Automatische Dienstvermittlung in dienstorientierten Architekturen

Die Technologie dienstorientierter Architekturen (Service-oriented Architectures, kurz SOA) weckt große Visionen auf Seiten der Industrie wie auch der Forschung. Sie hat sich als derzeit ideale Lösung für Umgebungen, in denen sich die Anforderungen an die IT-Bedürfnisse rapide ändern, erwiesen. Heutige IT-Systeme müssen Managementaufgaben wie Softwareinstallation, -anpassung oder -austausch erlauben, ohne dabei den laufenden Betrieb wesentlich zu stören. Die dafür nötige Flexibilität bieten dienstorientierte Architekturen, in denen Softwarekomponenten in Form von Diensten zur Verfügung stehen. Ein Dienst bietet über seine Schnittstelle lokalen wie entfernten Applikationen einen Zugang zu seiner Funktionalität. Wir betrachten im Folgenden nur solche dienstorientierte Architekturen, in denen Dienste zur Laufzeit dynamisch entdeckt, gebunden, komponiert, verhandelt und adaptiert werden können. Eine Applikation kann mit unterschiedlichen Diensten arbeiten, wenn beispielsweise Dienste ausfallen oder ein neuer Dienst die Anforderungen der Applikation besser erfüllt. Eine unserer Grundvoraussetzungen lautet somit, dass sowohl das Dienstangebot als auch die Nachfrageseite variabel sind. Dienstorientierte Architekturen haben besonderes Gewicht in der Implementierung von Geschäftsprozessen. Im Rahmen des Paradigmas Enterprise Integration Architecture werden einzelne Arbeitsschritte als Dienste implementiert und ein Geschäftsprozess als Workflow von Diensten ausgeführt. Eine solche Dienstkomposition wird auch Orchestration genannt. Insbesondere für die so genannte B2B-Integration (Business-to-Business) sind Dienste das probate Mittel, um die Kommunikation über die Unternehmensgrenzen hinaus zu unterstützen. Dienste werden hier in der Regel als Web Services realisiert, welche vermöge BPEL4WS orchestriert werden. Der XML-basierte Nachrichtenverkehr und das http-Protokoll sorgen für eine Verträglichkeit zwischen heterogenen Systemen und eine Transparenz des Nachrichtenverkehrs. Anbieter dieser Dienste versprechen sich einen hohen Nutzen durch ihre öffentlichen Dienste. Zum einen hofft man auf eine vermehrte Einbindung ihrer Dienste in Softwareprozesse. Zum anderen setzt man auf das Entwickeln neuer Software auf Basis ihrer Dienste. In der Zukunft werden hunderte solcher Dienste verfügbar sein und es wird schwer für den Entwickler passende Dienstangebote zu finden. Das Projekt ADDO hat in diesem Umfeld wichtige Ergebnisse erzielt. Im Laufe des Projektes wurde erreicht, dass der Einsatz semantischer Spezifikationen es ermöglicht, Dienste sowohl im Hinblick auf ihre funktionalen als auch ihre nicht-funktionalen Eigenschaften, insbesondere die Dienstgüte, automatisch zu sichten und an Dienstaggregate zu binden [15]. Dazu wurden Ontologie-Schemata [10, 16], Abgleichalgorithmen [16, 9] und Werkzeuge entwickelt und als Framework implementiert [16]. Der in diesem Rahmen entwickelte Abgleichalgorithmus für Dienstgüte beherrscht die automatische Aushandlung von Verträgen für die Dienstnutzung, um etwa kostenpflichtige Dienste zur Dienstnutzung einzubinden. ADDO liefert einen Ansatz, Schablonen für Dienstaggregate in BPEL4WS zu erstellen, die zur Laufzeit automatisch verwaltet werden. Das Vorgehen konnte seine Effektivität beim internationalen Wettbewerb Web Service Challenge 2006 in San Francisco unter Beweis stellen: Der für ADDO entwickelte Algorithmus zur semantischen Dienstkomposition erreichte den ersten Platz. Der Algorithmus erlaubt es, unter einer sehr großenMenge angebotener Dienste eine geeignete Auswahl zu treffen, diese Dienste zu Dienstaggregaten zusammenzufassen und damit die Funktionalität eines vorgegebenen gesuchten Dienstes zu leisten. Weitere Ergebnisse des Projektes ADDO wurden auf internationalen Workshops und Konferenzen veröffentlicht. [12, 11]

