Extensibility of Enterprise Modelling Languages

Die Arbeit adressiert insgesamt drei Forschungsschwerpunkte. Der erste Schwerpunkt setzt sich mit zu entwickelnden BPMN-Erweiterungen auseinander und stellt deren methodische Implikationen im Rahmen der bestehenden Sprachstandards dar. Dies umfasst zum einen ganz konkrete Spracherweiterungen wie z. B. BPMN4CP, eine BPMN-Erweiterung zur multi-perspektivischen Modellierung von klinischen Behandlungspfaden. Zum anderen betrifft dieser Teil auch modellierungsmethodische Konsequenzen, um parallel sowohl die zugrunde liegende Sprache (d. h. das BPMN-Metamodell) als auch die Methode zur Erweiterungsentwicklung zu verbessern und somit den festgestellten Unzulänglichkeiten zu begegnen. Der zweite Schwerpunkt adressiert die Untersuchung von sprachunabhängigen Fragen der Erweiterbarkeit, welche sich entweder während der Bearbeitung des ersten Teils ergeben haben oder aus dessen Ergebnissen induktiv geschlossen wurden. Der Forschungsschwerpunkt fokussiert dabei insbesondere eine Konsolidierung bestehender Terminologien, die Beschreibung generisch anwendbarer Erweiterungsmechanismen sowie die nutzerorientierte Analyse eines potentiellen Erweiterungsbedarfs. Dieser Teil bereitet somit die Entwicklung einer generischen Erweiterungsmethode grundlegend vor. Hierzu zählt auch die fundamentale Auseinandersetzung mit Unternehmensmodellierungssprachen generell, da nur eine ganzheitliche, widerspruchsfreie und integrierte Sprachdefinition Erweiterungen überhaupt ermöglichen und gelingen lassen kann. Dies betrifft beispielsweise die Spezifikation der intendierten Semantik einer Sprache

Method support for enterprise architecture management capabilities

"What can our EA organization do and/or what should it be capable of?". In order to answer this questions, a capability-based method is developed, which assists in the identification, structuring and management of capabilities. The approach is embedded in a process comprising four building blocks providing appropriated procedures, concepts and supporting tools evolved from theory and practical use cases. The guide represents a flexible method for capability newcomers and experienced audiences to optimize enterprises’ economic impacts of EAM supporting the alignment of business and IT.„Was muss unser UAM leisten können?“ Als Grundlage für die Beantwortung dieser Frage sollen Konzepte aus dem Fähigkeitenmanagement genutzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine fähigkeitenbasierte Methode entwickelt, welche Unternehmen bei der Identifikation, Strukturierung und Verwaltung von UAM-Fähigkeiten unterstützt. Der Ansatz ist in einen Prozess eingegliedert, welcher vier Hauptbestandteile beinhaltet und die für die Durchführung notwendigen Vorgehen, Konzepte und Hilfsmittel beschreibt, welche wiederrum in Kooperationen mit der Praxis getestet wurden

Enterprise Modeling to Support ICT-Enabled Process Change. Context for and consequences of enterprise modeling in initiatives that combine process change and information and communication technology

