Orientador: Hilda Carvalho de Oliveira / Coorientador: Fabricio Aparecido Breve / Banca: João Paulo Papa / Banca: Fabiano Cutigi Ferrari / Resumo: As organizações produtoras de software vêm enfrentando problemas e desafios em relação à qualidade do software há muitas décadas. O gerenciamento da qualidade envolve três processos básicos: planejamento da qualidade, garantia da qualidade e controle da qualidade. O processo de controle da qualidade provê informações para avaliação do desempenho e mudanças nos projetos, processos ou produtos. Para isso, indicadores de desempenho devem ser definidos e analisados para apoiar as tomadas de decisão. Durante o monitoramento dos processos da produção de software, dados dos indicadores de desempenho são coletados e armazenados em bases históricas para serem analisados pelos administradores dos processos. Técnicas de controle estatístico da qualidade auxiliam a avaliação dos dados coletados. Contudo, alguns aspectos dificultam a análise adequada para as tomadas de decisão em tempo hábil. O controle da qualidade pode requerer análise de grupos de indicadores, compostos por indicadores de vários processos e de diferentes granularidades, tipos e frequencias de coleta. Além disso, à medida que o volume de dados dos indicadores aumenta, a complexidade das análises também tende a aumentar. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma sistemática para análise dos indicadores de desempenho, utilizando técnicas de aprendizado de máquina semi-supervisionado. Essa sistemática é composta por etapas que abrangem a seleção dos indicadores, o processo de rotulagem e a análise dos dados coletados no monitoramento. Adicionalmente, o trabalho apresenta um modelo de referência para apoiar a seleção dos indicadores, baseado nos processos dos níveis G e F do modelo de qualidade MPS-SW. Outro modelo de referência desenvolvido é baseado nas perspectivas do modelo Balanced Scorecard, com a finalidade de apoiar a definição de grupos de indicadores. Os processos de rotulagem e análise dos dados são feitos em um único passo... / Abstract: Software development companies have been facing problems and challenges in relation to software quality for decades. Quality management involves three basic processes: quality planning, quality assurance and quality control. The quality control process provides information to evaluate the performance and changes in projects, processes or products. For this, performance indicators should be defined and analyzed in order to help decision-making. During the monitoring of the software production processes, data of the performance indicators is collected and stored in historical bases in order to be analyzed by the managers of the processes. Statistical quality control techniques aid the evaluation of the collected data. However, some aspects complicate the appropriate analysis to timely decision-making. The quality control may require analyzing groups of indicators, composed of indicators of various processes and with different granularity, types and collect frequency. Furthermore, as the volume of indicator data increases, the complexity of analysis also tends to increase. In this context, this work presents a systematic for analysis of performance indicators, using semi-supervised machine learning techniques.This systematic consists of steps that cover the selection of indicators, the process of labeling and the analysis of data collected in monitoring. In addition, the work presents a reference model to support the selection of indicators, considering the processes of the levels G and F of the MPS model for software (MPS-SW). The other developed reference model is based on the perspectives of the Balanced Scorecard model, in order to support the definition of groups of indicators. The labeling process and the data analysis process are done in a single step. Information visualization techniques are used to support the labeling process. The work presents a case study on the systematic presented, using real data from a software development ... / Mestre

Manter os documentos de requisitos atualizados e recuperar os requisitos de um software são desafios enfrentados por desenvolvedores no seu dia a dia durante o desenvolvimento, a manutenção e a evolução de sistemas. Embora existam técnicas para gestão de requisitos, muitas vezes estas técnicas não são aplicadas, os requisitos não são atualizados e a única fonte de informação confiável sobre um software passa a ser seu código-fonte. Esta tese apresenta a TDRRC, uma técnica para a documentação e recuperação dos requisitos no código-fonte usando anotações. A TDRRC possibilita a reengenharia de requisitos sem que haja uma interrupção no desenvolvimento e permite que os requisitos sejam documentados em ambientes de desenvolvimento ágil. A TDRRC contribui para a redução dos problemas relacionados à atualização dos requisitos, pois o desenvolvedor responsável pelo programa passa a ser responsável pela documentação e atualização dos requisitos no código-fonte que ele escreve e mantém. Este trabalho apresenta também formas de aplicar a TDRRC na reengenharia de requisitos, em métodos ágeis e na gestão de requisitos, assim como a sua aplicação em um estudo de caso. / Keeping requirements documents updated and recovering requirements of a software are common challenges faced by developers on their day to day activities. Although there are many requirements management techniques, usually these techniques are not applied, requirements are not updated and the only reliable source of information about a software becomes its source code. This thesis presents TDRRC, a technique that can be used to document and retrieve requirements from the source code using annotations. Applying TDRRC, it is possible to reengineer the requirements of a software without interrupting its development. Also requirements can be documented in a agile environment. TDRRC also contributes to minimize requirements documents update issues as the developer will be clearly responsible for documenting and updating the requirements in the source code he is programming. This thesis also presents how to apply the technique in a requirement reengineering project, in a agile development environment and in a requirements management process. Finally a case study is presented.

