Context-Based Assignment and Execution of Human-Centric Mobile Services

Performing tasks with the help of smart mobile devices is demanded for various areas in everyday life. In business environments, for example, tasks requiring complex paper work (e.g., paper-based documentation in the context of machine maintenance) shall be digitally transformed with the use of smart mobile devices. However, the realization of respective mobile applications is challenging as coordination issues have to be addressed in this context. For example, mobile application A performing task A may have to be finished before mobile application B performing task B may be started, i.e., human-centric mobile services need to be coordinated. To accomplish the latter, a formal context capturing service dependencies is required, while at the same time considering the mobile context of each involved human-centric mobile service needs to be considered. The presented approach extends existing process management technology with mobile activities to enable this. More precisely, we developed a mobile context framework that allows for a robust and flexible execution of mobile activities. The feasibility of the approach is demonstrated through a prototypical implementation as well as case studies. Altogether, the support of human-centric mobile services is promising regarding work efficiency in numerous scenarios and application domains in everyday life

Exécution décentralisée de workflow par composition moléculaire

National audienceAvec le développement de l'Internet des services, composer des services distribués faiblement couplés dynamiquement est devenu le nouveau challenge du calcul à large échelle. Alors que la composition de services est devenue un élément clef des plates-formes orientées service, les systèmes de composition de services suivent pour la plupart une approche centralisée, entraînant des problèmes à la fois techniques (goulot d'étranglement, tolérance aux pannes) mais aussi sociétaux ou environnementaux (protection de la vie privée, consommation d'énergie : : : ). Conjointement, des langages de description de workflow, tels BPEL, ne peuvent s'exécuter que dans des environnements statiques et centralisés. Il devient important de promouvoir des systèmes de composition de services permettant la coordination de ces services de façon décentralisée et autonome. Récemment, s'inspirer des processus naturels s'est avéré une piste prometteuse pour la coordination de services autonomes. Dans cet article, nous nous appuyons sur une analogie inspirée par la nature basée sur la composition moléculaire. Selon cette analogie, les services sont des molécules qui flottent dans une solution chimique. La coordination de ces services est effectuée par un ensemble de réactions entre ces molécules exprimant l'exécution décentralisée d'un workflow. Nous montrons comment combiner des règles de réactions (les règles étant elles-même des molécules) pour traiter une large variété de schéma de workflow. Dans cette voie, nous proposons une extension de la notion de calcul chimique pour l'exécution décentralisée et dynamique de workflow

Proceedings of the 2012 Workshop on Ambient Intelligence Infrastructures (WAmIi)

This is a technical report including the papers presented at the Workshop on Ambient Intelligence Infrastructures (WAmIi) that took place in conjunction with the International Joint Conference on Ambient Intelligence (AmI) in Pisa, Italy on November 13, 2012. The motivation for organizing the workshop was the wish to learn from past experience on Ambient Intelligence systems, and in particular, on the lessons learned on the system architecture of such systems. A significant number of European projects and other research have been performed, often with the goal of developing AmI technology to showcase AmI scenarios. We believe that for AmI to become further successfully accepted the system architecture is essential

Proceedings of the 2012 Workshop on Ambient Intelligence Infrastructures (WAmIi)

This is a technical report including the papers presented at the Workshop on Ambient Intelligence Infrastructures (WAmIi) that took place in conjunction with the International Joint Conference on Ambient Intelligence (AmI) in Pisa, Italy on November 13, 2012. The motivation for organizing the workshop was the wish to learn from past experience on Ambient Intelligence systems, and in particular, on the lessons learned on the system architecture of such systems. A significant number of European projects and other research have been performed, often with the goal of developing AmI technology to showcase AmI scenarios. We believe that for AmI to become further successfully accepted the system architecture is essential

Vergleich und Bewertung physischer und logischer Fragmentierungsansätze im Umfeld mobiler Prozesse