This thesis presents findings from a multiple case study of enterprise modeling use in initiatives that combine process change and information and communication technology. The study covers initiatives where models are made and used by people as part of a process change process, and an initiative where models are made as input to a business support environment enabling process change in the long run. The research project was motivated by lack of empirical research on enterprise modeling practice and a wish to examine the relevance of the conceptualizations of the Process Modeling Practice model by Eikebrokk, Iden, Olsen and Opdahl (2006) into the wider enterprise modeling setting. The overall research question was formulated as: “How is enterprise modeling used and how can it be used to support information and communication enabled process change in Norwegian companies? Context for and consequences of enterprise modeling”. To help focus the research project, the enterprise modeling practice model was developed. The model was built-up by categories from the Process Modeling Practice model (Eikebrokk et al, 2006) and findings from a pilot and a literature study. To make clear the study objective, an explicit research goal was set: “to validate and elaborate the Enterprise Modeling Practice research model”. Cases were compared by looking for patterns of relationships among constructs within and across cases. The main multiple case research outcomes were: (1) The identification of five different types of modeling initiatives by analyzing how each case combined use of information technology, process change main focus and the main objectives of modeling (Karlsen and Opdahl, 2012a), (2) The identification of a broad variety of enterprise modeling benefits (Karlsen and Opdahl, 2012a), (3) The identification of barriers to modeling, and findings indicating that the distribution of modeling maturity between project stakeholders affects how the modeling activities are carried out (Karlsen, 2011), (4)A broadly validated and elaborated Enterprise Modeling Practice model (Karlsen, 2008; Karlsen and Opdahl, 2012b). One of the cases was additionally investigated as a single-case study from a longitudinal perspective. This led to the additional research outcomes: (5)A variety of modeling experiences and recommendations contributing to increased understanding of modeling practice. (6) Description of how change happened, at an overarching level, in three stages: (1) Change maturation, (2) Change decision and (3) Process change, where the last stage constituted four steps of modeling supported process change: (1) Increased business understanding by providing a generic model, (2) Identification of TO-BE by process modeling, (3) Process categorization by sorting models into risk zones and (4) Implementation of prioritized change consistent with model artifacts. (7) Identification of Readiness as a precondition both for change and for modeling.Avhandlingen presenterer funn fra en multippel case-studie av virksomhetsmodelleringspraksis. Fokus er initiativer som kombinerer prosessendring med informasjons- og kommunikasjonsteknologi. Både initiativ hvor modellene er laget og brukt av folk som del av en prosessendringsprosess og et initiativ hvor modellene er laget som input til et forretningsstøttesystem for prosessendring i det lange løp, inngår i studien. Motivasjonen for forskningsprosjektet var manglende forskning på modelleringspraksis. I tillegg var studien motivert ut i fra et ønske om å få undersøkt og utviklet konseptualiseringene fra the Process Modeling Practice model, utviklet av Eikebrokk, Iden, Olsen og Opdahl (2006), i en annen setting. Det overordnede forskningsspørsmålet ble formulert som: "Hvordan brukes virksomhetsmodellering og hvordan kan virksomhetsmodellering brukes som støtte i initiativer som kombinerer prosessendring med informasjons- og kommunikasjonsteknologi i norske bedrifter? Kontekst og konsekvenser av virksomhetsmodellering". For å fokusere forskningsprosjektet ble en forskningsmodell utviklet. Modellen bygde på kategoriene fra prosessmodelleringspraksismodellen, the Process Modeling Practice model (Eikebrokk et al, 2006) og funn fra en pilot og en litteraturstudie. For å klargjøre målet med prosjektet, ble et eksplisitt forskningsmål formulert: "å validere og utvikle den initielle forskningsmodellen". Casene ble sammenliknet ved å se etter mønster i sammenhenger mellom konstrukt innen og imellom case. Forskningens hovedresultat knyttet til den multiple case studien er: (1) Identifiseringen av fem forskjellige typer modelleringsinitiativ gjennom å ha analysert hvordan hvert case kombinerte informasjons- og kommunikasjonsteknologi, hovedfokus for prosessending og hovedhensikt med modelleringen (Karlsen and Opdahl, 2012a), (2) Identifiseringen av en rekke fordeler knyttet til det å virksomhetsmodellere (Karlsen and Opdahl, 2012a) (3) Identifiseringen av modelleringsbarrierer sammen med funn som indikerer at distribusjonen av modelleringsmodenhet mellom prosjektdeltakere påvirker hvordan modelleringsaktivitetene utføres (Karlsen, 2011) (4) En validert og utviklet model av virksomhetsmodelleringspraksis, the Enterprise Modeling Practice model (Karlsen, 2008; Karlsen and Opdahl, 2012b). I tillegg ble ett av casene studert for seg, ut i fra et longitudinelt perspektiv. Dette førte til følgende tilleggsresultat: (5) En rekke modelleringserfaringer og modelleringsanbefalinger for økt forståelse av modelleringspraksis. (6) Beskrivelse av endring som tre stadier: (1) Endringsmodning, (2) Endringsbeslutning og (3) Prosess endring, hvor det siste stadiet bestod av fire trinn som var støttet av modelleringsarbeid: (1) Økt forretningsforståelse gjennom bruk av en generisk modell, (2) Identifisering av TO-BE gjennom prosessmodellering, (3) Prosesskategorisering ved å sortere modeller inn i risikosoner og (4) Implementering av prioriterte endringer konsistent med modellutformingene. (7) Identifisering av Readiness som en forutsetning både for endring og for modelleringsarbeid

A capability-based context modelling method to enhance digital service flexibility

