A mapping study on documentation in Continuous Software Development

Context: With an increase in Agile, Lean, and DevOps software methodologies over the last years (collectively referred to as Continuous Software Development (CSD)), we have observed that documentation is often poor. Objective: This work aims at collecting studies on documentation challenges, documentation practices, and tools that can support documentation in CSD. Method: A systematic mapping study was conducted to identify and analyze research on documentation in CSD, covering publications between 2001 and 2019. Results: A total of 63 studies were selected. We found 40 studies related to documentation practices and challenges, and 23 studies related to tools used in CSD. The challenges include: informal documentation is hard to understand, documentation is considered as waste, productivity is measured by working software only, documentation is out-of-sync with the software and there is a short-term focus. The practices include: non-written and informal communication, the usage of development artifacts for documentation, and the use of architecture frameworks. We also made an inventory of numerous tools that can be used for documentation purposes in CSD. Overall, we recommend the usage of executable documentation, modern tools and technologies to retrieve information and transform it into documentation, and the practice of minimal documentation upfront combined with detailed design for knowledge transfer afterwards. Conclusion: It is of paramount importance to increase the quantity and quality of documentation in CSD. While this remains challenging, practitioners will benefit from applying the identified practices and tools in order to mitigate the stated challenges

Koostööäriprotsesside läbiviimine plokiahelal: süsteem

Tänapäeval peavad organisatsioonid tegema omavahel koostööd, et kasutada ära üksteise täiendavaid võimekusi ning seeläbi pakkuda oma klientidele parimaid tooteid ja teenuseid. Selleks peavad organisatsioonid juhtima äriprotsesse, mis ületavad nende organisatsioonilisi piire. Selliseid protsesse nimetatakse koostööäriprotsessideks. Üks peamisi takistusi koostööäriprotsesside elluviimisel on osapooltevahelise usalduse puudumine. Plokiahel loob detsentraliseeritud pearaamatu, mida ei saa võltsida ning mis toetab nutikate lepingute täitmist. Nii on võimalik teha koostööd ebausaldusväärsete osapoolte vahel ilma kesksele asutusele tuginemata. Paraku on aga äriprotsesside läbiviimine selliseid madala taseme plokiahela elemente kasutades tülikas, veaohtlik ja erioskusi nõudev. Seevastu juba väljakujunenud äriprotsesside juhtimissüsteemid (Business Process Management System – BPMS) pakuvad käepäraseid abstraheeringuid protsessidele orienteeritud rakenduste kiireks arendamiseks. Käesolev doktoritöö käsitleb koostööäriprotsesside automatiseeritud läbiviimist plokiahela tehnoloogiat kasutades, kombineerides traditsioonliste BPMS- ide arendusvõimalused plokiahelast tuleneva suurendatud usaldusega. Samuti käsitleb antud doktoritöö küsimust, kuidas pakkuda tuge olukordades, milles uued osapooled võivad jooksvalt protsessiga liituda, mistõttu on vajalik tagada paindlikkus äriprotsessi marsruutimisloogika muutmise osas. Doktoritöö uurib tarkvaraarhitektuurilisi lähenemisviise ja modelleerimise kontseptsioone, pakkudes välja disainipõhimõtteid ja nõudeid, mida rakendatakse uudsel plokiahela baasil loodud äriprotsessi juhtimissüsteemil CATERPILLAR. CATERPILLAR-i süsteem toetab kahte lähenemist plokiahelal põhinevate protsesside rakendamiseks, läbiviimiseks ja seireks: kompileeritud ja tõlgendatatud. Samuti toetab see kahte kontrollitud paindlikkuse mehhanismi, mille abil saavad protsessis osalejad ühiselt otsustada, kuidas protsessi selle täitmise ajal uuendada ning anda ja eemaldada osaliste juurdepääsuõigusi.Nowadays, organizations are pressed to collaborate in order to take advantage of their complementary capabilities and to provide best-of-breed products and services to their customers. To do so, organizations need to manage business processes that span beyond their organizational boundaries. Such processes are called collaborative business processes. One of the main roadblocks to implementing collaborative business processes is the lack of trust between the participants. Blockchain provides a decentralized ledger that cannot be tamper with, that supports the execution of programs called smart contracts. These features allow executing collaborative processes between untrusted parties and without relying on a central authority. However, implementing collaborative business processes in blockchain can be cumbersome, error-prone and requires specialized skills. In contrast, established Business Process Management Systems (BPMSs) provide convenient abstractions for rapid development of process-oriented applications. This thesis addresses the problem of automating the execution of collaborative business processes on top of blockchain technology in a way that takes advantage of the trust-enhancing capabilities of this technology while offering the development convenience of traditional BPMSs. The thesis also addresses the question of how to support scenarios in which new parties may be onboarded at runtime, and in which parties need to have the flexibility to change the default routing logic of the business process. We explore architectural approaches and modelling concepts, formulating design principles and requirements that are implemented in a novel blockchain-based BPMS named CATERPILLAR. The CATERPILLAR system supports two methods to implement, execute and monitor blockchain-based processes: compiled and interpreted. It also supports two mechanisms for controlled flexibility; i.e., participants can collectively decide on updating the process during its execution as well as granting and revoking access to parties.https://www.ester.ee/record=b536494