Flexibilität, um auf sich schnell verändernde Situationen reagieren zu können, ist ein immer wichtigerer Aspekt im Prozessumfeld. Zur Erreichung dieser Flexibilität ist die mobile Nutzung von Prozessen, die sinnvoll nur durch die Fragmentierung von Prozessen möglich ist, von großer Bedeutung. Herkömmliche Workflow- beziehungsweise Prozessmanagementsysteme [35] mit zentralen Workflow-/Prozess-Management-Servern sind für Einsätze in verteilten mobilen Umgebungen durch die starke Fokussierung auf lokale Ressourcen zumeist wenig geeignet. Der zentrale Aspekt dieser Arbeit ist die Darstellung verschiedener theoretischer Ansätze aus dem Umfeld der verteilten Prozesse zur Unterstützung mobiler Prozesse. Aus den derzeit existierenden, theoretischen Ansätzen, die auch bereits teilweise umgesetzt wurden, sind aus Sicht dieser Arbeit, die beiden wichtigen Konzepte der physischen Fragmentierung sowie der logischen Fragmentierung, bei der Prozessinstanzen migriert werden, interessant, andere Ansätze, wie zum Beispiel agentenbasierte Ansätze, werden in dieser Arbeit nicht betrachtet. Abschließend wird am Beispiel eines kommerziellen Produktes - dem Microsoft BizTalk Server - gezeigt, inwiefern dieses zur Unterstützung mobiler Prozesse eingesetzt werden kann

Implementierung einer flexiblen Prozess-Engine auf Basis aktueller Webtechnologien

In der heutigen Zeit arbeiten immer mehr Unternehmen prozessorientiert. Arbeitsabläufe werden in grafischen Notationen erstellt, dokumentiert und anschließend nach diesem Schema ausgeführt. Um jedoch besser und schneller auf Kundenwünsche reagieren zu können, müssen Unternehmen flexibler werden. Hierfür werden zunehmend mehr anpassungsfähige, mobile Ausführungsplattformen für Geschäftsprozesse benötigt. Dazu ist eine Ausführung der Geschäftsprozesse direkt auf dem Gerät wünschenswert. Dadurch wird die Ausführung der Geschäftsprozesse unabhängig von einer Internetverbindung. Diese mobilen Ausführungsplattformen, auf denen die Geschäftsprozesse ausgeführt werden sollen, besitzen ein großes Problem: Werden sie plattformspezifisch entwickelt, können diese nur auf dem mobilen Betriebssystem ausgeführt werden, für das sie entwickelt wurden. Eine Ausführung auf einer anderen Plattform ist aufgrund der verwendeten Technologien nicht möglich. Eine Lösung für dieses Problem wäre eine plattformunabhängige Implementierung. Im Zuge dieser Arbeit wird eine flexible, mobile Ausführungsplattform entwickelt. Dabei liegt der Fokus auf der Prozessausführung und der leichten Portierbarkeit auf andere Betriebssysteme. Zudem soll die Prozess-Engine leicht erweiterbar sein, sodass sich neue Funktionen ohne große Änderungen hinzufügen lassen. Die Prozess-Engine soll in der Lage sein konditionale Verzweigungen und parallele Ausführungen behandeln zu können. Durch diese Prozess-Engine lassen sich Geschäftsprozesse mobil auf unterschiedlichen Plattformen ausführen. Dies trägt dazu bei, dass prozessorientierte Unternehmen eine weitere Möglichkeit geboten bekommen, ihre Flexibilität zu erhöhen. Somit können sie in Zukunft schneller und besser auf Kundenwünsche reagieren

Denotational Semantics of Mobility in Unifying Theories of Programming (UTP)

UTP promotes the unification of programming theories and has been used successfully for giving denotational semantics to Imperative Programming, CSP process algebra, and the Circus family of programming languages, amongst others. In this thesis, we present an extension of UTP-CSP (the UTP semantics for CSP) with the concept of mobility. Mobility is concerned with the movement of an entity from one location (the source) to another (the target). We deal with two forms of mobility: • Channel mobility, concerned with the movement of links between processes, models networks with a dynamic topology; and • Strong process mobility, which requires to suspend a running process first, and then move both its code and its state upon suspension, and finally resume the process on the target upon reception. Concerning channel mobility: • We model channels as concrete entities in CSP, and show that it does not affect the underlying CSP semantics. • A requirement is that a process may not own a channel prior to receiving it. In CSP, the set of channels owned by a process (called its interface) is static by definition. We argue that making the interface variable introduces a paradox. We resolve this by introducing a new concept: the capability of a process, and show how it relates to the interface. We then define channel mobility as the operation that changes the interface of a process, but not its capability. We also provide a functional link between static CSP and its mobile version. Concerning strong mobility, we provide: • The first extension of CSP with jump features, using the concept of continuations. • A novel semantics for the generic interrupt (a parallel-based interrupt operator), using the concept of Bulk Synchronous Parallelism. We then define strong mobility as a specific interrupt operator in which the interrupt routine migrates the suspended program

