Der e/mCommerce Markt ist einer der am stärksten wachsenden Märkte für den Absatz von Waren und Dienstleistungen in Deutschland. Bis 2020 wird erwartet, dass 20% des Umsatzes aus dem Einzelhandel (Non-Food) über elektronische Medien abgewickelt werden. Um erfolgreich in diesen Markt eindringen und bestehen zu können, sind genaue Kenntnisse über den Kunden und die relevanten Marktstrukturen sowie die Beherrschung der notwendigen Technologien notwendig. Die Entwicklungen des Internet und dessen Möglichkeiten (Web 1.0 → Web 3.0) sowie des Nutzerverhaltens zeigen auf, dass über die Technologie, die Produkte oder über den Preis alleine keine Wettbewerbsvorteile mehr generiert werden können. Marken- und Multi-Channel-Management, Serviceleistungen, die Interaktion mit dem Kunden sowie die Interaktion der Kunden untereinander (z.B. User Driven Innovation, Social Media bzw. Social Commerce) und die Beachtung relevanter Erfolgsfaktoren rücken damit verstärkt in den Fokus, um Raum und Potenziale für geeignete Strategien zur Generierung von Wettbewerbsvorteilen zu schaffen. Auf lange Sicht werden sich daher nur die Anbieter behaupten können, deren Business Models genau auf den Zielmarkt und die Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind bzw. neue Märkte durch das Wecken neuer Bedürfnisse erschließen oder durch eine geschickte Gestaltung ihrer Business Models Effizienzvorteile und damit auch Kostenvorteile gegenüber dem Wettbewerb realisieren. Unternehmen wie Amazon, Dell, Ryan Air, 3M, Xerox, Virgin, Nintendo, Würth, Nokia, Lego, facebook, Google, etc. stellen eindrucksvoll dar, wie die (teils revolutionäre) Neuentwicklung bzw. Transformation ganzer Business Models oder Teile davon, häufig auch als Business Model Innovation bezeichnet, zu neuen Erlösquellen, Kundenzuwachs oder Wettbewerbsvorteilen führen kann. Business Modeling kann dabei zusammenfassend als der Vorgang zur Erstellung eines Business Models bezeichnet werden, wobei Business Modeling nicht gleich Business Modeling ist. Diese Arbeit unterscheidet zwischen Entrepreneurial Business Modeling und Formal Business Modeling und befasst sich in ihrer Zielsetzung primär mit der Herleitung des Begriffs Entrepreneurial Business Modeling sowie damit verbundener Methoden und Werkzeuge. Dabei wird eine Einordnung in das Requirements-Engineering vorgenommen sowie ein Vorgehensmodell für Entrepreneurial Business Modeling und ein Business Model-Framework, zur Darstellung und Beschreibung von Business Models, entwickelt. Sowohl das Vorgehensmodell als auch das Business Model-Framework sollen dabei den Anspruch der Allgemeingültigkeit erfüllen. Zusätzlich werden zwei Prototypen vorgestellt, die Entrepreneurial Business Modeling-Aktivitäten unterstützen sollen. Vier Fallbeispiele aus dem studentischen und wirtschaftlichen Umfeld stellen die Praxistauglichkeit der im Rahmen dieser Niederschrift erarbeiteten Artefakte unter Beweis und deuten auch auf eine bestimmte Allgemeingültigkeit hin. Diese praxisorientierte Arbeit ermöglicht einen grundlegenden Einblick in ein junges Forschungsgebiet, stellt damit eine solide Ausgangsbasis für weitere Forschungen dar und schließt mit entsprechenden Empfehlungen dahingehend.