Framework for middleware executed on mobile devices

Die ubiquitäre Datenverarbeitung ist ein attraktives Forschungsgebiet des vergangenen und aktuellen Jahrzehnts. Es handelt von unaufdringlicher Unterstützung von Menschen in ihren alltäglichen Aufgaben durch Rechner. Diese Unterstützung wird durch die Allgegenwärtigkeit von Rechnern ermöglicht die sich spontan zu verteilten Kommunikationsnetzwerken zusammen finden, um Informationen auszutauschen und zu verarbeiten. Umgebende Intelligenz ist eine Anwendung der ubiquitären Datenverarbeitung und eine strategische Forschungsrichtung der Information Society Technology der Europäischen Union. Das Ziel der umbebenden Intelligenz ist komfortableres und sichereres Leben. Verteilte Kommunikationsnetzwerke für die ubiquitäre Datenverarbeitung charakterisieren sich durch Heterogenität der verwendeten Rechner. Diese reichen von Kleinstrechnern, eingebettet in Gegenstände des täglichen Gebrauchs, bis hin zu leistungsfähigen Großrechnern. Die Rechner verbinden sich spontan über kabellose Netzwerktechnologien wie wireless local area networks (WLAN), Bluetooth, oder UMTS. Die Heterogenität verkompliziert die Entwicklung und den Aufbau von verteilten Kommunikationsnetzwerken. Middleware ist eine Software Technologie um Komplexität durch Abstraktion zu einer homogenen Schicht zu reduzieren. Middleware bietet eine einheitliche Sicht auf die durch sie abstrahierten Ressourcen, Funktionalitäten, und Rechner. Verteilte Kommunikationsnetzwerke für die ubiquitäre Datenverarbeitung sind durch die spontane Verbindung von Rechnern gekennzeichnet. Klassische Middleware geht davon aus, dass Rechner dauerhaft miteinander in Kommunikationsbeziehungen stehen. Das Konzept der dienstorienterten Architektur ermöglicht die Entwicklung von Middleware die auch spontane Verbindungen zwischen Rechnern erlaubt. Die Funktionalität von Middleware ist dabei durch Dienste realisiert, die unabhängige Software-Einheiten darstellen. Das Wireless World Research Forum beschreibt Dienste die zukünftige Middleware beinhalten sollte. Diese Dienste werden von einer Ausführungsumgebung beherbergt. Jedoch gibt es noch keine Definitionen wie sich eine solche Ausführungsumgebung ausprägen und welchen Funktionsumfang sie haben muss. Diese Arbeit trägt zu Aspekten der Middleware-Entwicklung für verteilte Kommunikationsnetzwerke in der ubiquitären Datenverarbeitung bei. Der Schwerpunkt liegt auf Middleware und Grundlagentechnologien. Die Beiträge liegen als Konzepte und Ideen für die Entwicklung von Middleware vor. Sie decken die Bereiche Dienstfindung, Dienstaktualisierung, sowie Verträge zwischen Diensten ab. Sie sind in einem Rahmenwerk bereit gestellt, welches auf die Entwicklung von Middleware optimiert ist. Dieses Rahmenwerk, Framework for Applications in Mobile Environments (FAME²) genannt, beinhaltet Richtlinien, eine Definition einer Ausführungsumgebung, sowie Unterstützung für verschiedene Zugriffskontrollmechanismen um Middleware vor unerlaubter Benutzung zu schützen. Das Leistungsspektrum der Ausführungsumgebung von FAME² umfasst: • minimale Ressourcenbenutzung, um auch auf Rechnern mit wenigen Ressourcen, wie z.B. Mobiltelefone und Kleinstrechnern, nutzbar zu sein • Unterstützung für die Anpassung von Middleware durch Änderung der enthaltenen Dienste während die Middleware ausgeführt wird • eine offene Schnittstelle um praktisch jede existierende Lösung für das Finden von Diensten zu verwenden • und eine Möglichkeit der Aktualisierung von Diensten zu deren Laufzeit um damit Fehlerbereinigende, optimierende, und anpassende Wartungsarbeiten an Diensten durchführen zu können Eine begleitende Arbeit ist das Extensible Constraint Framework (ECF), welches Design by Contract (DbC) im Rahmen von FAME² nutzbar macht. DbC ist eine Technologie um Verträge zwischen Diensten zu formulieren und damit die Qualität von Software zu erhöhen. ECF erlaubt das aushandeln sowie die Optimierung von solchen Verträgen.

