Palvelukeskeisen arkkitehtuurin mukaisen rajapinnan toteuttaminen avustavalla teknologialla

Tässä diplomityössä käsitellään palvelukeskeistä arkkitehtuuria ja sen pohjalta vanhaan järjestelmään rakennetun palvelurajapinnan laajentamista avustavan teknologian avulla. Avustavalla teknologialla automatisoidaan vanhan järjestelmän graafisen ohjelman käyttöliittymän toimintoja verkkopalveluksi. Alussa esitellään palvelukeskeisen arkkitehtuurin määritelmä ja sen mukaisia suunnitteluperiaatteita. Sen jälkeen käydään läpi teoriaa, toteutuksia ja lähestymistapoja vanhojen järjestelmien integroimiseksi osaksi palvelukeskeistä arkkitehtuuria. Microsoft Windows-ympäristön tarjoama tuki avustavalle teknologialle käydään läpi. Palvelurajapinnan laajentamisessa käytettiin mustan laatikon menetelmää, jolla vanhan järjestelmän graafinen ohjelma automatisoidaan avustavan teknologian avulla. Menetelmä osoittautui toimivaksi ja sitä voidaan käyttää vanhojen järjestelmien integroimiseksi osaksi palvelukeskeistä arkkitehtuuria

Future vision of information networks according to EU 7th framework

The purpose of this thesis is to investigate projects funded in European 7th framework Information and Communication Technology- work programme. The research has been limited to issue ”Pervasive and trusted network and service infrastructure” and the aim is to find out which are the most important topics into which research will concentrate in the future. The thesis will provide important information for the Department of Information Technology in Lappeenranta University of Technology. First in this thesis will be investigated what are the requirements for the projects which were funded in “Pervasive and trusted network and service infrastructure” – programme 2007. Second the projects funded according to “Pervasive and trusted network and service infrastructure”-programme will be listed in to tables and the most important keywords will be gathered. Finally according to the keyword appearances the vision of the most important future topics will be defined. According to keyword-analysis the wireless networks are in important role in the future and core networks will be implemented with fiber technology to ensure fast data transfer. Software development favors Service Oriented Architecture (SOA) and open source solutions. The interoperability and ensuring the privacy are in key role in the future. 3D in all forms and content delivery are important topics as well. When all the projects were compared, the most important issue was discovered to be SOA which leads the way to cloud computing.

Julkishallinnon sähköisten palveluiden arkkitehtuurit

Sähköinen asiointi on yleistynyt viime vuosien aikana nopeasti. Toimivia julkishallinnon sähköisiä palveluita kehitetään jatkuvasti yhä uusiin tarkoituksiin. Tällä hetkellä sähköisten palveluiden tarjontaa leimaa hajanaisuus. Jokainen palveluita tarjoava organisaatio kehittää palveluita itsenäisesti, omalla tavallaan. Palveluiden kehittäminen asiakaslähtöisesti edellyttää palvelukokonaisuuksien suunnittelua arkkitehtuuritasolla. Yksittäisten sovellusten kehittämisen lisäksi on huomioitava näiden sovellusten toimivuus yhteen, osana suurempaa kokonaisuutta. Palvelukeskeisessä arkkitehtuurisuunnittelussa lähtökohta on se, että jokainen yksittäinen sovellus on itsessään palvelu, joka tuottaa määritelmänsä mukaisen tulosteen sellaisessa muodossa, jota muut sovellukset kykenevät ymmärtämään. Työn tuloksena havaittiin, että vaikka sähköiselle hallinnolle on kehitetty useita viitearkkitehtuureja, on käytännön työ palveluiden integroimiseksi vielä kesken. Yksittäisten palveluiden liittäminen suuremmiksi kokonaisuuksiksi vaatii määrätietoista arkkitehtuurisuunnittelua sekä kansallista suunnittelun koordinointia. Tiedon jakaminen organisaatiorajojen yli muodostaa joukon kysymyksiä, joihin ei ole vielä vastausta. Tietosuojaa ja yksityisyyttä ei voida uhrata sähköistä hallintoa suunniteltaessa.

