The Systematic Discovery of Services in Early Stages of Agile Developments: A Systematic Literature Review

In recent years, agile methodologies have been consolidated and extended in organizations that develop software in Web environments. For this reason, the development methodology of these organizations will not only be related to Services, but also to the Web Engineering paradigm. These organizations are heading for incorporating software development methodologies whose paradigm can allow integration, naturally and in the earlier stages of Web applications develop with the services of the organization that described and published in the Services Portfolio. The aim of this study will be to analyze the current state of the art in the process of discovering services in early stages of agile software development with focus on those identified requirements that could be covered with the services included in the Service Portfolio. We have identified 20 relevant papers through conducting a double systematic literature review (SLR). It is concluded that no study has been found that can solve the entire process of discovering candidate services within an organization that cover the requirements of a new application developed with agile methodologies. At the same time, guidelines have been found to formalize the solution to this problem and fill in that gap of knowledge by proposing in a single process, the formalization of a requirement based on agile techniques, which can be managed against a Services PortfolioMinisterio de Economía y Competitividad TIN2016-76956-C3-2-R (POLOLAS

An Analysis of Model-Driven Web Engineering Methodologies

In the late 1990’s there was substantial activity within the “Web engineering” research community and a multitude of new Web approaches were proposed. However, numerous studies have revealed major gaps in these approaches, including coverage and interoperability. In order to address these gaps, the Model-Driven Engineering (MDE) paradigm offers a new approach which has been demonstrated to achieve good results within applied research environments. This paper presents an analysis of a selection of Web development methodologies that are using the MDE paradigm in their development process and assesses whether MDE can provide an effective solution to address the aforementioned problems. This paper presents a critical review of previous studies of classical Web methodologies and makes a case for the potential of the MDWE paradigm as a means of addressing long-standing problems of Web development, for both research and enterprise. A selection of the main MDWE development approaches are analyzed and compared in accordance with criteria derived from the literature. The paper concludes that this new trend opens an interesting new way to develop Web systems within practical projects and argues that some classical gaps can be improved with MDWE.Ministerio de Educación y Ciencia TIN2010-12312-EJunta de Andalucía TIC-578

Semantically-Enhanced Information Extraction

Information Extraction using Natural Language Processing (NLP) produces entities along with some of the relationships that may exist among them. To be semantically useful, however, such discrete extractions must be put into context through some form of intelligent analysis. This paper1,2 offers a two-part architecture that employs the statistical methods of traditional NLP to extract discrete information elements in a relatively domain-agnostic manner, which are then injected into an inference-enabled environment where they can be semantically analyzed. Within this semantic environment, extractions are woven into the contextual fabric of a user-provided, domain-centric ontology where users together with user-provided logic can analyze these extractions within a more contextually complete picture. Our demonstration system infers the possibility of a terrorist plot by extracting key events and relationships from a collection of news articles and intelligence reports

Service-Oriented Framework for Developing Interoperable e-Health Systems in a Low-Income Country

e-Health solutions in low-income countries are fragmented, address institution-specific needs, and do little to address the strategic need for inter-institutional exchange of health data. Although various e-health interoperability frameworks exist, contextual factors often hinder their effective adoption in low-income countries. This underlines the need to investigate such factors and to use findings to adapt existing e-health interoperability models. Following a design science approach, this research involved conducting an exploratory survey among 90 medical and Information Technology personnel from 67 health facilities in Uganda. Findings were used to derive requirements for e-health interoperability, and to orchestrate elements of a service oriented framework for developing interoperable e-health systems in a low-income country (SOFIEH). A service-oriented approach yields reusable, flexible, robust, and interoperable services that support communication through well-defined interfaces. SOFIEH was evaluated using structured walkthroughs, and findings indicate that it scored well regarding applicability, usability, and understandability