[pt] Sistemas que usam Aprendizado de Máquina, doravante Machine Learning (ML), tornaram-se comuns para empresas que deseajam melhorar seus produtos, serviços e processos. A literatura sugere que a Engenharia de Requisitos (ER) pode ajudar a explicar muitos problemas relacionados à engenharia de sistemas inteligentes envolvendo componentes de ML (ML-Enabled Systems). Contudo, o cenário atual de evidências empíricas sobre como ER é aplicado na prática no contexto desses sistemas é amplamente dominado por estudos de casos isolados com pouca generalização. Nós conduzimos um survey internacional para coletar informações de profissionais sobre o status quo e problemas de ER para ML-Enabled Systems. Coletamos 188 respostas completas de 25 países. Realizamos uma análise quantitativa sobre as práticas atuais utilizando bootstrapping com intervalos de confiança; e análises qualitativas sobre os problemas reportados através de procedimentos de codificação open e axial. Encontramos diferenças significativas nas práticas de ER no contexto de projetos de ML, algumas já reportadas na literatura e outras totalmente novas. Por exemplo, (i) atividades relacionadas à ER são predominantemente conduzidas por líderes de projeto e cientistas de dados, (ii) o formato de documentação predominante é baseado em Notebooks interativos, (iii) os principais requisitos não-funcionais incluem qualidade dos dados, confiança e explicabilidade no modelo, e (iv) os principais desafios consistem em gerenciar a expectativa dos clientes e alinhar requisitos com os dados disponíveis. As análises qualitativas revelaram que os praticantes enfrentam problemas relacionados ao baixo entendimento sobre o domínio do negócio, requisitos pouco claros e baixo engajamento do cliente. Estes resultados ajudam a melhorar o entendimento sobre práticas adotadas e problemas existentes em cenários reais. Destacamos a necessidade para adaptar ainda mais e disseminar práticas de ER relacionadas à engenharia de ML-Enabled Systems. / [en] Systems that use Machine Learning (ML) have become commonplace for companies that want to improve their products, services, and processes. Literature suggests that Requirements Engineering (RE) can help to address many problems when engineering ML-Enabled Systems. However, the state of empirical evidence on how RE is applied in practice in the context of MLenabled systems is mainly dominated by isolated case studies with limited generalizability. We conducted an international survey to gather practitioner insights into the status quo and problems of RE in ML-enabled systems. We gathered 188 complete responses from 25 countries. We conducted quantitative statistical analyses on contemporary practices using bootstrapping with confidence intervals and qualitative analyses on the reported problems involving open and axial coding procedures. We found significant differences in RE practices within ML projects, some of them have been reported on literature and some are totally new. For instance, (i) RE-related activities are mostly conducted by project leaders and data scientists, (ii) the prevalent requirements documentation format concerns interactive Notebooks, (iii) the main focus of non-functional requirements includes data quality, model reliability, and model explainability, and (iv) main challenges include managing customer expectations and aligning requirements with data. The qualitative analyses revealed that practitioners face problems related to lack of business domain understanding, unclear requirements, and low customer engagement. These results help to provide a better understanding of the adopted practices and which problems exist in practical environments. We put forward the need to adapt further and disseminate RE-related practices for engineering ML-enabled systems.

