Combining Generic Programming and Service-Oriented Architectures for the Effective and Timely Development of Complex e-Learning Systems

Peer-reviewed

Developing a Service-Oriented Software Platform

Tehokkaasti toimiva sähköinen tiedonvälitys yrityksen omien sovellusten välillä sekä sen liikekumppaneiden kanssa on kasvanut merkittäväksi yrityksen kilpailukykyä lisääväksi tekijäksi. Yritysten erilaiset tietojärjestelmät asettavat haasteita tehokkaalle tiedonvälitykselle näiden järjestelmien välillä. Perinteiset EDI teknologioihin perustuvat sähköisen tiedonvälityksen ratkaisut eivät pysty mukautumaan nykyisin nopeasti muuttuviin markkinatilanteisiin. Palvelukeskeiseen arkkitehtuuriin ja Web-palveluihin perustuvat teknologiat mahdollistavat mukautumisen erilaisiin muutoksiin liiketoiminnassa nopeammin ja helpommin. Lisäksi ne nopeuttavat tiedon integrointia erilaisten tietojärjestelmien välillä, koska tiedonvälityksessä käytetään yleisesti hyväksyttyihin standardeihin perustuvia tiedonsiirtoprotokollia sekä tietoformaatteja. Diplomityössä esitellään keskeiset teknologiat ja menetelmät sähköisen tiedonvälityksen toteuttamiseen. Lisäksi työssä vertaillaan erilaisia vaihtoehtoja, joilla sähköinen tiedonvälitys voidaan toteuttaa. Vaihtoehtoina työssä ovat tiedonvälityspalveluiden ostaminen toiselta yritykseltä, olemassa olevan valmiin ohjelmiston hyödyntäminen, tai kokonaan uuden sovellusalustan kehittäminen. Työssä kuvaillaan palvelukeskeisen sovellusalustan toteutus, joka mahdollistaa tehokkaan sekä joustavan tiedonvälityksen sovellusten välillä. Alustan tarjoamien palveluiden päälle voidaan rakentaa erilaisia liiketoimintaa tukevia palveluita, jotka voivat hyödyntää sovellusalustan tarjoamia toiminnallisuuksia. Alustan toteutusta arvioidaan kolmen liiketoimintaskenaarion toteutuksesta saatujen kokemusten perusteella.

Palveluväylää hyödyntävät järjestelmäintegraatiot

Tässä työssä kuvataan Lahti Fenix Kuntalaistilijärjestelmän ja Tekla Xcity-järjestelmän välille toteutetun järjestelmäintegraation eri vaiheet. Kuntalaistilijärjestelmä on Lahden kaupungin Fenix-hankkeessa kehitteillä oleva sähköinen palvelualusta, jota pitkin kuntalaisille tarjotaan erilaisia kunnallisia palveluja, kuten vastaanottoaikoja hammaslääkärille. Tekla Xcity on kuntien ja kaupunkien käyttöön tarkoitettu järjestelmä, josta on mahdollista hakea esimerkiksi henkilö- ja paikkatietoja. Aluksi työssä esitellään lyhyesti erilaisia tapoja toteuttaa järjestelmäintegraatioita. Seuraavaksi kiinnitetään erityistä huomiota niin sanottuihin web-palveluihin, joiden etuja ja haittoja arvioidaan käytännön esimerkin kautta. Tässä pidetään viitekehyksenä Kuntalaistilijärjestelmää ja siinä käytettyä palvelukeskeistä arkkitehtuuria. Arkkitehtuurin ja viestiliikenneratkaisujen arvioinnin jälkeen siirrytään käytännön osuuteen, jossa itse järjestelmäintegraatio toteutetaan. Järjestelmäintegraatio toteutetaan käyttäen avoimen lähdekoodin palveluväylää ja sille saatavissa olevia viestintäkehyksiä. Integraation eri vaiheissa tutustutaan erilaisiin viestiliikenneprotokolliin ja niiden käyttöön valittujen viestintäkehysten kanssa. Kunkin protokollan toimivuus varmennetaan analysoimalla integraatioon liittyvien komponenttien ja päätepisteiden välistä tietoliikennettä.

