi Umum............................................................................................. IV-1 4.1.2 Proses Bisnis................................................................................................... IV-2 4.2 Kebutuhan Perangkat Lunak ............................................................................... IV-4 4.2.1 Fitur Perangkat Lunak .................................................................................... IV-4 4.2.2 Pemodelan Kebutuhan Perangkat Lunak........................................................ IV-4 4.3 Analisis Service................................................................................................... IV-5 4.3.1 Identifikasi Kandidat Service.......................................................................... IV-5 4.3.2 Identifikasi Operasi Service ............................................................................ IV-6 4.4 Perancangan Service ........................................................................................... IV-7 4.4.1 Pemilihan Teknologi pada Service ................................................................. IV-8 4.4.2 Perancangan Proses Bisnis ............................................................................. IV-8 4.4.3 Identifikasi Operasi Service .......................................................................... IV-10
vi
4.4.4 Identifikasi Kelas Perancangan..................................................................... IV-11 4.4.5 Perancangan Representasi Persisten Kelas Entity......................................... IV-13 4.5 Perancangan Client ........................................................................................... IV-14 4.5.1 Pemodelan Aplikasi Client ........................................................................... IV-14 4.5.2 Identifikasi Kelas Perancangan..................................................................... IV-15 4.5.3 Perancangan Antarmuka ............................................................................... IV-16 4.5.4 Deployment Diagram.................................................................................... IV-17 4.6 Deployment Diagram Keseluruhan................................................................... IV-17 BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN.................................................................... V-1 5.1 Implementasi Perangkat Lunak............................................................................ V-1 5.1.1 Lingkungan Implementasi ............................................................................... V-1 5.1.2 Batasan Implementasi ...................................................................................... V-1 5.1.3 Tahapan Implementasi..................................................................................... V-2 5.1.4 Kendala Implementasi ..................................................................................... V-2 5.1.5 Hasil Implementasi .......................................................................................... V-2 5.2 Pengujian Perangkat Lunak.................................................................................. V-5 5.2.1 Pengujian Fungsionalitas Perangkat Lunak..................................................... V-5 5.2.2 Pengujian Pengubahan Proses Bisnis .............................................................. V-6 5.2.3 Hasil Pengujian.............................................................................................. V-14 BAB VI PENUTUP.............................................................................................................. VI-1 6.1 Kesimpulan ......................................................................................................... VI-1 6.2 Saran ................................................................................................................... VI-1 DAFTAR REFERENSI..............................................................................................................x DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................................1 LaMPIRAN A ACUAN TEKNIS ........................................A-Error! Bookmark not defined. LAMPIRAN B KONVERSI BPMN KE BPEL ................... B-Error! Bookmark not defined.
vii
DAFTAR GAMBAR Gambar II-1 Komponen Dasar BPMS [NEW04]...................................................................II-3 Gambar II-2 Proses Lelang Online [OWE03] ........................................................................II-6 Gambar II-3 Elemen start, intermediate, dan end event.........................................................II-7 Gambar II-4 Elemen-Elemen Activity ....................................................................................II-7 Gambar II-5 Elemen-Elemen Gateway ..................................................................................II-7 Gambar II-6 Elemen sequence flow, message flow, dan association .....................................II-8 Gambar II-7 Pool dan Lane ....................................................................................................II-8 Gambar II-8 Elemen data object, group, dan annotation.......................................................II-8 Gambar II-9 Enkapsulasi business process dengan service .................................................II-10 Gambar II-10 Ilustrasi Operations