[pt] A engenharia de sistemas habilitados em Machine Learning (ML) bem-sucedidos apresenta vários desafios, tanto do lado teórico quanto prático. Entre esses desafios estão como abordar eficazmente às expectativas irrealistas das capacidades de ML por parte de clientes, gestores e até mesmo outros membros da equipe de desenvolvimento, e como ligar o valor do negócio às atividades de engenharia e ciência de dados compostas por equipes interdisciplinares. Nesta tese, estudamos o estado da prática e da literatura da engenharia de requisitos para ML para propor PerSpecML, uma abordagem baseada em perspectiva para especificar sistemas habilitados para ML que ajuda os profissionais a identificar quais atributos, incluindo componentes de ML e não-ML, são importantes para contribuir para a qualidade geral do sistema. A abordagem envolve a análise de 60 preocupações relacionadas a 28 tarefas que os profissionais normalmente enfrentam em projetos de ML, agrupando-as em cinco perspectivas: objetivos do sistema, experiência do usuário, infraestrutura, modelo e dados. Juntas, essas perspectivas servem para mediar a comunicação entre gestores de projeto, especialistas de domínio, designers, engenheiros de software/ML e cientistas de dados. A criação da PerSpecML envolveu uma série de validações realizadas em diferentes contextos: (i) na academia, (ii) com representantes da indústria e (iii) em dois estudos de casos industriais reais. Como resultado das diversas validações e melhorias contínuas, PerSpecML se destaca como uma abordagem promissora, preparada para impactar positivamente a especificação de sistemas habilitados para ML, ajudando particularmente a revelar componentes-chave que, de outra forma, teriam sido perdidos sem o uso da PerSpecML. / [en] Engineering successful machine learning (ML)-enabled systems poses various challenges from both a theoretical and a practical side. Among those challenges are how to effectively address unrealistic expectations of ML capabilities from customers, managers and even other team members, and how to connect business value to engineering and data science activities composed by interdisciplinary teams. In this thesis, we studied the state of the practice and literature of requirements engineering (RE) for ML to propose PerSpecML, a perspective-based approach for specifying ML-enabled systems that helps practitioners identify which attributes, including ML and non-ML components, are important to contribute to the overall system s quality. The approach involves analyzing 60 concerns related to 28 tasks that practitioners typically face in ML projects, grouping them into five perspectives: system objectives, user experience, infrastructure, model, and data. Together, these perspectives serve to mediate the communication between business owners, domain experts, designers, software and ML engineers, and data scientists. The conception of PerSpecML involved a series of validations conducted in different contexts: (i) in academia, (ii) with industry representatives, and (iii) in two real industrial case studies. As a result of the diverse validations and continuous improvements, PerSpecML stands as a promising approach, poised to positively impact the specification of ML-enabled systems, particularly helping to reveal key components that would have been otherwise missed without using PerSpecML.

O teste de software é considerado uma atividade importante para a revelação de falhas. Apesar desta vantagem, tem sido pouco explorado no âmbito de aplicações de Realidade Virtual (RV). Dentre as lacunas existentes, a definição e automatização de critérios de teste de software para esse domínio foi identificada, uma vez que esses sistemas possuem características próprias que requerem definição ou adaptação de técnicas de teste, fazendo com que aplicações nesse domínio constituam sistemas de alta complexidade. Diante disso, o objetivo desta tese é apresentar uma abordagem denominada Virtual Reality-Requirements Specification and Testing (VR-ReST) que visa apoiar a especificação de requisitos de aplicações de RV com base na descrição de casos de uso e conceitos do domínio de RV e Grafo de Cena (GC), derivar requisitos de teste e gerar dados de teste a partir dos requisitos especificados. Além disso, é apresentado um apoio ferramental chamado de Virtual Requirements Specification and Testing (ViReST), que permite automatizá-las. A abordagem é composta por três módulos: (i) especificação dos requisitos por meio do auxílio de um modelo denominado Virtual Requirements Specification (ViReS); (ii) mapeamento dos requisitos por meio de uma linguagem semi-formal chamada Behavior Language Requirement Specification (BeLaRS) para garantir uma especificação padronizada; e (iii) geração automática dos requisitos de teste e dos dados de teste. Foi realizado um estudo de caso para avaliar a conformidade e a usabilidade da BeLaRS em auxiliar a especificação de requisitos de uma aplicação de RV. Além disso, também foi realizado um experimento para avaliar a eficácia da abordagem VR-ReST por meio da ferramenta ViReST. Usando teste de mutação neste último experimento, a abordagem VR-ReST alcançou um escore de mutação médio de 15,49% maior que o teste aleatório. Portanto, os resultados mostraram que a abordagem, bem como o apoio ferramental, podem auxiliar o projetista durante a atividade de especificação de requisitos e o testador na geração dos testes para aplicações de RV. / Software testing is considered an important activity towards fault revealing. Despite this advantage, it has been few explored within the scope of Virtual Reality (VR) applications. Among the existing gaps, the definition and automation of software testing criteria for this domain were identified, since these systems have their own characteristics that require definition or adaptation of testing techniques, making applications in this domain constitute highly complex systems. Therefore, a Virtual Reality-Requirements Specification and Testing (VR-ReST) approach is presented to perform the functional test of VR applications using Scene Graph (SG) concepts and a support tool called Virtual Requirements Specification And Testing (ViReST), which allows you to automate them. The approach is composed of three modules: (i) the first consists in specifying the requirements by means of a model called Virtual Requirements Specification (ViReS); (ii) the second involves mapping the requirements through a semi-formal language called Behavior Language Requirement Specification (BeLaRS) to ensure a standardized specification; and (iii) the third is the automatic generation of test requirements and test data. A case study was conducted to evaluate the compliance and usability of BeLaRS in assisting the requirements specification of an RV application. Also, an experiment was also carried out to evaluate the effectiveness of the VR-ReST approach using the ViReST tool. Using mutation testing in this latter experiment, the VR-ResT approach achieved a mean mutation score of 15.49% higher than the random testing. Therefore, the results showed that the approach, as well as tooling support, can assist the designer during the requirement specification activity and the tester in generating the tests for RV applications.