A model‐based solution for process modeling in practice environments: PLM4BS

Today's world economic situation is ruled by issues such as reducing cost, improving quality, maximizing profit, and improving and optimizing processes at organizations. In this context, business process management can be an essential strategy, but it is not usually consolidated at software organizations because software process properties involve a complex business process management application on software lifecycle. Consequently, software organizations often focus on Software Process Modeling (SPM), and each involved role performs process execution and orchestration independently and manually. This fact makes software processes maintenance, monitoring, and measurement become difficult tasks. This paper proposes a model‐based approach for SPM taking into account concepts related to process execution, orchestration, and monitoring. It is framed into a model‐driven engineering‐based and toolbased framework: Process Lifecycle Management for Business Software (PLM4BS). We present a SPM metamodel and its concrete syntax (through Unified Modeling Language profiles) that lays the foundation for extending PLM4BS. Its underlying metamodel allows managing processes automatically. Furthermore, PLM4BS improves current state‐of‐the‐art proposals in 6 dimensions: expressiveness, understandability, granularity, measurability, orchestrability, and business variables and rules. Also, PLM4BS has been evaluated in a multiple‐case study, in which the 6 mentioned dimensions were already validated.Ministerio de Economía y Competitividad TIN2016‐76956‐C3‐2‐RMinisterio de Economía y Competitividad TIN2015‐71938‐RED

Una propuesta para el uso del paradigma guiado por modelos (MDE) para la definición y ejecución de procesos de negocios

La situación económica actual está originando que muchas empresas incorporen mecanismos y protocolos que hasta ahora no habían tenido en cuenta para aumentar su productividad y mejorar la calidad de sus productos y/o servicios , sin que ello suponga un incremento de sus costes de producción o desarrollo. Una de las estrategias de gestión más utilizadas para alcanzar los objetivos anteriores es BPM («Business Process Management») [Van-der-Aalst 2004a]. A lo largo de la última década, BPM se antoja y afianza cada vez más en esta línea. Esta es una de las conclusiones obtenidas de varios estudios de investigación, como el publicado en [Malinova et al. 2013], en el cual los autores concluyen que implantar BPM dentro de una organización mejora el conocimiento general de la misma, de su funcionamiento interno – lo que se conoce como «Know-how» de la organización –, y de sus procesos de negocio. Todo este conocimiento organizacional de la empresa permite optimizar, controlar y medir de una manera más eficaz la ejecución de cada proceso, lo que, en última instancia, supone a corto y medio plazo un incremento de su nivel de competitividad frente a su competencia [Trkman 2010]. Asimismo, multitud de entidades y organismos han motivado en la última década la aplicación de BPM como estrategia de gestión y actuación de mejora interna. Es el caso, por ejemplo, del PMI («Project Management Institute») que es una organización internacional sin ánimo de lucro afincada en Estados Unidos que asocia a profesionales relacionados con la gestión de proyectos y fomenta la dirección de proyectos desde una perspectiva centrada en procesos organizacionales [PMI 2008]; la Universidad Carnegie Mellon con su propuesta CMMi («Capability maturity model integration») [Chrissis et al. 2011], en la que define modelos de madurez para la mejora y evaluación de procesos; y la organización ISO con algunas de sus normas, como por ejemplo la ISO 9001:2008. Siguiendo estas recomendaciones y con el propósito de mejorar su competitividad, la industria del software está comenzando a adoptar BPM como mecanismo para controlar y definir la construcción y gestión de software. Sin embargo, la aplicación de la gestión de procesos dentro de las empresas enmarcadas en el negocio software