The thesis argues that the enterprises need to understand their application context to be able to offer flexible digital services. Furthermore, after analysing the state of research in Services Science, it concludes that different roles with varying backgrounds participate to design and implementation of digital services, which adds the need for alignment between those as a further challenge for flexibility. To fulfil this, the thesis designs a context modelling method and evaluates it by means of Design Science Research (DSR).Digitalisierung in der Dienstleistungökonomie erfordert, die Auswirkungen von veränderten Anwendungskontexten an die zu erbringenden Services genau zu verstehen. Es wird nach der Analyse des Standes der Technik in Services Science festgestellt, dass unterschiedliche Rollen in der Gestaltung und Umsetzung von Digital Services beteiligt sind, was die Notwendigkeit der Abstimmung zwischen diesen Rollen als eine wichtige Herausforderung an die Flexibilität stellt. Um ein solches Alignment zu erreichen, entwickelt dieser Beitrag eine Kontextmodellierungsmethode und evaluiert diese mittels DSR

Decision-making support for the alignment of business-process-driven organization with strategic plans.

Los planes de negocio son documentos en los que los equipos ejecutivos de las organizaciones (BETs, por sus siglas en inglés), especifican todos y cada uno de los aspectos de la organización. Dos componentes muy importantes de los planes de negocio son el plan de operaciones y el plan estratégico. El plan de operaciones recoge, tanto las actividades/tareas que se pueden realizar en la organización, para proporcionar los productos o servicios que se ofrecen, cómo la forma en que se han de llevar a cabo estas actividades/tareas; El plan estratégico especifica la dirección y los objetivos de la organización, elabora objetivos e identifica estrategias para alcanzar éstos objetivos. Las organizaciones siguen la dirección establecida sus planes estratégicos, pero debido a diversos factores, a menudo esto, mantener la dirección establecida es difícil. Uno de estos factores es la influencia de las personas, las cuales toman decisiones, en ocasiones basadas en su conocimiento local de la organización, sus experiencias previas y/o su intuición, en lugar de hacerlo mediante un análisis cuantitativo de cómo sus decisiones pueden afectar a la organización, y por tanto cómo de alineadas están con la dirección establecida. Esto hace que, en ocasiones, las decisiones no estén alineadas con la dirección marcada por la organización, y que además que ni se tenga constancia de este hecho. En esta tesis doctoral se proponen metodologías y mecanismos para ayudar a las personas, a tomar decisiones alineadas con la dirección establecida por la organización. La consultora GartnerTM considera que la capacidad de ayudar en el proceso de toma de decisión es crucial para los sistemas que respaldan las operaciones de la empresa (BPMSs, por sus siglas en inglés). Por esta razón, las metodologías y mecanismos propuestos en esta tesis, se integran dentro con los BPMSs, como sistemas de ayuda a la toma de decisiones (DSS, por sus siglas en inglés). De un análisis sistemático de la literatura existente, se derivaron varias propuestas para la mejora de DSSs, y se identificaron tres tipos de decisiones que se toman en procesos de negocio, las cuales no están ampliamente respaldadas por los DSSs actuales: (1) decisiones que direccionan la instancia de proceso de negocio (BPI, por sus siglas en inglés); (2) decisiones sobre el valor de las variables de entrada; y (3) decisiones sobre qué proceso de negocio (BP, por sus siglas in inglés) ejecutar. En esta tesis se proponen tres DSSs, cada uno de ellos, alineado con uno de los tipos de decisión antes mencionados. Los DSSs para el direccionamiento de BPIs constituyen uno de los campos de estudio más conocidos en el contexto de la toma de decisiones en BPs, sin embargo, las propuestas encontradas en la literatura, no permiten considerar el contexto en el que se está ejecutando la BPI, es decir, estas propuestas solo consideran la información relacionada con BPI en ejecución (es decir, sólo tienen en cuenta información local) y no consideran el estado global de la organización. El DSS, para direccionar BPIs presentado en esta tesis, propone un lenguaje que permite definir variables, la cuales representan el estado global de la organización, y además mecanismos para utilizar éstas variables en las decisiones de direccionamiento de la BPI. Gracias a esto, las decisiones se pueden tomar de manera global a la organización. Otro tipo de decisiones que se toman en BP está relacionado con elegir valores de entrada de los BP (por ejemplo, la cantidad a invertir o la cantidad de empleados que se asignan a una tarea). La elección de valores de entrada en BP puede influir directamente en que la empresa consiga los objetivos marcados, o no. Para determinar los valores más adecuados para las variables de entrada de los BP, se deben analizar tanto las instancias pasadas, como los modelos de procesos de negocio. En el DSS propuesto en esta tesis para decidir sobre los valores de entrada, la información extraída de instancias pasadas es utilizada utiliza para sugerir el rango de valores dentro del cual, el valor de la variable está alineado con los objetivos marcados por la organización. Dado que la información empleada para extraer el conocimiento de los BPI finalizados se almacena en bases de datos, también se propone una metodología para validar la alineación de los datos de estas instancias anteriores con el BP. Los DSS descritos anteriormente están relacionados con las decisiones tomadas sobre BPI, es decir BP que se están ya ejecutando; sin embargo, la elección de qué BP se debe ejecutar, también constituye una decisión en sí misma. Esta decisión también puede afectar el estado de la organización y, por lo tanto, puede afectar el logro de los objetivos especificados en los planes estratégicos de la organización. Estas decisiones se conocen como decisiones de gobernanza, y también deben estar alineadas con los planes estratégicos. Con el fin de conseguir este alineamiento, en esta tesis se propone una metodología para modelar, tanto los BP, como la medida en que la ejecución de éstos afecta a los indicadores de la organización. Éste modelad lo hacen personas (expertos en negocios), por lo que en esta tesis también se proponen mecanismos para su validación respecto de la actividad de la organización en el pasado. El DSS propuesto para decisiones de gobernanza, se basa en la capacidad de simular estos modelos, para predecir el estado final de la organización en caso de ejecutar uno varios procesos de negocio, en un momento determinado. Los DSSs y técnicas propuestas en esta tesis mejoran la capacidad de toma de decisiones en cuatro aspectos: 1. Ayudan a los usuarios a tomar decisiones alineadas con la dirección marcada por la organización, en función del estado general de la empresa y de lo que sucedió en el pasado. 2. Aseguran que las decisiones tomadas estén alineadas con los planes estratégicos, por lo que todas las personas involucradas en la organización toman decisiones de acuerdo con los objetivos definidos por la organización. 3. Aprovechan la información de ejecuciones pasadas de BP de la empresa, para mejorar la organización. 4. Aprovechan el conocimiento de las personas involucradas en la organización tienen del funcionamiento de la misma, al tiempo que permiten tomar decisión razonadas sobre por qué se toma realiza una acción u otra. Por otro lado, estas técnicas están orientadas a: ser utilizadas por expertos del negocio, es decir, personas sin formación técnica; contribuir a una mejor comprensión de cómo las acciones realizadas en la organización pueden afectar el logro de los objetivos definidos; y a permitir que información del estado de la organización pueda ser utilizada por terceras aplicaciones. Por último, destacar que las propuestas desarrolladas en el contexto de esta tesis y los ejemplos utilizados para ilustrarlas han sido extraídas de casos de empresas reales

