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En esta tesis se presenta un marco de trabajo de representación y reuso de requisitos de seguridad, mediante la integración de la Ingeniería del Software y la seguridad considerando a esta última como parte del proceso de desarrollo, en concreto ya desde la fase inicial con el uso de Ingeniería de Requisitos (IR), permitiendo conseguir sistemas software seguros. En esta tarea fue clave considerar además los beneficios de la reutilización dentro de la IR, y la identificación de riesgos y amenazas para el sistema, identificado como una de las fuentes principales de obtención de requisitos de seguridad por los estándares. Además se consideró un aspecto formal dentro de la representación de requisitos de seguridad, en concretó con el uso de ontologías, con lo que se obtuvo finalmente el diseño de una ontología de requisitos reutilizables de seguridad, como base a una ontología general de seguridad. / In this thesis, we present a framework for representation and reuse of security requirements through the integration of Software Engineering and security considering the latter as part of the development process, particularly from the initial phase using Requirements Engineering (RE), in order to obtain secure software systems. In this task, it is also vital to consider the benefits of reuse within the RE, and identifying risks and threats to the system, considered as one of the main sources of obtaining security requirements for the Standards. In addition, we consider a formal aspect in the representation of security requirements, specifically with the use of ontologies, obtaining as a result an ontology of reusable security requirements, as the basis of a general ontology of security.

La externalización de servicios es una tendencia en la industria desde hace más de dos décadas que se ha expandido con especial fuerza en el área de Tecnologías de la Información, y sobre todo en relación a los proyectos de desarrollo de software. Esta tendencia ha incluido tanto a las organizaciones públicas como privadas. Cuando las organizaciones públicas desean externalizar servicios, muchas de estas organizaciones, por ley, están obligadas a iniciar un proceso de licitación a través de portales web. De este modo, los gobiernos en general son consumidores relevantes de proyectos de software, produciendo un número importante de documentos técnicos de requisitos con los que se inician los procesos de licitaciones públicas de proyectos de desarrollo de software. El problema observado es que la producción de un anuncio de licitación pública implica un esfuerzo organizacional importante para conseguir que el anuncio quede disponible mediante una ficha resumida y un conjunto de archivos anexos de carácter técnico, de procedimiento y de restricciones legales. Este esfuerzo se convierte además en baldío si el proceso de licitación fracasa, lo que ocurre en numerosos casos y por diversas causas, como pueden ser que no existan proveedores interesados o que, aunque los haya, sus ofertas no cumplan uno o más de los distintos requisitos de las licitaciones. A veces también ocurre que, en el caso de existir solo un proveedor calificado, el proceso de la licitación sea considerada como poco transparente. Estas y otras causas pueden hacer que una licitación se declare finalmente desierta, lo que, en la mayoría de los casos, implica el desperdicio de una cantidad considerable de trabajo y recursos, al tener que reiniciarse de nuevo todo el proceso. Para un proveedor participar en este tipo de procesos tampoco está exento de dificultades. Desde la perspectiva del proveedor, el proceso de selección de una licitación para participar se traduce en un problema de análisis masivo de datos en un periodo de tiempo escaso para postular y sin garantías de que el esfuerzo se traduzca más tarde en un contrato. En este contexto, esta tesis doctoral se focaliza en el problema de conocer los factores que inciden en el éxito del proceso de licitación de proyectos de desarrollo de software y que minimizan los riesgos tanto para oferentes como para proveedores, con el propósito de contribuir al conocimiento que se tiene respecto a los procesos de licitaciones públicas de proyectos de desarrollo de software. Para ello se ha usado el marco metodológico de Design Science, que permitió aplicar en el transcurso de la investigación distintos enfoques metodológicos. El trabajo de esta tesis se ha organizado en dos ciclos de investigación. En el primer ciclo, se utilizó un enfoque cuantitativo seguido de un análisis cualitativo de los documentos de requisitos que acompañan a las licitaciones