Syfte – Syftet med denna studie är att undersöka vilka problem den offentliga organisationen har vad gäller informationsflödet inom organisationen samt föreslå en lösning på detta. För att uppnå syftet kommer följande frågeställningar att besvaras: Vilka problem har en offentlig organisation med informationsflödet? Hur kan en kravspecifikation bidra till en effektivisering av informationsflödet inom en offentlig organisation? Metod – För att uppnå studiens syfte och besvara frågeställningarna har en kvalitativ studie utförts på en offentlig organisation. Först utförs semistrukturerade intervjuer, efter det har det teoretiska ramverket skapats ur litteraturstudier för att ge en kunskapsgrund inom området. Ur detta framkommer riktlinjer för skapandet av en kravspecifikation, som ligger till grund för ett mer effektivt informationsflöde inom en offentlig organisation. Den empiri som insamlats på beskrivet sätt har sedan analyserats och jämförts med den insamlade teorin. Detta för att jämföra verkliga det arbetslivet med teorin. Även litteraturstudier har genomförts eftersom det är viktigt att få en stabil bakgrund gällande metoder, teorier och verktyg. Med sin grund i kravspecifikationen skapandes ett lösningsförslag efter att ett val har gjort vilken typ av lösning som är lämplig för ändamålet. Detta gjordes i samrådande med den berörda organisationen. Kravspecifikationen har analyserats mot empirin och teorierna samt skett i samrådande med den berörda organisationen. En demonstration av den slutliga lösningen och uppföljningsintervju utfördes även för att få feedback lösningsförslaget effektiviserade den berörda organisationen informationsflöde. Resultat – Studiens resultat bygger på den insamlade empirin och den utförda litteraturstudien. Resultatet visar att utvecklandet av en artefakt i form riktlinjer för en kravspecifikation som ligger till grund för en vidareutveckling för att effektivisera informationsflödet, har resulterat i en förbättring av informationsflödet inom en offentlig organisation. Kraven som framkom genom semistrukturerade intervjuer har använts vid skapandet av kravspecifikationen. Detta för att få ett bra resultat som löser den berörda organisationen krav och behov, vad det gäller att effektivisera informationsflödet inom en offentlig organisation. Implikationer – Ambitionen i denna studie är att skapa riktlinjer för en kravspecifikation som ligger till grund för en effektivisering av informationsflödet inom en offentlig organisation. Genom studiens resultat fås riktlinjer fram som borde användas av andra utvecklare eller studenter vid liknade projekt. Blomkvist och Hallin (2015) menar att vissa exjobb ger ett metodologiskt bidrag till forskningen detta genom att på ett nytt sätt lösa en organisations praktiska problem. Detta är denna studies kunskapsbidrag. Kunskapsbidraget vad det gäller forskningen inom ämnet informatik, bidrar den till en förbättring av förmedling av information. Detta genom att ta fram och använda riktlinjer för en kravspecifikation som ligger till grund detta. Studien ges stöd genom att ta fram ett riktlinjer för en kravspecifikation i form av en artefakt som ligger till grund vid utvecklingsarbetet. Ytterligare studier kan ses som önskvärt då denna studie endast har inriktat sig på en organisation och för att forskningen ska bli optimal och behöver ytterligare studier inom området utföras. Begränsningar – En studie utfördes på en offentlig organisation och därför blir studien relevant för denna organisation samt för liknade organisationer. Studiens ämnesområden är av varierande djup, eftersom det inte tidsmässigt varit möjligt att gå lika djupt inom alla ämnen. / Purpose – The purpose of this study is to investigate what kind of problems a public organization has with their information flow and suggest a solution to the identified problems.To achieve the purpose, will the report answer the following questions: What problems do a public organization have with the information flow? How can a specification contribute to efficiency the flow of information within a public organization? Method – In order to achieve the objectives of the study and answer the research questions, a qualitative study is conducted in a public organization. First, semi-structured interviews have been conducted, and then a literature search is performed to provide a knowledge base in this field. From this emerges a specification that forms the basis for a more efficient flow of information within a public organization. The empirical data, which is collected in the manner described, is then analysed and compared with the collected theory. This is to compare the real working life with the theory. Even literature studies have been carried out because it is important to have a stable background current methods, theories and tools. With its basis in the specification, the proposed solutions was developed after an election has made the kind of solution that is fit for purpose. This was done in consultation with the organization concerned. The requirement specification has been analysed by the empirical data and theories, and occurred in consulting with the organization concerned. A demonstration of the final solution and follow-up interviews were also conducted, to get feedback about the solution improvement of the information flow within the public organization. Findings – The study results are based on the collected empirical data and the conducted literature review. The result shows that development of an artefact in the form of guidelines for a set of requirements that form the basis, for further development solution improvement of the information flow has resulted in an improvement of the information flow within a public organization. The requirements that have been identified; with semi-structured interview have been used to create the specification demands. This is done to get a good result that solves the organizations requirements and needs, in terms of information flow in a public organization. Implications – Blomkvist and Hallin (2015) argues that some thesis provides a methodological contribution to research this, a new way to solve an organization's practical problems. This is this study knowledge contribution. Knowledge contribution in terms of research in informatics, it contributes to an improvement in the distribution of information. This is through the development and use guidelines for a set of requirements that underpin it. The study provides support by producing a guidance on a specification in the form of an artefact that is the basis for development. Further studies may be seen as desirable as this study has only focused on the organization and for research to be optimal and needs further studies in the field carried out. Limitations – The study was conducted in a public organization and therefore the results of the study are specifically relevant for this kind of organizations.

