Pristup integraciji tehničkih prostora zasnovan na preslikavanjima iinženjerstvu vođenom modelima

In order to automate development of integration adapters in industrial settings, a model-driven approach to adapter specification is devised. In this approach, a domain-specific modeling language is created to allow specification of mappings between integrated technical spaces. Also proposed is the mapping automation engine that comprises reuse and alignment algorithms. Based on mapping specifications, executable adapters are automatically generated and executed. Results of approach evaluations indicate that it is possible to use a model-driven approach to successfully integrate technical spaces and increase the automation by reusing domainspecific mappings from previously created adapters.За потребе повећања степена аутоматизације развоја адаптера за интеграцију у индустријском окружењу, осмишљен је моделом вођен приступ развоју адаптера. У оквиру овог приступа развијен је наменски језик за спецификацију пресликавања између техничких простора који су предмет интеграције. Приступ обухвата и алгоритме за поравнање и поновно искориштење претходно креираних пресликавања са циљем аутоматизације процеса спецификације. На основу креираних пресликавања, могуће je аутоматски генерисати извршиви код адаптера. У испитивањима приступа, показано је да је могуће успешно применити моделом вођен приступ у интеграцији техничких простора као и да је могуће успешно повећати степен аутоматизације поновним искоришћењем претходно креираних пресликавања.Za potrebe povećanja stepena automatizacije razvoja adaptera za integraciju u industrijskom okruženju, osmišljen je modelom vođen pristup razvoju adaptera. U okviru ovog pristupa razvijen je namenski jezik za specifikaciju preslikavanja između tehničkih prostora koji su predmet integracije. Pristup obuhvata i algoritme za poravnanje i ponovno iskorištenje prethodno kreiranih preslikavanja sa ciljem automatizacije procesa specifikacije. Na osnovu kreiranih preslikavanja, moguće je automatski generisati izvršivi kod adaptera. U ispitivanjima pristupa, pokazano je da je moguće uspešno primeniti modelom vođen pristup u integraciji tehničkih prostora kao i da je moguće uspešno povećati stepen automatizacije ponovnim iskorišćenjem prethodno kreiranih preslikavanja

Modelom vođena softverska arhitektura za upravljanje metapodacima obrazovnih resursa

Purpose – The purpose of the research is to enable dynamic customization of metadata that describe educational resources in digital repositories.   Design/methodology/approach – Users need to describe educational resources in digital repositories according to the user-specific metadata set. Since users are mostly unskilled to customize the software application manually, our approach relies on the techniques of the model-driven software engineering, which should allow customization of the software application programmatically with no need to develop or order a new software application. In order to verify the proposed solution, we conducted an experiment which evaluated its characteristics.   Findings – A software platform for managing educational resources described by dynamically extendable metadata is proposed. The platform enables creating data models which are programmatically transformed to the web application for the management of educational resources. In this way a user can create their own model of metadata that is relevant in a particular domain. Research limitations / implications – The solution has been verified by users with technical knowledge. We should still explore the appropriateness of the platform for domain experts with little technical knowledge who would define new metadata in their domain. Practical implications – The solution can be used for digital repositories that store diverse educational resources. Each resource could be described using metadata that relates to the domain the resource belongs to. Originality/value – Digital repositories standardly describe educational resources using some general metadata, which are more focused on the physical characteristics of resources rather than their semantics. The proposed solution introduces custom domain-specific semantics into the resources’ description, which improves their retrieval.Cilj – Cilj disertacije je da se omogući dinamičko prilagođavanje metapodataka koji opisuju obrazovne resurse u digitalnim repozitorijumima. Metodologija - Postoji potreba da se u digitalnim repozitorijumima obrazovni resursi opišu putem skupa metapodataka koji je specifičan za određenog korisnika ili domen. Obzirom da korisnici ne mogu samostalno da ručno vrše izmenu softverske aplikacije, pristup predložen u ovoj disertaciji se zasniva na tehnikama modelom vođenog razvoja softvera, koji treba da omogući prilagođavanje softverske aplikacije programski, bez potrebe za razvojem ili naručivanjem nove aplikacije. Da bi se predloženo rešenje verifikovalo, sproveden je eksperiment koji evaluira njegove karakteristike. Rezultati - U disertaciji je predložena softverska platforma za upravljanje obrazovnim resursima opisanim dinamički proširivim skupom metapodataka. Platforma omogućuje kreiranje modela podataka koji se programski transformišu u veb aplikaciju za upravljanje obrazovnim resursima. Na ovaj način, korisnik može da kreira sopstveni model metapodataka koji je odgovarajući u određenom domenu. Ograničenja istraživanja/implikacije – Rešenje verifikovano od strane korisnicima sa određenim tehničkim znanjem. Potrebno je istražiti prikladnost platforme za domenske eksperte sa ograničenim tehničkim znanjem, koji treba da definišu nove skupove metapodataka u svom domenu. Praktične implikacije – Rešenje se može koristiti u digitalnim repozitorijuma koji skladište raznolike obrazovne resurse. Svaki resurs može biti opisan koristeći metapodatke iz domena kojem resurs pripada. Originalnost/vrednost - Digitalni repozitorijumi standardno opisuju obrazovne resurse koristeći neki generalni skup metapodataka, koji je više fokusiran na fizičke karakteristike resursa, umesto na njihovo značenje. Predloženo rešenje uvodi proizvoljnu domenski-zavisnu semantiku u opis resursa, čime se unapređuje njihovo dobavljanje

