From Method Fragments to Method Services

In Method Engineering (ME) science, the key issue is the consideration of information system development methods as fragments. Numerous ME approaches have produced several definitions of method parts. Different in nature, these fragments have nevertheless some common disadvantages: lack of implementation tools, insufficient standardization effort, and so on. On the whole, the observed drawbacks are related to the shortage of usage orientation. We have proceeded to an in-depth analysis of existing method fragments within a comparison framework in order to identify their drawbacks. We suggest overcoming them by an improvement of the ?method service? concept. In this paper, the method service is defined through the service paradigm applied to a specific method fragment ? chunk. A discussion on the possibility to develop a unique representation of method fragment completes our contribution

Towards a Formalization of a Framework to Express and Reason about Software Engineering Methods

Software Engineering is considered a knowledge-intensive discipline, in which knowledge creation, collection and sharing is an uninterrupted process. However, a large part of this knowledge exists in a tacit form and depends on practitioners. Therefore defining a mechanism to transform tacit knowledge into explicit one is of upmost importance. This paper presents a formalization approach to represent Software Engineering practitioners' tacit knowledge, which is related to their ways of working, as a set of explicit statements. The formalization is based on KUALI-BEH, which is a normative kernel extension of ESSENCE formal specification, and consists of three parts: an ontology to share a common representation of knowledge as a set of concepts; a Situational Method Engineering based algebra that represents well-defined method properties and operations; and a knowledge representation of the ontology and algebra using Description Logics. The main objectives of this initial formalization are to improve communication among humans and machines, computational inference and reuse of knowledge

Software Process Modeling with Eclipse Process Framework

The software development industry is constantly evolving. The rise of the agile methodologies in the late 1990s, and new development tools and technologies require growing attention for everybody working within this industry. The organizations have, however, had a mixture of various processes and different process languages since a standard software development process language has not been available. A promising process meta-model called Software & Systems Process Engineering Meta- Model (SPEM) 2.0 has been released recently. This is applied by tools such as Eclipse Process Framework Composer, which is designed for implementing and maintaining processes and method content. Its aim is to support a broad variety of project types and development styles. This thesis presents the concepts of software processes, models, traditional and agile approaches, method engineering, and software process improvement. Some of the most well-known methodologies (RUP, OpenUP, OpenMethod, XP and Scrum) are also introduced with a comparison provided between them. The main focus is on the Eclipse Process Framework and SPEM 2.0, their capabilities, usage and modeling. As a proof of concept, I present a case study of modeling OpenMethod with EPF Composer and SPEM 2.0. The results show that the new meta-model and tool have made it possible to easily manage method content, publish versions with customized content, and connect project tools (such as MS Project) with the process content. The software process modeling also acts as a process improvement activity.Ohjelmistoprosessin mallinnus Eclipse Process Frameworkilla ja SPEM 2.0 metamallilla Ohjelmistot ja ohjelmistoteollisuus kehittyvät jatkuvasti. Ketterien menetelmien tulo 1990-luvun loppupuolella, uudet kehitystyökalut ja teknologiat vaativat yhä enemmän huomiota alalla työskenteleviltä ihmisiltä. Organisaatioilla on kuitenkin ollut sekalainen kirjo prosesseja ja erilaisia prosessikuvauskieliä, koska standardia kuvauskieltä ei ole ollut saatavilla. Prosessimetamalli SPEM 2.0 julkaistiin hiljattain. Tätä mallia hyödyntää mm. Eclipse Process Framework Composer (EPFC) –työkalu, joka on suunniteltu prosessien ja menetelmäsisällön kehittämiseen ja ylläpitoon. Työkalun tavoitteena on tukea useita erilaisia projektityyppejä ja kehitystyylejä. Tässä työssä esitellään seuraavat aiheet ja käsitteet: ohjelmistoprosessit, mallit, perinteiset ja ketterät lähestymistavat, metoditekniikkaa sekä prosessien kehittäminen. Lisäksi tutustutaan muutamiin tunnetuimmista metodologioista (RUP, OpenUP, OpenMethod, XP ja Scrum) ja vertaillaan näitä. Työssä tutkitaan tarkemmin Eclipse Process Framework Composer –työkalua, SPEM 2.0 metamallia, näiden ominaisuuksia, käyttöä sekä mallintamista. Esitän tutkimustulokset ja tutkimuksenkulun OpenMethodin mallintamisesta EPFC –työkalulla sekä SPEM 2.0 -metamallilla. Tulokset osoittavat, että uusi metamalli ja työkalu helpottavat prosessin ja menetelmäsisällön hallintaa, mahdollistavat räätälöityjen julkaisujen teon sisällöstä, sekä yhdistävät prosessin projektityökaluihin kuten MS Projectiin. Mallinnus voidaan lisäksi ymmärtää osana prosessin kehittämistä.Siirretty Doriast