Planeación de ventas y operaciones para EMPACOR S.A.

En el presente trabajo realizado durante el primer semestre de 2011 como estudio basado en la compañía Empacor, buscamos encontrar oportunidades de mejora que permitieran conocer de que manera el uso de una eficiente planeación de ventas y operaciones puede permitirle a una organización compartir información y generar procesos de mejoramiento continuo que le permitan a lo largo de toda la cadena de valor, llevar a cabo procesos efectivos logrando satisfacer al cliente, equilibrando la demanda con el abastecimiento de la organización. Encontramos que a través de un mecanismo utilizado dentro de la organización como son los informes de reclamo se puede visualizar la situación de la compañía y de que manera la observan sus clientes, sin entrar a tener una relación directa con ellos, ya que lo mas importante dentro de cualquier intercambio de bienes y servicios es obtenerlos de la manera que les permita crear una ventaja competitiva y para la organización satisfacer la necesidad y obtener a cambio el valor comercial del producto para de esta manera continuar con su operación.

Visión y análisis de las propuestas de reforma al Sistema General de Seguridad Social en Salud en Colombia, vigencia 2012-2013

Con la Constitución Política de 1991, se inicia una nueva estructura funcional en el país a partir de los preceptos consagrados en la carta magna como un estado social de derecho, situación que no fue ajena al sector salud en el cual se estableció la seguridad social como un servicio público basado en los principios fundamentales de universalidad, solidaridad y eficiencia, enunciados que fueron plasmados entre otros en la Ley 100 de 1993, la cual incorporó estos elementos que resultaban innovadores en el contexto. Hoy después de 18 años de promulgada la Ley, se ha generado un modelo estructural que ha permitido mejorar los resultados en esta área, que si bien posee falencias en algunos de sus componentes (Acceso, Flujo de Recursos, Salud Pública), las mismas pueden ser superadas, con una reforma estructural al sistema que elimine los intereses particulares de los diferentes actores al momento de su elaboración y promulgación. Uno de los avances significativos en la reforma al sistema es la promulgación de la salud como derecho fundamental, inherente al ser humano, otorgando el carácter de inalienable, imprescriptible y sagrado, dejando en segundo plano su condición prestacional establecida. El derecho a la salud tendrá como eje principal la salud pública armonizada con la promoción y prevención, diagnóstico y tratamiento integral de la enfermedad, las cuales deben ser articuladas con las políticas sociales, ambientales, culturales y económicas que permitan incidir en los determinantes sociales de la salud para mejorar la calidad de vida de la población. La reforma a la salud en el eje de la financiación como se encuentra propuesta, no generará cambios sustanciales toda vez que se avanza hacia un sistema en que el estado será el principal actor con las funciones afiliación, recaudo, pago, giro o transferencia de los recursos, responsable de la información. Sin embargo la administración del riesgo en salud seguirá delegada, función que es determinante para la administración de los recursos del sistema, en resumen se demuestra el interés del estado en retomar la gobernanza y su empoderamiento como administrador de lo público, sin que esto responda a las necesidades de cambio en el sistema de salud.