es difícil y costosa de implantar adecuadamente debido a las características del proceso de software, es decir, su constante evolución, incorporación de nuevos ciclos de vida, nuevas tecnologías y grandes equipos de desarrollo y en muchos casos multidisciplinares, entre otros muchos aspectos [Ruiz-González et al. 2004]. En consecuencia, es muy frecuente que la implantación del proceso global de mejora continua que fomenta BPM se circunscriba únicamente en la práctica a la definición formal de los procesos de software, realizando su posterior ejecución y orquestación – es decir, la gestión centralizada y coordinada de eventos durante la xx ejecución del proceso– de una manera manual y desconexa por parte de cada rol que participa en ellos. Todo esto hace que el seguimiento, control y medición de los procesos de software se conciba como una tarea particularmente costosa y compleja. El trabajo de tesis presentado en este documento, se ve motivado por los problemas planteados anteriormente dentro de las organizaciones software para ejecutar y orquestar sus procesos. Sin embargo, aunque las razones principales que han originado este trabajo la se enmarcan dentro del contexto de las organizaciones software, la flexibilidad de la propuesta aquí desarrollada ha propiciado su aplicación y extrapolación a otros ámbitos, por ejemplo, en el área de la salud y, más concretamente, en el área de gestión de procesos clínicos [García-García et al. 2015b]. Esta Tesis Doctoral se elabora como propuesta para resolver los problemas anteriores aprovechando las ventajas del paradigma MDE y tomándolo como vector director de la propuesta, con la finalidad de simplificar el mantenimiento de procesos software y hacerlos más efectivos. Los objetivos de la propuesta pasan por establecer los modelos o lenguajes específicos de dominio necesarios para tratar la definición y, ejecución y orquestación, de procesos software en un entorno de producción. Además, dicha propuesta contempla también la definición de una serie de protocolos sistemáticos de transformación entre los modelos. Como finalidad final, esta tesis pretende que todos esos modelos, y sobre todo las técnicas para describirlos, sean instructivos y cognitivamente entendibles por usuarios con un perfil no técnico. El objetivo es fomentar y propiciar la participación del usuario final como entes imprescindibles, tanto para la definición como para la validación final de los modelos. El cuerpo de la tesis pues, se cimenta sobre un conjunto de metamodelos teóricos y de mecanismos sistemáticos de derivación entre ellos. Esta estructura teórica encuentra su traslación práctica en el marco de trabajo PLM4BS («Process Lifecycle Management for Business-Software»): una herramienta CASE («Computer Aided Software Engineering», Ingeniería de Software Asistida por Computadora) que proporciona soporte para gestionar el ciclo de vida del proceso software en proyectos reales. Desde la perspectiva del producto, PLM4BS se ha inspirado en el paradigma PLM («Product Life cycle Management») [Stark 2011] para dar su propia visión de aplicación al contexto del software. A pesar de que el software puede ser considerado como una entidad abstracta e intangible, es un producto en sí mismo y, de forma similar a los productos industriales, también está altamente relacionado con un ciclo de vida ingenieril. En conclusión, Tesis Doctoral plantea una solución a un problema específico: establecer dentro de las organizaciones software, mecanismos eficaces, sistemáticos y automáticos que posibiliten la ejecución y orquestación de procesos software a partir de su definición, con el propósito de gestionar el ciclo de vida del desarrollo de productos software y de los procesos que intervienen durante la gestión de estos productos. Este problema, identificado en un estudio del estado del arte de las tendencias actuales, se resuelve en un marco teórico que se implementa posteriormente en la herramienta CASE denominada PLM4BS, la cual ha sido que testada y validada en diversos proyectos reales de diferentes ámbitos de negocio