Operationalizing and automating data governance

The ability to cross data from multiple sources represents a competitive advantage for organizations. Yet, the governance of the data lifecycle, from the data sources into valuable insights, is largely performed in an ad-hoc or manual manner. This is specifically concerning in scenarios where tens or hundreds of continuously evolving data sources produce semi-structured data. To overcome this challenge, we develop a framework for operationalizing and automating data governance. For the first, we propose a zoned data lake architecture and a set of data governance processes that allow the systematic ingestion, transformation and integration of data from heterogeneous sources, in order to make them readily available for business users. For the second, we propose a set of metadata artifacts that allow the automatic execution of data governance processes, addressing a wide range of data management challenges. We showcase the usefulness of the proposed approach using a real world use case, stemming from the collaborative project with the World Health Organization for the management and analysis of data about Neglected Tropical Diseases. Overall, this work contributes on facilitating organizations the adoption of data-driven strategies into a cohesive framework operationalizing and automating data governance.This work was partly supported by the DOGO4ML project, funded by the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación under project PID2020-117191RB-I00/AEI/10.13039/501100011033. Sergi Nadal is partly supported by the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación, as well as the European Union - NextGenerationEU, under project FJC2020-045809-I/AEI/10.13039/501100011033.Peer ReviewedPostprint (published version

Détection des écarts de tendance et analyse prédictive pour le traitement des flux d’événements en temps réel

Les systèmes d’information produisent différents types de journaux d’événements. Les données historiques contenues dans les journaux d’événements peuvent révéler des informations importantes sur l’exécution d’un processus métier. Le volume croissant de ces données collectées, pour être utile, doit être traité afin d’extraire des informations pertinentes. Dans de nombreuses situations, il peut être souhaitable de rechercher des tendances dans ces journaux. En particulier, les tendances calculées par le traitement et l’analyse de la séquence d’événements générés par plusieurs instances du même processus servent de base pour produire des prévisions sur les exécutions actuelles du processus. L’objectif de cette thèse est de proposer un cadre générique pour l’analyse des tendances sur ces flux d’événement, en temps réel. En premier lieu, nous montrons comment des tendances de différents types peuvent être calculées sur des journaux d’événements en temps réel, à l’aide d’un cadre générique appelé workflow de distance de tendance. De multiples calculs courants sur les flux d’événements s’avèrent être des cas particuliers de ce flux de travail, selon la façon dont différents paramètres de flux de travail sont définis. La suite naturelle de l’analyse statique des tendances est l’usage des algorithmes d’apprentissage. Nous joignons alors les concepts de traitement de flux d’événements et d’apprentissage automatique pour créer un cadre qui permet le calcul de différents types de prédictions sur les journaux d’événements. Le cadre proposé est générique : en fournissant différentes définitions à une poignée de fonctions d’événement, plusieurs types de prédictions différents peuvent être calculés à l’aide du même flux de travail de base. Les deux approches ont été mises en oeuvre et évaluées expérimentalement en étendant un moteur de traitement de flux d’événements existant, appelé BeepBeep. Les résultats expérimentaux montrent que les écarts par rapport à une tendance de référence peuvent être détectés en temps réel pour des flux produisant jusqu’à des milliers d’événements par seconde