Disseny d’un comportament en ROS per a mantenir la posició d’un vehicle autònom submarí a partir de referències visuals

En el Centre d'Investigació en Robòtica Submarina (CIRS) de la Universitat de Gironaes disposa de diferents robots submarins els quals utilitzen una arquitectura software anomenada Component Oriented Layered-based Architecture for Autonomy ( COLA2 ), la qual ha estat desenvolupada per estudiants i professors del mateix centre. Per tal de fer aquesta arquitectura més accessible per a professors i estudiant d’altres centres la COLA2 s’està adaptant al Robot Operative System (ROS) que és un framework genèric per al desenvolupament d’aplicacions amb robots. Aquest projecte pretén dissenyar un comportament per al robot Girona500 que estigui desenvolupat dins la versió ROS de l’arquitectura COLA2. El comportament haurà de fer mantenir una determinada posició al robot amb informació visual de la càmera del robot i amb dades de navegació. La tasca de mantenir la posició es de vital importància per a poder realitzar intervencions submarines que requereixen de precisió i, precisament, el medi on es treballa no ajuda

Information system evolvability, feedback and pattern languages

Information systems for business are frequently heavily reliant on software. Two important feedback-related effects of embedding software in a business process are identified. First, the system dynamics of the software maintenance process can become complex, particularly in the number and scope of the feedback loops. Secondly, responsiveness to feedback can have a big effect on the evolvability of the information system. Ways have been explored to provide an effective mechanism for improving the quality of feedback between stakeholders during software maintenance. Understanding can be improved by using representations of information systems that are both service-based and architectural in scope. The conflicting forces that encourage change or stability can be resolved using patterns and pattern languages. A morphology of information systems pattern languages has been described to facilitate the identification and reuse of patterns and pattern languages. The kind of planning process needed to achieve consensus on a system's evolution is also considered.

Cooperative task support for the control room

The National Grid Company plc. owns and operates the electricity transmission network in England and Wales, the day to day running of the network being carried out by teams of engineers within the national control room. The task of monitoring and operating the transmission network involves the transfer of large amounts of data and a high degree of cooperation between these engineers. The purpose of the research detailed in this paper is to investigate the use of interfacing techniques within the control room scenario, in particular, the development of an agent based architecture for the support of cooperative tasks. The proposed architecture revolves around the use of interface and user supervisor agents. Primarily, these agents are responsible for the flow of information to and from individual users and user groups. The agents are also responsible for tackling the synchronisation and control issues arising during the completion of cooperative tasks. In this paper a novel approach to human computer interaction (HCI) for power systems incorporating an embedded agent infrastructure is presented. The agent architectures used to form the base of the cooperative task support system are discussed, as is the nature of the support system and tasks it is intended to support.

Does a structured gardening programme improve well-being In young-onset dementia? A preliminary study

Introduction: Young onset dementia (YOD) affects about 1 in 1500 people aged under 65 years in the UK. It is associated with loss of employment, independence and an increase in psychological distress. This project set out to identify the benefits of a 2 hour week) structured activity programme of gardening for people with YOD. Method: A mixed qualitative quantitative study of therapeutic gardening for people with YOD, measuring outcomes for both participants with YOD and their carers. 12 participants were recruited from a county wide older adults mental health service, based on onset of dementia being before 65 years of age(range 43-65 years). 2 dropped out and 1 died during the project. Measures included the Mini Mental State Examination, Bradford Well Being Profile, Large Allen Cognitive Level Screen and Pool Activity Level. Results: Over a one year period the carers of the people with YOD found that the project had given participants a renewed sense of purpose and increased well-being. while cognitive functioning declined. Conclusions: This study suggests that a meaningful guided activity programme can maintain or improve well-being in the presence of cognitive deterioration.