públicas de software. Los resultados de este primer ciclo dirigieron la propuesta de un segundo ciclo en la investigación, que consistió en el desarrollo de un modelo de madurez para los procesos de licitaciones públicas de software orientado a mejorar su calidad y, específicamente, a asegurar su transparencia. Durante el estudio cuantitativo y cualitativo de licitaciones públicas de desarrollo de software de organizaciones gubernamentales de Chile se analizó un conjunto de licitaciones con el fin de obtener variables de calidad del documento que influyen en el éxito del proceso de licitación. Este análisis no permitió afirmar ni rechazar ninguna relación entre la calidad del documento de licitación y el éxito del proceso de licitación. Tras este análisis, se realizó un análisis de un grupo focal y un cuestionario semi estructurado para recopilar nuevos factores potenciales u otras variables relacionadas en el éxito del proceso de licitación de desarrollo de software; este análisis cualitativo permitió conocer nuevas variables pertenecientes al ámbito de las teorías de la construcción social, es decir, las variables identificadas son principalmente de percepciones humanas con respecto de valores de las personas, de normativas, de poderes, entre otras categorías culturales, que apuntan hacia la transparencia como variable clave en los procesos. Estos resultados permitieron aseverar que los factores de éxito de una licitación no están asociados exclusivamente ni de manera importante a la calidad de los documentos técnicos de requerimientos, sino a elementos asociados a la transparencia. Con estos antecedentes se decidió realizar un segundo ciclo de la investigación, cuyo fin fue la búsqueda de un mecanismo de medir la transparencia en licitaciones. Para lidiar con esta complejidad, se propuso un modelo de madurez basado en variables observables que determina un nivel de transparencia para la organización. Para ello, se utilizaron como base marcos conceptuales de Gobierno Electrónico/Abierto, SW-CMM, Transparencia del Software y Responsabilidad. El trabajo realizado dio lugar a un modelo de madurez que describe cinco niveles de transparencia para licitaciones públicas de proyectos de desarrollo de software: (1) Condición inicial, (2) Desarrollo, (3) Coordinación, (4) Administración y (5) Sistemática. Además, esta propuesta propone medir los niveles de madurez de las agencias para las licitaciones de software en las siguientes dimensiones: institucionalización, proceso de licitación de software, comunicación y responsabilidad. Con el fin de poner a prueba la aplicabilidad del mecanismo de medición, se recogió evidencia de los funcionarios de agencias gubernamentales, y se han probado los criterios de discriminación con resultados positivos. Sin embargo, como indica el marco metodológico adoptado, es necesario todavía completar varias tareas utilizando esta primera propuesta y ampliar la experiencia de aplicación para llegar a un proceso iterativo que logre una posición consolidada. Finalmente, como trabajo futuro se quiere seguir avanzando en la validación de otros aspectos del modelo desde una perspectiva cuantitativa, principalmente su poder discriminador y su carácter evolutivo, dado que se ha identificado que evaluar la transparencia en el proceso licitaciones públicas es una necesidad de los stakeholders en general y, de manera específica, de aquellos involucrados en licitaciones públicas de desarrollo de software.

Con la conversión de la industria tradicional a industria 4.0, la inteligencia artificial (IA), Internet de las Cosas (IoT), el Machine Learning (ML) y la calidad de los datos (DQ) adquieren nuevas dimensiones y una notoria relevancia en el campo de la industria. Uno de los usos más solicitados de la IA en el campo de la industria es la búsqueda de la mejora de la rentabilidad, ya sea aumentando la producción, o disminuyendo los costes del propio proceso industrial. En esta tesis se abordan los dos objetivos: para la optimización de producción, se presenta un sistema para la cuantificación de energía generada para instalaciones solares fotovoltaicas. Este modelo está basado en Open Data provenientes de satélites, sensores IoT y Redes Neuronales Artificiales (ANN). Así, facilitamos a los lectores la información necesaria para decidir cuánto deberían invertir en una ubicación en concreto, en función de la producción energética deseada. En comparación con las propuestas más avanzadas, nuestra solución proporciona una capa de abstracción centrada en la producción de energía, en lugar de en los datos de radiación, y puede entrenarse y adaptarse a diferentes