Una propuesta para el descubrimiento sistemático de servicios en fases tempranas de desarrollos ágiles

El objetivo principal de la presente Tesis Doctoral será proponer en un único proceso, la formalización de un requisito, fundamentándolo en técnicas ágiles (debido a su agilidad y completitud), que pueda ser gestionado contra un Catálogo de Servicios, a fin de descubrir qué Servicios dentro del contexto, son susceptibles de ser incorporados en el desarrollo de la nueva aplicación para dar cobertura a ese requisito. El cuerpo de esta Tesis Doctoral pues, se cimenta sobre la definición de una serie de metamodelos. Para ello, se define un metamodelo en el que se formalizarán los Servicios pertenecientes al Catálogo de Servicios de dicha organización, que contendrá la funcionalidad identificada y viva, en el contexto, de forma normalizada. A su vez, se define un metamodelo de requisitos que permita la formalización ágil, temprana y completa de los nuevos requisitos. Para este punto será necesario el uso de las nuevas técnicas y metodologías ágiles que se han usado con buen resultado, precisamente, para disponer de un conjunto homogéneo de requisitos funcionales y no funcionales, completo y ágil. Como resultado de la presente Tesis Doctoral, obtenemos un proceso sistemático y coherente para el descubrimiento de los Servicios Candidatos, definiendo la relación entre los metamodelos que nos permita descubrir qué Servicios dentro del Catálogo de Servicios dan cobertura a un conjunto total o parcial de los requisitos, es decir, identificar los Servicios Candidatos para su análisis, mediante la propuesta de un algoritmo que realice las consultas entre los diferentes campos de los metamodelos basada en la puntuación de dichas búsquedas, a partir de esa correspondencia. Así mismo se plantea una arquitectura tecnológica capaz de soportar dicho proceso, el framework DS4aRE. En conclusión, esta Tesis Doctoral plantea una solución a un problema específico: realizar el proceso sistemático y coherente para el descubrimiento de los Servicios Candidatos dentro del contexto de una organización que presta Servicios, a través de la formalización de requisitos usando técnicas y metodologías ágiles a fin de identificar, dentro del Catálogo de Servicios de la organización, qué funcionalidad de los nuevos requisitos está ya contenida. Por último, el trabajo presenta la evaluación de los resultados obtenidos en un entorno de producción real, basado en la instanciación de dicha solución, cuya aplicación ha sido considerada como satisfactoria. Como aportación de la presente Tesis Doctoral obtenemos un proceso sistemático y coherente para el descubrimiento de los Servicios Candidatos, que nos permita descubrir qué Servicios dentro del Catálogo de Servicios dan cobertura a un conjunto total o parcial de los requisitos, es decir, identificar los Servicios Candidatos para su análisis. Además se obtiene en este trabajo el framework DS4aRE que soporta e implementa dicho proceso y es desplegable en una organización real. En conclusión, esta Tesis Doctoral plantea una solución a un problema específico: realizar el proceso sistemático y coherente para el descubrimiento de los Servicios Candidatos dentro del contexto de una organización que presta Servicios, a través de la formalización de requisitos usando técnicas y metodologías ágiles a fin de identificar dentro del Catálogo de Servicios de la organización que funcionalidad de los nuevos requisitos está ya contenida. Uno de los beneficios fundamentales de esta gestión ágil de requisitos dentro el Gobierno de los Servicios, desde las etapas más tempranas del desarrollo, desembocará en la eficacia y eficiencia de los recursos, del propio desarrollo software y de una mejor prestación de dichos Servicios. Desde las etapas más tempranas de la elicitación de requisitos, se conocerá qué Servicios, dentro de la organización, cubren parte de la funcionalidad, por lo que la reutilización del software se maximizará para estos desarrollos, con el consiguiente ahorro en tiempo y coste y aumentando la calidad de las nuevas aplicaciones. Así mismo, se mejora, dentro del Gobierno de TI, el gobierno de los Servicios debido a que la temprana identificación de su uso, hace posible que se puedan ejecutar las políticas adecuadas a su ciclo de vida, redundando así en un mejor control de los Servicios y por tanto mejorando la prestación de los mismos y minimizando el impacto de los sucesivos cambios de estado dentro de su ciclo de vida. Por último, el trabajo presenta la evaluación de los resultados teóricos obtenidos en un entorno de producción basado en la instanciación de la solución, cuya aplicación ha sido considerada como satisfactoria

A framework for modeling and improving agile requirements engineering.