Der e/mCommerce Markt ist einer der am stärksten wachsenden Märkte für den Absatz von Waren und Dienstleistungen in Deutschland. Bis 2020 wird erwartet, dass 20% des Umsatzes aus dem Einzelhandel (Non-Food) über elektronische Medien abgewickelt werden. Um erfolgreich in diesen Markt eindringen und bestehen zu können, sind genaue Kenntnisse über den Kunden und die relevanten Marktstrukturen sowie die Beherrschung der notwendigen Technologien notwendig. Die Entwicklungen des Internet und dessen Möglichkeiten (Web 1.0 → Web 3.0) sowie des Nutzerverhaltens zeigen auf, dass über die Technologie, die Produkte oder über den Preis alleine keine Wettbewerbsvorteile mehr generiert werden können. Marken- und Multi-Channel-Management, Serviceleistungen, die Interaktion mit dem Kunden sowie die Interaktion der Kunden untereinander (z.B. User Driven Innovation, Social Media bzw. Social Commerce) und die Beachtung relevanter Erfolgsfaktoren rücken damit verstärkt in den Fokus, um Raum und Potenziale für geeignete Strategien zur Generierung von Wettbewerbsvorteilen zu schaffen. Auf lange Sicht werden sich daher nur die Anbieter behaupten können, deren Business Models genau auf den Zielmarkt und die Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind bzw. neue Märkte durch das Wecken neuer Bedürfnisse erschließen oder durch eine geschickte Gestaltung ihrer Business Models Effizienzvorteile und damit auch Kostenvorteile gegenüber dem Wettbewerb realisieren. Unternehmen wie Amazon, Dell, Ryan Air, 3M, Xerox, Virgin, Nintendo, Würth, Nokia, Lego, facebook, Google, etc. stellen eindrucksvoll dar, wie die (teils revolutionäre) Neuentwicklung bzw. Transformation ganzer Business Models oder Teile davon, häufig auch als Business Model Innovation bezeichnet, zu neuen Erlösquellen, Kundenzuwachs oder Wettbewerbsvorteilen führen kann. Business Modeling kann dabei zusammenfassend als der Vorgang zur Erstellung eines Business Models bezeichnet werden, wobei Business Modeling nicht gleich Business Modeling ist. Diese Arbeit unterscheidet zwischen Entrepreneurial Business Modeling und Formal Business Modeling und befasst sich in ihrer Zielsetzung primär mit der Herleitung des Begriffs Entrepreneurial Business Modeling sowie damit verbundener Methoden und Werkzeuge. Dabei wird eine Einordnung in das Requirements-Engineering vorgenommen sowie ein Vorgehensmodell für Entrepreneurial Business Modeling und ein Business Model-Framework, zur Darstellung und Beschreibung von Business Models, entwickelt. Sowohl das Vorgehensmodell als auch das Business Model-Framework sollen dabei den Anspruch der Allgemeingültigkeit erfüllen. Zusätzlich werden zwei Prototypen vorgestellt, die Entrepreneurial Business Modeling-Aktivitäten unterstützen sollen. Vier Fallbeispiele aus dem studentischen und wirtschaftlichen Umfeld stellen die Praxistauglichkeit der im Rahmen dieser Niederschrift erarbeiteten Artefakte unter Beweis und deuten auch auf eine bestimmte Allgemeingültigkeit hin. Diese praxisorientierte Arbeit ermöglicht einen grundlegenden Einblick in ein junges Forschungsgebiet, stellt damit eine solide Ausgangsbasis für weitere Forschungen dar und schließt mit entsprechenden Empfehlungen dahingehend.:Inhaltsverzeichnis VII Abbildungsverzeichnis IX Tabellenverzeichnis XII Abkürzungsverzeichnis XIII Zusammenfassung 1 1 Einleitung 2 1.1 Ausgangssituation 2 1.2 Problemstellung 4 1.3 Zielsetzung 5 1.4 Aufbau der Arbeit 8 1.5 Wissenschaftliche Einordnung 9 2 Grundlagen 13 2.1 Business Modeling 13 2.1.1 Begriffsbestimmung \"Business Model\" und \"Business Modeling\" 13 2.1.2 Abgrenzung zum Business Engineering 22 2.1.3 Business Model-Management-Modi 25 2.1.4 Business Model-Ansätze 26 2.1.5 Business Model-Komponenten 30 2.1.6 Erfolgsrelevanz 36 2.2 Strategie 37 2.2.1 Begriffsbestimmung 37 2.2.2 Strategieentwicklung 39 2.2.3 Marktorientierter Ansatz 41 2.2.4 Ressourcenorientierter Ansatz 42 2.2.5 Einordnung beider Ansätze in den Strategieentwicklungsprozess 43 2.3 Kritische Erfolgsfaktoren 45 2.3.1 Traditionelle Erfolgsfaktoren 45 2.3.2 Erfolgsfaktoren im eBusiness/ eCommerce 47 2.3.3 Erfolgsfaktoren im mBusiness/ mCommerce 49 2.4 Early Requirements Engineering 53 2.4.1 Begriffsbestimmung und Entwicklung des Requirements Engineerings 53 2.4.2 Early und Late Requirements 56 2.4.3 Zielorientierte Requirements Engineering Ansätze 59 3 Entrepreneurial Business Modeling 68 3.1 Business Model oder Strategie - Was kommt zuerst? 