Design and Evaluation of Domain-Specific Platforms and the Special Case of Digital Healthcare

The implementation of digital innovations in the healthcare sector is faced with different barriers and challenges. The complex system of regulations, the lack of interoperability, and highly dynamic interorganisational networks lead to missing widespread adoption of eHealth solutions. Digital platforms can help to overcome these barriers by providing a holistic infrastructure. They create a modularised foundation that innovators can use to create own innovations and provide them to demanders of digital solutions. As intermediaries, they can be accessed both by healthcare professionals and eHealth solution providers. Providers can offer their eHealth services via the platform. Healthcare professionals can use these services to create own interorganisational information systems. In the field of information systems research, effects and strategies for two-sided platforms are well researched and the potentials of eHealth platforms are also discussed. However, the organisational and technological design and methods for the construction of platforms are fewer questioned. Nonetheless, platform owners can benefit from implementation strategies and architectural guidance to create sustainable platforms and surrounding ecosystems. This doctoral thesis questions how domain-specific platforms can be designed systematically. Conducting a design-science research process, it develops both a modelling system and the Dresden Ecosystem Management Method (DREEM) to support the development of platforms in different domains. Furthermore, it describes the design characteristics of two-sided platforms in the healthcare sector and provides an evaluation approach to analyse the platforms’ ability to create a viable innovation ecosystem in the healthcare sector. The doctoral thesis contributes by providing methodical guidance for platform owners and researchers to design and evaluate digital platforms in different domains and improves the understanding of platform theory in the healthcare sector.:A. Synopsis of the Doctoral Thesis 1. Introduction 2. Foundational Considerations 3. Requirements for Design Artefacts and Knowledge 4. Structure of the Doctoral Thesis 5. Conclusion B. Paper 1 - Governance Guidelines for Digital Healthcare Ecosystems C. Paper 2 - Revise your eHealth Platform! D. Paper 3 - Business Model Open ”E-Health-Platform” E. Paper 4 - Modelling Ecosystems in Information Systems F. Paper 5 - Designing Industrial Symbiosis Platforms G. Paper 6 - Management of Digital Ecosystems with DREEM H. Paper 7 - Guiding the Development of Digital Ecosystems I. Paper 8 - Towards Maintenance Analytics Ecosystems J. Paper 9- Sustainability of E-Health-Projects K. Paper 10 - ISO 11354-2 for the Evaluation of eHealth-Platform

Digital Transformation Models for the I4.0 Transition: Lessons from the Change Management Literature

The growing diffusion of digital technologies, especially in production systems, is leading to a new industrial paradigm, named Industry 4.0 (I4.0), which involves disruptive changes in the way companies organize production and create value. Organizations willing to seize the opportunities of I4.0 must thus innovate their processes and business models. The challenges that companies must face for the transition towards I4.0 paradigm are not trivial. Several digital transformation models and roadmaps have been lately proposed in the literature to support companies in such a transition. The literature on change management stresses that about 70% of change initiatives—independently of the aim—fail to achieve their goals due to the implementation of transformation programs that are affected by well-known mistakes or neglect some relevant aspects, such as lack of management support, lack of clearly defined and achievable objectives and poor communication. This paper investigates whether and to what extent the existing digital transformation models (DTMs) and roadmaps for I4.0 transition consider the lessons learnt in the field of change management. To this aim, a Systematic Literature Review to identify existing models and roadmaps is carried out. The results obtained by the review are discussed under the lens of the change-management literature. Based on that, the shortcomings and weaknesses of existing DTMs are pinpointed. Extant DTMs mainly focus on digital transformation initiatives carried out in manufacturing companies; they do not cover all the phases of the digital transformation process but rather focus on the definition of the I4.0 vision, strategy and roadmap. Little attention is devoted to the implementation and consolidation of digital change. Change management lessons are considered to a limited extent, based on which, some suggestions for better dealing with digital transformation initiatives are discussed. The paper contributes to advancing knowledge on models and approaches to support organizations in managing digital transformation. The identification of change management activities that a digital transformation initiative should involve as well as the suggestions on how to effectively deal with it can be used by managers to successfully lead the I4.0 transition journey in their organizations

