Systematic construction of goal-oriented COTS taxonomies

The use of Commercial Off-The-Shelf (COTS) components is becoming a strategic need because they offer the possibility to build systems at reduced costs and within shorter development time. Having efficient and reliable COTS components selection methods is a key issue not only for exploiting the potential benefits of this technology, but also for facing the problems and risks involved. Searching COTS components requires overcoming several obstacles: the growing size and evolvability of the COTS marketplace, the dependencies from the components to be selected with others, and the type of descriptions currently available for those components. The main goal of this thesis is to provide support for a reliable and comprehensive structuring of a reuse infrastructure for the COTS components marketplace. With this aim, we propose a method for the construction and maintenance of goal-oriented COTS taxonomies based on a solid domain analysis; guiding the gathering of sources of information, modeling requirements and dependency relationship among domains, and organizing knowledge in any segment of the COTS marketplace.Peer ReviewedPostprint (author’s final draft

Systematic construction of goal-oriented COTS taxonomies

El proceso de construir software a partir del ensamblaje e integración de soluciones de software pre-fabricadas, conocidas como componentes COTS (Comercial-Off-The-Shelf) se ha convertido en una necesidad estratégica en una amplia variedad de áreas de aplicación. En general, los componentes COTS son componentes de software que proveen una funcionalidad específica, que están disponibles en el mercado para ser adquiridos e integrados dentro de otros sistemas de software. Los beneficios potenciales de esta tecnología son principalmente la reducción de costes y el acortamiento del tiempo de desarrollo, a la vez que fomenta la calidad. Sin embargo, numerosos retos que van desde problemas técnicos y legales deben ser afrontados para adaptar las actividades tradicionales de ingeniería de software para explotar los beneficios del uso de COTS para el desarrollo de sistemas.Actualmente, existe un incrementalmente enorme mercado de componentes COTS; así, una de las actividades más críticas en el desarrollo de sistemas basados en COTS es la selección de componentes que deben ser integrados en el sistema a desarrollar. La selección está básicamente compuesta de dos procesos principales: La búsqueda de componentes candidatos en el mercado y su posterior evaluación con respecto a los requisitos del sistema. Desafortunadamente, la mayoría de los métodos existentes para seleccionar COTS, se enfocan en el proceso de evaluación, dejando de lado el problema de buscar los componentes en el mercado. La búsqueda de componentes en el mercado no es una tarea trivial, teniendo que afrontar varias características del mercado de COTS, tales como su naturaleza dispersa y siempre creciente, cambio y evolución constante; en este contexto, la obtención de información de calidad acerca de los componentes no es una tarea fácil. Como consecuencia, el proceso de selección de COTS se ve seriamente dañado. Además, las alternativas tradicionales de reuso también carecen de soluciones apropiadas para reusar componentes COTS y el conocimiento adquirido en cada proceso de selección. Esta carencia de propuestas es un problema muy serio que incrementa los riesgos de los proyectos de selección de COTS, además de hacerlos ineficientes y altamente costosos. Esta disertación presenta el método GOThIC (Goal- Oriented Taxonomy and reuse Infrastructure Construction) enfocado a la construcción de infraestructuras de reuso para facilitar la búsqueda y reuso de componentes COTS. El método está basado en el uso de objetivos para construir taxonomías abstractas, bien fundamentadas y estables para lidiar con las características del mercado de COTS. Los nodos de las taxonomías son caracterizados por objetivos, sus relaciones son declaradas como dependencias y varios artefactos son construidos y gestionados para promover la reusabilidad y lidiar con la evolución constante.El método GOThIC ha sido elaborado a través de un proceso iterativo de investigación-acción para identificar los retos reales relacionados con el proceso de búsqueda de COTS. Posteriormente, las soluciones posibles fueron evaluadas e implementadas en varios casos de estudio en el ámbito industrial y académico en diversos dominios. Los resultados más relevantes fueron registrados y articulados en el método GOThIC. La evaluación industrial preliminar del método se ha llevado a cabo en algunas compañías en Noruega.The process of building software systems by assembling and integrating pre-packaged solutions in the form of Commercial-Off-The-Shelf (COTS) software components has become a strategic need in a wide variety of application areas. In general, COTS components are software components that provide a specific functionality, available in the market to be purchased, interfaced and integrated into other software systems. The potential benefits of this technology are mainly its reduced costs and shorter development time, while maintaining the quality. Nevertheless, many challenges ranging form technical to legal issues must be faced for adapting the traditional software engineering activities in order to exploit these benefits.Nowadays there is an increasingly huge marketplace of COTS components; therefore, one of the most critical activities in COTS-based development is the selection of the components to be integrated into the system under development. Selection is basically composed of two main processes, namely: searching of candidates from the marketplace and their evaluation with respect to the system requirements. Unfortunately, most of the different existing methods for COTS selection focus their efforts on evaluation, letting aside the problem of searching components in the marketplace. Searching candidate COTS is not an easy task, having to cope with some challenging marketplace characteristics related to its widespread, evolvable and growing nature; and the lack of available and well-suited information to obtain a quality-assured search. Indeed, traditional reuse approaches also lack of appropriate solutions to reuse COTS components and the knowledge gained in each selection process. This lack of proposals is a serious drawback that makes the whole selection process highly risky, and often expensive and inefficient. This dissertation introduces the GOThIC (Goal- Oriented Taxonomy and reuse Infrastructure Construction) method aimed at building a domain reuse infrastructure for facilitating COTS components searching and reuse. It is based on goal-oriented approaches for building abstract, well-founded and stable taxonomies capable of dealing with the COTS marketplace characteristics. Thus, the nodes of these taxonomies are characterized by means of goals, their relationships declared as dependencies among them and several artifacts are constructed and managed for reusability and evolution purposes. The GOThIC method has been elaborated following an iterative process based on action research premises to identify the actual challenges related to COTS components searching. Then, possible solutions were envisaged and implemented by several industrial and academic case studies in different domains. Successful results were recorded to articulate the synergic GOThIC method solution, followed by its preliminary industrial evaluation in some Norwegian companies

