Process Productivity Improvements through Semantic and Linked Data Technologies

Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Informática por la Universidad Carlos III de MadridPresidente: José María Álvarez Rodríguez.- Secretario: Rafael Valencia García.- Vocal: Alejandro Rodríguez Gonzále

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

Automated software systems generation for process-oriented organizations

Tese de doutoramento do Programa Doutoral em Tecnologias e Sistemas de InformaçãoCada vez mais, as organizações suportam as suas operações em sistemas de software. Torna-se, portanto, muito relevante o correto mapeamento das operações nos sistemas de software. Esta tese foca-se em organizações orientadas a processos de negócio, devido à relevância dada pelas normas de qualidade, pelos modelos de excelência, e pelos requisitos dos clientes, a esse tipo de estruturação interna das organizações. Nas organizações orientadas a processos de negócio existem diversos fatores, como o tempo envolvido nos projetos de implementação de processos de negócio em software, as diferenças existentes entre os modelos de processos de negócio e a sua implementação real, ou a quantidade e o tipo de recursos envolvidos nesses projetos, que fazem com que os projetos de desenvolvimento de software sejam demasiado dispendiosos, demorem demasiado tempo, e não garantam que o produto de software resultante seja o mais adequado à realidade da organização que o vai usar. Esta tese propõe que os sistemas de informação e de software devam ser desenvolvidos, desde o início, incorporando os modelos das organizações onde irão ser usados. Além disso, e como existem disponíveis modelos de referência de processos de negócio, esta tese também propõe o seu uso explícito aquando da recolha de requisitos. Assim, o objetivo principal da tese é propor uma metodologia que se inicie com modelos de processos de negócio e que termine com a geração de sistemas de software, para organizações orientadas a processos de negócio. A metodologia denomina-se BIM e é formalizada através do metamodelo EPF. Dada a abrangência dos temas a tratar, a tese foi conduzida tendo em atenção que o processo de desenvolvimento de software para suportar organizações orientadas a processos pode ser otimizado. Para melhor mostrar os diversos passos e resultados intermédios, usamos a metodologia de investigação Action Research. A tese propõe que as atividades de investigação sejam terminadas quando uma dada condição de paragem seja atingida, e para isso usa uma avaliação baseada num conjunto de indicadores para os resultados do produto e do processo, e uma adaptação do modelo de excelência EFQM para a forma como foi executado o processo de desenvolvimento. O foco das Action são os sistemas de software MES, essenciais na ligação entre sistemas de software embebido e sistemas ERP. Nesta tese, as Action iniciam-se com modelos de processos e com arquiteturas de software standard, e terminam com uma proposta de modelo de processo e com arquiteturas de software e tecnologias adaptadas à execução de processos de negócio. A tese propõe também alguns conceitos como IAvO (extensão de modelos de processos de negócio), OBO (componentes de software intermutáveis e não-proprietários), OA (aspetos organizacionais), e PF (framework de processos) para aumentarem a eficiência e eficácia na implementação em software de processos de negócio.Increasingly, organizations support their operations by using software systems, turning very relevant the proper mapping of operations into software systems. This thesis focuses on organizations oriented to business processes, due to the importance that quality norms, excellence models, and customer requirements put on this type of internal structures of organizations. Process-oriented organizations have characteristics, such as the time needed to implement business processes in software, the differences between the business process models and the real business processes, or the quantity and type of the required resources, that lead to development projects too expensive, taking too long to complete, and that do not assure that the resulting product is the most adequate to the reality of the client organization. This thesis proposes that the development of information and software system embodies, since the early stages, the models of the organization where they operate. In addition, and since business process reference models are available, the thesis also proposes to use explicitly such reference models by requirements collection time. Thus, the main goal of the thesis is to propose a methodology that picks business process reference models and ends with software systems, for process-oriented organizations. The methodology is denominated BIM and is formalized by using the EPF metamodel. Due to the wide scope of the studied areas, the thesis is tailored considering that the development process for processoriented organizations can be optimized. To express better the intermediate steps and results, we use the Action Research methodology. The thesis proposes that the research activities terminate when a stopping condition is met, based on a set of indicators for the product, and a tailoring of the EFQM model for the development process. The Actions are focused on MES, crucial for the linking of embedded software systems with ERP systems. In this thesis, the Actions start by using standard process models and software architectures, and end by using a proposed process model, and software architectures and technologies adapted to the execution of business software. The thesis also proposes new concepts like IAvO (extension to business process reference models), OBO (interchangeable and nonproprietary software components), AO (organizational aspects), and PF (process framework) to increase the efficiency and the effectiveness of the implementation of business processes in software