ubicaciones utilizando Open Data. Por otra parte, para la disminución de costes del propio proceso industrial, se presenta un modelo de ML basado en autoencoders que permite la Detección y el Diagnosis de Errores (FDD) y acorta las interrupciones del proceso productivo. El enfoque presentado explota los datos generados por el proceso industrial y entrena una arquitectura basada en ML, combinando varios algoritmos con autoencoders y ventanas deslizantes. La solución presentada ayuda a detectar precozmente las averías y se ha sido probada con datos reales procedentes de una instalación con una turbina de cogeneración de energía eléctrica. Además, se destaca que, aunque el ejemplo usado para nuestro enfoque utiliza una instalación industrial de una turbina de gas, éste puede adaptarse a otros problemas de FDD en otros procesos industriales que podrían beneficiarse de las ventajas mencionadas. Sin embargo, durante la realización del proyecto se han encontrado dos dificultades adicionales: que no existe una metodología establecida para la captación de requisitos para proyectos de ML; y que no existe información adecuada y suficiente sobre el efecto de las desviaciones de la Calidad de lo Datos (DQ) en dichos modelos ML. Por consiguiente, en esta tesis se presentan dos soluciones adicionales para dichos problemas. Para solventar la captación de requisitos en proyectos de ML, se presenta una particularización del modelo de requisitos iStar (i*). Mediante esta particularización, los recién llegados y los no expertos en el campo del ML pueden seguir una metodología que les guiará por el camino correcto a seguir, evitando modelos no válidos. El marco i* es un popular lenguaje de modelado para capturar el entorno y los requisitos de un sistema. Sin embargo, se ha construido sobre una capa de abstracción muy alta, y sus usos en un campo específico dependen en gran medida de la experiencia del diseñador. La propuesta presentada resuelve esto: especifica el marco i*, cubriendo las principales lagunas entre el ML y el modelado conceptual. Así, proporcionamos una línea de base adecuada a seguir que captura los requisitos y cumple las numerosas restricciones del campo del ML. Además, se presenta una guía basada en preguntas para aplicar dicha propuesta, y se aplica la metodología descrita en el proyecto de la turbina de gas descrito previamente. Así, se puede ver su viabilidad y cómo su uso filtra diseños no válidos. Respecto al punto de ver la cuantificación del efecto de DQ en los proyectos de ML, en esta tesis se presenta un enfoque sistemático, basado en la norma ISO 25012, para estimar el impacto de la degradación de la DQ en diferentes algoritmos, con el fin de cuantificar dicho efecto en la salida de un modelo de ML de una instalación real (la de la turbina de gas de cogeneración). Se debe destacar que en una instalación real puede haber fuertes restricciones de tiempo y espacio, y la limpieza de datos como tal no siempre es posible, por lo que el modelo de ML debe lidiar de con dichos problemas de DQ. Para ello, se ha definido una metodología mediante la cual, se contamina progresivamente los datos para disminuir dos características de D, accuracy y currentness. Como resumen, la tesis se centra en 4 puntos: optimización de un proceso industrial de generación solar fotovoltaica, mejora en el mantenimiento industrial mediante mantenimiento predictivo en una instalación real, metodología para la captación de requisitos en un proyecto de ML, y efectos de DQ sobre las salidas de los modelos de ML en un entorno industrial. Así pues, esta tesis mejora de manera integral distintos aspectos relacionados con el ML, el IoT y las instalaciones industriales. / Esta Tesis Doctoral ha sido posible gracias a la financiación recibida de diversas fuentes. En primer lugar, la beca UAIND18-08A de la Universidad de Alicante, bajo el título "Técnicas Analíticas en Sistemas IoT". El objetivo de esta beca es la realización del doctorado industrial soportado por el convenio LUCENTIALAB2-18Y, que establece el convenio de colaboración en el que la tesis está co-financiada por la Universidad de Alicante y la empresa Lucentia Lab S.L. Por otra parte, a lo largo de la tesis se ha participado en diversos proyectos, que han hecho posible el envío de artículos a diversas conferencias y revistas. Entre estos proyectos se encuentran los proyectos nacionales ECLIPSE-UA (RTI2018-094283-B-C32) y AETHER-UA (PID2020-112540RB-C43) financiados por el Ministerio de Economía y Empresa y el Ministerio de Ciencia e Innovación respectivamente, y el proyecto regional BALLADEER (PROMETEO/2021/088) financiado por la Generalitat Valenciana.