Palvelukeskeisen arkkitehtuurin mallit: neljän mallin tarkastelu

Palvelukeskeinen arkkitehtuuri eli SOA (service-oriented architecture) on arkkitehtuurityyli, joka on vaikuttanut merkittävänä suuntauksena viimeisen vuosikymmenen aikana. Palvelukeskeinen ajattelutapa voidaan omaksua yrityksessä sekä liiketoiminnan että IT:n alueella, ja sillä on potentiaalisesti huomattava vaikutus yritykseen ja tämän toimintaan. SOAn ymmärtämisen ja toteuttamisen tukemiseksi on esitetty useita SOAa kuvaavia malleja. SOAn aihealueen laajuuden vuoksi yksittäisen mallin avulla voidaan kuitenkin mallintaa SOAa vain osittaisesti. Mallit poikkeavat usein näkökulmiltaan ja kuvausalueeltaan huomattavasti toisistaan, minkä lisäksi useat SOAa kuvaavat mallit ovat monimutkaisia ja abstrakteja. Tällaiset seikat vaikeuttavat mallien ymmärtämistä ja vertailua. Tässä tutkielmassa tarkastellaan neljää standardointijärjestön esittämää SOA-mallia: OASISin referenssimallia ja referenssiarkkitehtuuria sekä The Open Groupin ontologiaa ja referenssiarkkitehtuuria. Tutkielman tavoitteena on selvittää, millaisia nämä mallit ovat ja millainen suhde niillä on todellisiin tuotteisiin perustuvaan SOA-ympäristöön. Tähän vertailuun käytetään Oraclen SOA-tuotevalikoimaa. Malleja tutkitaan aluksi yksittäin tarkastelemalla niiden yleisiä ominaisuuksia, sisältöä ja soveltamista. Tämän jälkeen malleja vertaillaan keskenään neljän merkittävän näkökulman avulla. Lopuksi malleja verrataan Oraclen tuotteisiin perustuvaan SOAympäristöön. Tutkimuksen tuloksina esitetään useita havaintoja tutkittavista malleista. Malleissa havaittiin huomattavia eroavaisuuksia erityisesti niiden kuvausalueeseen ja yleiseen näkökulmaan nähden. Malleista tunnistettiin kaksi keskeistä yleistä näkökulmaa: rakennekeskeinen näkökulma ja käsitteellinen, selittävä näkökulma. Mallien vertailun perusteella esitetään viisi osa-aluetta, joiden avulla mallien yhdessä kuvaamaa aihealuetta voidaan kuvata ja jäsentää karkeasti. Vertailun perusteella tunnistettiin myös kolme merkittävintä tapaa, joilla mallit tukevat SOAn ymmärtämistä ja toteuttamista. Mallien ja Oraclen SOA-ympäristön vertailun perusteella havaittiin, että mallien käyttömahdollisuudet Oraclen SOA-ympäristön ymmärtämisen ja toteuttamisen tukemisessa ovat melko vähäiset. Tutkielman tulosten ensisijainen merkitys on tarkasteltujen SOA-mallien ominaisuuksien ja merkityksen ymmärtämisen tukeminen.

Palveluarkkitehtuuri ja prosessien palvelulähtöinen mallintaminen

Liiketoiminnot käyttävät useita erillisiä tietojärjestelmiä. Toimintaprosessit sisältävät useiden eri liiketoimintojen suorittamia tehtäviä. Tehtävien tarvitsemien ja tuottamien tietojen sujuvan virtauksen toteutuminen vaatii tietojen ja tietojärjestelmien integraatiota, jota on toteutettu perinteisesti järjestelmien välisillä suorilla yhteyksillä. Tästä seuraa IT-arkkitehtuurin joustamattomuutta. Palvelulähtöisellä arkkitehtuurilla (Service Oriented Architecture, SOA) luvataan IT-arkkitehtuurille parempaa joustavuutta ja toisaalta kustannussäästöjä. Työssä selvitettiin palveluarkkitehtuurin teoreettinen tausta sekä palvelulähtöisen prosessikuvauskielen BPMN ideaa. Empiirisessä osuudessa haettiin teemahaastattelujen avulla kohdeyrityksen ja sen käyttämien järjestelmätoimittajien näkemyksiä palveluarkkitehtuurista ja siihen vaikuttavista tekijöistä. Lisäksi työssä selvitettiin palveluarkkitehtuurista saatavia vastauksia kohdeyrityksen IT-strategiassa esitettyihin tavoitteisiin. Työn tuloksena analysoitiin palvelupohjaista mallinnusmenetelmää noudattaen prosessi- ja palvelukuvaus sekä tunnistettiin niitä tukevat SOA-palvelut. Menetelmän lopputuloksia hyödyntäen työssä esitettiin implementointiratkaisu palveluväylän avulla toteutettuna. Lisäksi luonnosteltiin ehdotusta siitä, miten kohdeyritys voisi lähteä liikkeelle palveluarkkitehtuurin soveltamisessa.