Rethink Digital Health Innovation: Understanding Socio-Technical Interoperability as Guiding Concept

Diese Dissertation sucht nach einem theoretischem Grundgerüst, um komplexe, digitale Gesundheitsinnovationen so zu entwickeln, dass sie bessere Erfolgsaussichten haben, auch in der alltäglichen Versorgungspraxis anzukommen. Denn obwohl es weder am Bedarf von noch an Ideen für digitale Gesundheitsinnovationen mangelt, bleibt die Flut an erfolgreich in der Praxis etablierten Lösungen leider aus. Dieser unzureichende Diffusionserfolg einer entwickelten Lösung - gern auch als Pilotitis pathologisiert - offenbart sich insbesondere dann, wenn die geplante Innovation mit größeren Ambitionen und Komplexität verbunden ist. Dem geübten Kritiker werden sofort ketzerische Gegenfragen in den Sinn kommen. Beispielsweise was denn unter komplexen, digitalen Gesundheitsinnovationen verstanden werden soll und ob es überhaupt möglich ist, eine universale Lösungsformel zu finden, die eine erfolgreiche Diffusion digitaler Gesundheitsinnovationen garantieren kann. Beide Fragen sind nicht nur berechtigt, sondern münden letztlich auch in zwei Forschungsstränge, welchen ich mich in dieser Dissertation explizit widme. In einem ersten Block erarbeite ich eine Abgrenzung jener digitalen Gesundheitsinnovationen, welche derzeit in Literatur und Praxis besondere Aufmerksamkeit aufgrund ihres hohen Potentials zur Versorgungsverbesserung und ihrer resultierenden Komplexität gewidmet ist. Genauer gesagt untersuche ich dominante Zielstellungen und welche Herausforderung mit ihnen einhergehen. Innerhalb der Arbeiten in diesem Forschungsstrang kristallisieren sich vier Zielstellungen heraus: 1. die Unterstützung kontinuierlicher, gemeinschaftlicher Versorgungsprozesse über diverse Leistungserbringer (auch als inter-organisationale Versorgungspfade bekannt); 2. die aktive Einbeziehung der Patient:innen in ihre Versorgungsprozesse (auch als Patient Empowerment oder Patient Engagement bekannt); 3. die Stärkung der sektoren-übergreifenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Versorgungpraxis bis hin zu lernenden Gesundheitssystemen und 4. die Etablierung daten-zentrierter Wertschöpfung für das Gesundheitswesen aufgrund steigender bzgl. Verfügbarkeit valider Daten, neuen Verarbeitungsmethoden (Stichwort Künstliche Intelligenz) sowie den zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten. Im Fokus dieser Dissertation stehen daher weniger die autarken, klar abgrenzbaren Innovationen (bspw. eine Symptomtagebuch-App zur Beschwerdedokumentation). Vielmehr adressiert diese Doktorarbeit jene Innovationsvorhaben, welche eine oder mehrere der o.g. Zielstellung verfolgen, ein weiteres technologisches Puzzleteil in komplexe Informationssystemlandschaften hinzufügen und somit im Zusammenspiel mit diversen weiteren IT-Systemen zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und/ oder ihrer Organisation beitragen. In der Auseinandersetzung mit diesen Zielstellungen und verbundenen Herausforderungen der Systementwicklung rückte das Problem fragmentierter IT-Systemlandschaften des Gesundheitswesens in den Mittelpunkt. Darunter wird der unerfreuliche Zustand verstanden, dass unterschiedliche Informations- und Anwendungssysteme nicht wie gewünscht miteinander interagieren können. So kommt es zu Unterbrechungen von Informationsflüssen und Versorgungsprozessen, welche anderweitig durch fehleranfällige Zusatzaufwände (bspw. Doppeldokumentation) aufgefangen werden müssen. Um diesen Einschränkungen der Effektivität und Effizienz zu begegnen, müssen eben jene IT-System-Silos abgebaut werden. Alle o.g. Zielstellungen ordnen sich dieser defragmentierenden Wirkung unter, in dem sie 1. verschiedene Leistungserbringer, 2. Versorgungsteams und Patient:innen, 3. Wissenschaft und Versorgung oder 4. diverse Datenquellen und moderne Auswertungstechnologien zusammenführen wollen. Doch nun kommt es zu einem komplexen Ringschluss. Einerseits suchen die in dieser Arbeit thematisierten digitalen Gesundheitsinnovationen Wege zur Defragmentierung der Informationssystemlandschaften. Andererseits ist ihre eingeschränkte Erfolgsquote u.a. in eben jener bestehenden Fragmentierung begründet, die sie aufzulösen suchen. Mit diesem Erkenntnisgewinn eröffnet sich der zweite Forschungsstrang dieser Arbeit, der sich mit der Eigenschaft der 'Interoperabilität' intensiv auseinandersetzt. Er