Context. Companies adopt hybrid development models consisting of an integration of agile methodologies and Human-Centered Design (HCD) with the aim to increase value delivery as well as to reduce time to market. This has an impact on how Requirements Engineering (RE) is carried out in an agile environment. To this end, people apply different kind of agile techniques like artifacts, meetings, methods, and roles. In this context, companies often struggle with improving their value chain in a systematic manner, since guidelines for choosing an appropriate set of agile techniques are missing. Objective. The vision of this PhD thesis is to build a framework for modeling agile RE. Organizations benefit from implementing this framework by increasing their value delivery (organization external) and improving the collaboration (organizational intern). Method. We followed an inductive research approach, where we used the learnings from several studies to create the framework. In the beginning, we carried out a Systematic Literature Review (SLR) to analyze the state of the art of agile RE with focus on user and stakeholder involvement. Subsequent, we created the agile RE metamodel, which evolved iteratively along the consecutively studies. Based on the metamodel, we defined an profile that can be used to create domain specific models according to the organizational environment. Moreover, we conducted a Delphi study in order to identify the most important problems industry has to face today in terms of agile RE. The results were used as input for a systematic pattern mining process, which was utilized in order to create agile RE patterns. Results. The framework for modeling agile RE consists of three main components: i) agile RE metamodel, which can be used to analyze the organizational environment in terms of value delivery ii) catalogue of agile RE problems, which allows to detect recurring problems in terms of agile RE iii) catalogue of agile RE patterns, which allows to solve the detected problems. The agile RE metamodel comes with a profile, which can be used to deviate domain specific models. In addition, we created tool support for the framework by means of a web application (agileRE.org), which allows us to share the knowledge and best practices for agile RE. Furthermore, we proved how the framework can be applied in industry by means of case studies in Germany and in Spain. Conclusion. The framework for modeling agile RE empowers companies to improve their organizational environments in terms of value delivery and collaboration. Companies can use the framework for improving their value chain in a systematic manner. In particular, it gives guidance for choosing appropriate agile techniques, which fit to the changing needs of the organizational environment. In addition, we can state that the framework is applicable on an international level.Contexto. Con el objetivo de incrementar la potencialidad de sus desarrollos y de reducir el tiempo de puesta en el mercado, las empresas adoptan modelos de desarrollo híbridos que integran metodologías ágiles y diseño centrado en el usuario (DCU). El tratamiento de los requisitos de software en entornos ágiles es algo que impacta de manera directa en la consecución de estos objetivos. Por ello, los equipos aplican diferentes técnicas de tratamiento de requisitos como los artefactos, reuniones, métodos de trabajos grupales o el tratamiento efectivo de roles. Sin embargo, las empresas a menudo se encuentran con dificultades para elegir las mejores técnicas a aplicar en su contexto y hay una carencia de guías de soporte. Objetivo. La visión de esta tesis doctoral es construir un framework para trabajar de manera efectiva con requisitos ágiles. La idea esencial es que las organizaciones y empresas puedan usar el framework para mejorar tanto su cadena de valor (visión externa) como para mejorar sus procesos de desarrollo (visión interna). Método. Para el desarrollo del trabajo se ha usado una metodología de investigación inductiva, usando diferentes métodos de trabajo. Inicialmente, se ha llevado a cabo un estudio sistemático de la literatura (SLR) que nos permite evaluar el estado del arte en el tratamiento de requisitos ágiles pero centrado en cómo se trabaja con la involucración de los diferentes stakeholders en el proceso. Hemos continuado aplicando la ingeniería guiada por modelos desarrollando un metamodelo para trabajar con los requisitos ágiles y un profile que permite definir un lenguaje específico de dominio para el uso del metamodelo en entornos concretos. Este trabajo se ha enriquecido con la aplicación de un estudio usando Delphi para identificar los problemas más importantes que la industria se encuentra a la hora de trabajar con ingeniería de requisitos en entornos agiles. Finalmente, con los resultados hemos conseguido desarrollar un conjunto de patrones para la creación de requisitos ágiles. Resultados. El framework para modelar requisitos ágiles tiene tres componentes principales: i) Metamodelo para trabajar con requisitos ágiles que servirá para analizar el entorno de la organización. ii) un catálogo de posibles problemas que se encuentran en entornos agiles y iii) un catálogo de patrones de requisitos ágiles que resuelven los problemas detectados. El metamodelo para el trabajo con requisitos ágiles viene acompañado de un lenguaje específico de dominio, basado en un perfil. Y, además, se ha creado una aplicación web (agileRE.org) que ayuda a poner en común el conocimiento. Por último, el framework ha sido aplicado con éxito en entornos empresariales españoles y alemanes. Conclusión. El framework para modelar requisitos ágiles ayuda a las compañías a mejorar sus entornos organizaciones in términos de costes de desarrollo y aspectos colaborativos. Las empresas pueden usar el framework para mejorar su cadena de valor de una manera sistemática. En particular, da una guía para elegir técnicas apropiadas en el tratamiento de requisitos ágiles, pudiendo adaptarse al a realidad del entorno concreto de trabajo

BIM-Based Life Cycle Sustainability Assessment for Buildings

In recent years, the progress of digitization in the architecture and construction sectors has produced enormous advances in the automation of analysis and evaluation processes. This is the case with environmental analysis systems, such as the life cycle analysis. Methodology practitioners have found a fundamental ally in the building information modeling platforms, which allow tasks that conventionally consume large amounts of energy and time to be carried out more automatically and efficiently. In this publication, the reader will find some of the latest advances in this area

A Survey of Top-Level Ontologies - to inform the ontological choices for a Foundation Data Model

The Centre for Digital Built Britain has been tasked through the Digital Framework Task Group to develop an Information Management Framework (IMF) to support the development of a National Digital Twin (NDT) as set out in “The Pathway to an Information Management Framework” (Hetherington, 2020). A key component of the IMF is a Foundation Data Model (FDM), built upon a top-level ontology (TLO), as a basis for ensuring consistent data across the NDT. This document captures the results collected from a broad survey of top-level ontologies, conducted by the IMF technical team. It focuses on the core ontological choices made in their foundations and the pragmatic engineering consequences these have on how the ontologies can be applied and further scaled. This document will provide the basis for discussions on a suitable TLO for the FDM. It is also expected that these top-level ontologies will provide a resource whose components can be harvested and adapted for inclusion in the FDM