[EN] The Requirements Engineering (RE) activity is crucial in software engineering. A failure when defining the requirements of a system could increase the costs of the entire product development process. This problem is even more critical in the Software Product Lines (SPL) development, since the definition and specification of requirements must deal with a new dimension: requirements variability. Requirements variability is specified during the domain engineering process, in which variability points are defined so as to distinguish which requirements will be common, and which will be variable. These variability points are resolved during an application engineering activity called requirements derivation in order to obtain the requirements for a specific product. Another paradigm that is widely applied in SPL Development is Model-Driven Software Development (MDSD). MDSD can reduce production costs by increasing software reuse. Despite this fact, the RE approaches for SPL found in literature have some weaknesses. Many of the current approaches represent the variability information in the requirements models, thus reducing the requirements' readability. Moreover, the RE approaches for SPL used during application engineering are normally limited to deriving the product requirements from the SPL requirements and do not indicate how to represent non-existent requirements in the SPL: the delta requirements. This has an undesirable effect on the flexibility of the approaches. The aim of this thesis is to define and validate an RE approach in the context of SPL that will support the definition and specification of the requirements of an SPL, allowing them to be derived from the requirements of a product using the MDSD paradigm, and also supporting the definition and specification of delta requirements. In this context, we have defined a process called FEDRE. During domain engineering, strategy definition and requirements specification obtained from model features are used. During application engineering, the derivation and validation of product requirements ensure that requirements meet customer needs. The necessary delta requirements could be specified, when they will be required, with the aim to prevent that product requirements are limited to a mere combination of LPS requirements. Moreover, a technological approach based on a MDSD strategy was defined. During domain engineering, the variability of the SPL and the requirements variability are represented as multi-model views, and traceability relationships are established among them. During application engineering, the productconfiguration is defined and the requirements of the product to be built are derived using a strategy based on model transformations. The process proposed in FEDRE has been validated using two quasi-experiments. In the first quasi-experiment, the SPL requirements were specified with the aim of validating the FEDRE domain engineering guidelines. According to the results, FeDRE was perceived as easy to use and useful as regards specifying the requirements for an SPL. In the second quasi-experiment, the requirements of a product were validated with the aim of verifying whether the customer needs where covered. In the case of their not being covered, the participants specified the delta requirements. Most of the subjects were able to correctly identify what needs were covered and which requirements had to be added as delta requirements. This dissertation contributes to the field of development of SPL by providing a process and technology, along with an automated and generic approach with which to define and specify requirements in SPL environments. / [ES] La actividad de Ingeniería de Requisitos (IR) resulta crucial dentro de la ingeniería del software. Un fallo durante la definición de los requisitos de un sistema puede provocar sobrecostes durante todo el proceso de desarrollo. Este problema se acentúa aún más en el desarrollo de Líneas de Producto Software (LPS) debido a que la definición y especificación de los requisitos deben de tratar con una nueva dimensión: la variabilidad de los requisitos. Esta variabilidad de los requisitos de la LPS se específica durante el proceso de ingeniería del dominio, donde se definen los puntos de variabilidad que permiten diferenciar qué requisitos serán comunes y cuáles serán variables. Estos puntos de variabilidad se resuelven durante el proceso de ingeniería de la aplicación para obtener los requisitos de un producto específico, en la actividad llamada derivación de requisitos. Otro paradigma ampliamente aplicado en las LPS es de Desarrollo de Software Dirigido por Modelos (DSDM). El DSDM puede reducir costes de producción, gracias al aumento de la reutilización de software. Sin embargo las aproximaciones actuales representan la información de la variabilidad de los requisitos exclusivamente en el mismo modelo de requisitos, perjudicando la legibilidad de los requisitos. Por otra parte durante la ingeniería de la aplicación, las aproximaciones de IR para LPS normalmente se limitan a derivar los requisitos del producto a partir de los requisitos de la LPS, pero no explicitaban cómo representar requisitos que no