Estrategia integrada de pruebas de software consciente de la situación y basada en escenarios

En la actualidad, las aplicaciones de software se han vuelto muy complejas ya que, en algunas situaciones particulares, dependen de otros sistemas o servicios para realizar correctamente sus funciones. En otras palabras, esto significa que un sistema no está aislado y está influenciado por entidades de contexto. Debido a su complejidad inherente, algunos enfoques o estrategias de pruebas de software existentes no son lo suficientemente efectivos para verificar y validar situaciones particulares en las que es relevante considerar y modelar las entidades de contexto. Además, hay un escaso número de metodologías que son útiles para probar este tipo de situaciones. Con la intención de contribuir en esta área, en esta tesis doctoral se propone una estrategia de pruebas de software basada en escenarios y consciente de la situación. Esta estrategia es consciente de la situación porque la situación debe ser modelada y considerada para producir casos de prueba. La misma fue inicialmente validada ya que se aplicó en dos empresas del ámbito privado por dos estudiantes de grado para sus proyectos finales de ingeniería. Una estrategia es un recurso fundamental de una organización que define un curso específico de acción a seguir, es decir, especifica qué se debe hacer y cómo hacerlo. A su vez, una estrategia debería integrar tres capacidades fundamentales o pilares, a saber: i) una especificación de proceso, ii) una especificación de métodos, y iii) una especificación de base conceptual. Por lo tanto, la estrategia propuesta en este trabajo también considera estas tres capacidades. El beneficio de integrar estos tres pilares en una estrategia en particular es que la misma especificará qué actividades están involucradas, cómo llevarlas a cabo a través de métodos, y todo esto dentro de un marco semántico de un vocabulario de uso común y compartido. Dado que una ontología es la representación más rica para modelar bases conceptuales, se considera que una estrategia integrada debería tener entonces una ontología como base conceptual y no meramente un glosario y/o taxonomía. Por ello, en esta tesis doctoral, se decidió desarrollar y utilizar una ontología de pruebas de software para dar soporte a la estrategia integrada. Además, las especificaciones de procesos y métodos deberían utilizar los conceptos que involucra esta base conceptual ontológica para que la estrategia sea consistente. Por otro lado, es importante contar con procesos bien especificados como parte de una estrategia integrada. Un proceso bien especificado debería describir cuáles son las principales actividades que deben ser realizadas, sus productos de trabajo consumidos y producidos, qué roles intervienen, cuál es el flujo a seguir entre las diferentes actividades, entre otros aspectos. Además, otro aspecto que fortalece las especificaciones de procesos es el modelado de diferentes vistas o perspectivas de proceso. Como beneficio, un proceso bien especificado no solo permite el entendimiento del mismo, sino que también facilita la comunicación entre las partes interesadas. Además, asegura la repetibilidad y la reproducibilidad en la implementación de las actividades y tareas.Doctor en Ciencias InformáticasUniversidad Nacional de La PlataFacultad de Informátic