An investigation into the impact of enterprise architecture decisions on the responsibilities of software developers in companies that develop software

Enterprise Architecture endeavours to resolve the complexity of increasingly distributed systems by aligning business vision with IT strategy, which in turn should reduce the overall costs of IT in the business and provide simpler, better and faster solutions to business problems. There are many Enterprise Architecture frameworks. The main purpose of most of these frameworks is to assist with the challenges of managing the increased complexity of distributed systems, aligning business vision with IT strategy and reducing IT costs. Many of the studies which produced the results stating Enterprise Architecture aligns business vision and reduces IT costs, were based on Zachman’s work, and most of the published Enterprise Architecture success stories focus on the benefits provided to the company with regards to IT. In contrast very little documentation could be found that addresses the impact of Enterprise Architecture implementations on the individuals and systems within a company. If the individuals as the main implementers of any strategy are impacted negatively by Enterprise Architecture management decisions, there would be a negative impact on the return on investment of the company. Enterprise Architecture allows the use of overlapping departments’ processes and data, which translates into less development time as system components would already exist. Changes that are made to the Enterprise Architecture result in several additional changes that had to be implemented by the software developers. These changes influenced the workload, roles and responsibilities of the developers in such a way that the development team became negative about the additional work. The purpose of this study was to investigate the impact of Enterprise Architecture management decisions on the responsibilities, work experience and attitude towards Enterprise Architecture of the software developers in a company that develops software by exploring and describing the nature of software development. Based on the findings of this study, a list of impact of Enterprise Architecture decisions on the responsibilities of software developers in companies that develop software were identified. In this respect, the study identified impacts of Enterprise Architecture management decisions as well as possible solutions to these impacts.ComputingM. Sc. (Information Systems