existían previamente en la LPS: los requisitos delta. Este hecho incide negativamente en la flexibilidad de las aproximaciones. El objetivo de esta tesis doctoral es definir y validar una aproximación de IR en el contexto de LPS que soporte la definición y especificación de los requisitos de una LPS, permitiendo derivar a partir de ellos los requisitos de un producto haciendo uso del paradigma de DSDM, y soportando además la definición y especificación los requisitos delta. En este contexto, se ha definido un proceso llamado FeDRE. Durante la ingeniería del dominio se utiliza una estrategia de definición y especificación de los requisitos a partir del modelo de características. Durante la ingeniería de la aplicación se cubre la derivación de los requisitos y la validación para comprobar que satisfacen las necesidades del cliente. En el caso de que fuera necesario se permiten modelar los requisitos delta, evitando que los requisitos del producto estén limitados a una mera combinación de requisitos de la LPS. Por otra parte se ha definido una aproximación tecnológica basada en una estrategia de DSDM. Durante la ingeniería del dominio se representan en un multimodelo las vistas de variabilidad de la LPS y la de requisitos, estableciendo relaciones de trazabilidad entre ellas. Durante la ingeniería de la aplicación se define una configuración del producto y se derivan, mediante una estrategia basada en transformaciones de modelos, los requisitos del producto a desarrollar. El proceso propuesto en FeDRE se ha validado mediante dos cuasi-experimentos. El primer cuasi-experimento modelaba los requisitos de una LPS con el objetivo de validar las guías de la ingeniería del dominio de FeDRE. Los resultados mostraron que FeDRE fue percibido como fácil de usar y útil para especificar los requisitos de una LPS. En el segundo cuasi-experimento se validaron los requisitos de un producto con el objetivo de comprobar si cubrían las necesidades del cliente. En el caso de que no lo hicieran, los participantes especificaron los requisitos delta. La mayor parte de los sujetos fueron capaces de identificar correctamente qué necesidades estaba cubiertas y qué requisitos debían de añadirse como requisitos delta. Esta tesis doctoral contribuye al campo de desarrollo de LPS proveyendo de un proceso y una aproximación tecnológica, automatizada y genérica para la definición y especificación de re / [CA] L'activitat d'Enginyeria de Requeriments (ER) és crucial dins de l'enginyeria del programari. Un error durant la definició dels requeriments d'un sistema pot provocar sobrecostos durant tot el procés de desenvolupament. Aquest problema s'accentua en el desenvolupament de Línies de Producte Software (LPS) a causa de que la definició i especificació dels requeriments han de treballar amb una nova dimensió: la variabilitat dels requeriments. Aquesta variabilitat dels requeriments de l'LPS s'especifica durant el procés d'enginyeria del domini, on es defineixen els punts de variabilitat que permeten diferenciar quins requeriments seran comuns i quins seran variables. Aquests punts de variabilitat es resolen durant el procés d'enginyeria de l'aplicació per obtenir els requeriments d'un producte específic, en l'activitat anomenada derivació de requeriments. Un altre paradigma àmpliament aplicat a les LPS és el Desenvolupament de Programari Dirigit per Models (DSDM). El DSDM pot reduir costos de producció, gràcies a l'augment de la reutilització de programari. Malgrat això les aproximacions d'ER per a LPS presenten algunes debilitats. Moltes de les aproximacions actuals representen la informació de la variabilitat dels requeriments exclusivament en el mateix model de requeriments, perjudicant la llegibilitat dels requeriments. D'altra banda, durant l'enginyeria de l'aplicació, les aproximacions d'ER per a LPS normalment es limiten a derivar els requeriments del producte a partir dels de la LPS, però no expliciten com representar requeriments que no existien prèviament a l'LPS: els requeriments delta. Aquest fet incideix negativament en la flexibilitat de les aproximacions. L'objectiu d'aquesta tesi doctoral és definir i validar una aproximació d'ER en el context de LPS que done suport a la definició i especificació dels requeriments d'una LPS, permetent derivar a partir d'ells els requeriments d'un producte fent ús del paradigma de DSDM i donant suport a més a la definició i especificació dels requeriments delta. En aquest context, s'ha definit un procés anomenat FeDRE. Durant l'enginyeria del domini s'utilitza una estratègia de definició i especificació dels requeriments a partir del model de característiques. Durant l'enginyeria de l'aplicació es cobreix la derivació dels requeriments i la validació per comprovar que satisfan les necessitats del client. En el cas que fora necessari es permetrà modelar els requeriments delta, evitant que els requeriments del producte estiguen limitats a una mera combinació de requeriments de l'LPS. D'altra banda s'ha definit una aproximació tecnològica basada en una estratègia de DSDM. Durant l'enginyeria del domini es representen en un multimodel les vistes de variabilitat de l'LPS i la de requeriments, establint relacions de