Esta dissertação apresenta um estudo de avaliação de desempenho de projetos a partir de uma estrutura multidimensional que engloba custo, prazo e qualidade do produto final do projeto. As fundações para o desenvolvimento desta abordagem multidimensional estão em um modelo que integra o conceito de Gerenciamento do Valor Agregado (EVM Earned Value Management) à Engenharia de Sistemas e ao Desdobramento da Função Qualidade (QFD Quality Funcion Deployment). A tradução de requisitos do cliente para requisitos técnicos é alicerçada no Desdobramento da Função Qualidade (QFD Quality Funcion Deployment), a alocação de requisitos técnicos em uma Estrutura Analítica de Projeto (WBS Work Breakdown Structure) é baseada em Engenharia de Sistemas e finalmente a integração desta base com as técnicas de planejamento e controle de projetos do Gerenciamento do Valor Agregado (EVM Earned Value Management) formam o Modelo Multidimensional de Desempenho de Projetos (MPPM - Multdidimensional Project Performance Model). Esta integração de disciplinas de qualidade, engenharia de sistemas e gerenciamento de projetos, que formam o MPPM, visa avaliar custo, prazo e qualidade do produto final de um projeto de forma integrada e simultânea. A parte empírica é realizada em duas etapas, sendo a primeira a simulação de uso do modelo a um projeto real já concluído e a segunda etapa estudo multicaso. A simulação da aplicação do modelo em um projeto real busca avaliar as dificuldades de aplicação, bem como avaliar as lacunas de desempenho do projeto a partir de uma visão multidimensional. Por fim, apresenta-se um estudo multicaso, realizado em seis empresas de grande porte de setores industriais distintos, que atuam no Brasil e desenvolvem projetos complexos. O objetivo desse estudo é fazer um levantamento das práticas de avaliação de desempenho em projetos, bem como avaliar se as empresas estudadas estariam prontas para a utilização do modelo multidimensional desenvolvido neste trabalho. O trabalho conclui que é possível a aplicação de um modelo multidimensional integrado como o MPPM para projetos com produtos complexos. Sua aplicação exige uma disciplina com a captura e desdobramento dos requisitos do cliente que não é usual nas práticas de gerenciamento de projetos das empresas pesquisadas. Por isso, a aplicação do modelo depende de uma considerável evolução da forma como as empresas gerenciam projetos e lidam com os requisitos de clientes para o produto do projeto. / This dissertation presents a study of project performance evaluation through the development of a multidimensional model that integrates the dimensions of cost, schedule and quality of the project end product. The foundation for the development of this multidimensional approach is a model that integrates the Earned Value Management (EVM) concept with Systems Engineering and the Quality Function Deployment (QFD). The customer requirements translation to technical requirements from the Quality Function Deployment (QFD), the allocation of technical requirements to a Systems Engineering based work breakdown structure (WBS) and finally the integration of this basis with the EVM techniques of planning and controlling projects along its lifecycle build the Multidimensional Project Performance Model (MPPM). This integration of quality, systems engineering and project management disciplines, that results in the MPPM, is capable of an integrated and simultaneous evaluation of cost, schedule and quality of the project end product. The empiric study is divided in two parts, the fist one simulates the application of the MPPM to a real known project, the second is a multicase study. The MPPM simulation with a real project shows the difficulties and barriers to the application of such model, as well as the gaps of a project performance evaluation based on a multidimensional vision. Finally a multi-case study of practices of project performance evaluation with six large companies of different industries segments dealing with complex projects in Brazil is developed. This multi-case study objective is to raise companies practices on project performance evaluation and also to evaluate if the studied companies are ready for the implementation of a multidimensional project performance model as the MPPM. The dissertation conclusion is that it is possible to apply a multidimensional project performance model such as the MPPM for projects with complex products. The model application requires discipline on the customer requirements elicitation and deployment. This discipline is not commonly found on studied companies practices of project management. The MPPM application depends on a considerable evolution of the companies project management methods, as well as the way these companies deal with customer requirements of the project end product.