Un framework para el despliegue y evaluación de procesos software

La Ingeniería de Procesos Software promueve la producción sistemática de software mediante el seguimiento de una serie de procesos bien definidos. Una gestión integral de dichos procesos implica el desarrollo de una serie de actividades como son el diseño de los modelos de procesos, la verificación, la validación, el despliegue y la posterior evaluación. El consorcio OMG publicó el estándar Software Process Engineering Metamodel (SPEM), un lenguaje destinado a facilitar y potenciar el entendimiento, la reutilización y la mejora de los procesos software. Después de realizar una revisión de la literatura con respecto a los usos del lenguaje, se pudieron extraer diversas conclusiones. La más importante es que el estándar ha tenido poca aceptación en la industria, en parte debido a la propia complejidad del lenguaje, a ciertas carencias existentes en aspectos como la gestión de la variabilidad de los procesos y su ejecutabilidad, y la falta de mecanismos para la automatización del despliegue sobre herramientas de soporte. Además, la evaluación de los procesos software es una actividad manual y su automatización requiere mejorar considerablemente la interoperabilidad entre las herramientas de apoyo a la producción y gestión del software. Con los objetivos de minimizar los tiempos requeridos para adaptar las herramientas al comenzar cada nuevo proyecto y disminuir la complejidad técnica existente a la hora de construir mecanismos para automatizar la evaluación, se presenta Software Process Deployment & Evaluation Framework (SPDEF), un marco de trabajo para el despliegue y evaluación de procesos software. Este marco de trabajo se basa en la aplicación de las técnicas de la Ingeniería del Software dirigida por modelos y de la integración de información mediante datos abiertos enlazados. Utilizando las primeras, se consigue la adaptación semi-automática de las herramientas de soporte mediante la transformación sucesiva de modelos, partiendo desde el modelo de procesos. Con los datos abiertos enlazados, se consigue que las herramientas expongan de manera controlada la información que gestionan, para así facilitar la construcción de soluciones de integración destinadas a la evaluación de los procesos. El framework incluye, además de un método sistemático para el despliegue y evaluación, un conjunto de modelos y relaciones, así como una serie de herramientas de apoyo. Para la evaluación del framework se han desarrollado dos casos de estudio consistentes en el despliegue de la metodología OpenUP sobre herramientas de soporte y en la evaluación de competencias en recursos de personal implicados en los procesos software. Además, se presenta un escenario detallado de integración para ilustrar cómo es posible automatizar las revisiones técnicas de calidad sobre los proyectos de desarrollo o mantenimiento de software

Prijedlog ontološki utemeljenog metodološkog okvira za razvoj više-platformskih mobilnih aplikacija

Software development teams are faced with the lack of interoperability during the development of mobile applications for two or more target platforms. The development for second and every other platform means a new project with a need to repeat almost all the phases defined by the chosen methodology but with a narrow possibility of reuse of the already defined artifacts. The existing efforts of professional and scientific community to solve this problem have a similar approach (code once, run everywhere) with similar advantages and drawbacks. Thus, this