Improving the performance of a dismounted Future Force Warrior by means of C4I2SR

This thesis comprises seven peer-reviewed articles and examines systems and applications suitable for increasing Future Force Warrior performance, minimizing collateral damage, improving situational awareness and Common Operational Picture. Based on a literature study, missing functionalities of Future Force Warrior were identified and new ideas, concepts and solutions were created as part of early stages of Systems of Systems creation. These introduced ideas have not yet been implemented or tested in combat and for this reason benefit analyses are excluded. The main results of this thesis include the following: A new networking concept, Wireless Polling Sensor Network, which is a swarm of a few Unmanned Aerial Vehicles forming an ad-hoc network and polling a large number of fixed sensor nodes. The system is more robust in a military environment than traditional Wireless Sensor Networks. A Business Process approach to Service Oriented Architecture in a tactical setting is a concept for scheduling and sharing limited resources. New components to military Service Oriented Architecture have been introduced in the thesis. Other results of the thesis include an investigation of the use of Free Space Optics in tactical communications, a proposal for tracking neutral forces, a system for upgrading simple collaboration tools for command, control and collaboration purposes, a three-level hierarchy of Future Force Warrior, and methods for reducing incidents of fratricide.

Integration of Electronic Commerce and Enterprise Systems

The necessity of EC (Electronic Commerce) and enterprise systems integration is perceived from the integrated nature of enterprise systems. The proven benefits of EC to provide competitive advantages to the organizations force enterprises to adopt and integrate EC with their enterprise systems. Integration is a complex task to facilitate seamless flow of information and data between different systems within and across enterprises. Different systems have different platforms, thus to integrate systems with different platforms and infrastructures, integration technologies, such as middleware, SOA (Service-Oriented Architecture), ESB (Enterprise Service Bus), JCA (J2EE Connector Architecture), and B2B (Business-to-Business) integration standards are required. Huge software vendors, such as Oracle, IBM, Microsoft, and SAP suggest various solutions to address EC and enterprise systems integration problems. There are limited numbers of literature about the integration of EC and enterprise systems in detail. Most of the studies in this area have focused on the factors which influence the adoption of EC by enterprise or other studies provide limited information about a specific platform or integration methodology in general. Therefore, this thesis is conducted to cover the technical details of EC and enterprise systems integration and covers both the adoption factors and integration solutions. In this study, many literature was reviewed and different solutions were investigated. Different enterprise integration approaches as well as most popular integration technologies were investigated. Moreover, various methodologies of integrating EC and enterprise systems were studied in detail and different solutions were examined. In this study, the influential factors to adopt EC in enterprises were studied based on previous literature and categorized to technical, social, managerial, financial, and human resource factors. Moreover, integration technologies were categorized based on three levels of integration, which are data, application, and process. In addition, different integration approaches were identified and categorized based on their communication and platform. Also, different EC integration solutions were investigated and categorized based on the identified integration approaches. By considering different aspects of integration, this study is a great asset to the architectures, developers, and system integrators in order to integrate and adopt EC with enterprise systems.

Migrating legacy applications to cloud: case TOAS

Cloud computing, despite its success and promises, presents issues for businesses mi­grating their legacy applications to cloud. In this research legacy-to-cloud migration issues are reviewed based on literature findings and an experience report. Solutions are applied to Tieto Open Application Suite (TOAS) software development platform running on cloud infrastructure. It is observed that the migration strategy heavily affects the migration approach. For TOAS a strategy of redesigning the applications for cloud is suggested. Common migration-driven application level modifications in­clude adaptation to service-oriented architecture, load balancing, and runtime and technology changes. A cloud platform such as TOAS might introduce additional needs. Decision making on migration strategy is found to be an issue to be solved case by case. Use of assistive decision making tools is suggested.