Robuste und kontextbezogene Ausführung mobiler Aktivitäten in Prozessumgebungen

IT-Trendanalysten sehen das Thema "Mobilität" als eine wichtige Säule nachhaltiger IT-Lösungen. Der Trend in Richtung mobiler IT-Anwendungen wird maßgeblich durch Millenials getrieben, d.h. Menschen die mit dem digitalen Zeitalter aufgewachsen sind. Diese erwarten insbesondere auch eine Integration von Smart-Mobilgeräten in bestehende IT-Lösungen. In Bezug auf Prozess-Management-Technologie bedeutet dieser Trend, dass Smart-Mobilgeräte in IT-gestützte Arbeits- bzw. Prozessabläufe nahtlos integriert werden können müssen. Insbesondere sollten sowohl einzelne Aktivitäten (d.h. Prozessschritte) als auch ganze Prozessfragmente (d.h. Ausschnitte eines Prozesses) auf Smart-Mobilgeräten ausführbar sein. Die vorliegende Arbeit adressiert eine solche Integration von Prozess-Management-Technologie und Smart-Mobilgeräten. Konkret wird untersucht, wie ausgewählte Aktivitäten eines Prozesses robust und kontextbezogen auf Smart-Mobilgeräten ausgeführt werden können und welche weitergehenden Anforderungen sich für mobil ausgeführte Aktivitäten im Vergleich zur Ausführung von Aktivitäten auf stationären Systemen ergeben. Da Smart-Mobilgeräte beschränkte Ressourcen besitzen und das Risiko eines Ausfalls höher als bei stationären Systemen ist, erfordern diese Aspekte tiefergehende Untersuchungen. Darüber hinaus erfordert die Unterstützung mobiler Aktivitäten eine technische Umgebung, in der Prozesse ausgeführt werden (sog. Prozessumgebung). Die Arbeit zeigt, dass die nahtlose Integration von Smart-Mobilgeräten in eine Prozessumgebung einen mobilen Kontext (d.h. Attribute wie z.B. Ausführungsort, Geräteeigenschaften und Netzverbindung) erfordert. Auf dessen Basis wird ein umfassendes Rahmenwerk eingeführt, mit dem sich mobile Aktivitäten robust und kontextbezogen in einer Prozessumgebung ausführen lassen. Das Rahmenwerk fußt auf fünf technischen Säulen, deren Konzepte die robuste und kontextbezogene Ausführung bewerkstelligen. Darüber hinaus wird gezeigt, wie sich die vorgestellte Lösung in existierende Prozess-Management-Technologie integrieren lässt. Insgesamt eröffnet eine robuste und kontextbezogene Ausführung mobiler Aktivitäten in einer Prozessumgebung neue Perspektiven für die Einbindung von Endanwendern in ihre Prozesse

Hybride Simulation mobiler Geschäftsprozesse

Die Methode zur teilautomatisierten Identifikation mobiler Teilprozesse ermöglicht eine computergestützte, kriterien-spezifische Analyse der Inschriften von Geschäftsprozess-Schemata und gibt Empfehlungen für potenziell mobile Teilprozesse. Die Methode zur hybriden Simulation erlaubt die Abbildung spezifischer Aufgabenausführungen mobiler Aufgabenträger auf Interaktionen mit mobilen Geräten. Diese werden realitätsnah in der simulativen Analyse des modellierten Geschäftsprozesses ausgeführt

Modellierung und Ausführung von Workflows unter Berücksichtigung mobiler Kontextinformationen

Bestehende Geschäftsmodellierungssprachen (bzw. deren Erweiterungen) besitzen Zeit-, Identität- und Aktivitäts-bezogene Kontexte bzw. Objekte zur Modellierung von Geschäftsprozessen. Zur Unterstützung eines sogenannten Context Aware Service werden ortsbezogene Kontexte benötigt, damit die Anwendung bzw. der Prozess auf Basis dessen gesteuert werden kann. Für die Integration von Ortsbezügen in Workflow-Modelle wird in vorliegender Arbeit ein Konzept auf Basis von Ortseinschränkungen entwickelt