Trabalhos recentes na área de Planejamento e Escalonamento têm gerado uma grande expectativa em relação à aplicação dos resultados em sistemas reais. Neste cenário, métodos, ferramentas e conceitos provenientes das Engenharia do Conhecimento e da Engenharia de Requisitos se tornam fundamentais para caracterizar melhor, entender e especificar os domínios de planejamento. Nesse caso uma especial importância deve ser dada às etapas iniciais do processo, onde o conhecimento sobre o domínio é incompleto e onde existem poucas ferramentas, seja para o suporte ou automação parcial do processo, e as ferramentas já existentes carecem de métodos formais para a modelagem e análise dos requisitos. Neste trabalho propõe-se o ReKPlan (Ambiente para a Engenharia de Requisitos usando KAOS em problemas de planejamento), que usa KAOS, um método orientado a objetivos, para a modelagem de requisitos. Entretanto, o uso do KAOS (ou de qualquer outro método goaloriented) não atende à necessidade de verificar formalmente o comportamento dinâmico quando o alvo são sistemas de planejamento. A proposta deste trabalho é combinar o uso do método orientado a objetivos com o formalismo das Redes de Petri (Rdp) -especificamente a abordagem seguida pelo GHENeSys- para representar e analisar requisitos no projeto de sistemas de planejamento. Finalmente é proposto um método sobre o processo de projeto que, guiado por modelos, gera instruções PDDL servindo de entrada para os planejadores. A método foi aplicado a vários estudos de caso que o avaliam como um mecanismo promissor e eficiente na Engenharia de Requisitos resultando em uma melhor definição dos requisitos em problemas de planejamento. / Recent works in Planning and Scheduling, lead to a great expectations about how to apply achieved results in real systems. In this scenario, methods, tools and concepts from Knowledge and Requirements Engineering seem to be a key issue for characterizing, understanding and specifying the domain of planning problems. In this case a special attention should be given to the initial stages of the process, where knowledge about the domain is incomplete and there are a few tools to support or partially automate the process, and there is a lack of formal methods for modeling and analysis of requirements in the existing tools. This work proposes the ReKPlan (Requirement Engineering Using KAOS for Planning Problems) which uses KAOS, a goal-oriented method, for modeling requirements. However, the use of KAOS (or another goal-oriented method) don\'t seem the most appropriate for formal verification of the dynamic behavior of planning systems. The purpose of this work is to combine the use of KAOS with Petri Nets formalism (Rdp) - GHENeSys approach specifically - for modeling and analyzing requirements in the design of planning system. Finally is proposed a model driven engineering mechanism over a design for guiding, until the generation of PDDL instructions as input for planners to solve problems.

From the 1990\'s onwards, service science field has experienced a great growth, taking the Marketing academic field as the precursor, next gathering Management and also Engineering academic field. From business tool (i.e., e-commerce), new approaches in service delivery (e.g., IT-based self-service technology such as on-line ticketing and reservation, on-line bank account access, on-line package tracking, and so forth), and new ways of relating to customers (i.e., e-Customer Relationship Management), internet based and IT services prompted researchers to an infusion of Software Engineering concepts and techniques into Service field (MOUSSA; TOUZANI, 2010). The beginning of 2004 was marked by the introduction of the service dominant logic (SDL), advocating a transition from an good-based exchange economy to a service-based one. Also, at the same year, IBM launched a call to action on the Service Science, Management and Engineer (SSME) initiative, pushing service research towards a more formal science field (MAGLIO et al., 2006). Researchers and practitioners are studying and developing ways to consolidate service theories, laws, and principles in order to effectively manage and control service systems in practice. On the other hand, Service Systems are defined as systems with an intense relationship (or collaboration) with the customer. This collaborative relationship characteristic changes the current (good-based) idea of services: from a one way informational channel, to a multiple resource exchange and adaptable process with the costumer. In fact, it changes not only the way service systems are understood, but specially how to design it. In terms of the impact of the service dominant logic on different economic sectors, the impact over manufacturing industry had the attention of several different researchers over the world (AURICH; MANNWEILER; SCHWEITZER, 2010; CAVALIERI; PEZZOTTA, 2012; TOMIYAMA, 2001). The Service Engineering research field then advocate for the incursion of Service Design in manufacturing, changing entirely the current idea of a production chain transformation process from suppliers raw materials inputs until distribution to the final consumer. However, the new perspective on manufacturing services understand services that encompass products, surpassing the notion of a product\'s function design, to reach a receiver\'s state