A systematic mapping study of web services discovery mechanisms

Context: Web services have been gaining popularity due to the success of service oriented architecture and cloud computing. Web services offer tremendous opportunity for service developers to publish their services and applications over the boundaries of the organization or company. However, to fully exploit these opportunities it is necessary to find efficient discovery mechanism thus, Web services discovering mechanism has attracted a considerable attention in Semantic Web research, however, there have been no literature surveys that systematically map the present research result thus overall impact of these research efforts and level of maturity of their results are still unclear. This thesis aims at providing an overview of the current state of research into Web services discovering mechanism using systematic mapping. The work is based on the papers published 2004 to 2013, and attempts to elaborate various aspects of the analyzed literature including classifying them in terms of the architecture, frameworks and methods used for web services discovery mechanism. Objective: The objective if this work is to summarize the current knowledge that is available as regards to Web service discovery mechanisms as well as to systematically identify and analyze the current published research works in order to identify different approaches presented. Method: A systematic mapping study has been employed to assess the various Web Services discovery approaches presented in the literature. Systematic mapping studies are useful for categorizing and summarizing the level of maturity research area. Results: The result indicates that there are numerous approaches that are consistently being researched and published in this field. In terms of where these researches are published, conferences are major contributing publishing arena as 48% of the selected papers were conference published papers illustrating the level of maturity of the research topic. Additionally selected 52 papers are categorized into two broad segments namely functional and non-functional based approaches taking into consideration architectural aspects and information retrieval approaches, semantic matching, syntactic matching, behavior based matching as well as QOS and other constraints.

A SOA-based Framework for Multi-Devices and Multi-Platform User Interfaces

This thesis reports investigations on applying the Service Oriented Architecture (SOA) approach in the engineering of multi-platform and multi-devices user interfaces. This study has three goals: (1) analyze the present frameworks for developing multi-platform and multi-devices applications, (2) extend the principles of SOA for implementing a multi-platform and multi-devices architectural framework (SOA-MDUI), (3) applying and validating the proposed framework in the context of a specific application. One of the problems addressed in this ongoing research is the large amount of combinations for possible implementations of applications on different types of devices. Usually it is necessary to take into account the operating system (OS), user interface (UI) including the appearance, programming language (PL) and architectural style (AS). Our proposed approach extended the principles of SOA using patterns-oriented design and model-driven engineering approaches. Synthesizing the present work done in these domains, this research built and tested an engineering framework linking Model-driven Architecture (MDA) and SOA approaches to developing of UI. This study advances general understanding of engineering, deploying and managing multi-platform and multi-devices user interfaces as a service.

Cloud computing contribution to manufacturing industry

Manufacturing industry has been always facing challenge to improve the production efficiency, product quality, innovation ability and struggling to adopt cost-effective manufacturing system. In recent years cloud computing is emerging as one of the major enablers for the manufacturing industry. Combining the emerged cloud computing and other advanced manufacturing technologies such as Internet of Things, service-oriented architecture (SOA), networked manufacturing (NM) and manufacturing grid (MGrid), with existing manufacturing models and enterprise information technologies, a new paradigm called cloud manufacturing is proposed by the recent literature. This study presents concepts and ideas of cloud computing and cloud manufacturing. The concept, architecture, core enabling technologies, and typical characteristics of cloud manufacturing are discussed, as well as the difference and relationship between cloud computing and cloud manufacturing. The research is based on mixed qualitative and quantitative methods, and a case study. The case is a prototype of cloud manufacturing solution, which is software platform cooperated by ATR Soft Oy and SW Company China office. This study tries to understand the practical impacts and challenges that are derived from cloud manufacturing. The main conclusion of this study is that cloud manufacturing is an approach to achieve the transformation from traditional production-oriented manufacturing to next generation service-oriented manufacturing. Many manufacturing enterprises are already using a form of cloud computing in their existing network infrastructure to increase flexibility of its supply chain, reduce resources consumption, the study finds out the shift from cloud computing to cloud manufacturing is feasible. Meanwhile, the study points out the related theory, methodology and application of cloud manufacturing system are far from maturity, it is still an open field where many new technologies need to be studied.