68 3.2 Business Modeling im Kontext der Evolution einer Organisation 71 3.2.1 Early Stage 72 3.2.2 Expansion Stage 74 3.2.3 Later Stage 76 3.3 Komponenten des Entrepreneurial Business Modeling 79 3.4 Gestaltungsfaktoren 88 4 Vorgehensmodell: EBM2Loop 94 4.1 Erfolgsfaktorenorientierter Managementprozess 94 4.2 Loop 1: Design-Loop 96 4.3 Bridge-Phase 100 4.4 Loop 2: Administration-Loop 103 4.5 Einordnung in die Business Model-Management-Modi 106 5 Framework: Business Model-Poster 111 5.1 Vision 112 5.2 Value Proposition 113 5.3 Value Configuration 115 5.3.1 Key Resources 116 5.3.2 Key Activities 116 5.3.3 Customer Relationships 117 5.3.4 Channels 118 5.4 Customers 119 5.5 Key Partners 120 5.6 Revenue Model 122 5.7 Cost Structure 123 5.8 Critical Success Factors 123 5.9 Strategies 126 5.10 Anwendungsbeispiel: Apple 126 6 Softwarelösung: i*-basierter Business Modeler (ibBM) 130 6.1 Kombiniertes Erfolgsfaktorenmodell 130 6.2 Erweiterung der vorhandenen i*-Notation 131 6.3 ibBM-Prototyp: ePOINT.EC 134 6.4 ibBM-Prototyp: ePOINT.SL 140 7 Validierung 145 7.1 Studierende: Business Modeling 145 7.1.1 Curricular 145 7.1.2 Außercurricular 149 7.2 Startup: Business Modeling 153 7.3 Konzern: Business Case Modeling 160 7.4 Vergleich der Prototypen ePOINT.EC und ePOINT.SL 168 8 Fazit und Ausblick 173 8.1 Zusammenfassung und Erkenntnisse 173 8.2 Kritische Würdigung 176 8.3 Weitere Forschungsthemen und Entwicklungsmöglichkeiten 178 Stichwortverzeichnis A Literaturverzeichnis D Eidesstattliche Erklärung R Referenzen S Anlagen T Lebenslauf VV

As globalisation is now a reality for most large organizations, and the competition for most businesses moving faster and becoming tougher, there is a need for engineering projects to deliver results faster in a more complex environment than ever, but also for companies to collaborate to utilize a wider array of competencies and to reach new markets with their products. This case study analyses which difficulties arise in interorganizational requirements engineering, and what organizations can do to alleviate the effects of those difficulties, as well as suggest which actions are most effective to focus on. The conclusion of this study is that the difficulties can be divided into three categories, namely interpersonal, structural and processual. Each category concerns a different set of people and require different actions for increased effectiveness. For the interpersonal category, prioritized efforts should be to establish a shared vocabulary and use techniques to build shared contextual understanding. For structural difficulties, evaluating management and control structures and the implementation of the project’s strategy should be prioritized. In the processual category, codifying existing processes to enable improvements, defining information artefacts and aligning information flows should be of high priority / Globaliseringens effekter är idag en verklighet för de flesta stora organisationer, och konkurrensen för företag blir hårdare och förändrar sig allt snabbare. Därför blir det allt viktigare för utvecklingsprojekt att anpassa sig till en allt mer komplex miljö och leverera resultat snabbare än tidigare, men också att samarbeta mer med andra företag för att såväl utnyttja bredare kompetens som att nå nya marknader. Den här studien undersöker utmaningarna i interorganisatoriskt kravställningsarbete, vad företag kan göra för att möta de utmaningarna, såväl som att föreslå vilka handlingar som ger mest effekt för ett bättre kravställningsarbete. Slutsatsen av studien är att utmaningarna kan delas in i tre kategorier, nämligen personorienterade, strukturella och processorienterade. Varje kategori rör en viss mängd deltagare i projektet och kräver olika handlingar för ökad effektivitet. För att minska utmaningar i den personorienterade kategorin bör ett projekt prioritera att använda tekniker för att skapa ett gemensamt språkbruk och att använda tekniker för att bygga upp gemensam kontextuell förståelse. För strukturella utmaningar bör det prioriteras att utvärdera styrnings- och kontrollstrukturer, samt hur projektets strategi har implementerats och förankrats bland deltagarna. I den processorienterade kategorin bör det prioriteras att kodifiera existerande processer för att möjliggöra förbättringsarbete, definiera informationsartefakter och att försäkra sig om att informationsflöden är i linje med varandra mellan företagen, så att rätt information möts vid rätt tillfällen.