untersucht, wie diese Eigenschaft eine zentrale Rolle für Innovationsvorhaben in der Digital Health Domäne einnehmen soll. Denn Interoperabilität beschreibt, vereinfacht ausgedrückt, die Fähigkeit von zwei oder mehreren Systemen miteinander gemeinsame Aufgaben zu erfüllen. Sie repräsentiert somit das Kernanliegen der identifizierten Zielstellungen und ist Dreh- und Angelpunkt, wenn eine entwickelte Lösung in eine konkrete Zielumgebung integriert werden soll. Von einem technisch-dominierten Blickwinkel aus betrachtet, geht es hierbei um die Gewährleistung von validen, performanten und sicheren Kommunikationsszenarien, sodass die o.g. Informationsflussbrüche zwischen technischen Teilsystemen abgebaut werden. Ein rein technisches Interoperabilitätsverständnis genügt jedoch nicht, um die Vielfalt an Diffusionsbarrieren von digitalen Gesundheitsinnovationen zu umfassen. Denn beispielsweise das Fehlen adäquater Vergütungsoptionen innerhalb der gesetzlichen Rahmenbedingungen oder eine mangelhafte Passfähigkeit für den bestimmten Versorgungsprozess sind keine rein technischen Probleme. Vielmehr kommt hier eine Grundhaltung der Wirtschaftsinformatik zum Tragen, die Informationssysteme - auch die des Gesundheitswesens - als sozio-technische Systeme begreift und dabei Technologie stets im Zusammenhang mit Menschen, die sie nutzen, von ihr beeinflusst werden oder sie organisieren, betrachtet. Soll eine digitale Gesundheitsinnovation, die einen Mehrwert gemäß der o.g. Zielstellungen verspricht, in eine existierende Informationssystemlandschaft der Gesundheitsversorgung integriert werden, so muss sie aus technischen sowie nicht-technischen Gesichtspunkten 'interoperabel' sein. Zwar ist die Notwendigkeit von Interoperabilität in der Wissenschaft, Politik und Praxis bekannt und auch positive Bewegungen der Domäne hin zu mehr Interoperabilität sind zu verspüren. Jedoch dominiert dabei einerseits ein technisches Verständnis und andererseits bleibt das Potential dieser Eigenschaft als Leitmotiv für das Innovationsmanagement bislang weitestgehend ungenutzt. An genau dieser Stelle knüpft nun der Hauptbeitrag dieser Doktorarbeit an, in dem sie eine sozio-technische Konzeptualisierung und Kontextualisierung von Interoperabilität für künftige digitale Gesundheitsinnovationen vorschlägt. Literatur- und expertenbasiert wird ein Rahmenwerk erarbeitet - das Digital Health Innovation Interoperability Framework - das insbesondere Innovatoren und Innovationsfördernde dabei unterstützen soll, die Diffusionswahrscheinlichkeit in die Praxis zu erhöhen. Nun sind mit diesem Framework viele Erkenntnisse und Botschaften verbunden, die ich für diesen Prolog wie folgt zusammenfassen möchte: 1. Um die Entwicklung digitaler Gesundheitsinnovationen bestmöglich auf eine erfolgreiche Integration in eine bestimmte Zielumgebung auszurichten, sind die Realisierung eines neuartigen Wertversprechens sowie die Gewährleistung sozio-technischer Interoperabilität die zwei zusammenhängenden Hauptaufgaben eines Innovationsprozesses. 2. Die Gewährleistung von Interoperabilität ist eine aktiv zu verantwortende Managementaufgabe und wird durch projektspezifische Bedingungen sowie von externen und internen Dynamiken beeinflusst. 3. Sozio-technische Interoperabilität im Kontext digitaler Gesundheitsinnovationen kann über sieben, interdependente Ebenen definiert werden: Politische und regulatorische Bedingungen; Vertragsbedingungen; Versorgungs- und Geschäftsprozesse; Nutzung; Information; Anwendungen; IT-Infrastruktur. 4. Um Interoperabilität auf jeder dieser Ebenen zu gewährleisten, sind Strategien differenziert zu definieren, welche auf einem Kontinuum zwischen Kompatibilitätsanforderungen aufseiten der Innovation und der Motivation von Anpassungen aufseiten der Zielumgebung verortet werden können. 5. Das Streben nach mehr Interoperabilität fördert sowohl den nachhaltigen Erfolg der einzelnen digitalen Gesundheitsinnovation als auch die Defragmentierung existierender Informationssystemlandschaften und trägt somit zur Verbesserung des Gesundheitswesens bei. Zugegeben: die letzte dieser fünf Botschaften trägt eher die Färbung einer Überzeugung, als dass sie ein Ergebnis wissenschaftlicher Beweisführung ist. Dennoch empfinde ich diese, wenn auch persönliche Erkenntnis als Maxim der Domäne, der ich mich zugehörig fühle - der IT-Systementwicklung des Gesundheitswesens

