Design and Implementation of a Model-Driven Software Production Method: from Strategy to Code

Abstract

[ES] Cada día surgen nuevas tecnologías que cambian el mundo tal y como lo conocemos: cómo aprendemos, trabajamos y nos relacionamos. Este escenario lleva a las organizaciones a adaptar rápidamente no sólo sus productos y servicios, sino también su estructura y estrategias para sobrevivir y prosperar. Como se ha estudiado ampliamente, alinear la tecnología de la información con objetivos de alto nivel es clave para que una organización se adapte rápidamente a su entorno. Los métodos de desarrollo dirigidos por modelos (MDD) han contribuido a ello al incluir los objetivos de negocio en el proceso de desarrollo de software, proporcionando trazabilidad, calidad y eficiencia mediante transformaciones de modelo a modelo. Sin embargo, los métodos MDD existentes no han incluido la estrategia y la estructura de la organización en el proceso de desarrollo. Esta tesis integra la información organizacional en un método MDD existente compuesto por OO-Method, un método MDD orientado a objetos, y Análisis de Comunicaciones, un método de modelado de procesos de negocio orientado a la comunicación. A ellos, se integran las principales contribuciones de esta tesis: LiteStrat, un método de modelado organizacional, y Stra2Bis, un método para diseñar procesos de negocio alineados estratégicamente. LiteStrat permite modelar las influencias externas que demandan el desarrollo de nuevo software, y la estrategia y la estructura organizacional para abordar dicha influencia. Stra2Bis integra LiteStrat y Análisis de Comunicaciones a través de tres reglas de transformación, generando una estructura de procesos de negocio alineada con la organización. Hemos realizado validaciones experimentales de las mejoras de completitud y precisión de los modelos producidos por los métodos, y de la eficacia y satisfacción de sus usuarios. El trabajo futuro se centra en la aplicación de los métodos en la industria y en su evolución continua.

[CA] Cada dia sorgixen noves tecnologies que canvien el món tal com el coneixem: com aprenem, treballem i ens relacionem. Aquest escenari porta a les organitzacions a adaptar ràpidament no sols els seus productes i servicis, sinó també la seua estructura i estratègies per a sobreviure i prosperar. Com s'ha estudiat àmpliament, alinear la tecnologia de la informació amb objectius d'alt nivell és clau perquè una organització s'adapte ràpidament al seu entorn. Els mètodes de desenvolupament dirigits per models (MDD) hi han contribuït en incloure els objectius de negoci en el procés de desenvolupament de programari, proporcionant traçabilitat, qualitat i eficiència mitjançant transformacions de model a model. No obstant, els mètodes MDD existents no han inclòs l'estratègia i l'estructura de l'organització en el procés de desenvolupament. Aquesta tesi integra la informació organitzacional en un mètode MDD existent compost per OO-Method, un mètode MDD orientat a objectes, i Anàlisis de Comunicacions, un mètode de modelatge de processos de negoci orientat a la comunicació. A ells, s'integren les principals contribucions d'aquesta tesi: LiteStrat, un mètode de modelatge organitzacional, i Stra2Bis, un mètode per a dissenyar processos de negoci alineats estratègicament. LiteStrat permet modelar les influències externes que demanden el desenvolupament de nou programari, i l'estratègia i l'estructura organitzacional per a abordar aquesta influència. Stra2Bis integra LiteStrat i Anàlisi de Comunicacions a través de tres regles de transformació, generant una estructura de processos de negoci alineada amb l'organització. Hem realitzat validacions experimentals de les millores de completesa i precisió dels models produïts pels mètodes, i de l'eficàcia i satisfacció dels seus usuaris. El treball futur se centra en l'aplicació dels mètodes en la indústria i en la seua evolució contínua.

[EN] New, disruptive technologies emerge daily, changing the world as we know it: how we learn, work, and socially interact. This ever-changing scenario pushes organisations to quickly adapt not only their products and services but also their structure and strategies to survive and thrive. As has been widely studied, aligning information technology to high-level goals is key for an organisation to adapt quickly to its environment. Model-driven development (MDD) methods have contributed to this by systematically including business goals in the software development process, providing traceability, quality and efficiency through model-to-model transformations. Yet, existing MDD methods have not included organisational strategy and structure in the development process. This thesis integrates organisational information into a baseline MDD method composed of the OO-Method, an object-oriented model-driven development method, and Communication Analysis, a communication-oriented business process modelling method. The baseline MDD method is extended by the main contributions of this thesis: LiteStrat, an organisational modelling method, and Stra2Bis, a method for designing strategically aligned business processes. LiteStrat supports modelling the external influences that drive new software development endeavours and the strategy and organisational structure to address such influence. Stra2Bis integrates LiteStrat and Communication Analysis through three model-to-model transformation guidelines, generating the scaffold of business processes aligned with the organisation's structure and strategy. Sound experimental validations were performed to assess the methods' improvements in completeness and accuracy and their effect on the method users' efficiency and satisfaction. Further work regards implementing the methods into industrial contexts and their continuous evolution.