Improving it service management using an ontology-based and model-driven approach
- Autores: María Cruz Valiente Blázquez
- Directores de la Tesis: Daniel Rodríguez García (dir. tes.), Cristina Vicente Chicote (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2011
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Javier Dolado Cosín (presid.), Salvador Sánchez Alonso (secret.), Mercedes Ruiz Carreira (voc.), Juan Manuel Dodero Beardo (voc.), José Daniel García Sánchez (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: e_Buah
- Resumen
- español
La adopción de marcos de trabajo de mejores prácticas que permiten la integración de las Tecnologías de la Información (TI) con el negocio, ayuda a las organizaciones a crear y compartir procesos de gestión de servicios de TI. Sin embargo, las guías y modelos publicados suelen especificarse en lenguaje natural o con representaciones gráficas que carecen de la semántica computacional necesaria para poder automatizar su validación, simulación e incluso su ejecución.
En esta tesis se presenta Onto-ITIL, una propuesta basada en ontologías y en el enfoque de desarrollo de software dirigido por modelos que captura las mejores prácticas ofrecidas por ITIL® (del inglés Information Technology Infrastructure Library), y destinada a facilitar la prestación de servicios de TI. El objetivo de Onto-ITIL es ayudar a los expertos del dominio a modelar e implementar procesos de gestión de servicios de TI evitando ambigüedades semánticas y contradicciones. La formalización de los procesos de gestión de servicios de TI en términos de ITIL constituye un primer paso para cubrir la brecha que se da entre el negocio y las TI.
Para definir las ontologías se ha utilizado OWL (del inglés Web Ontology Language). Adicionalmente, se ha definido un conjunto de reglas basadas en SWRL (del inglés Semantic Web Rule Language) que permiten enriquecer la ontología con una serie de restricciones semánticas y de reglas de inferencia de conocimiento. Por último, la definición de un conjunto de consultas basadas en SQWRL (del inglés Query-Enhanced Web Rule Language) permite recuperar conocimiento obtenido con OWL e inferido a través de las reglas SWRL.
Además de formalizar los procesos de gestión de servicios de TI en base a las buenas prácticas consideradas por ITIL, Onto-ITIL también permite compartir, reutilizar e intercambiar las especificaciones de dichos procesos a través de mecanismos automatizados que proporcionan ciertos marcos de trabajo de comercio electrónico, como por ejemplo, ebXML.
Mediante la adopción del enfoque MDE (del inglés Model-driven Engineering), se ha utilizado un DSL (del inglés Domain Specific Language) basado en la ontología Onto-ITIL que sirve para implementar sistemas de información basados en flujos de trabajo que dan soporte a los Sistemas de Gestión de Servicios de TI (SGSTI). Los modelos que se obtienen a partir de este lenguaje de modelado se pueden considerar modelos de alto nivel que han sido enriquecidos con conocimiento ontológico, y que están definidos exclusivamente en términos de lógica de negocio, es decir, que no presentan ningún aspecto arquitectónico o de plataforma de implementación. Con lo cual, de acuerdo con la arquitectura en cuatro capas propuesta por el OMG (del inglés Object Management Group), estos modelos se encontrarían a nivel CIM (del inglés Computation Independent Model).
En resumen, la propuesta presentada en esta tesis permite: (i) formalizar el conocimiento asociado a los sistemas de gestión de servicios de TI en base a ontologías que recogen las buenas prácticas consideradas por ITIL; (ii) modelar la semántica de las actividades que definen los procesos de gestión de servicios de TI en forma de flujos de trabajo; (iii) generar de manera automática modelos de requisitos de alto nivel para implementar sistemas de información que se necesitan para dar soporte a dichos procesos; y (iv) a partir de los modelos anteriores, obtener modelos de más bajo nivel (llegando incluso al código de las aplicaciones) a través de transformaciones automáticas de modelos.
La investigación llevada a cabo en esta tesis se ha validado mediante de la implementación de un caso de estudio real proporcionado por una compañía española que ofrece servicios de TI.
- English
Best practice frameworks, focused on the integration of business and Information Technology (IT), help organizations create and share effective IT Service Management (ITSM) processes. However, service management guidelines and models are commonly specified using natural language or graphical representations, both lacking the computational semantics needed to enable their automated validation, simulation or execution.
This thesis proposes Onto-ITIL, an ontological and model-driven approach that captures the best practices provided by the IT Infrastructure Library (ITIL) framework. OntoITIL aims to help domain experts to model and implement ITSM processes avoiding semantic ambiguities, uncertainties and contradictions. Formalizing ITSM processes in terms of ITIL is as a first step towards bridging the current gap between business and IT.
Onto-ITIL has been defined using the Web Ontology Language (OWL) and has been enriched with a set of rules defined using the Semantic Web Rule Language (SWRL) to provide semantic constraints and knowledge inference. The definition of a set of queries based on the Semantic Query-Enhanced Web Rule Language (SQWRL) enables the retrieval of knowledge from OWL and inferred by the SWRL rules.
Onto-ITIL not only enables the formal specification of ITSM processes, but also to share, reuse, and interchange these specifications by automated means using e-business frameworks such as ebXML.
Adopting a Model-driven Engineering (MDE) approach, a Domain Specific Language (DSL), based on Onto-ITIL, is used in order to implement workflow-based information systems that underpin ITSM Systems (ITSMSs). The resulting high-level models enriched with ontological knowledge are defined just in terms of the business logic, without any architectural or platform-specific consideration. That is, according to the OMG's four-layered architecture, the ontology-based workflow models could be placed at a Computation Independent Model (CIM) level.
In summary, the approach presented in this thesis aims: (i) to formalize the knowledge associated to ITSMSs in terms of ontologies that gather ITIL best practices; (ii) to model the semantics of the activities associated to ITSM processes in terms of workflows; (iii) to automatically generate the high-level requirements models of the information systems needed to support these processes; and (iv) from the latter, to obtain lower-level models (and eventually code) by means of automated model transformations. The proposed approach has been validated using a real case study from a Spanish IT service provider.
- español