change design. To support adaptation and intense relationship to address customer individual needs, a manufacturing service initiative must be root on technologies that brings more freedom and flexibility into the production process. A production processes for manufacturing services must be formed be a new sophisticated network arrangement supported by internet and combined with intelligent machines. In fact, manufacturing has to be supported to reach the concept of smart (virtual) factories producing smart products. The Product-Service Architecture (or just PSA) was proposed firstly by(SILVA; NOF, 2015) with the objective of answering the needs for a serviceoriented approach to manufacturing industries. As defined by the authors, PSA is a distributed architecture where a service provider is defined as an open set of production unities (which could deliver products, services, or even product/services) that could be independent or commercially connected to the service provider corporation. It is an approach to address the problem of Service Systems from a Design perspective, based on an high-level architecture. The current design approach for PSA is imported from the Service Information Systems, forming a collection of design methods and languages highly connected to object oriented and service-oriented architecture (SOA) approaches. However, to achieve the provider-customer relationship, intense and collaborative, improvements on PSA design approach should be placed in order to allow an internal design that could achieve new solutions that adapt to meet the customer\'s needs. Our main hypothesis is that major problems are on the early phases of the design. Modifying the approaches of the PSA design discipline to approaches more connected to agent-oriented modeling could offer the necessary tools to improve the service design using PSA. Goal-Oriented Requirement Engineering (GORE) emerged as approach very consistent modeling approach strongly based on agent-oriented concepts. Adding the concepts of goals and softgoals to the design process, that could be understood as a high-level stakeholder objectives, it opened a new level of analysis capturing the \"why\" dimensions of the stakeholders(YU, 1997). Following modeling representations to increase agency for the PSA design Discipline, the concept of Intentionality, brought by the GORE method i*, meaning interests and motivation of agents, seems to fit to the objectives of service design. Therefore, we present on this work our proposal for an Intentional PSA Service Design Discipline to support modeling and design for service system that could be even applied to new manufacturing approaches. For the purposes of this work, we understand discipline as a set of rules, involving steps and tools, to achieve a proposed goal. Discipline, as it does not admit a formalism that allows it to be called a method. Therefore, it is a theoretical conceptual proposal that aims practical incursions to demonstrated improvements of the modeling process. Therefore, what we want to demonstrate is that the steps gathered, aligned to a framework improves the quality of the design process. It is not possible to formalize it completely since there is no formal definition of the elements (even for services). It should be noted that the conceptual basis of the intention-based method lies in the preliminary stage of requirements elicitation and analysis, which as we know can not be formalized. We seeks the enrichment of the current PSA design discipline approach with Goal-oriented and Intentional approaches to form a new Service Design Discipline applied for the PSA architecture. / A partir da década de 1990, o campo das ciências de serviço vivenciou um grande crescimento, tendo o Marketing como campo acadêmico precursor, seguido pela área de gestão e logo depois pelo campo acadêmico da engenharia. Desde ferramentas de negócios (ie, comércio eletrônico), passando por novas abordagens na prestação de serviços (por exemplo, tecnologia de autoatendimento baseada em TI, emissão de tickets e reservas on-line, acesso à conta bancária on-line, entre outras), novas formas de relacionar-se com clientes (por exemplo, e-Customer Relationship Management), os serviços baseados na Internet e TI levaram os pesquisadores a uma infusão de conceitos e técnicas relacionadas ã engenharia de software dentro do campo dos serviços (MOUSSA; TOUZANI, 2010). Já o início de 2004 foi marcado pela introdução da lógica dominante de serviço (SDL), defendendo a transição de uma economia de trocas baseadas em bens para uma baseada em serviços. Além disso, no mesmo ano, a IBM lançou um \"call to action\"para uma iniciativa chamada Service Science, Management e Engineer (SSME), provocando uma maior formalização ao campo de pesquisa das ciências de serviço (MAGLIO et al., 2006). Porém, hoje ainda pesquisadores e profissionais estão estudando e desenvolvendo maneiras de consolidar as teorias, leis e princípios das ciências de serviço, a fim de gerenciar e controlar os sistemas de serviços na prática. Por outro lado, os Sistemas de Serviço são definidos como sistemas com uma intensa relação (ou colaboração) com o cliente. Esta característica de relacionamento colaborativo altera a idéia atual de serviços (baseada em bens): de um canal informacional unidirecional, para um intercâmbio de recursos múltiplos