traçabilitat entre elles. Durant l'enginyeria de l'aplicació es defineix una configuració del producte i es deriven, mitjançant una estratègia basada en transformacions de models, els requeriments del producte a desenvolupar. El procés proposat en FeDRE s'ha validat mitjançant dos quasi-experiments. El primer quasi-experiment modelava els requeriments d'una LPS amb l'objectiu de validar les guies de l'enginyeria del domini de FeDRE. Els resultats mostren que FeDRE va ser percebut com fàcil d'utilitzar i útil per especificar els requeriments d'una LPS. En el segon quasi-experiment es van validar els requeriments d'un producte amb l'objectiu de comprovar si cobrien les necessitats del client. En el cas que no ho feren, els participants especificaren els requeriments delta. La major part dels subjectes van ser capaços d'identificar correctament quines necessitats estaven cobertes i quins requeriments havien d'afegir com a requeriments delta. Aquesta tesi doctoral contribueix al camp del desenvolupament de LPS proveint d'un procés i d'una aproximació tecnològica, automatitzada i genèrica per a la definició i especificació d / Blanes Domínguez, D. (2016). Una Aproximación de Ingeniería de Requisitos para Líneas de Productos Software Basada en una Estrategia de Desarrollo Dirigido por Modelos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63266

En esta tesis doctoral se presenta una propuesta de Ingeniería de Requisitos (IR) para líneas de productos que integra modelos de análisis del dominio y requisitos en lenguaje natural: (1) se estudia la reutilización de requisitos textuales, definiendo un método de IR basado en reutilización de requisitos en lenguaje natural, denominado SIREN, validado en entornos industriales; se propone además una extensión de SIREN para desarrollo global de software, junto con un repositorio de amenazas y salvaguardas para la IR que se lleva a cabo en entornos globalizados; (2) se describe una evolución de SIREN con el objetivo de modelar el dominio de una línea de productos, los sistemas teleoperados para mantenimiento de cascos de buques; y (3) se plantea la integración de modelos de ingeniería del software con especificaciones de requisitos en lenguaje natural, en este orden, implicando la generación de requisitos textuales a partir de modelos. / In this doctoral thesis an approach to requirements engineering (RE) for product lines integrating domain analysis models and natural language requirements is formulated: (1) the SIREN method is defined, an RE method based on natural language requirements reuse, which has been validated in industrial environments; furthermore, a method extending SIREN to the global software development is defined based on a risks and safeguards repository concerning RE when performed in distributed environments; (2) an evolution of SIREN is proposed with the intent of modeling the software product line of the teleoperated systems for ship hull maintenance; and (3) the interest of the generation of textual requirements starting from software engineering models is corroborated and a flattening correspondence is defined which maps the domain analysis models to natural language requirements.

[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. / Project Participation: SREC: Desarrollo ágil de sistemas desde requisitos a código (SREC). PID2021-123824OB-I00: Agencia Estatal de Investigacion, España. 2022-2025. DELFOS: Sistema de información para la gestión de variaciones genómicas. PDC2021-121243-I00 - Agencia Estatal de Investigacion, España. 2021-2023. OGMIOS: Sistema inteligente de apoyo a la toma de decisiones clínicas en medicina de precisión. INNEST/2021/57 - Agencia Estatal de Investigacion, España. 2021-2023. / Noel López, RA. (2024). Design and Implementation of a Model-Driven Software Production Method: from Strategy to Code [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203527

[ES] La ingeniería de requisitos es fundamental para el desarrollo de software ya que se encarga de obtener, analizar, especificar, validar y gestionar los requisitos del software. La definición incorrecta de los requisitos puede causar retrasos y sobrecostes. Además, es importante identificar los requisitos más relevantes y cuáles deberían implementarse primero considerando las limitaciones de recursos y teniendo cuenta distintos puntos de vista. Los modelos de objetivos destacan para obtener y modelar requisitos de alto nivel ya que se centran en los objetivos de los stakeholders y las relaciones entre ellos. Estos modelos ayudan a identificar los requisitos ya que capturan las motivaciones e intenciones de los stakeholders con respecto al software. Si bien existen diversas técnicas de análisis de modelos de objetivos, la mayoría se centran en la satisfacibilidad, identificando la compatibilidad entre objetivos gestionando así un problema importante de la ingeniería de requisitos. Las técnicas de modelos de objetivos adoptan un enfoque neutral con respecto al valor, considerando todos los objetivos igual de importantes. Si bien existen técnicas que utilizan la priorización de importancia junto con satisfacción, el enfoque principal es la satisfacción, haciendo que la importancia