The notion of specialization in the i*framework

This thesis provides a formal proposal for the specialization relationship in the i* framework that allows its use in a well-defined manner. I root my proposal over existing works in different areas that are interested in representing knowledge: knowledge representation from Artificial Intelligence and conceptual modeling and object-oriented programming languages from Software Development. Also, I use the results of a survey conducted in the i* community that provides some insights about what i* modelers expect from specialization. As a consequence of this twofold analysis, I identify three specialization operations: extension, refinement and redefinition. For each of them, I: - motivate its need and provide some rationale; - distinguish the several cases that can occur in each operation; - define the elements involved in each of these cases and the correctness conditions that must be fulfilled; - demonstrate by induction the fulfilment of the conditions identified for preserving satisfaction; - provide some illustrative examples in the context of an exemplar about travel agencies and travelers. The specialization relationship is offered by the i* framework through the is-a construct defined over actors (a subactor is-a superactor) since it was first released. Although the overall meaning of this construct is highly intuitive, its effects at the level of intentional elements and dependencies are not always clear, hampering seriously its appropriate use. In order to be able to reason about correctness and satisfaction, I define previously the conditions that must be preserved when a specialization takes place. In addition, I provide a methodology with well-defined steps that contextualize the formal aspects of this thesis in a development process. As a conclusion, this thesis is making possible the use of the specialization relationship in i* in a precise, non-ambiguous manner

Enterprise reference architectures for higher education institutions: Analysis, comparison and practical uses

Enterprise Architecture (EA) is currently accepted as one on the major instruments for enabling organisations in their transformation processes to achieve business-technology alignment. Despite that over the last years EA has been successfully adopted in many industries, Higher Education still represents one of the sectors with lower levels of adoption and maturity of EA practices. The present thesis puts the emphasis particularly on the study Enterprise Reference Architectures (ERAs), as a particular type of EA artefact, in Higher Education Institutions (HEIs). After formally clarifying the concept of ERAs and giving a panoramic view of the current state-of-the-art of existing HEI-oriented ERAs, the thesis proposes an artefact framework build through a Design Science Research (DSR) approach aimed to facilitate practitioners their (re-)use or application in their own real practical settings. The purpose of the constructed artefact is to support practitioners when conducting the necessary adjustments to exiting HEI-oriented ERAs in order to be successfully applied for their specific needs.La Arquitectura Empresarial (AE) es actualmente reconocida como una disciplina que permite configurar procesos de trasformación organizativa a objeto de alinear el negocio con la tecnología. A pesar de que en los últimos años la AE se ha ido adoptando progresivamente de forma exitosa en diversas industrias, la educación superior representa todavía hoy en día uno de los sectores con menores niveles de adopción y de madurez en lo que se refiere a las prácticas de AE. La presente tesis hace especial hincapié en el estudio de las Arquitecturas de Referencia Empresariales (AREs), entendidas como un artefacto específico de AE, en Instituciones de Educación Superior (IES). Así, después de clarificar formalmente el concepto de ARE y de ofrecer una visión panorámica del estado del arte relativo a las AREs para IES existentes, la tesis propone un framework de trabajo construido a través de un enfoque de investigación basado en la Ciencia del diseño destinado a facilitar su (re-)utilización o aplicación práctica en dominios de trabajo reales. El objetivo del artefacto es proporcionar soporte práctico a los profesionales para realizar los ajustes necesarios a las AREs para IES existentes para que puedan aplicarlas con éxito a sus necesidades específicas.L'Arquitectura Empresarial (AE) és actualment reconeguda com una disciplina que permet configurar processos de transformació organitzatius a fi d'alinear el negoci amb la tecnologia. Tot i que en els darrers anys l'AE s'ha anat adoptant progressivament amb èxit en diverses indústries, l'educació superior representa encara avui dia un dels sectors amb menors nivells d'adopció i de maduresa pel que fa a pràctiques d'AE. Aquesta tesi posa especial èmfasi en l'estudi de les Arquitectures de Referència Empresarials (AREs), enteses com un artefacte concret d'AE, a Institucions d'Educació Superior (IES). Així, després d'aclarir formalment el concepte d'ARE i oferir una visió panoràmica de l'estat de l'art relatiu a les ARE per a IES existents, la tesi proposa un framework de treball construït a través d'un enfocament de recerca basat en la ciència del disseny destinat a facilitar-ne la seva (re-)utilització o aplicació pràctica en dominis de treball reals. L'objectiu de l'artefacte és proporcionar suport pràctic als professionals per realitzar els ajustaments necessaris a les AREs per a IES existents de forma que les puguin aplicar amb èxit a les seves necessitats específiques.Tecnologies de la informació i de xarxe