Informationssystem und Methodenbausteine zur Ableitung situationsadäquater Vorgehensmodelle für die Entwicklung und Erbringung kundenindividuell anpassbarer Dienstleistungen

Die Dienstleistungswirtschaft stellt heutzutage in allen westlichen Gesellschaften den bedeutendsten Wirtschaftssektor dar. Aus diesem Grund sind Unternehmen, die sich in diesem Umfeld bewegen, einem großen Konkurrenzdruck ausgesetzt und stehen zwei wesentlichen Herausforderungen gegenüber. Einerseits müssen sie Dienstleistungen möglichst effizient erbringen, was u.a. durch die Nutzung standardisierter Prozesse und formalisierter Konzepte erreicht werden kann. Andererseits sind sie aber auch gezwungen, sich den immer weiter ausdifferenzierenden Bedarfen von Kunden zu stellen, um sich gegenüber der Konkurrenz abzugrenzen. Die beiden Anforderungen Professionalisierung mittel Standardisierung und Formalisierung sowie Anpassung an Kundenbedarfe stehen in einem Spannungsverhältnis, da sie auf unterschiedlichen Ansätzen beruhen. Während mittels Standardisierung Unsicherheiten abgebaut werden sollen, ergeben sich durch individuelle Anpassungswünsche von Kunden zusätzliche Ungewissheiten. Mittels Ansätzen des Mass Customisation soll diesem Spannungsverhältnis entgegengewirkt werden. Dazu wurden in der Vergangenheit eine Reihe von Vorgehensmodellen entwickelt, an denen sich Anbieter bei der Entwicklung und Erbringung von Dienstleistungen orientieren können. Es ist allerdings zu konstatieren, dass existierende Vorgehensmodelle oftmals nicht flexibel genug sind, um dem stetigen Innovationsdruck gewachsen zu sein, der sich aus den Anforderungen der Kunden ergibt. Hier sind beispielsweise die zunehmende Verbreitung von Product-Service-Systemen und von internetbasierten Dienstleistungen zu nennen. Um dieser Herausforderung zu begegnen wird in der vorliegenden Arbeit ein Informationssystem realisiert, welche die Entwicklung und Erbringung kundenindividuell angepasster Dienstleistungen unterstützt. Der Fokus liegt dabei auf einer flexiblen Umgebung, die an verschiedene Dienstleistungsparameter angepasst werden kann. Das System basiert auf sogenannten Methodenbausteinen, die abhängig vom Charakter eines Dienstleistungsprojekts miteinander kombiniert werden, um ein auf dessen spezifischen Eigenschaften zugeschnittenes Vorgehensmodell abzuleiten. Die Methodenbausteine, die in der Arbeit entwickelt werden, fokussieren dabei die kundenindividuelle Anpassung von Dienstleistungen. Zur Umsetzung des konstruktionsorientierten Forschungsvorhabens der Arbeit wird ein Method-Engineering-Ansatz verfolgt. Dazu wird zunächst ein UML-basiertes Metamodell für das Informationssystem entwickelt, welches die enthaltenen Konzepte formalisiert. Die modulare Architektur des Informationssystems besteht aus drei Komponenten. Die Komponente Methodenbasis enthält vordefinierte Methodenbausteine. Zur Definition der Eigenschaften einer Dienstleistung und damit zur Beschreibung der spezifischen Situation wird die Komponente Projektcharakterisierung genutzt. Die anhand der definierten Situation ausgewählten Methodenbausteine werden zu einem Vorgehensmodell zusammengesetzt und an die Komponente Workflow Management Anbindung übertragen. Aufbauend auf dieser konzeptuellen Beschreibung wird die technische Realisierung des Informationssystems dargestellt. Um eine möglichst nahtlose Integration in existierende Unternehmensinfrastrukturen zu ermöglichen, wird ein XML-basiertes Austauschformat entwickelt. Mit Hilfe der XML-Spezifikation können einzelne Komponenten des Informationssystems ausgetauscht werde. Die Anbindung an ein Workflow-Management-System wird durch die Transformation gewählter Methodenbausteine in ein BPMN-Prozessmodell ermöglicht. Neben der Realisierung eines Informationssystems werden in der Arbeit weiterhin konkrete Inhalte für das System vorgestellt. Dazu wurden mit Hilfe von strukturierten Literaturrecherchen 23 Eigenschaften von Dienstleistungen sowie 82 Konzepte zur kundenindividuellen Anpassung von Dienstleistungen aus der wissenschaftlichen Literatur identifiziert. Die Konzepte bilden den Ausgangspunkt zur Definition von Methodenbausteinen und werden dazu mit Eigenschaften kombiniert, die die Situation spezifizieren, in der ein Methodenbaustein eingesetzt werden kann. Mit Hilfe dieses Vorgehens wurden 30 Methodenbausteine für die Entwicklung und Erbringung kundenindividuell anpassbarer Dienstleistungen erstellt. Die Auswahl von Methodenbausteinen anhand von Eigenschaften wird durch zwei exemplarische Dienstleistungen dargestellt. Die Evaluation der Ergebnisse der Arbeit erfolgt mit Hilfe eines mehrstufigen Verfahrens. Zunächst wird geprüft, ob die Ergebnisse den vorab definierten Anforderungen an das Informationssystem und die Methodenbausteine entsprechen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse hinsichtlich existierender Evaluationskriterien wie den Grundsätzen ordnungsgemäßer Modellierung sowie den Gütekriterien für Method Engineering bewertet. Um Rückmeldungen aus der Praxis zu integrieren, wurden vier Workshops mit Anwendern durchgeführt. Neben überwiegend positiven Einschätzungen konnten im Rahmen der Workshops auch Verbesserungsvorschläge aufgenommen werden, mit denen die praktische Anwendbarkeit des Informationssystems erhöht werden kann