através de um processo adaptável com o cliente. Na verdade, esta mudança altera não apenas a forma como os sistemas de serviço são entendidos, mas especialmente como são projetados. Em termos de impacto da lógica dominante de serviço sobre os diferentes setores econômicos, a indústria de manufatura acabou obtendo grande atenção de vários pesquisadores pelo mundo. (AURICH; MANNWEILER; SCHWEITZER, 2010; CAVALIERI; PEZZOTTA, 2012; TOMIYAMA, 2001). O campo de pesquisa de Engenharia de Serviços, que estuda o impacto da lógica de serviços sobre a manufatura, defende então a incursão do Design de Serviço no processo de fabricação, mudando inteiramente a idáia atual de uma cadeia de produção que se iniciava a partir dos insumos e matárias-primas vindas dos fornecedores, passando pela manufatura, atá a sua distribuição ao consumidor final. No entanto, a nova perspectiva sobre serviços de manufatura compreende serviços que englobam os produtos, superando assim a noção do design como projeto da função de um produto, para alcançar a ideia de design como o projeto da mudança de estado de um receptor. Com o objetivo de apoiar a adaptação e o relacionamento intenso em busca de atender às necessidades individuais de cada cliente, uma proposta para um manufatura orientada à serviços deve ter como base tecnologias que trazem mais liberdade e flexibilidade ao processo de produção. Um processo de produção para os serviços de manufatura deve ser, portanto, formado por um novo e sofisticado arranjo em rede conectados à internet, combinando máquinas inteligentes e colaborativas. A manufatura dessa maneira caminhará para uma proposta no qual fábricas inteligentes (virtuais) produz produtos inteligentes. A Arquitetura de Produto-Serviço (ou apenas PSA) foi proposta pela primeira vez por (SILVA; NOF, 2015) com o objetivo de responder às necessidades de uma abordagem orientada a serviços para indústrias de manufatura. Conforme definido pelos autores, o PSA é uma arquitetura distribuída no qual um provedor de serviços é definido como um conjunto aberto de unidades de produção (que poderiam fornecer produtos, serviços ou mesmo produtos / serviços) que poderiam ser independentes ou comercialmente conectados à empresa prestadora de serviços. O PSA é portanto uma abordagem para tratar do problema dos Sistemas de Serviço a partir de uma perspectiva de Design, baseada em uma arquitetura de alto nível. A abordagem de projeto atual para o PSA foi importada de tácnicas vindas dos Sistemas de Informação de Serviço, formando uma coleção de métodos de design e linguagens altamente conectados à abordagens orientadas a objetos e à arquitetura orientada a serviços (SOA). No entanto, para alcançar a relação fornecedor-cliente, intensa e colaborativa, algumas melhorias na abordagem de design utilizando o PSA devem ser feitas a fim de permitir um projeto interno que poderia alcançar novas soluções que se adaptem às necessidades do cliente. Nossa principal hipótese é de que os principais problemas estão concentrados nas fases iniciais do design. Por tanto, é necessário realizar modificações na disciplina de design atual do PSA em busca de abordagens mais conectadas à modelagem orientada à agentes que poderia oferecer as ferramentas necessárias para tal alteração. A Engenharia de Requisitos Orientada para o Objetivo (GORE), portanto, surge como uma candidata importante dado que é uma abordagem de modelagem muito consistente e também fortemente baseada em conceitos orientados a agentes. Esta adiciona conceitos como goals e softgoals, que podem ser entendidos como uma representação alto nível dos interesse dos stakeholders. Assim, permitindo um novo espaço de análise capturado através da dimensão dos \"porquês\"dos stakeholders (YU, 1997). Seguindo as representações de modelagem que buscam aumentar a agência com foco para uma possível aplicação na disciplina de design do PSA, o conceito de Intencionalidade, trazido pelo método GORE i*, que representa os interesses e motivação dos agentes, parece ajustar-se aos objetivos do design de serviço. Portanto, apresentamos neste trabalho a nossa proposta para uma Disciplina Intencional para o Design de Serviço usando o PSA para apoiar a modelagem e o design de sistema de serviço que poderiam ser aplicados até mesmo em conjunto com novas abordagens para manufatura. Para os fins desse trabalho, entendemos disciplina como um conjunto de regras, um código de conduta, envolvendo etapas e ferramentas, para alcançar um objetivo proposto. Discilpina, pois esta não admite formalismo que permita chamá-la de método. Portanto trata-se de uma proposta de base teórica conceitual que visa a incursão prática demonstrada pela melhoria do processo de modelagem. Logo, o que se quer demonstrar é que a reunião de passos, alinhado a um framework melhora a qualidade do pocesso. Não é possível formalizar completamente este método já que não há uma definição formal dos elementos (e nem mesmo de serviços). Note-se que ainda que a base conceitual do método baseado em intenções se encontra na fase preliminar da eliciação e análise de requisitos, que como se sabe não pode ser formalizada. Buscamos portanto o enriquecimento da atual abordagem de disciplina de projeto usando PSA com abordagens orientadas por objetivos e intencionais para formar uma nova disciplina de design de serviços aplicada para a arquitetura PSA.