dissertation aims to propose a different solution and is concerned with: (1) analyzing the methodologies suitable for mobile applications development, (2) observing the implementation of prototype application in order to define artifacts that are created during the development process for two target platforms, (3) semantic description of artifacts and their meaning, and (4) defining unique ontological definition as a base for methodological interoperability. The results of a systematic literature review performed on 6761 primary studies, show that current state-of-the-art literature brings only 22 development methodologies and 7 development approaches which can be identified as eligible for multi-platform mobile applications development. Among these, Mobile-D methodology accompanied with Test Driven Development was chosen and used in the observed development processes for Android and Windows Phone platforms. Total of 71 artifacts were identified and the artifacts reusability level when developing for second target platform was 66.00%. In the last research phase, the artifacts for both platforms were semantically described into a single ontological description comprising 213 classes, 14 object properties and 2213 axioms defined in ALCRIF DL expression sub-language. Having this ontology proved as correct and valid, flexible, reusable and extensible we created the basis for development of an information system to guide the development teams in a more efficient and interoperable process of multiplatform mobile applications development.Razvojni timovi susreću se s problemom neinteroperabilnosti prilikom razvoja aplikacija za dvije ili više mobilnih platformi. Razvoj aplikacije za drugu i svaku sljedeću platformu znači novi projekt u kojem je potrebno ponovno provesti većinu faza definiranih odabranom metodikom razvoja, pri čemu se kreirani artefakti teško ili uopće ponovno ne koriste. Napori profesionalne i znanstvene zajednice za rješenjem ovog problema imaju sličan pristup (kodiraj jednom, koristi svugdje), slične prednosti, ali i zajedničke nedostatke. Stoga ova disertacija navedenom problemu pristupa na nov način i bavi se: (1) analiziranjem metodika pogodnih za razvoj mobilnih aplikacija, (2) promatranjem razvoja prototipne aplikacije u svrhu definiranja artefakata koji nastaju pri razvoju mobilne aplikacije za dvije ciljane platforme, (3) semantičkim opisivanjem definiranih artefakata i njihovih značenja, te (4) definiranjem jedinstvene ontološke definicije kao osnove za metodološku interoperabilnost. Rezultati sustavnog pregleda literature provedenog nad 6761 radom pokazali su da se trenutno u literaturi spominju 22 metodike i 7 pristupa koji su pogodni za razvoj više-platformskih mobilnih aplikacija. Između identificiranih metodika odabrani su Mobile-D metodika i pristup razvoju vođen testiranjem, koji su korišteni pri implementaciji prototipnog rješenja za Android i Windows Phone platformu. Ukupno je identificiran 71 artefakt pri čemu je ponovna iskoristivost artefakata pri razvoju za drugu platformu bila 66.00%. U posljednjoj su fazi istraživanja artefakti semantički opisani u zajedničku ontološku definiciju koja u konačnici sadrži 213 klasa, 14 objektnih svojstava i 2213 aksioma definiranih pomodu ALCRIF-DL jezika izraza. U radu je dokazano da je ontologija valjana, fleksibilna, ponovno iskoristiva i nadogradiva, čime je kreirana osnova za razvoj informacijskog sustava koji bi vodio razvojne timove u efikasnijem i bolje interoperabilnom procesu razvoja više-platformskih mobilnih aplikacija