Pristup specifikaciji i generisanju proizvodnih procesa zasnovan na inženjerstvu vođenom modelima

In this thesis, we present an approach to the production process specification and generation based on the model-driven paradigm, with the goal to increase the flexibility of factories and respond to the challenges that emerged in the era of Industry 4.0 more efficiently. To formally specify production processes and their variations in the Industry 4.0 environment, we created a novel domain-specific modeling language, whose models are machine-readable. The created language can be used to model production processes that can be independent of any production system, enabling process models to be used in different production systems, and process models used for the specific production system. To automatically transform production process models dependent on the specific production system into instructions that are to be executed by production system resources, we created an instruction generator. Also, we created generators for different manufacturing documentation, which automatically transform production process models into manufacturing documents of different types. The proposed approach, domain-specific modeling language, and software solution contribute to introducing factories into the digital transformation process. As factories must rapidly adapt to new products and their variations in the era of Industry 4.0, production must be dynamically led and instructions must be automatically sent to factory resources, depending on products that are to be created on the shop floor. The proposed approach contributes to the creation of such a dynamic environment in contemporary factories, as it allows to automatically generate instructions from process models and send them to resources for execution. Additionally, as there are numerous different products and their variations, keeping the required manufacturing documentation up to date becomes challenging, which can be done automatically by using the proposed approach and thus significantly lower process designers' time.У овој дисертацији представљен је приступ спецификацији и генерисању производних процеса заснован на инжењерству вођеном моделима, у циљу повећања флексибилности постројења у фабрикама и ефикаснијег разрешавања изазова који се појављују у ери Индустрије 4.0. За потребе формалне спецификације производних процеса и њихових варијација у амбијенту Индустрије 4.0, креиран је нови наменски језик, чије моделе рачунар може да обради на аутоматизован начин. Креирани језик има могућност моделовања производних процеса који могу бити независни од производних система и тиме употребљени у различитим постројењима или фабрикама, али и производних процеса који су специфични за одређени систем. Како би моделе производних процеса зависних од конкретног производног система било могуће на аутоматизован начин трансформисати у инструкције које ресурси производног система извршавају, креиран је генератор инструкција. Такође су креирани и генератори техничке документације, који на аутоматизован начин трансформишу моделе производних процеса у документе различитих типова. Употребом предложеног приступа, наменског језика и софтверског решења доприноси се увођењу фабрика у процес дигиталне трансформације. Како фабрике у ери Индустрије 4.0 морају брзо да се прилагоде новим производима и њиховим варијацијама, неопходно је динамички водити производњу и на аутоматизован начин слати инструкције ресурсима у фабрици, у зависности од производа који се креирају у конкретном постројењу. Тиме што је у предложеном приступу могуће из модела процеса аутоматизовано генерисати инструкције и послати их ресурсима, доприноси се