dan Services [ERL05] ...................................................II-11 Gambar II-11 Keterhubungan antar komponen SOA [ERL05]............................................II-12 Gambar II-12 Business Logic dan Application Logic pada Enterprise [ERL05]..................II-12 Gambar II-13 Implementasi layer pada enterprise [ERL05] ...............................................II-13 Gambar II-14 Abstraksi dari service interface layer [ERL05].............................................II-15 Gambar II-15 Peran WSDL dalam hubungan antar service [ERL05] ..................................II-16 Gambar II-16 Keterhubungan Antar Komponen Web Services [ERL04] ............................II-19 Gambar III-1 Model Penerapan BPM pada SOA ................................................................. III-2 Gambar III-2 Gambaran Umum Implementasi .................................................................... III-2 Gambar III-3 Ilustrasi Penggunaan Teknologi ..................................................................... III-4 Gambar IV-1 Proses Bisnis Pengajuan Proposal.................................................................. IV-3 Gambar IV-2 Use Case Diagram Untuk VRC..................................................................... IV-5 Gambar IV-3 Hasil Identifikasi Kandidat Service................................................................ IV-6 Gambar IV-4 Proses SubmitProposal dalam BPMN............................................................ IV-9 Gambar IV-5 Diagram Paket Perancangan Web Service dalam Java................................. IV-11 Gambar IV-6 Diagram Kelas Perancangan ........................................................................ IV-12 Gambar IV-7 Deployment Diagram untuk Service pada VRC .......................................... IV-14 Gambar IV-8 Diagram use case untuk client ..................................................................... IV-15 Gambar IV-9 Diagram Paket untuk Client VRC................................................................ IV-16 Gambar IV-10 Perancangan Antarmuka ............................................................................ IV-17 Gambar IV-11 Deployment Diagram Client VRC ............................................................. IV-17 Gambar IV-12 Deployment Diagram Keseluruhan............................................................ IV-18 Gambar V-1 Screenshot antarmuka perangkat lunak client .................................................. V-5 Gambar V-2 Proses Bisnis SubmitProposal .......................................................................... V-8 Gambar V-3 Proses Bisnis KetuaKKApproval ..................................................................... V-8 Gambar V-4 Proses Bisnis DekanApproval .......................................................................... V-9 Gambar V-5 Proses Bisnis SubmitProposal Baru ................................................................. V-9 Gambar V-6 Proses Bisnis DekanKetuaKKApproval......................................................... V-10 Gambar V-7 Proses Bisnis ChooseReviewer ...................................................................... V-11 Gambar V-8 Assignment status dari reviewer pada proses lama ......................................... V-12 Gambar V-9 Pengubahan status menjadi "belum review" .................................................. V-12 Gambar V-10 Proses Bisnis OpenResearch ........................................................................ V-13 Gambar V-11 Proses OpenResearch dengan Pembuatan Dokumen ................................... V-13
viii
DAFTAR TABEL Tabel III-1 Perbandingan Kelengkapan Ketiga BPMS ........................................................ III-5 Tabel III-2 Keterhubungan Fase, Aktivitas dan Deliverables .............................................. III-6 Tabel IV-1 Kebutuhan Fungsional Virtual Research Center................................................ IV-4 Tabel IV-2 Hasil Identifikasi Operasi Service...................................................................... IV-7 Tabel IV-3 Keterhubungan SRS, Use Case, dan Service ..................................................... IV-7 Tabel IV-4 Daftar Proses untuk Pengajuan Proposal ........................................................... IV-9 Tabel IV-5 Daftar Identifikasi Operasi Service .................................................................. IV-10 Tabel IV-6 Daftar Kelas Perancangan untuk Web Service................................................. IV-12 Tabel IV-7 Representasi Persisten Kelas Entity................................................................. IV-13 Tabel IV-8 Daftar Kelas Perancangan Client VRC dan Web Service yang Digunakan ..... IV-16 Tabel V-1 Hasil Implementasi Proses ................................................................................... V-3 Tabel V-2 File Pendukung Proses Bisnis .............................................................................. V-3 Tabel V-3 Hasil Implementasi Kelas Untuk Service dalam Java .......................................... V-4 Tabel V-4 Hasil Implementasi Kelas untuk Web Service dalam PHP................................... V-4 Tabel V-5 Hasil Implementasi Kelas Perangkat Lunak Client.............................................. V-4 Tabel V-6 Perbandingan Kedua Model ............................................................................... V-14
ix