Prijedlog ontološki utemeljenog metodološkog okvira za razvoj više-platformskih mobilnih aplikacija

Software development teams are faced with the lack of interoperability during the development of mobile applications for two or more target platforms. The development for second and every other platform means a new project with a need to repeat almost all the phases defined by the chosen methodology but with a narrow possibility of reuse of the already defined artifacts. The existing efforts of professional and scientific community to solve this problem have a similar approach (code once, run everywhere) with similar advantages and drawbacks. Thus, this dissertation aims to propose a different solution and is concerned with: (1) analyzing the methodologies suitable for mobile applications development, (2) observing the implementation of prototype application in order to define artifacts that are created during the development process for two target platforms, (3) semantic description of artifacts and their meaning, and (4) defining unique ontological definition as a base for methodological interoperability. The results of a systematic literature review performed on 6761 primary studies, show that current state-of-the-art literature brings only 22 development methodologies and 7 development approaches which can be identified as eligible for multi-platform mobile applications development. Among these, Mobile-D methodology accompanied with Test Driven Development was chosen and used in the observed development processes for Android and Windows Phone platforms. Total of 71 artifacts were identified and the artifacts reusability level when developing for second target platform was 66.00%. In the last research phase, the artifacts for both platforms were semantically described into a single ontological description comprising 213 classes, 14 object properties and 2213 axioms defined in ALCRIF DL expression sub-language. Having this ontology proved as correct and valid, flexible, reusable and extensible we created the basis for development of an information system to guide the development teams in a more efficient and interoperable process of multiplatform mobile applications development.Razvojni timovi susreću se s problemom neinteroperabilnosti prilikom razvoja aplikacija za dvije ili više mobilnih platformi. Razvoj aplikacije za drugu i svaku sljedeću platformu znači novi projekt u kojem je potrebno ponovno provesti većinu faza definiranih odabranom metodikom razvoja, pri čemu se kreirani artefakti teško ili uopće ponovno ne koriste. Napori profesionalne i znanstvene zajednice za rješenjem ovog problema imaju sličan pristup (kodiraj jednom, koristi svugdje), slične prednosti, ali i zajedničke nedostatke. Stoga ova disertacija navedenom problemu pristupa na nov način i bavi se: (1) analiziranjem metodika pogodnih za razvoj mobilnih aplikacija, (2) promatranjem razvoja prototipne aplikacije u svrhu definiranja artefakata koji nastaju pri razvoju mobilne aplikacije za dvije ciljane platforme, (3) semantičkim opisivanjem definiranih artefakata i njihovih značenja, te (4) definiranjem jedinstvene ontološke definicije kao osnove za metodološku interoperabilnost. Rezultati sustavnog pregleda literature provedenog nad 6761 radom pokazali su da se trenutno u literaturi spominju 22 metodike i 7 pristupa koji su pogodni za razvoj više-platformskih mobilnih aplikacija. Između identificiranih metodika odabrani su Mobile-D metodika i pristup razvoju vođen testiranjem, koji su korišteni pri implementaciji prototipnog rješenja za Android i Windows Phone platformu. Ukupno je identificiran 71 artefakt pri čemu je ponovna iskoristivost artefakata pri razvoju za drugu platformu bila 66.00%. U posljednjoj su fazi istraživanja artefakti semantički opisani u zajedničku ontološku definiciju koja u konačnici sadrži 213 klasa, 14 objektnih svojstava i 2213 aksioma definiranih pomodu ALCRIF-DL jezika izraza. U radu je dokazano da je ontologija valjana, fleksibilna, ponovno iskoristiva i nadogradiva, čime je kreirana osnova za razvoj informacijskog sustava koji bi vodio razvojne timove u efikasnijem i bolje interoperabilnom procesu razvoja više-platformskih mobilnih aplikacija