креирању једног динамичког окружења у савременим фабрикама. Додатно, услед великог броја различитих производа и њихових варијација, постаје изазовно одржавати неопходну техничку документацију, што је у предложеном приступу могуће урадити на аутоматизован начин и тиме значајно уштедети време пројектаната процеса.U ovoj disertaciji predstavljen je pristup specifikaciji i generisanju proizvodnih procesa zasnovan na inženjerstvu vođenom modelima, u cilju povećanja fleksibilnosti postrojenja u fabrikama i efikasnijeg razrešavanja izazova koji se pojavljuju u eri Industrije 4.0. Za potrebe formalne specifikacije proizvodnih procesa i njihovih varijacija u ambijentu Industrije 4.0, kreiran je novi namenski jezik, čije modele računar može da obradi na automatizovan način. Kreirani jezik ima mogućnost modelovanja proizvodnih procesa koji mogu biti nezavisni od proizvodnih sistema i time upotrebljeni u različitim postrojenjima ili fabrikama, ali i proizvodnih procesa koji su specifični za određeni sistem. Kako bi modele proizvodnih procesa zavisnih od konkretnog proizvodnog sistema bilo moguće na automatizovan način transformisati u instrukcije koje resursi proizvodnog sistema izvršavaju, kreiran je generator instrukcija. Takođe su kreirani i generatori tehničke dokumentacije, koji na automatizovan način transformišu modele proizvodnih procesa u dokumente različitih tipova. Upotrebom predloženog pristupa, namenskog jezika i softverskog rešenja doprinosi se uvođenju fabrika u proces digitalne transformacije. Kako fabrike u eri Industrije 4.0 moraju brzo da se prilagode novim proizvodima i njihovim varijacijama, neophodno je dinamički voditi proizvodnju i na automatizovan način slati instrukcije resursima u fabrici, u zavisnosti od proizvoda koji se kreiraju u konkretnom postrojenju. Time što je u predloženom pristupu moguće iz modela procesa automatizovano generisati instrukcije i poslati ih resursima, doprinosi se kreiranju jednog dinamičkog okruženja u savremenim fabrikama. Dodatno, usled velikog broja različitih proizvoda i njihovih varijacija, postaje izazovno održavati neophodnu tehničku dokumentaciju, što je u predloženom pristupu moguće uraditi na automatizovan način i time značajno uštedeti vreme projektanata procesa

Model based semantic enterprise application integration

U sklopu doktorske disertacije izvršeno je istraživanje vezano za automatizaciju integracije poslovnih aplikacija. Prikazani pristup kombinuje model strukture interfejsa aplikacija koje se integrišu sa formalnim opisom njihove semantike, datim u vidu ontologije. Na osnovu ovih izvora, obavlja se automatsko mapiranje među elementima interfejsa koji se integrišu, kao i detekcija i razrešavanje semantičkih konflikata. Razvijena je praktična implementacija predloženog pristupa, koja je korišćena za verifikaciju teorijskih razmatranja, a uključuje adaptivan radni okvir i jezik specifičan za domen. Predloženi pristup je verifikovan na dva realna integraciona scenarija i jednim eksperimentom.This thesis presents a research in the field of automation of enterprise application integration. The approach combines structural models of interfaces of the applications being integrated with a formal specification of their semantics, given in form of an ontology. Using information from these sources, automated interface mapping is performed, along with detection and resolution of semantic conflicts. A practical implementation of the presented approach was developed and used to verify theoretical considerations. The implementation includes an adaptive framework and a domain specific language. The proposed approach has been verified on two real-world integration scenarios and one experiment