Työnkulkumoottorien käyttö sähköisten huutokauppojen koordinoinnissa

Sähköinen huutokauppapaikka on internetissä sijaitseva huutokauppalaitos. Sähköiset huutokauppapaikat ovat kasvattaneet suosiotaan huimasti, mistä johtuen sähköisten huutokauppojen kehittäminenkin on lisääntynyt. Tässä työssä tutkitaan kuinka sähköisen huutokaupan järjestäjä voi kasvattaa tuloaan kutsumalla vain potentiaalisimmat huutajat huutokauppaansa. Huutajien kutsuminen perustuu webpalveluiden käyttöön, joiden avulla huutajia voidaan koordinoida heidän ominaisuuksiensa mukaan. Asian tutkimiseksi selvitetään mitkä tekijät tekevät huutajasta potentiaalisen huutajan, ja miten huutokaupan järjestäjä voi kasvattaa tuloaan kutsumalla nämä huutajat huutokauppaansa web-palveluiden avulla. Työssä toteutetaan koordinointipalvelu, jonka avulla tutkitaan kuinka huutajien koordinointi voidaan toteuttaa web-palveluiden avulla. Toteutettu web-palvelu etsii potentiaalisimmat huutajat oletetusta huutajarekisteristä, ja voisi toimia esimerkiksi sähköisen huutokauppatalon promootiotyökaluna asiakkaille.

Kymenlaakson kirjastojen verkkopalveluosaamisen kehittäminen

Tässä työssä tutkittiin kirjastohenkilökunnan tiedollisia, taidollisia ja asenteellisia valmiuksia, jotka liittyvät verkon kautta käytettäviin e-aineistoihin sekä verkkopalvelusovellusten käyttöön. Työn olennaisina osina olivat käyttökoulutuksen suunnittelu ja toteutus sekä siihen liittyvän ennakkotehtävän ja koulutuksen lopuksi kerätyn palautteen analysointi. Koulutustarve oli todettu ennen tätä tutkimusta tehdyllä kyselytutkimuksella. Koulutukseen osallistuneiden osaamistasoa mitattiin ennen koulutusta ennakkotehtävällä. Saatujen tutkimustulosten perusteella e aineistojen ja verkkopalvelusovellusten tuntemus ja käyttökokemus oli vahaista. Koulutuksen jälkeen tehdyn palautekyselyn perusteella vastanneet vaikuttivat motivoituneilta ja tyytyväisiltä koulutuksen antiin. Koulutuksesta saatu hyöty nähtiin yleissivistyksen, tiedonhaun sekä asiakkaiden opastuksen kannalta. Saadun palautteen perusteella koulutusta tulee edelleen kehittää ajankäytön, sisällön suunnittelun ja arvioinnin osalta. Tämän vuoksi tarvitaan tavoiteltavien tietojen ja taitojen tarkempaa määrittelyä. Koulutuksen onnistumisen ja vaikutusten lopullinen arviointi, joka tulisi suorittaa noin vuoden kuluessa koulutuksen päättymisen jälkeen, jäi tämän tutkimuksen ulkopuolelle.

Quality standards in e-business software development

Large enterprises have for many years employed eBusiness solutions in order to improve their efficiency. Smaller companies, however, have not been able to leverage these technologies due to the high level of know-how and resources required in implementing them. To solve this, novel software services are being developed to facilitate eBusiness adoption for the small enterprise with the aim of making B2Bi feasible not only between large organisations but also between trading partners of all sizes. The objective of this study was to find what standards and techniques on eBusiness and software testing and quality assurance fit best for building these new kinds of software considering the requirements their unique eBusiness approach poses. The research was conducted as a literature study with focus on standards on software testing and quality assurance together with standards on eBusiness. The study showed that the current software testing and quality assurance standards do not possess such characteristics as would make select standards evidently better fitted for building this type of software, which were established to be best developed as web services in order for them to meet their requirements. A selection of eBusiness standards and technologies was proposed to support this approach. The main finding in the study was, however, that these kinds of web services that have high interoperability requirements will have to be able to carry out automated interoperability and conformance testing as part of their operation; this objective dictates how the software are built and how testing during software development is to be done. The study showed that research on automated interoperability and conformance testing for web services is still limited and more research is needed to make the building of highly-interoperable web services more feasible.