Process Deployment: A Taxonomy of Critical Success Factors

Various methods, models and standards for software process improvement have been adopted by organizations to improve their software processes. However, despite these efforts they still encounter difficulties in their process deployment throughout the organization. This is because the vast majority of these efforts focus more on the technical aspects, bypassing the human aspects. There is a set of factors that influence the successful deployment of new or modified processes. This paper presents a taxonomy of critical success factors in software process deployment to achieve the processes institutionalization. The development of a taxonomy related to these critical success factors is based on a systematic review of existing literature on specialized databases and industrial experiences that have deployed or implemented processes

A framework for cots software evaluation and selection for COTS mismatches handling and non-functional requirements

The decision to purchase Commercial Off-The-Shelf (COTS) software needs systematic guidelines so that the appropriate COTS software can be selected in order to provide a viable and effective solution to the organizations. However, the existing COTS software evaluation and selection frameworks focus more on functional aspects and do not give adequate attention to accommodate the mismatch between user requirements and COTS software specification, and also integration with non functional requirements of COTS software. Studies have identified that these two criteria are important in COTS software evaluation and selection. Therefore, this study aims to develop a new framework of COTS software evaluation and selection that focuses on handling COTS software mismatches and integrating the nonfunctional requirements. The study is conducted using mixed-mode methodology which involves survey and interview. The study is conducted in four main phases: a survey and interview of 63 organizations to identify COTS software evaluation criteria, development of COTS software evaluation and selection framework using Evaluation Theory, development of a new decision making technique by integrating Analytical Hierarchy Process and Gap Analysis to handle COTS software mismatches, and validation of the practicality and reliability of the proposed COTS software Evaluation and Selection Framework (COTS-ESF) using experts’ review, case studies and yardstick validation. This study has developed the COTS-ESF which consists of five categories of evaluation criteria: Quality, Domain, Architecture, Operational Environment and Vendor Reputation. It also provides a decision making technique and a complete process for performing the evaluation and selection of COTS software. The result of this study shows that the evaluated aspects of the framework are feasible and demonstrate their potential and practicality to be applied in the real environment. The contribution of this study straddles both the research and practical perspectives of software evaluation by improving decision making and providing a systematic guidelines for handling issue in purchasing viable COTS software

Taxonomía de Factores Críticos para el Despliegue de Procesos Software.