Prijedlog ontološki utemeljenog metodološkog okvira za razvoj više-platformskih mobilnih aplikacija

Software development teams are faced with the lack of interoperability during the development of mobile applications for two or more target platforms. The development for second and every other platform means a new project with a need to repeat almost all the phases defined by the chosen methodology but with a narrow possibility of reuse of the already defined artifacts. The existing efforts of professional and scientific community to solve this problem have a similar approach (code once, run everywhere) with similar advantages and drawbacks. Thus, this dissertation aims to propose a different solution and is concerned with: (1) analyzing the methodologies suitable for mobile applications development, (2) observing the implementation of prototype application in order to define artifacts that are created during the development process for two target platforms, (3) semantic description of artifacts and their meaning, and (4) defining unique ontological definition as a base for methodological interoperability. The results of a systematic literature review performed on 6761 primary studies, show that current state-of-the-art literature brings only 22 development methodologies and 7 development approaches which can be identified as eligible for multi-platform mobile applications development. Among these, Mobile-D methodology accompanied with Test Driven Development was chosen and used in the observed development processes for Android and Windows Phone platforms. Total of 71 artifacts were identified and the artifacts reusability level when developing for second target platform was 66.00%. In the last research phase, the artifacts for both platforms were semantically described into a single ontological description comprising 213 classes, 14 object properties and 2213 axioms defined in ALCRIF DL expression sub-language. Having this ontology proved as correct and valid, flexible, reusable and extensible we created the basis for development of an information system to guide the development teams in a more efficient and interoperable process of multiplatform mobile applications development.Razvojni timovi susreću se s problemom neinteroperabilnosti prilikom razvoja aplikacija za dvije ili više mobilnih platformi. Razvoj aplikacije za drugu i svaku sljedeću platformu znači novi projekt u kojem je potrebno ponovno provesti većinu faza definiranih odabranom metodikom razvoja, pri čemu se kreirani artefakti teško ili uopće ponovno ne koriste. Napori profesionalne i znanstvene zajednice za rješenjem ovog problema imaju sličan pristup (kodiraj jednom, koristi svugdje), slične prednosti, ali i zajedničke nedostatke. Stoga ova disertacija navedenom problemu pristupa na nov način i bavi se: (1) analiziranjem metodika pogodnih za razvoj mobilnih aplikacija, (2) promatranjem razvoja prototipne aplikacije u svrhu definiranja artefakata koji nastaju pri razvoju mobilne aplikacije za dvije ciljane platforme, (3) semantičkim opisivanjem definiranih artefakata i njihovih značenja, te (4) definiranjem jedinstvene ontološke definicije kao osnove za metodološku interoperabilnost. Rezultati sustavnog pregleda literature provedenog nad 6761 radom pokazali su da se trenutno u literaturi spominju 22 metodike i 7 pristupa koji su pogodni za razvoj više-platformskih mobilnih aplikacija. Između identificiranih metodika odabrani su Mobile-D metodika i pristup razvoju vođen testiranjem, koji su korišteni pri implementaciji prototipnog rješenja za Android i Windows Phone platformu. Ukupno je identificiran 71 artefakt pri čemu je ponovna iskoristivost artefakata pri razvoju za drugu platformu bila 66.00%. U posljednjoj su fazi istraživanja artefakti semantički opisani u zajedničku ontološku definiciju koja u konačnici sadrži 213 klasa, 14 objektnih svojstava i 2213 aksioma definiranih pomodu ALCRIF-DL jezika izraza. U radu je dokazano da je ontologija valjana, fleksibilna, ponovno iskoristiva i nadogradiva, čime je kreirana osnova za razvoj informacijskog sustava koji bi vodio razvojne timove u efikasnijem i bolje interoperabilnom procesu razvoja više-platformskih mobilnih aplikacija