An i*-based Reengineering Framework for Requirements Engineering

Avui en dia, els sistemes d'informació són un actiu clau en les organitzacions i sovint els proporcionen un avantatges competitiu. Per a que això segueixi així, han de ser mantinguts i evolucionats d'acord amb els objectius estratègics de la organització. Aquesta evolució inclou els requeriments del sistema d'informació, la tecnologia emprada i els processos suportats. L'impacte dels canvis pot anar des de petites modificacions al desenvolupament d'un nou sistema d'informació i, per aquest motiu, l'evolució dels sistemes d'informació s'analitza durant la fase de requeriments, on es possible avaluar-ne la magnitud utilitzant menys recursos. Des d'aquest punt de vista, els mètodes de l'enginyeria de requeriments i els de la reenginyeria de processos sovint comparteixen els mateixos objectius i es pot considerar que la reenginyeria de processos es adequada tant per al desenvolupament com per al manteniment dels sistemes d'informació. El llenguatge i* està orientat a objectius i permet modelar els sistemes d'informació en termes d'actors i dependencies entre ells. El llenguatge i* s'utilitza en l'enginyeria de requeriments i en la reenginyeria de processos de negoci, però no existeixen gaires propostes comunes a ambdues disciplines. Amb l'objectiu d'utilitzar el llenguatge i* en la reenginyeria de processos, s'ha definit PRiM, un mètode basat en i* per a la reenginyeria de processos (Proces Reenginieering i*-based Method). PRiM assumeix que ja existeix un procés que s'utilitzarà com a punt de partida per l'especificació o l'evolució del nou sistema d'informació. El mètode PRiM consta de sis fases: 1) l'anàlisi dels processos i dels sistemes d'informació actuals, 2) la construcció del model i*, 3) la reenginyeria dels processos actuals, 4) la generació de models i* representant les diferents alternatives, 5) l'avaluació de les alternatives utilitzant mètriques estructurals i 6) l'especificació del nou sistema d'informació a partir del model i* escollit. En les sis fases de PRiM, s'utilitzen diferents mètodes i tècniques algunes creades expressament pel mètode i d'altres provinents de l'enginyeria de requeriments i la reenginyeria de processos. Tot i això, hi ha altres mètodes i tècniques que poden ser utilitzades enlloc d'aquestes i que poden ser mes convenients quan les condicions d'aplicació del mètode canvien. Per tal de permetre la selecció i inclusió d'altres tècniques, es proposa l'aplicació de l'enginyeria de mètodes (Method Engineering). Aquesta disciplina permet construir nous mètodes a partir de parts de mètodes ja existents, i s'ha utilitzat per definir un mètode marc per a la reenginyeria anomenat ReeF (Reengineering Framework). A ReeF, les sis fases de PRiM es presenten de forma genèrica per tal de permetre la selecció de la tècnica més apropiada per cada una de les fases, a partir de l'experiència de l'usuari com dels seus coneixements de l'aplicació. Com a exemple d'aplicació de ReeF, s'ha definit el mètode SARiM.Les contribucions principals de la tesis son dues. En primer lloc, els dos mètodes basats en i* definits (PRiM per a la reenginyeria de processos, i SARiM, per a la reenginyeria d'arquitectures software). En segon lloc, les diferents tècniques i* definides en PRiM i que poden ser utilitzades per construir models i*, generar alternatives i avaluar-les amb mètriques estructurals. Aquestes tècniques i mètodes s'han obtingut a partir de l'estudi de l'estat de l'art i s'han validat en diferents casos d'estudi formatius i en un cas d'estudi industrial. Com a suport, s'han desenvolupat dues eines: 1) REDEPEND-REACT, que permet la modelització gràfica de models i*, la generació d'alternatives i la definició de mètriques estructurals, i 2) J-PRiM, que dóna suport a les fases de PRiM mitjançant el tractament textual dels models i*.Information Systems are a crucial asset