Diversos métodos, modelos y estándares para la mejora de procesos software han sido desarrollados y adoptados por las organizaciones para mejorar sus procesos software. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados, presentan aun dificultades en el despliegue de sus procesos a través de la organización. Esto es debido a que en su gran mayoría, los esfuerzos realizados están más orientados hacia los aspectos técnicos, soslayando los aspectos relacionados con las personas. Existe un conjunto de factores que condicionan el éxito del despliegue de los procesos nuevos o que han sido modificados. En este artículo, se presenta una taxonomía de factores críticos que condicionan el éxito del proceso de despliegue, que se traduce en lograr la institucionalización de los procesos. La elaboración de la taxonomía de factores críticos de éxito se sustenta en una revisión sistemática de la bibliografía existente en las bases de datos especializadas y en experiencias en organizaciones que han desplegado procesos basados en el modelo CMMI

A systematic approach to manage information quality for supporting software package selection

Software package selection plays a crucial role in the deployment of software systems. One of its main current problems is how to deal with the vast amount of unstructured, incomplete, evolvable and widespread information that highly increases the risks of taking a wrong decision. It could be said that nowadays there are not satisfactory solutions to that problem. In this paper, we propose an approach to systematically tackle these information quality problems by stating a reference model embracing quality indicators that facilitate the collection, storage, retrieval, analysis and reuse of information in a quality assurance environment. We illustrate it with a scenario of use that shows how this reference model may be used to support software package selection decision-making.Postprint (published version

Normalización de información de servicios requeridos para Sistemas de Información Geográficos

La amplia difusión del proceso de desarrollo basado en componentes, en particular en el dominio de aplicaciones geográficas, ha generado el surgimiento de una gran cantidad y variedad de componentes software orientados a satisfacer las necesidades de los desarrolladores. En este contexto, uno de los principales inconvenientes encontrados al desarrollar aplicaciones mediante reuso de componentes, consiste en la localización de aquellos más adecuados a un requerimiento o conjunto de requerimientos en particular. A esto se denomina proceso de selección de componentes, que incluye dos actividades principales: la oferta de componentes disponibles para reuso y la demanda de servicios a ser satisfechos por la interface de los componentes ofertados. Nuestra propuesta consiste en una mejora al proceso de demanda mediante la estandarización de la especificación de requerimientos o servicios orientándolos a la búsqueda de componentes, en particular para el dominio de aplicaciones geográficas. Para ello se trabaja sobre la normalización de los requerimientos, categorizándolos según información estándar para servicios geográficos. Así, en esta Tesis se define en primer lugar, una Taxonomía de Servicios Geográficos. Luego, se propone una metodología para extraer conocimiento a partir de los casos de uso y categorizar esos requerimientos en clases de servicios geográficos. Por último, se describe la herramienta ReqGIS, la cual automatiza la metodología señalada anteriormente.The wide-spread use of component based development processes, particularly in geographic application domain, has caused the appearance of a great number and variety of software components oriented to satisfying developers’ needs. In this context, one of the main difficulties when developing applications with software reuse is discovering the most suitable components to a particular requirement. This activity is known as selection process, which includes two main activities: offering reusable components and requiring services to be satisfied by the components’ interfaces. Our proposal suggests improving the requiring process by standardizing the software requirement specification, and making requirements more suitable for searching suitable components, particularly for the geographic application domain. To do so, we work on requirement normalization, classifying requirements according to standard information for geographic services. In this Thesis, we firstly define a Geographic Service Taxonomy. Then, we propose a methodology to extracting knowledge from use cases, so requirements could be classified as normalized geographic services. Finally, we describe the ReqGIS tool, which supports the normalization process.Facultad de Informátic