在重視集體智慧、重視服務、且需要因應環境快速變遷的年代，傳統的系統開發方法論雖然有其不可磨滅的價值，但已經顯露出其不足之處。為了順應時代的潮流，方法論必須指引企業去聆聽大眾的心聲，以期確保系統提供優質的服務，方法論也必須指引資訊人員運用有異於以往的手法與步驟，與其他部門和大眾共同合作，來持續不斷地維護系統，使得系統得以注入新的生命力而不斷演進。 為了提出一套不斷吸納使用者的新需求來規劃系統演進的功能需求分析方法論，本研究以哲學詮釋學為基礎，並佐以軟體工程相關文獻，將持續吸納新需求來促進系統演進的抽象概念，化為具體可執行的步驟。本需求分析方法論是針對使用者提議的需求進行初步分析與確認，可分為兩個主要部分：需求形成流程、與衝突處理流程。需求形成流程是分析使用者所提出之功能性需求的主要方式，其中包含了提出新需求、分析新需求在商業活動與科技層次的影響、估計新需求的成本效益來決定是否實作、排序實作的優先權、並且了解新功能的釋出時間的期望。而衝突解決流程是為了解決各方人馬的歧見所造成的爭端，衝突解決的方式包含了自行協商、第三方中間人介入協調、以及高層決策小組的裁決。 為了讓企業外界的大眾提議新需求，本研究發展了一套以部落格為基礎的新需求提議工具，讓網友可在部落格上提出自己對新功能的想法。此外，為了協助企業判斷新需求是否會觸發衝突解決流程，本研究根據哲學詮釋學，將使用案例（Use cases）加以延伸修改，提出一套後設模型，並輔以知識本體，據此來提出一套規則，讓本工具能自動偵測新需求與系統既有設計之間是否有所抵觸，而規則亦可進一步應用在新需求間的衝突上。 為了初步瞭解本研究所提之方法論與工具的優缺點，本研究與中時電子報和民視購物網合作，來試用此方法論與工具。透過試用之後的訪談得知，本方法論與工具有其價值，而也獲得了不少寶貴的試用意見。最後，本研究根據試用的諸多意見，對方法論與工具的改善上，提出了具體的改良作法與方向。 / Nowadays, companies have to respect collective knowledge and improve service quality for adapt their rapidly changing environment. Traditional systems development methodologies may be still valuable but have shortcomings. To accommodate customer-driven trend, new methodologies must guide enterprises to listen to customers for ensuring high-quality system services. New methodologies also have to guide developers to carry out cross-department and customer-centered collaboration in new ways for maintaining systems cyclically. This research proposes a user requirements analysis methodology according on philosophical hermeneutics and software engineering literature. The proposed methodology includes requirements formation and conflict resolution. Requirements formation process involves new user requirement proposition, commercial and technical impact analysis, cost benefit estimation, coding prioritization, and new version release scheduling. Conflict resolution process involves negotiation, mediation, and arbitration. Besides the proposed methodology, this research also develops a blog-based tool for collecting user requirements on Internet. This research extends and modifies use cases diagram and use philosophical hermeneutics as a foundation to propose a meta-model. This research also proposes a set of rules for conflict detection. Base on the proposed meta-model, ontologies, and the proposed rules, the blog-based tool can automatically detect conflicts between new requirements and existing design. These proposed rules also can apply to detect conflicts among new requirements. An online newspaper company and an online shopping mall try to use this methodology and the blog-based tool. In the interviews, they confirm this methodology’s and tool’s values and give several suggestions for improving the methodology and the tool. Finally, this research discusses the improvements and future research directions according to these suggestions.

