Linhas de Produtos de Software (LPS) abstraem a semelhança entre produtos e envolvem o conceito de reúso de software para desenvolver software em larga escala com mais rapidez e qualidade. O reúso dos artefatos em uma LPS é planejado e executado desde sua concepção, sendo assim possível armazenar esses artefatos em um repositório (núcleo de ativos reusáveis) para utilização posterior. Porém, ao se construir um repositório para uma certa LPS, este atende apenas às especificações desta arquitetura e não promove o reúso desses ativos em outras LPS, causando uma certa perda no potencial de reusabilidade dos ativos produzidos e armazenados. Além disso, a definição e os dados da execução do processo de desenvolvimento dessas LPS também não são armazenados prevendo o reúso, o que gera retrabalho para definir e instanciar um processo de software sempre que uma nova LPS é criada. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo apresentar uma abordagem baseada em um conjunto de serviços para promover o amplo reúso de ativos produzidos e de elementos de processo utilizados, além de facilitar a criação e o desenvolvimento de linha de produtos de software, permitindo o gerenciamento do núcleo de ativos reusáveis. Por possuir uma interface baseada em serviços, esta abordagem poderá ser incorporada também a outros ambientes. Para validar a abordagem, verificar vantagens e sugerir melhorias, foi conduzida uma prova de conceito com sua aplicação. Os resultados dessa prova comprovaram a viabilidade da abordagem em cumprir os objetivos propostos. / Software Product Lines (SPL) extract the similarity among products and use the software reuse concept to produce large-scale software with increased quality and reduction in the development time. Reuse in SPL is planned and executed since the beginning for each artifact resulting from the development process, and then these artifacts are stored in a repository (reusable core assets) for later use. However, when a repository is built for a specific SPL, it supports only the specifications for that architecture and do not promote the reuse of these assets among distinct SPL, which inhibits their reuse potential. In addition, the definition and execution data of the development process applied are not stored properly for reuse, which causes a re-work to define and instantiate a software process when creating a new SPL. In this context, this work aims at present a service-based approach to promote the wide reuse of the produced assets and process elements, also to facilitate the creation and the management of SPL and to allow the management of the reusable core assets. Once this approach has a service-based interface, it can be embedded into other environments. In order to validate this approach, point out advantages and suggest improvements, a concept proof was performed applying it. The results of this proof ensured the approach viability to fulfill the proposed goals.

Software Product Line Engineering (SPLE) has been proven to reduce development and maintenance costs, improving the time-to-market, and increasing the quality of product variants developed from a product family via systematic reuse of its core assets. SPLE has been successfully used in the development of safety-critical systems, especially in automotive and aerospace domains. Safety-critical systems have to be developed according to safety standards, which demands safety analysis, Fault Tree Analysis (FTA), and assurance cases safety engineering artefacts. However, performing safety analysis, FTA, and assurance case construction activities from scratch and manually for each product variant is time-consuming and error-prone, whereas variability in safety engineering artefacts can be automatically managed with the support of variant management techniques. As safety is context-dependent, context and design variation directly impact in the safety properties changing hazards, their causes, the risks posed by these hazards to system safety, risk mitigation measures, and FTA results. Therefore, managing variability in safety artefacts from different levels of abstraction increases the complexity of the variability model, even with the support of variant management techniques. To achieve an effective balance between benefits and complexity in adopting an SPLE approach for safety-critical systems it is necessary to distinguish between reusable safety artefacts, whose variability should be managed, and those that should be generated from the reused safety artefacts. On the other hand, both industry and safety standards have recognized the use of model-based techniques to support safety analysis and assurance cases. Compositional safety analysis, design optimization, and model-based assurance cases are examples of techniques that have been used to support the generation of safety artefacts required to achieve safety certification. This thesis aims to propose a model-based approach that integrates model-based development, compositional safety analysis, and variant management techniques to support the systematic reuse and generation of safety artefacts in safety-critical software product line engineering. The approach contributes to reduce the effort and costs of performing safety analysis and assessment for a particular product variant, since such analysis is performed from the reused safety artefacts. Thus, variant-specific fault trees, Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), and assurance case artefacts required to achieve safety certification can be automatically generated with the support the model-based safety analysis and assurance case construction techniques. / Engenharia de Linha de Produtos de Software (ELPS) contribui para a redução dos custos de desenvolvimento e de manutenção, a melhoria do time-to-market, e o aumento da qualidade de produtos desenvolvidos a partir de uma família de produtos por meio do reuso sistemático dos ativos principais da linha de produtos. A ELPS vem sendo utilizada com sucesso no desenvolvimento de sistemas embarcados críticos, especificamente nos domínios de sistemas automotivos e aeroespaciais. Sistemas embarcados críticos devem ser desenvolvidos de acordo com os requisitos definidos em padrões de segurança, que demandam a produção de artefatos de análise de segurança, árvores de falhas e casos de segurança. Entretanto, a realização de