Enterprise agile transformation model: Barriers, enablers and best practices to implement Agile Methods

Agile Methods currently represent one of the most discussed topics in organisations and teams working with technological products. However, there are still few scientific studies that clearly explain how an organisation can adopt these methods. This thesis has three main objectives, where was developed a study for each: (i) identify in the literature the best practices to implement and manage an agile project portfolio, (ii) identify the barriers and enablers of an Agile Transformation and (iii) expand a theoretical model that allows organisations to carry out an Agile Transformation. The first study used a qualitative approach to carry out a systematic literature review. The second study used a quantitative approach to identify the barriers and enablers. The third study used a qualitative approach to develop the Enterprise Agile Transformation Model. This thesis concluded that, for the implementation and management of an agile portfolio of projects, there are four relevant dimensions to consider. The key four barriers and five enablers for the success of an Agile Transformation were also identified. The Enterprise Agile Transformation Model considers actions to mitigate barriers and enhance the enablers of an Agile Transformation and provides recommendations to increase the agile maturity of organisations. The academic contribution focuses on filling the gap in the scientific literature on Agile Transformations and Agile Project Portfolio Management. For practice, the contribution involves providing a theoretical model with tools, strategies, and recommendations for the implementation of Agile Methods in organisations.Os Métodos Agile representam atualmente um dos temas mais discutidos nas organizações e equipas que trabalham com produtos tecnológicos. No entanto, ainda existe um conjunto reduzido de estudos científicos que expliquem, de uma forma clara, como uma organização pode adotar estes métodos. Esta tese apresenta três objetivos principais, onde foi desenvolvido um estudo para cada um: (i) identificar na literatura as melhores práticas para implementar e gerir um portefólio de projetos agile, (ii) identificar as barreiras e facilitadores de uma Transformação Agile e (iii) expandir um modelo teórico que permita conduzir as organizações a realizar uma Transformação Agile. O primeiro estudo recorreu à abordagem qualitativa para realizar a revisão sistemática da literatura. O segundo estudo utilizou uma abordagem quantitativa para identificar as barreiras e facilitadores. O terceiro estudo utilizou uma abordagem qualitativa para desenvolver o modelo teórico Enterprise Agile Transformation Model. Esta tese concluiu que, para a implementação e gestão de um portefólio de projetos agile, existem quatro dimensões relevantes a considerar. Foram também identificadas quatro barreiras e cinco facilitadores determinantes para o sucesso de uma Transformação Agile. Já o Enterprise Agile Transformation Model, considera ações para mitigar as barreiras e potenciar os facilitadores de uma Transformação Agile e apresenta recomendações para aumentar a maturidade ágil das organizações. A contribuição académica consiste em colmatar a lacuna existente na literatura científica sobre Transformações Agile e gestão de portefólio de projetos agile. Para a prática, a contribuição passa por dar ferramentas, estratégias e recomendações para a implementação de Métodos Agile nas organizações