Na engenharia de software há os modelos tradicionais e os modelos ágeis. Porém, não há um consenso sobre quais são as práticas necessárias para se obter sucesso em um projeto de engenharia de software. O presente trabalho propõe a análise do modelo SEMAT através de um estudo de caso usando esse modelo para a concepção e o levantamento de requisitos de um software para e-learning, na área de ensino de banco de dados. A partir desse estudo de caso foi possível verificar a aplicabilidade do modelo para a aplicação, além de demonstrar algumas restrições e adaptações necessárias para o uso nessa área específica. / In software engineering there are traditional and agile models. However, there is no consensus on what practices are required for a successful software engineering project. This work proposes to analyze the SEMAT model through a study case for the conception and requirements elicitation of an e-learning database education software. From this study case it was possible to verify the model applicability for the application, as well as to understand some restrictions and adjustments required for this specific area.

O início deste século foi marcado pela mudança de paradigma na economia e nos processos produtivos, migrando de uma orientação a bens materiais para uma orientação a serviço. Ao mesmo tempo, os processos de automação da manufatura e integração de sistemas estão sofrendo alteração, onde modelos clássicos orientados a produto estão sendo substituídos por modelos sustentados por sistemas de informação (eventualmente cognitivos). A tese central deste trabalho é que a abordagem orientada a serviço deve ser baseada na engenharia de sistemas, com sistemas de informação atuando como elementos integradores automatizados do processo de co-criação dos serviços. Neste trabalho são analisadas propostas de formalização e fundamentação (teórica e prática) do processo de design de sistemas de serviço que sigam esta nova tendência, resultando em elementos integradores automatizados. É apresentado um framework, chamado SoftDiss, para especificação de sistema de informação de serviço, orientado a modelos, que provê recursos para os processos de eliciação, modelagem e análise de requisitos, baseado em métodos semi-formais (UML e SOMF) e formais (SysML e Petri Nets), visando antecipar a formalização da especificação e contemplar os diversos viewpoints. O uso do SoftDiss mostra que a utilização de melhores práticas, ferramentas comerciais e métodos formais, tendo como objetivo co-criação de valor, neste caso, entre desenvolvedores humanos e os sistemas incluídos no processo de design, viabilizam antecipar a formalização e contemplar os diversos viewpoints de requisitos. O SoftDiss é aplicado a três casos com estrutura distinta: o primeiro onde a base tecnológica é um sistema Smart Grid urbano, o segundo associado a projetos desenvolvidos em laboratórios de pesquisa e desenvolvimento, e o terceiro dedicado aos serviços associados à agricultura de precisão. A diversidade de tipos de serviço deste conjunto mostra a exibilidade do SoftDiss que é associado ao conceito de serviço e não ao tipo, função ou nicho de aplicação. / The beginning of this century was marked by a paradigm shift in the modeling and design of processes, which moved from goods-dominant to a service-dominant approach. At the same time, manufacturing automation and integration are evolving, opening the possibility for classical models, oriented to products has being replaced by service models, supported by information systems (eventually cognitive). The thesis of this work is that the service oriented approach should be based on systems engineering, with information systems acting to integrate and automate service co-creation. First of all some proposals are considered to formalize and fundament (from a theoretical and practical point of view) the design process of these new service systems and how they turn in key elements for integration and automation. In the following we introduce an framework called SoftDiss for specifying information systems service, model oriented, that provides resources to the processes of elicitation, requirements analysis and modeling, based on semi-formal (SOMF and UML) and formal (SysML and Petri Nets) methods which can anticipate the formal specification, while addressing different viewpoints. The use of SoftDiss shows that using best practices, business tools and formal methods to co-create value - in this case involving human developers and machine systems included in the design process, will lead to the anticipation and a formal representation to requirements viewpoints. SoftDiss is applied to three distinct case studies: the first where the basic technology from an urban Smart Grid, the second associated with projects developed in research laboratories and development, and the third dedicated to services associated with precision agriculture. The diversity of service types shows the flexibility of SoftDiss which is associated with the concept of service and not to the kind, function or application domain.