para los stakeholders quede relegado a un segundo plano. En consecuencia, los resultados pueden ayudar con la compatibilidad de los requisitos, pero no a identificar los más relevantes. El objetivo de esta tesis doctoral es definir y evaluar una técnica de análisis de modelos de objetivos que priorice los objetivos de un modelo de objetivos en función del valor que aportan según las preferencias de los stakeholders y las relaciones entre los objetivos, permitiendo identificar qué objetivos aportan más valor a los stakeholders. Esta técnica no pretende sustituir a las ya existentes sino complementarlas ya que no identifica la compatibilidad entre los objetivos sino cuáles proporcionan más valor. La técnica propuesta (VeGAn) hace uso de la lógica difusa para tratar la incertidumbre en la asignación de importancia relativa y de una técnica de toma de decisiones multicriterio ampliamente utilizada en la industria (TOPSIS) para calcular el valor, la cual se ve enriquecida por una técnica de propagación sistemática que provee información adicional sobre la interacción entre los objetivos en base a las relaciones del modelo de objetivos. Además, se ha desarrollado una herramienta que da soporte tecnológico a VeGAn automatizando la técnica y proporcionado una serie de funciones: i) importar modelos de objetivos de otras herramientas; ii) realizar validaciones sobre los datos introducidos; iii) ordenar los resultados según varios; y iv) almacenar información sobre distintos análisis de un modelo de objetivos para realizar comparaciones del valor obtenido. VeGAn se evaluó mediante un estudio de caso y una familia de experimentos. El estudio de caso verificó la aplicabilidad sistemática y consistente de la técnica, obteniendo retroalimentación para mejoras. La familia de experimentos involucró a 172 sujetos, estudiantes de ingeniería en informática y másteres en ingeniería del software donde se analizó la precisión de la priorización, tiempo de priorización, satisfacción percibida, facilidad de uso percibida, utilidad percibida e intención de uso percibida de los participantes aplicando VeGAn en oposición a GRL-Quant. El análisis estadístico indicó que ambas técnicas son similares salvo para la satisfacción percibida a favor de VeGAn. Esta tesis doctoral contribuye al ámbito de la ingeniería de requisitos y en especial a la elicitación temprana de requisitos mediante el uso de modelos de objetivos proporcionando una técnica de análisis que complementa a las ya existentes ayudando a priorizar aquellos objetivos que proporcionan más valor teniendo en cuenta el punto de vista de diversos stakeholders. / [CA] L'enginyeria de requisits és fonamental per al desenvolupament de programari ja que s'encarrega d'obtindre, analitzar, especificar, validar i gestionar els requisits del programari. La definició incorrecta dels requisits pot causar retards i sobrecostos. A més, és important identificar els requisits més rellevants i quins haurien d'implementar-se primer considerant les limitacions de recursos i tenint compte diferents punts de vista. Els models d'objectius destaquen per a obtindre i modelar requisits d'alt nivell ja que se centren en els objectius dels stakeholders i les relacions entre ells. Estos models ajuden a identificar els requisits ja que capturen les motivacions i intencions dels stakeholders respecte al programari. Si bé existixen diverses tècniques d'anàlisis de models d'objectius, la majoria se centren en la satisfacibilitat, identificant la compatibilitat entre objectius gestionant així un problema important de l'enginyeria de requisits. Les tècniques de models d'objectius adopten un enfocament neutral respecte al valor, considerant tots els objectius igual d'importants. Si bé existixen tècniques que utilitzen la priorització d'importància juntament amb satisfacció, l'enfocament principal és la satisfacció, fent que la importància per als stakeholders quede relegat a un segon pla. En conseqüència, els resultats poden ajudar amb la compatibilitat dels requisits, però no a identificar els més rellevants. L'objectiu d'esta tesi doctoral és definir i avaluar una tècnica d'anàlisi de models d'objectius que prioritze els objectius d'un model d'objectius en funció del valor que aporten segons les preferències dels stakeholders i les relacions entre els objectius, permetent identificar quins objectius aporten més valor als stakeholders. Esta tècnica no pretén substituir a les ja existents sinó complementar-les ja que no identifica la compatibilitat entre els objectius sinó quins proporcionen més valor. La tècnica proposada (VeGAn) fa ús de la lògica difusa per a tractar la incertesa en l'assignació d'importància relativa i d'una tècnica de presa de decisions multicriteri àmpliament utilitzada en la indústria (TOPSIS) per a calcular el valor, la qual es veu enriquida per una tècnica de propagació sistemàtica que proveïx informació addicional sobre la interacció entre els objectius sobre la base de les relacions del model d'objectius. A més, s'ha desenvolupat una ferramenta que dona suport tecnològic a VeGAn automatitzant la tècnica i proporcionat una sèrie de funcions: i) importar models d'objectius d'altres ferramentes; ii) realitzar