A framework for evaluating the quality of modelling languages in MDE environments

This thesis presents the Multiple Modelling Quality Evaluation Framework method (hereinafter MMQEF), which is a conceptual, methodological, and technological framework for evaluating quality issues in modelling languages and modelling elements by the application of a taxonomic analysis. It derives some analytic procedures that support the detection of quality issues in model-driven projects, such as the suitability of modelling languages, traces between abstraction levels, specification for model transformations, and integration between modelling proposals. MMQEF also suggests metrics to perform analytic procedures based on the classification obtained for the modelling languages and artifacts under evaluation. MMQEF uses a taxonomy that is extracted from the Zachman framework for Information Systems (Zachman, 1987; Sowa and Zachman, 1992), which proposed a visual language to classify elements that are part of an Information System (IS). These elements can be from organizational to technical artifacts. The visual language contains a bi-dimensional matrix for classifying IS elements (generally expressed as models) and a set of seven rules to perform the classification. As an evaluation method, MMQEF defines activities in order to derive quality analytics based on the classification applied on modelling languages and elements. The Zachman framework was chosen because it was one of the first and most precise proposals for a reference architecture for IS, which is recognized by important standards such as the ISO 42010 (612, 2011). This thesis presents the conceptual foundation of the evaluation framework, which is based on the definition of quality for model-driven engineering (MDE). The methodological and technological support of MMQEF is also described. Finally, some validations for MMQEF are reported.Esta tesis presenta el método MMQEF (Multiple Modelling Quality Evaluation Framework), el cual es un marco de trabajo conceptual, metodológico y tecnológico para evaluar aspectos de calidad sobre lenguajes y elementos de modelado mediante la aplicación de análisis taxonómico. El método deriva procedimientos analíticos que soportan la detección de aspectos de calidad en proyectos model-driven tales como: idoneidad de lenguajes de modelado, trazabilidad entre niveles de abstracción, especificación de transformación de modelos, e integración de propuestas de modelado. MMQEF también sugiere métricas para ejecutar procedimientos analíticos basados en la clasificación obtenida para los lenguajes y artefactos de modelado bajo evaluación. MMQEF usa una taxonomía para Sistemas de Información basada en el framework Zachman (Zachman, 1987; Sowa and Zachman, 1992). Dicha taxonomía propone un lenguaje visual para clasificar elementos que hacen parte de un Sistema de Información. Los elementos pueden ser artefactos asociados a niveles desde organizacionales hasta técnicos. El lenguaje visual contiene una matriz bidimensional para clasificar elementos de Sistemas de Información, y un conjunto de siete reglas para ejecutar la clasificación. Como método de evaluación MMEQF define actividades para derivar analíticas de calidad basadas en la clasificación aplicada sobre lenguajes y elementos de modelado. El marco Zachman fue seleccionado debido a que éste fue una de las primeras y más precisas propuestas de arquitectura de referencia para Sistemas de Información, siendo ésto reconocido por destacados estándares como ISO 42010 (612, 2011). Esta tesis presenta los fundamentos conceptuales del método de evaluación basado en el análisis de la definición de calidad en la ingeniería dirigida por modelos (MDE). Posteriormente se describe el soporte metodológico y tecnológico de MMQEF, y finalmente se reportan validaciones.Aquesta tesi presenta el mètode MMQEF (Multiple Modelling Quality Evaluation Framework), el qual és un marc de treball conceptual, metodològic i tecnològic per avaluar aspectes de qualitat sobre llenguatges i elements de modelatge mitjançant l'aplicació d'anàlisi taxonòmic. El mètode deriva procediments analítics que suporten la detecció d'aspectes de qualitat en projectes model-driven com ara: idoneïtat de llenguatges de modelatge, traçabilitat entre nivells d'abstracció, especificació de transformació de models, i integració de propostes de modelatge. MMQEF també suggereix mètriques per executar procediments analítics basats en la classificació obtinguda pels llenguatges i artefactes de mode-lat avaluats. MMQEF fa servir una taxonomia per a Sistemes d'Informació basada en el framework Zachman (Zachman, 1987; Sowa and Zachman, 1992). Aquesta taxonomia proposa un llenguatge visual per classificar elements que fan part d'un Sistema d'Informació. Els elements poden ser artefactes associats a nivells des organitzacionals fins tècnics. El llenguatge visual conté una matriu bidimensional per classificar elements de Sistemes d'Informació, i un conjunt de set regles per executar la classificació. Com a mètode d'avaluació MMEQF defineix activitats per derivar analítiques de qualitat basades en la classificació aplicada sobre llenguatges i elements de modelatge. El marc Zachman va ser seleccionat a causa de que aquest va ser una de les primeres i més precises propostes d'arquitectura de referència per a Sistemes d'Informació, sent això reconegut per destacats estàndards com ISO 42010 (612, 2011). Aquesta tesi presenta els fonaments conceptuals del mètode d'avaluació basat en l'anàlisi de la definició de qualitat en l'enginyeria dirigida per models (MDE). Posteriorment es descriu el suport metodològic i tecnològic de MMQEF, i finalment es reporten validacions.Giraldo Velásquez, FD. (2017). A framework for evaluating the quality of modelling languages in MDE environments [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90628TESI