Palveluväylän hyödyntäminen palvelukeskeisessä arkkitehtuurissa

Palvelukeskeinen arkkitehtuuri on uusi tapa rakentaa tietojärjestelmiä. Se perustuu siihen, että logiikasta koostetaan yleiskäyttöisiä palveluita, joita tarjotaan muiden järjestelmän osien käyttöön. Tällöin samoja asioita ei tarvitse toteuttaa moneen kertaan ja järjestelmää voidaan hyödyntää tehokkaasti ja monipuolisesti. Näiden palveluiden hallinnassa voidaan hyödyntää palveluväyliä, eli ESB -tuotteita. Palveluväylät sisältävät erilaisia mekanismeja, joiden avulla palveluihin liittyvää viestiliikennettä voidaan reitittää, muokata ja valvoa eri tavoin. Nykyisissä palvelukeskeisissä toteutuksissa käytetään usein XML -kieleen pohjautuvia Web Service -määrityksiä. Ne tarjoavat ympäristöriippumattoman pohjan, joka täyttää suoraan useita palvelukeskeisen arkkitehtuurin vaatimuksia. Määritysten ympärille on myös paljon valmiita laajennuksia, joiden avulla palveluihin voidaan liittää lisätoiminnallisuutta. Lahden kaupunki lähti Fenix -projektin yhteydessä kehittämään uutta kuntien käyttöön soveltuvaa järjestelmää, joka hyödyntää palvelukeskeisen arkkitehtuurin periaatteita. Järjestelmä jaettiin selkeisiin kerroksiin siten, että käyttöliittymä erotettiin palvelulogiikoista palveluväylän avulla. Tällöin järjestelmä saatiin jaettua loogisiin kokonaisuuksiin, joilla on selkeä rooli. Taustapalvelut hoitavat käsitteiden hallinnan, sekä niihin liittyvät liiketoimintasäännöt. Käyttöliittymäkerros hoitaa tiedon esittämisen ja tarjoaa graafisen, selainpohjaisen käyttöliittymän palveluihin. Palveluväylä hoitaa liikenteen reitittämisen, sekä huolehtii palveluihin liittyvistä käyttöoikeuksista ja tilastoinnista. Lopputuloksena on loputtomiin laajennettavissa oleva järjestelmä, jonka päälle voidaan kehittää erilaisia sähköisiä palveluita kunnan ja sen asukkaiden välille.

Liferay -portaalin kapasiteetin skaalaaminen

Liferay on avoimen lähdekoodin verkkoportaali, jonka avulla pienet ja keskisuuret yritykset voivat tarjota pilvityyppisiä verkkopalveluita asiakkailleen. Portaalin kapasiteetin eli portaalin ohjelmistoa ajavien tietokoneiden määrän kasvattaminen ja laskeminen ei ole käytännössä helppoa. Tämän diplomityön tarkoituksena on ollut kehittää ratkaisu, jonka avulla portaalin kapasiteettia voidaan monitoroida sekä nostaa ja laskea käytännöllisesti. Työssä on toteutettu verkko-ohjelmisto, joka toimii työkaluna tätä tarkoitusta varten. Tuloksena on ohjelmisto, jonka avulla verkkoportaalin ylläpitäjä kykenee tekemään tarkkoja johtopäätöksiä verkkoportaalia ajavien tietokoneiden kuormituksesta sekä käynnistämään ja sammuttamaan portaalin ohjelmiston etäältä. Tästä hyötynä on tarkempi verkkoportaalin kuormituksen mittaus, jonka pohjalta ylläpitäjä voi tehdä järkeviä johtopäätöksiä portaalin kapasiteetin nostamisesta ja laskemisesta. Mistä tuloksena verkkoportaalin tarjoama palvelu on varautunut käyttäjiensä kulutuksen huippuihin ja laskuihin.

Service Description Creation Empowerment to Mobile End Users

Increasing usage of Web Services has been result of efforts to automate Web Services discovery and interoperability. The Semantic Web Service descriptions create basis for automatic Web Service information management tasks such as discovery and interoperability. The discussion of opportunities enabled by service descriptions have arisen in recent years. The end user has been considered only as a consumer of services and information sharing occurred from one service provider to public in service distribution. The social networking has changed the nature of services. The end user cannot be seen anymore only as service consumer, because by enabling semantically rich environment and right tools, the end user will be in the future the producer of services. This study investigates the ways to provide for end users the empowerment to create service descriptions on mobile device. Special focus is given to the changed role of the end user in service creation. In addition, the Web Services technologies are presented as well as different Semantic Web Service description approaches are compared. The main focus in the study is to investigate tools and techniques to enable service description creation and semantic information management on mobile device.

Implementing gateway monitoring service for infrastructure sensor networks

Wireless sensor networks and its applications have been widely researched and implemented in both commercial and non commercial areas. The usage of wireless sensor network has developed its market from military usage to daily use of human livings. Wireless sensor network applications from monitoring prospect are used in home monitoring, farm fields and habitant monitoring to buildings structural monitoring. As the usage boundaries of wireless sensor networks and its applications are emerging there are definite ongoing research, such as lifetime for wireless sensor network, security of sensor nodes and expanding the applications with modern day scenarios of applications as web services. The main focus in this thesis work is to study and implement monitoring application for infrastructure based sensor network and expand its usability as web service to facilitate mobile clients. The developed application is implemented for wireless sensor nodes information collection and monitoring purpose enabling home or office environment remote monitoring for a user.

Construction Plan Image Service for Mobile Devices

The forthcoming media revolution of exchanging paper documents to digital media in construction engineering requires new tools to be developed. The basis of this bachelor’s thesis was to explore the preliminary possibilities of exporting imagery from a Building Information Modelling –software to a mobile phone on a construction yard. This was done by producing a Web Service which uses the design software’s Application Programming Interface to interact with a structures model in order to produce the requested imagery. While mobile phones were found lacking as client devices, because of limited processing power and small displays, the implementation showed that the Tekla Structures API can be used to automatically produce various types of imagery. Web Services can be used to transfer this data to the client. Before further development the needs of the contractor, benefits for the building master and inspector and the full potential of the BIM-software need to be mapped out with surveys.