Success of service-intensive manufacturing firms - resource-based view

The main objective of this study is to examine the relationships between resources, competitive advantage and firm success. The study focuses, on one hand, on the financial performance of service-intensive manufac-turing firms against competitors with a lower service intensity and, on the other hand, on the resources as drivers for competitive advantage and success. The purpose of the theoretical part is to link the study in the field of the strategy research. The empirical part of the study is based on the quantitative analyses of the survey data collected from 50 major suppliers of industrial machinery and transportation equipment in Europe and North America. Results indicate that service-intensive manufacturing firms have performed better and their performance has been more stable vis-à-vis their peers. The main resources that differentiate service-intensive manufacturing firms from their non-service intensive competitors are service strategy and service-oriented top management. The analyses on the VRIO resources produced only a limited amount of information and solely service-centred culture appeared to be a rent generating resource.

Fedora 4 as a Shared Linked Data repository for the Art Institute of Chicago Collections

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Composing Web Services

Web-palvelut muodostavat keskeisen osan semanttista web:iä. Ne mahdollistavat nykyaikaisen ja tehokkaan välineistön hajautettuun laskentaan ja luovat perustan palveluperustaisille arkkitehtuureille. Verkottunut automatisoitu liiketoiminta edellyttää jatkuvaa aktiivisuutta kaikilta osapuolilta. Lisäksi sitä tukevan järjestelmäntulee olla joustava ja sen tulee tukea monipuolista toiminnallisuutta. Nämä tavoitteet voidaan saavuttamaan yhdistämällä web-palveluita. Yhdistämisprosessi muodostuu joukosta tehtäviä kuten esim. palveluiden mallintaminen, palveluiden koostaminen, palveluiden suorittaminen ja tarkistaminen. Työssä on toteutettu yksinkertainen liiketoimintaprosessi. Toteutuksen osalta tarkasteltiin vaihtoehtoisia standardeja ja toteutustekniikoita. Myös suorituksen optimointiin liittyvät näkökulmat pyrittiin ottamaan huomioon.

Monikanavaisuuden hyödyt ja haitat - tutkimus monikanavaisuudesta palveluntarjoajan ja asiakkaan näkökulmasta

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, voidaanko asiakkaan ja palveluntarjoajan odotukset yhdistää muodostettaessa palveluntarjoajan monikanavamallia. Monikanavaisuus tuo asiakkaalle mahdollisuuksia ajasta ja paikasta riippumattomaan asiointiin. Asiakkaan näkökulmasta tämä tarkoittaa usein sitä, että hänen oppimansa asiointitapa muuttuu. Asiakas kokee haittana sen, että joutuu panostamaan uuden asiointitavan opettelemiseen ja odottaa tämän muutoksen tuovan hänelle hyötyjä. Monikanavaisuuden hyödyt asiakkaalle punnitaan tässä muutostilanteessa. Palveluntarjoaja odottaa monikanavamallin tuovan kustannussäästöjä, sillä kanavavalinnat ovat keino kehittää asiakkuuksia ja vaikuttaa yrityksen kannattavuuteen pitkällä aikajänteellä. Monikanavamallin toteuttaminen vaatii palveluntarjoajalta alkuvaiheessa resursseja, investointeja ja halutun muutoksen tavoitteellista johtamista. Tutkittavat asiakkaat valittiin Suomen Posti Oyj:n Yritykset ja yritykset –asiakassegmentistä. Tutkimuksessa ei löytynyt asiakaskohtaisia eroja asiakkaiden odotuksista palveluntarjoajien monikanavamalleihin, mutta hyötyodotusten suhteen tunnistettiin kolme erilaista asiakastyyppiä: kustannussäästöjä odottavat hintaorientoituneet asiakkaat, palvelun entistä parempaa sujumista odottavat palveluorientoituneet asiakkaat ja oman valinnanvapautensa merkitystä painottavat asiakassuhdeorientoituneet asiakkaat. Palveluntarjoajan tulee pystyä viestimään ja argumentoimaan asiointitavan muutoksesta kullekin asiakkaalle merkityksellisellä tavalla. Teorian ja empirian pohjalta voidaan sanoa, että asiakkaan ja palveluntarjoajan odotukset voidaan yhdistää muodostettaessa palveluntarjoajan monikanavamallia. Tämä edellyttää, että palveluntarjoaja tuntee asiakkaansa niin hyvin, että tietää millaiset eri asiakkaiden hyötyodotukset ovat.