MINERVA : Model drIveN and sErvice oRiented framework for the continuous improVement of business process & relAted tools

Organizations are facing several challenges nowadays, one of the most important ones being their ability to react quickly to changes either to their business process (BP) models or to the software implementing them. These changes can come from different sources: external requirements from partners or the market, or new internal requirements for the way that things are carried out by the defined BPs; they may also arise from improvement opportunities detected for the BPs defined, based on BPs execution monitoring and execution evaluation that is done by the organization, and/or its partners and customers. The increasing complexity of both BPs models and the software implementing them, requires the changes needed or the improvements to be carefully weighed against the impact their introduction will have; they ought also to be carried out in a systematic way to assure a successful development. Two key elements are to provide these requirements: the separation of BPs definition from their implementation to minimize the impact of changes in one to the other, and a process to introduce the changes or improvements in the existing BPs and/or software implementing them. Business Process Management (BPM) provides the means for guiding and supporting the modeling, implementation, deployment, execution and evaluation of BPs in an organization, based on the BP lifecycle. The realization of BPs by means of services provides the basis for separating their definition from the technologies implementing them and helps provide a better response to changes in either of the layers defined -definition and implementation of business processes- with minimum impact on the other. Modeling of both BP and services is a key aspect to support this vision, helping provide traceability between elements from one area to the other, so easing the analysis of the impact of changes, among other things. Models have proven to play an important role in the software development process, one of its key uses in the context of BP realization by means of services is that of designing services at a more abstract level than with specific technologies, also promoting reuse by separating services logic from its implementation. MINERVA: Model drIveN & sErvice oRiented framework for the continuous business process improVement & relAted tools is the framework that has been defined in this thesis work; it takes into account all the aspects mentioned, in which the SOC and MDD paradigms are applied to BPs focusing on their continuous improvement, extending an existing BP lifecycle with explicit execution measurement and improvement activities and elements. It is made up of three dimensions: i) conceptual, which defines the concepts that are managed throughout the framework. ii) methodological, which defines a methodology for service oriented development from BPs with automatic generation of SoaML service models from BPMN2 models, along with a continuous improvement process based on execution measurement of the occurrences of BPs in the organization to carry out the improvement effort. iii) tools support for the whole proposal based on several existing tools we have integrated, along with new ones we have developed. The proposals in MINERVA have been validated by means of an experiment and two case studies carried out in the context of real projects in two organizations, from which, as the main result of the applications performed, it can be concluded that MINERVA can be a useful and key guide for the continuous improvement of BPs realized by services and for the development of service oriented systems from BPs, with automatic generation of service models from BP models.Las organizaciones se enfrentan en la actualidad a varios retos, siendo uno de los más importantes su capacidad para reaccionar rápidamente a los cambios ya sea en sus modelos de procesos de negocio (PN) o en el software que los implementa. Estos cambios pueden provenir de distintas fuentes: requisitos externos de socios o del mercado, o nuevos requisitos internos para la forma en que las cosas se llevan a cabo por los PNs definidos; también pueden surgir de las oportunidades de mejora detectadas para los PNs definidos, en base al monitoreo y evaluación de la ejecución de los PNs llevada a cabo por la organización, y/o sus socios y clientes. La creciente complejidad de los modelos de PNs y del software que los implementa, requiere que los cambios o las mejoras sean sopesados cuidadosamente contra el impacto que su introducción tendrá; también deben llevarse a cabo de manera sistemática para asegurar un desarrollo exitoso. Dos elementos son clave para proveer estos requisitos: la separación de la definición de los PNs de su implementación, para minimizar el impacto de los cambios de uno en otro, y un proceso para introducir los cambios o mejoras en los PNs y/o en el software que los implementa. La Gestión de Procesos de Negocio (Business Process Management, BPM) proporciona los medios para guiar y apoyar el modelado, implementación, despliegue, ejecución y evaluación de PNs en una organización, basado en el ciclo de vida de PNs. La realización de PNs con servicios proporciona la base para la separación de su definición de las tecnologías para implementarlos, y ayuda a proporcionar una mejor respuesta a los cambios en cualquiera de las capas definidas -definición e implementación de procesos de negocio- con un impacto mínimo sobre la otra. El modelado de PNs y servicios es un aspecto clave para apoyar esta visión, ayudando a proveer trazabilidad entre los elementos de un área a la otra, por lo tanto facilitando el análisis del impacto de los cambios, entre otras cosas. Los modelos han demostrado jugar un papel importante en el proceso de desarrollo de software, uno de sus usos principales en el contexto de la realización de PNs con servicios es el de diseñar servicios a un nivel más abstracto que con tecnologías específicas, promoviendo la reutilización separando la lógica de los servicios de su implementacion. MINERVA: Model drIveN & sErvice oRiented framework for the continuous business process improVement & relAted tools es el marco que se ha definido en este trabajo de tesis, que toma en cuenta todos los aspectos mencionados, en el cual los paradigmas de Computación Orientada a Servicios (Service Oriented Computing, SOC) y Desarrollo Dirigido por Modelos (Model Driven Development, MDD) se aplican a los PNs con foco en su mejora continua, extendiendo un ciclo de vida PN existente con actividades y elementos explícitos para la medición de la ejecución y mejora de PNs. El marco se compone de tres dimensiones: i) conceptual, que define los conceptos que se manejan en todo el marco. ii) metodológica, que define una metodología para el desarrollo orientado a servicios desde PNs, con generación automática de modelos de servicio en SoaML desde modelos en BPMN2, junto con un proceso de mejora continua basado en la medición de la ejecución de las ocurrencias de los PNs en la organización para llevar a cabo el esfuerzo de mejora. iii) soporte de herramientas para la propuesta completa basado en la integracion de varias herramientas existentes, junto con otras nuevas que hemos desarrollado. Las propuestas de MINERVA han sido validadas por medio de un experimento y dos casos de estudio realizados en el marco de proyectos reales en dos organizaciones, de los cuales, como resultado principal de las aplicaciones realizadas, se puede concluir que MINERVA puede ser una guía útil y clave para la mejora continua de PNs realizados por servicios y para el desarrollo de sistemas orientados a servicios desde PNs, con generación automática de modelos de servicio a partir de modelos de PN