Das Interuniversitäre Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik ist eine regelmäßige Veranstaltung, in deren Rahmen Doktoranden der Universitäten Chemnitz, Dresden, Freiberg, Halle, Ilmenau, Jena und Leipzig ihr Promotionsprojekt präsentieren und sich den kritischen Fragen der anwesenden Professoren und Doktoranden aller beteiligten Universitäten stellen. Auf diese Weise erhalten die Promovierenden wertvolles Feedback zu Vorgehen, Methodik und inhaltlichen Aspekten ihrer Arbeit, welches sie für ihre Promotion nutzen können. Darüber hinaus bietet das Interuniversitäre Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik eine Plattform für eine fachliche Auseinandersetzung mit aktuellen Themen und sich ankündigenden Trends in der Forschung der Wirtschaftsinformatik. Zudem wird ein akademischer Diskurs über die Grenzen der jeweils eigenen Schwerpunkte der Professur hinaus ermöglicht. Das nunmehr 20. Jubiläum des Doktorandenseminars fand in Chemnitz statt. Der daraus entstandene Tagungsband enthält fünf ausgewählte Beiträge zu den Themenfeldern Service Engineering, Cloud-Computing, Geschäftsprozessmanagement, Requirements Engineering, Analytics und Datenqualität und zeigt damit anschaulich die Aktualität und Relevanz, aber auch die thematische Breite der gegenwärtigen Forschung im Bereich Wirtschaftsinformatik. / The inter-university PhD seminar Business Information Systems (“Interuniversitäres Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik”) is an annual one-day event which is organized by the Business Information Systems chairs of the universities of Chemnitz, Dresden, Freiberg, Halle, Ilmenau, Jena and Leipzig. It serves as a platform for PhD students to present their PhD topic and the current status of the thesis. Therefore, the seminar is a good opportunity to gain further knowledge and inspiration based on the feedback and questions of the participating professors and students. The 20th Interuniversitäre Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik took place in Chemnitz in October 2016. The resulting proceedings include five selected articles within the following topic areas: service engineering, cloud computing, business process management, requirements engineering, analytics und data quality. They illustrate the relevance as well as the broad range of topics in current business information systems research. In case of questions and comments, please use the contact details at the end of the articles.

Avec la plupart des méthodes formelles, un premier modèle peut être raffiné formellement en plusieurs étapes, jusqu'à ce que le raffinement final contienne assez de détails pour une implémentation. Ce premier modèle est généralement construit à partir de la description des besoins obtenue dans la phase d'analyse des exigences. Cette transition de la phase des exigences à la phase de spécification formelle est l'une des étapes les plus délicates dans la chaîne de développement formel. En fait, la construction de ce modèle initial exige un niveau élevé de compétence et beaucoup de pratique, d'autant qu'il n'existe pas de processus bien défini pour aider les concepteurs. Parallèlement à ce problème, il s'avère également que les exigences non-fonctionnelles sont largement marginalisées dans le processus de développement logiciel. Les pratiques industrielles actuelles consistent généralement à spécifier seulement les exigences fonctionnelles durant les premières phases de ce processus et à laisser la prise en compte des exigences non-fonctionnelles au niveau de l'implémentation. Pour surmonter ces problèmes, la thèse vise à définir un couplage entre un modèle d'exigences exprimé en SysML/KAOS et des spécifications formelles abstraites, tout en garantissant une distinction entre les exigences fonctionnelles et non-fonctionnelles dès la phase d'analyse des exigences. Pour cela, la thèse propose tout d'abord deux approches différentes (l'une dédiée au B classique et l'autre à Event-B) dans lesquelles des modèles formels abstraits sont construits progressivement à partir du modèle de buts fonctionnels SysML/KAOS. La thèse se focalise par la suite sur l'approche dédiée à Event-B afin de la compléter et l'enrichir en se servant de deux autres modèles SysML/KAOS qui décrivent les buts non-fonctionnels et leurs impacts sur les buts fonctionnels. Nous présentons différentes manières permettant d'injecter ces buts non-fonctionnels et leurs impacts dans les modèles abstraits Event-B déjà obtenus. Des liens de correspondance entre les buts non-fonctionnels et les différents éléments Event-B sont également établis afin de faciliter la gestion de l'évolution de ces buts. Les différentes approches proposées dans cette thèse ont