of the organizations and can provide competitive advantages to them. However, once the Information System is built, it has to be maintained and evolved, which includes changes on the requirements, the technology used, or the business processes supported. All these changes are diverse in nature and may require different treatments according to their impact, ranging from small improvements to the deployment of a new Information System. In both situations, changes are addressed at the requirements level, where decisions are analysed involving less resources. Because Requirements Engineering and Business Process Reengineering methods share common activities, and the design of the Information System with the business strategy has to be maintained during its evolution, a Business Process Reengineering approach is adequate for addressing Information Systems Development when there is an existing Information System to be used as starting point. The i* framework is a well-consolidated goal-oriented approach that allows to model Information Systems in a graphical way, in terms of actors and dependencies among them. The i* framework addresses Requirements Engineering and Business Process Reengineering but none of the i*-based existing approaches provides a complete framework for reengineering. In order to explore the applicability of i* for a reengineering framework, we have defined PRiM: a Process Reengineering i* Method, which assumes that there is an existing process that is the basis for the specification of the new Information System. PRiM is a six-phase method that combines techniques from the fields of Business Process Reengineering and Requirements Engineering and defines new techniques when needed. As a result PRiM addresses: 1) the analysis of the current process using socio-technical analysis techniques; 2) the construction of the i* model by differentiating the operationalization of the process form the strategic intentionality behind it; 3) the reengineering of the current process based on its analysis for improvements using goal acquisition techniques; 4) the generation of alternatives based on heuristics and patterns; 5) the evaluation of alternatives by defining structural metrics; and, 6) the specification of the new Information System from the selected i* model.There are several techniques from the Requirements Engineering and Business Process Reengineering fields, that can be used instead the ones selected in PRiM. Therefore, in order to not enforce the application of a certain technique we propose a more generic framework where to use and combine them. Method Engineering is the discipline that constructs new methods from parts of existing ones and, so, it is the approach adopted to define ReeF: a Reengineering Framework. In ReeF the six phases of PRiM are abstracted and generalized in order to allow selecting the most appropriate techniques for each of the phases, depending on the user expertise and the domain of application. As an example of the applicability of ReeF, the new method SARiM is defined. The main contributions of this work are twofold. On the one hand, two i*-based methods are defined: the PRiM method, which addresses process reengineering, and SARiM, which addresses software architecture reengineering. On the other hand, we provide several i*-based techniques to be used for constructing i* models, generating alternatives, and evaluating them using Structural Metrics. These methods and techniques are based on exhaustive review of existing work and their validation is done by means of several formative case studies and an industrial case study. Tool support has been developed for the approach: REDEPEND-REACT supporting the graphical modelling of i*, the generation of alternatives and the definition of Structural Metrics; and J-PRiM supporting all the phases of the PRiM method using a textual visualization of the i* models