Systematic construction of goal-oriented COTS taxonomies

El proceso de construir software a partir del ensamblaje e integración de soluciones de software pre-fabricadas, conocidas como componentes COTS (Comercial-Off-The-Shelf) se ha convertido en una necesidad estratégica en una amplia variedad de áreas de aplicación. En general, los componentes COTS son componentes de software que proveen una funcionalidad específica, que están disponibles en el mercado para ser adquiridos e integrados dentro de otros sistemas de software. Los beneficios potenciales de esta tecnología son principalmente la reducción de costes y el acortamiento del tiempo de desarrollo, a la vez que fomenta la calidad. Sin embargo, numerosos retos que van desde problemas técnicos y legales deben ser afrontados para adaptar las actividades tradicionales de ingeniería de software para explotar los beneficios del uso de COTS para el desarrollo de sistemas.Actualmente, existe un incrementalmente enorme mercado de componentes COTS; así, una de las actividades más críticas en el desarrollo de sistemas basados en COTS es la selección de componentes que deben ser integrados en el sistema a desarrollar. La selección está básicamente compuesta de dos procesos principales: La búsqueda de componentes candidatos en el mercado y su posterior evaluación con respecto a los requisitos del sistema. Desafortunadamente, la mayoría de los métodos existentes para seleccionar COTS, se enfocan en el proceso de evaluación, dejando de lado el problema de buscar los componentes en el mercado. La búsqueda de componentes en el mercado no es una tarea trivial, teniendo que afrontar varias características del mercado de COTS, tales como su naturaleza dispersa y siempre creciente, cambio y evolución constante; en este contexto, la obtención de información de calidad acerca de los componentes no es una tarea fácil. Como consecuencia, el proceso de selección de COTS se ve seriamente dañado. Además, las alternativas tradicionales de reuso también carecen de soluciones apropiadas para reusar componentes COTS y el conocimiento adquirido en cada proceso de selección. Esta carencia de propuestas es un problema muy serio que incrementa los riesgos de los proyectos de selección de COTS, además de hacerlos ineficientes y altamente costosos. Esta disertación presenta el método GOThIC (Goal- Oriented Taxonomy and reuse Infrastructure Construction) enfocado a la construcción de infraestructuras de reuso para facilitar la búsqueda y reuso de componentes COTS. El método está basado en el uso de objetivos para construir taxonomías abstractas, bien fundamentadas y estables para lidiar con las características del mercado de COTS. Los nodos de las taxonomías son caracterizados por objetivos, sus relaciones son declaradas como dependencias y varios artefactos son construidos y gestionados para promover la reusabilidad y lidiar con la evolución constante.El método GOThIC ha sido elaborado a través de un proceso iterativo de investigación-acción para identificar los retos reales relacionados con el proceso de búsqueda de COTS. Posteriormente, las soluciones posibles fueron evaluadas e implementadas en varios casos de estudio en el ámbito industrial y académico en diversos dominios. Los resultados más relevantes fueron registrados y articulados en el método GOThIC. La evaluación industrial preliminar del método se ha llevado a cabo en algunas compañías en Noruega.The process of building software systems by assembling and integrating pre-packaged solutions in the form of Commercial-Off-The-Shelf (COTS) software components has become a strategic need in a wide variety of application areas. In general, COTS components are software components that provide a specific functionality, available in the market to be purchased, interfaced and integrated into other software systems. The potential benefits of this technology are mainly its reduced costs and shorter development time, while maintaining the quality. Nevertheless, many challenges ranging form technical to legal issues must be faced for adapting the traditional software engineering activities in order to exploit these benefits.Nowadays there is an increasingly huge marketplace of COTS components; therefore, one of the most critical activities in COTS-based development is the selection of the components to be integrated into the system under development. Selection is basically composed of two main processes, namely: searching of candidates from the marketplace and their evaluation with respect to the system requirements. Unfortunately, most of the different existing methods for COTS selection focus their efforts on evaluation, letting aside the problem of searching components in the marketplace. Searching candidate COTS is not an easy task, having to cope with some challenging marketplace characteristics related to its widespread, evolvable and growing nature; and the lack of available and well-suited information to obtain a quality-assured search. Indeed, traditional reuse approaches also lack of appropriate solutions to reuse COTS components and the knowledge gained in each selection process. This lack of proposals is a serious drawback that makes the whole selection process highly risky, and often expensive and inefficient. This dissertation introduces the GOThIC (Goal- Oriented Taxonomy and reuse Infrastructure Construction) method aimed at building a domain reuse infrastructure for facilitating COTS components searching and reuse. It is based on goal-oriented approaches for building abstract, well-founded and stable taxonomies capable of dealing with the COTS marketplace characteristics. Thus, the nodes of these taxonomies are characterized by means of goals, their relationships declared as dependencies among them and several artifacts are constructed and managed for reusability and evolution purposes. The GOThIC method has been elaborated following an iterative process based on action research premises to identify the actual challenges related to COTS components searching. Then, possible solutions were envisaged and implemented by several industrial and academic case studies in different domains. Successful results were recorded to articulate the synergic GOThIC method solution, followed by its preliminary industrial evaluation in some Norwegian companies