été appliquées pour la spécification du composant de localisation qui est une partie critique d'un système de transport terrestre. L'approche dédiée à Event-B est implémentée dans l'outil SysKAOS2EventB, permettant ainsi de générer une architecture de raffinement Event-B à partir d'un modèle de buts fonctionnels SysML/KAOS. Cette mise en œuvre s'appuie principalement sur les technologies de transformation de modèles à modèles / With most of formal methods, an initial formal model can be refined in multiple steps, until the final refinement contains enough details for an implementation. Most of the time, this initial model is built from the description obtained by the requirements analysis. Unfortunately, this transition from the requirements phase to the formal specification phase is one of the most painful steps in the formal development chain. In fact, building this initial model requires a high level of competence and a lot of practice, especially as there is no well-defined process to assist designers. Parallel to this problem, it appears that non-functional requirements are largely marginalized in the software development process. The current industrial practices consist generally in specifying only functional requirements during the first levels of this process and in leaving the consideration of non-functional requirements in the implementation level. To overcome these problems, this thesis aims to define a coupling between a requirement model expressed in SysML/KAOS and an abstract formal specification, while ensuring a distinction between functional and non-functional requirements from the requirements analysis phase. For that purpose, this thesis proposes firstly two different approaches (one dedicated to the classical B and the other to Event-B) in which abstract formal models are built incrementally from the SysML/KAOS functional goal model. Afterwards, the thesis focuses on the approach dedicated to Event-B in order to complete it and enrich it by using the two other SysML/KAOS models describing the non-functional goals and their impact on functional goals. We present different ways to inject these non-functional goals and their impact into the obtained abstract Event-B models. Links of correspondance between the non-functional goals and the different Event-B elements are also defined in order to improve the management of the evolution of these goals. The different approaches proposed in this thesis have been applied to the specification of a localization component which is a critical part of a land transportation system. The approach dedicated to Event-B is implemented in the SysKAOS2EventB tool, allowing hence the generation of an Event-B refinement architecture from a SysML/KAOS functional goal model. This implementation is mainly based on the model-to-model transformation technologies

O grande avanço das técnicas de Planejamento em Inteligência Artificial fez com que a Engenharia de Requisitos e a Engenharia do Conhecimento ganhassem extrema importância entre as disciplinas relacionadas a projeto de engenharia (Engineering Design). A especificação, modelagem e análise dos domínios de planejamento automático se tornam etapas fundamentais para melhor entender e classificar os domínios de planejamento, servindo também de guia na busca de soluções. Neste trabalho, é apresentada uma proposta de um ambiente integrado de modelagem e análise de domínios de planejamento, que leva em consideração o ciclo de vida de projeto, representado por uma ferramenta gráfica de modelagem que utiliza diferentes representações: a UML para modelar e analisar as características estáticas dos domínios; XML para armazenar, integrar, e exportar informação para outras linguagens (ex.: PDDL); as Redes de Petri para fazer a análise dinâmica; e a PDDL para testes com planejadores. / The great development in Artificial Intelligence Planning has emphasized the role of Requirements Engineering and Knowledge Engineering among the disciplines that contributes to Engineering Design. The modeling and specification of automated planning domains turn out to be fundamental tasks in order to understand and classify planning domains and guide the application of problem solving techniques. In this work, it is presented the proposed integrated environment for modeling and analyzing automated planning domains, which considered the life cycle of a project, represented by a tool that uses several language representations: UML to model and perform static analyses of planning environments; XML to hold, integrate, share and export information to other language representations (e.g. PDDL); Petri Nets, where dynamic analyses are made; and PDDL for testing models with planners.