Cloud computing in e-science: research challenges and opportunities

SOA (Service Oriented Architecture), workflow, the Semantic Web, and Grid computing are key enabling information technologies in the development of increasingly sophisticated e-Science infrastructures and application platforms. While the emergence of Cloud computing as a new computing paradigm has provided new directions and opportunities for e-Science infrastructure development, it also presents some challenges. Scientific research is increasingly finding that it is difficult to handle “big data” using traditional data processing techniques. Such challenges demonstrate the need for a comprehensive analysis on using the above mentioned informatics techniques to develop appropriate e-Science infrastructure and platforms in the context of Cloud computing. This survey paper describes recent research advances in applying informatics techniques to facilitate scientific research particularly from the Cloud computing perspective. Our particular contributions include identifying associated research challenges and opportunities, presenting lessons learned, and describing our future vision for applying Cloud computing to e-Science. We believe our research findings can help indicate the future trend of e-Science, and can inform funding and research directions in how to more appropriately employ computing technologies in scientific research. We point out the open research issues hoping to spark new development and innovation in the e-Science field.

Delivery of crop pollination services is an insufficient argument for wild pollinator conservation

There is compelling evidence that more diverse ecosystems deliver greater benefits to people, and these ecosystem services have become a key argument for biodiversity conservation. However, it is unclear how much biodiversity is needed to deliver ecosystem services in a cost-effective way. Here we show that, while the contribution of wild bees to crop production is significant, service delivery is restricted to a limited subset of all known bee species. Across crops, years and biogeographical regions, crop-visiting wild bee communities are dominated by a small number of common species, and threatened species are rarely observed on crops. Dominant crop pollinators persist under agricultural expansion and many are easily enhanced by simple conservation measures, suggesting that cost-effective management strategies to promote crop pollination should target a different set of species than management strategies to promote threatened bees. Conserving the biological diversity of bees therefore requires more than just ecosystem-service-based arguments.

A Floating-point Extended Kalman Filter Implementation for Autonomous Mobile Robots

Localization and Mapping are two of the most important capabilities for autonomous mobile robots and have been receiving considerable attention from the scientific computing community over the last 10 years. One of the most efficient methods to address these problems is based on the use of the Extended Kalman Filter (EKF). The EKF simultaneously estimates a model of the environment (map) and the position of the robot based on odometric and exteroceptive sensor information. As this algorithm demands a considerable amount of computation, it is usually executed on high end PCs coupled to the robot. In this work we present an FPGA-based architecture for the EKF algorithm that is capable of processing two-dimensional maps containing up to 1.8 k features at real time (14 Hz), a three-fold improvement over a Pentium M 1.6 GHz, and a 13-fold improvement over an ARM920T 200 MHz. The proposed architecture also consumes only 1.3% of the Pentium and 12.3% of the ARM energy per feature.

Um estudo empírico sobre os benefícios de SOA nas empresas: a visão dos profissionais de TI

Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação da percepção dos profissionais de tecnologia de informação quanto aos benefícios atribuídos a arquitetura orientada a serviço (SOA). Em busca deste objetivo, e visando uma melhor compreensão do tema, estudos teóricos foram desenvolvidos abordando os seguintes assuntos: Arquitetura de Software, Gerenciamento de Processos de Negócio (BPM) e Arquiteturas Orientadas a Serviços (SOA). A partir do referencial teórico e de um grupo de foco – composto por seis profissionais experientes em SOA – oito hipóteses foram levantadas, representando os principais benefícios atribuídos a estas arquiteturas. Um questionário foi então preparado e, a partir dele, 66 respostas válidas foram obtidas. Os resultados foram analisados utilizando-se de estatísticas descritivas e dos testes estatísticos não-paramétricos de Wilcoxon e qui-quadrado, buscando a validação, ou rejeição, das hipóteses apresentadas. Como resultado, em suma, percebe-se que, apesar da recente adoção das SOAs pelas empresas brasileiras, parece haver uma consonância entre seus profissionais de TI quanto aos benefícios desta nova abordagem para projetos de tecnologia da informação. Evidencia-se também a grande importância de disciplinas como governança e planejamento para a garantia do sucesso na implantação de projetos baseados nestas arquiteturas.