Modelagem de um sistema de informação para rastreabilidade na indústria do vinho baseado em uma arquitetura orientada a serviços

Apresenta-se neste trabalho pesquisa científica que levou à modelagem de um sistema de informação para o registro de dados de rastreabilidade destinado à indústria do vinho, segundo os conceitos de uma arquitetura computacional orientada a serviços (service oriented architecture, SOA). Desde 2005, a manutenção de tais registros é obrigatória para todos os produtores que pretendem exportar para países da União Europeia. Ademais, os consumidores finais, inclusive brasileiros, preocupados com a segurança alimentar, apresentam demanda crescente por informações. Buscou-se uma solução que contemple a indústria coletivamente, por meio de consórcios ou associações de produtores, diluindo custos e compartilhando benefícios. A partir do levantamento bibliográfico realizado e de contatos com pesquisadores e representantes do setor produtivo vinícola brasileiro, em Bento Gonçalves -RS, pesquisaram-se tópicos de tecnologia da informação ligados ao tema, além de detalhes sobre o processo produtivo do vinho. A partir de um modelo do processo produtivo do vinho sugerido pelos autores, empregou-se a Unified Modeling Language (UML), para a modelagem do sistema, que utiliza a tecnologia de web services para o tráfego de dados. Com um protótipo funcional, constataram-se a viabilidade do modelo e a possibilidade de sua utilização em outros domínios.

Social tagging within task management

Social tagging evolved in response to a need to tag heterogeneous objects, the automated tagging of which is usually not feasible by current technological means. Social tagging can be used for more flexible competence management within organizations. The profiles of employees can be built in the form of groups of tags, as employees tag each other, based on their familiarity of each other’s expertise. This can serve as a replacement for the more traditional competence management approaches, which usually become outdated due to social and organizational hurdles, and obsolete data. These limitations can be overcome by people tagging, as the information revealed by such tags is usually based on most recent employee interaction and knowledge. Task management as part of personal information management aims at the support of users’ individual task handling. This can include collaborating with other individuals, sharing one’s knowledge, both functional and process-related, and distributing documents and web resources. In this context, Task patterns can be used as templates that collect information and experience around tasks associated to it during run time, facilitating agility. The effective collaboration among contributors necessitates the means to find the appropriate individuals to work with on the task, and this can be made possible by using social tagging to describe individual competencies. The goal of this study is to support finding and tagging people within task management, through the effective exploitation of the work/task context. This involves the utilization of knowledge of the workers’ expertise, nature of the task/task pattern and information available from the documents and web resources attached to the task. Vice versa, task management provides an excellent environment for social tagging due to the task context that already provides suitable tags. The study also aims at assisting users of the task management solution with the collaborative construction of light-weight ontology by inferring semantic relations between tags. The thesis project aims at an implementation of people finding & tagging within the java application for task management that consumes web services, which provide the required ontology for the organization.

Sosiaalinen rekrytointikanava - tykkääjien kokemukset yrityksen Facebook-sivusta, case Rekrytointipalvelu Sihti Oy

Pro gradu –tutkielman tavoitteena oli tutkia Facebook-tykkääjien ja Oma Sihti –palveluun kirjautuneiden työnhakijoiden sosiaalisen pääoman rakentumista ja hyödyntämistä. Case-yrityksen toimialana oli henkilöstönvuokraus ja asiantuntijarekrytoinnit. Työn tavoitteena oli lisäksi selvittää kuinka vastavuoroista kommunikointi online-yhteisöissä on, miten aktiivisia ja sitoutuneita yhteisön jäsenet ovat ja kuinka hyvin tykkääjät tuntevat toisensa. Empiirisen tutkimuksen tavoitteena oli tuoda teoria käytännön tasolle ja sosiaalista pääomaa, sen rakentumista ja hyödyntämistä tutkittiin erityisesti vuorovaikutuksen kautta. Tutkimus toteutettiin kvantitatiivisena tapaustutkimuksena. Tutkimusaineisto kerättiin verkkokyselyinä yrityksen Facebook-sivuilla sekä Oma Sihti –palvelussa. Tutkimukseen poimittiin sosiaalisen pääoman alueelta online-yhteisöön liittyvät olennaiset asiat ja tutkittiin niiden näkymistä verkkopalveluissa. Tutkimuksen tulokset tukivat teoriaa. Online-yhteisössä voidaan nähdä olevan sosiaalista pääomaa ja se rakentuu ja sitä hyödynnetään yhteisön jäsenten kesken.

Integrating open articles with open data in the life sciences with Europe PubMed Central.

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