L'ingénierie des systèmes ou Génie Logiciel est une approche interdisciplinaire, dont le but est de formaliser la conception et le développement des systèmes. Cette approche commence par la définition des besoins, puis se poursuit avec la conception, l'implémentation et la validation du système. Historiquement, les systèmes ont été isolés et souvent basés sur des technologies propriétaires. De nos jours les systèmes informatiques s'interconnectent, s'ouvrent vers Internet, et s'appuient de plus en plus sur des technologies standards en favorisant l'inter-opérabilité. A côté d'apports indéniables, ces changements génèrent cependant de nouveaux risques de malveillance informatique. Pour y faire face, la sécurité informatique s'est fortement développée en permettant de mettre en place des contre-mesures plus ou moins fiables. Cette thèse se situe à la croisée de l'ingénierie des systèmes et de la sécurité. Elle vise à proposer une approche qui intègre ces deux domaines de manière collaborative et complémentaire. Même si ces deux domaines sont très liés l'un à l'autre, il existe relativement peu d'approches qui intègrent les aspects sécurité au processus d'ingénierie logicielle, et encore moins celles qui la considèrent dès la phase d'ingénierie des besoins, et/ou permettent l'évaluation de la politique de sécurité à un haut niveau d'abstraction. Cette thèse apporte une contribution dans ce domaine. Par conséquent, dans cette thèse nous proposons une approche basée sur l'IDM (Ingénierie Dirigée par les Modèles) et MDA (Model-Driven Architecture) qui intègre l’ingénierie des systèmes et la sécurité en utilisant les modèles. Cette approche permet d’identifier, de concevoir et d’évaluer des aspects de sécurité dans les différentes étapes de l'ingénierie des systèmes afin d'obtenir des systèmes sécurisés. / Software engineering is an interdisciplinary approach aiming to formalize the development of systems. This approach begins with defining system requirements and then continues with defining the design, implementation and validation of systems. Historically, systems were isolated and often based on proprietary technologies. Todays, computer systems are interconnected using Internet and standard technologies by promoting interoperability. In spite of undeniable contributions, these changes engender new risks of computer vulnerabilities/attacks. To cope with these risks, information security has improved to implement more or less reliable counter-measures. This thesis is situated at the intersection/crossroads of the software engineering and the information security. It aims to propose an approach that integrates these two fields in a collaborative and complementary manner. Although both fields are closely related, there are few approaches that integrate security aspects into software engineering process, much less from engineering requirements, which allow the assessment of security policies from a high level of abstraction. Hence, this thesis makes a contribution in this area. Therefore, in this thesis, we propose an approach based on MDE (Model-Driven Engineering) and MDA (Model Driven Architecture) which integrates software engineering and information security using models. This approach allows to identify, to design and to assess security aspects in the stages of the system development in order to obtain secure systems.

Die demografische Entwicklung und die fachliche Spezialisierung medizinischer Organisationen führen zu immer komplexeren Behandlungswegen. Eine grundsätzliche Herausforderung komplexer Behandlungswege besteht darin, die Versorgungskontinuität zu wahren, obschon viele verschiedene Einrichtungen am Behandlungsweg agieren. Die Versorgungskontinuität hängt dabei maßgeblich von einer effektiven Kooperation und effizienten Kommunikation der beteiligten Akteure ab. Die folgende Arbeit ist der Frage gewidmet, welches Potenzial die elektronische Gesundheitskarte (eGK) in diesem transinstitutionellen Szenario für die Patienten birgt. Eine entscheidende Empfehlung im Rahmen des Requirements Engineering (RE) besteht darin, als Erstes die Anforderungen der Anwender zu analysieren und erst daran anschließend die Funktionalität des technischen Systems hinsichtlich der Anforderungskonformität zu evaluieren. Dieser Empfehlung folgend führte der Verfasser dieser Abhandlung dreizehn teilstrukturierte Interviews, fünf Projektsteuerungsmeetings und einen Workshop mit Patienten und medizinischen Experten durch, um fünf komplexe Behandlungswege aus der Perspektive der Patienten zu rekonstruieren. Die Auswertung, Strukturierung und Validierung der dem Behandlungskontext inhärenten Probleme mündeten in fünfundvierzig Einzelproblemen, die zu fünf finalen Patientenanforderungen verdichtet werden konnten. Im zweiten Schritt analysierte der Verfasser dieser Arbeit die Funktionalität der eGK hinsichtlich der Fähigkeit, diesen fünf Anforderungen gerecht zu werden. Die vorliegende Potenzialanalyse hebt sich von den bisherigen Forschungsarbeiten zur eGK insbesondere durch zwei Merkmale ab: Erstens erfolgt die Analyse konsequent aus der Perspektive der Patienten und zweitens sind dabei die organisatorischen Rahmenbedingungen intensiv berücksichtigt worden. In dieser Abhandlung werden die Behandlungswege von fünf Patienten fallstudienbasiert aus einer ganzheitlichen Perspektive beleuchtet. Es wird gezeigt, dass fünf grundsätzliche Patientenanforderungen zu erfüllen sind. Diese fünf Anforderungen basieren auf Problemen, die erstens mit einer effizienten Informationslogistik, zweitens mit dem Recht auf informationelle Selbstbestimmung, drittens mit der Versorgungskontinuität, viertens mit der Gesamtsteuerung der Behandlung und fünftens mit administrativen Aufgaben zusammenhängen. Auf dieser Basis konnten insgesamt zehn Fachanwendungen identifiziert und im Rahmen eines visionären Anwendungsfalles exemplarisch veranschaulicht werden, von denen angenommen wird, dass sie das Potenzial der geplanten Telematik-Infrastruktur (TI) hinsichtlich der Anforderungen der Patienten besonders gut ausschöpfen.