validacions sobre les dades introduïdes; iii) ordenar els resultats segons varis; i iv) emmagatzemar informació sobre diferents anàlisis d'un model d'objectius per a realitzar comparacions del valor obtingut. VeGAn es va avaluar mitjançant un estudi de cas i una família d'experiments. L'estudi de cas va verificar l'aplicabilitat sistemàtica i consistent de la tècnica, obtenint retroalimentació per a millores. La família d'experiments va involucrar a 172 subjectes, estudiants d'enginyeria en informàtica i màsters en enginyeria del programari on es va analitzar la precisió de la priorització, temps de priorització, satisfacció percebuda, facilitat d'ús percebuda, utilitat percebuda i intenció d'ús percebuda dels participants aplicant VeGAn en oposició a GRL-Quant. L'anàlisi estadística va indicar que totes dues tècniques són similars excepte per a la satisfacció percebuda a favor de VeGAn. Esta tesi doctoral contribuïx a l'àmbit de l'enginyeria de requisits i especialment a la elicitació primerenca de requisits mitjançant l'ús de models d'objectius proporcionant una tècnica d'anàlisi que complementa a les ja existents ajudant a prioritzar aquells objectius que proporcionen més valor tenint en compte el punt de vista de diversos stakeholders. / [EN] Requirements engineering is fundamental to software development as it is responsible for eliciting, analysing, specifying, validating and managing software requirements. Incorrect definition of requirements can cause delays and cost overruns. Furthermore, it is important to identify the most relevant requirements and which ones should be implemented first considering resource constraints and taking into account different points of view. Goal models stand out at eliciting and modelling high-level requirements as they focus on stakeholder goals and the relationships between them. These models help identify requirements by capturing the motivations and intentions of stakeholders with respect to the software. Although there are a variety of goal-oriented analysis techniques, most focus on satisfiability, identifying compatibility between goals and thus managing an important requirements engineering problem. Goal-oriented analysis techniques adopt a value-neutral approach, considering all goals equally important. While there are techniques that use prioritisation of importance along with satisfaction, the main focus is on satisfaction, pushing importance to stakeholders into the background. As a result, the results may help with the compatibility of requirements, but not in identifying the most relevant ones. The objective of this PhD thesis is to define and evaluate a goal-oriented analysis technique that prioritises the goals of a goal model according to the value they provide according to the preferences of stakeholders and the relationships between the goals, making it possible to identify which goals provide the most value to stakeholders. This technique is not intended to replace existing techniques but to complement them, as it does not identify compatibility between goals but rather which ones provide the most value. The proposed technique (VeGAn) makes use of fuzzy logic to deal with uncertainty in assigning relative importance and a widely used multi-criteria decision-making technique in industry (TOPSIS) to calculate value, which is enriched by a systematic propagation technique that provides additional information on the interaction between goals based on the relationships of the goal model. In addition, a tool has been developed to provide technological support to VeGAn by automating the technique and providing a series of functions: i) importing goal models from other tools; ii) performing validations on the data entered; iii) sorting the results according to several; and iv) storing information on different analyses of a goal model in order to make comparisons of the value obtained. VeGAn was evaluated through a case study and a family of experiments. The case study verified the systematic and consistent applicability of the technique, obtaining feedback for improvements. The family of experiments involved 172 subjects, undergraduate students in computer engineering and masters in software engineering. The aim of the family was to analyse the participants' prioritisation accuracy, prioritisation time, perceived satisfaction, perceived ease of use, perceived usefulness, and perceived intention to use by applying VeGAn as opposed to GRL-Quant, a widely used goal modelling analysis method. Statistical analysis indicated that both techniques are similar except for perceived satisfaction in favour of VeGAn. This PhD thesis contributes to the field of requirements engineering and in particular to the early elicitation of requirements through the use of goal models by providing a goal-oriented analysis technique that complements the existing ones by helping to prioritise those goals that provide the most value taking into account the point of view of various stakeholders. / Cano Genovés, C. (2024). Análisis de modelos de objetivos basado en valor mediante lógica difusa y toma de decisiones multicriterio [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207550