Situationsgerechte Methodenweiterentwicklung auf Basis von MetaMe am Beispiel der Server-System-Entwicklung

Die Einführung domänenspezifischer Entwicklungsmethoden in Unternehmen birgt Risiken. Der Aufwand, der aus einer kompletten Ersetzungeiner bestehenden Entwicklungsmethode hervorgeht, kann sehr umfangreich sein und dadurch sind die Investitionskosten schlecht planbar. Darüber hinaus sind die erwarteten Vorteile mit Unsicherheiten behaftet, denn jedes Unternehmen besitzt schlecht änderbare, individuelle Eigenschaften, die so genannten Situationsfaktoren. Sie beschreiben den Methodenkontext, in dem die Entwicklungsmethode angewendet wird. Passt die domänenspezifische Entwicklungsmethode nicht zu dem gegebenen Methodenkontext, ist eine erfolgreiche Einführung gefährdet. Zur Reduzierung der genannten Risiken erweitert diese Arbeit den bestehenden Ansatz MetaMe, eine Meta-Methode zur Entwicklung von individuellen Softwareentwicklungsmethoden, um die Eigenschaften der situationsgerechten Methodenweiterentwicklung. Eine zusätzliche Ist-Analyse identifiziert die vorhandene Entwicklungsmethode, die mittels einer neuen Sprache modellbasiert dokumentiert wird. Eine Verbesserungs-Analyse ermittelt darauf aufbauend die Optimierungspotenziale und Situationsfaktoren, aus denen geeigneteMethodenanforderungen erstellt werden. Mit Hilfe der Methodenanforderungen werden iterative Projekte zur Methodenweiterentwicklung definiert. Das ermöglicht die von Unternehmengewünschte schrittweise Änderung der Entwicklungsmethoden. Weiterhin wird gezeigt, wie die Methode mittels Methodenanforderungen an den Methodenkontextangepasst werden kann. Das in dieser Arbeit vorgestellte Vorgehen wird exemplarisch auf zwei industrielle Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Server-System-Entwicklung angewendet. Für jedes Beispiel wird eine individuell entwickelte Entwicklungsmethode vorgestellt.It is risky to introduce domain-specific engineering methods to different companies. The effort to replace an existing engineering method can be extensive so that investment costs are hard to judge. Beside that, the expected advantages have uncertainties because each company has poorly changeable, individual properties, so called situational factors. They describe the method context in that the engineering method will be applied. If the engineering method does not fit to the method context, a successful introduction is jeopardized.To reduce the mentioned risks, this thesis enhances the known approach, MetaMe, a meta-method to develop individual software engineering methods, regarding the characteristics of situational method enhancements. It adds the analysis of the current state to identify the existing engineering method. The engineering method will be described in a model-based manner with a newly introduced language. A demand analysis identifies single improvements and situational factors. Upon that information method requirements are created. Based on the method requirements iterative method enhancement projects are defined. With that it is possible to do a step wise change of engineering methods, which is the desired approach of the companies. Furthermore, it will be shown how to adjust the engineering method according to the method context based on the method requirements.The new method engineering approach is substantiated by two industrial case studies in the area of server-systems-engineering. For each example an individually developed engineering method will be presented.vorgelegt von Michael SpijkermanTag der Verteidigung: 24.03.2015Paderborn, Univ., Diss., 201