atividades de análise de segurança, análise de árvores de falhas e construção de casos de segurança de forma manual para cada produto de uma linha de produtos é uma tarefa demorada e propensa a erros. O gerenciamento de variabilidade em artefatos de análise de segurança pode ser automatizado com o apoio de técnicas de gerenciamento de variabilidades. Em virtude de safety ser uma propriedade dependente de contexto, a variabilidade no projeto e contexto inerente uma linha de produtos software impacta na definição de propriedades de segurança do sistema, modificando as ameaças à segurança do sistema, suas causas e riscos, medidas de mitigação aplicáveis, e resultados de análise de árvore de falhas. Dessa forma, gerenciar variabilidades em artefatos relacionados à safety em diferentes níveis de abstração aumenta a complexidade do modelo de variabilidade mesmo com o apoio de técnicas de gerenciamento de variabilidades. Para alcançar o equilíbrio eficaz entre os benefícios e a complexidade da adoção de uma abordagem de ELPS para o desenvolvimento de sistemas embarcados críticos é necessário fazer a distinção entre artefatos de safety reusáveis, em que a variabilidade deve ser gerenciada, e artefatos de safety que devem ser gerados a partir de artefatos reusáveis. Por outro lado, tanto a indústria quanto os padrões de segurança têm reconhecido o uso de técnicas dirigidas a modelos para apoiar a análise segurança e a construção de casos de segurança. Técnicas de análise de segurança composicional e otimização de projeto, e de construção de casos de segurança dirigido a modelos vêm sendo utilizadas para apoiar a geração de artefatos de safety requeridos para certificação. O objetivo desta tese é a proposta de uma abordagem dirigida a modelos que integra técnicas de desenvolvimento dirigido a modelos, análise de segurança composicional e otimização de projeto, e construção de casos de segurança dirigido a modelos para apoiar o reuso sistemático e a geração de artefatos de safety em engenharia de linhas de produtos de sistemas embarcados críticos. A abordagem proposta reduz o esforço e os custos de análise e avaliação de segurança para produtos de uma linha de produtos, uma vez que tal análise é realizada a partir de artefatos de safety reusados. Assim, artefatos como análises de árvores de falhas e de modos de falha e efeitos, e casos de segurança requeridos para certificação podem ser gerados automaticamente com o apoio de técnicas dirigidas a modelos.

Software Product Line Engineering (SPLE) is an approach used in the development of similar products, which explores the systematic reuse of software artifacts. The SPLE process has several activities executed to ensure software quality. Quality assurance is of vital importance for achieving and maintaining a high quality of all kinds of artifacts, such as products and processes. Testing activities are widely used in the industry for quality management. However, the effort for applying testing is usually high, and increasing the testing efficiency is a major concern of all systems engineering activities. A common means of increasing efficiency is automation of the test execution and the test design. Automated test design can be performed using approaches such as Model-Based Testing (MBT) in which the real behavior of a software system is compared to an abstract test model. Several techniques, processes, and strategies were developed for SPLE testing, but still many problems are open in this area of research. The challenge in focus is the reduction of the overall test effort required to test SPLE products. Test effort can be reduced by maximizing test reuse using models that take advantage of the similarity between products. The thesis goal is to automate the generation of small test-suites with high fault detection and low test redundancy between products. To achieve the goal, equivalent tests are identified for a set of products using complete and configurable test-suites. Two research directions are explored, one is product-based centered, and the other is product line-centered. For test design, test-suites that have full fault coverage were generated from state machines with and without feature constraints. A prototype implementation tool was developed for test design automation. In addition, the proposed approach was evaluated using examples, experimental studies, and an industrial case study for the automotive domain. The results indicates test effort reduction of 36% in the first research direction for a product line with 24 products, and in the second research direction increasing test effort reduction based on the number of products that require testing. For 6 products 15% reduction (from case study), and for 20 random products 50% reduction (from experimental studies). / Engenharia de Linha de Produto de Software (SPLE) é uma abordagem utilizada no desenvolvimento de produtos similares, que explora a reutilização sistemática de artefatos de software. O processo da SPLE executa várias atividades para garantir a qualidade do software. Atividades de garantia de qualidade são fundamentais para alcançar e manter altos níveis de qualidade em todos os tipos de artefatos de software, tais como produtos e processos. Atividades de teste são amplamente utilizadas na indústria para o gerenciamento de qualidade. No entanto, o esforço para a aplicação de testes geralmente é alto e melhorar a eficiência dos testes é um desafio relacionado a todas as atividades da engenharia de sistemas. Uma maneira de melhorar a eficiência da atividade de teste é automatizar a geração e execução dos testes. A geração automática de testes pode ser realizada por abordagens tais como o Teste Baseado em Modelos (TBM), em que o comportamento real do sistema de software é comparado a um modelo de teste abstrato. Várias técnicas, processos e estratégias foram desenvolvidas para o teste de SPLE, contudo, existem diversos desafios nessa área de pesquisa. O desafio em foco é a redução do esforço geral de teste necessário para testar produtos da SPLE. O esforço de teste pode ser reduzido maximizando o reuso de teste usando modelos que representam variabilidades entre os produtos. O objetivo da tese é automatizar a geração de compactos conjuntos de testes com alta capacidade de detecção de falhas e baixa redundância de teste entre produtos. Para alcançar tal objetivo, testes equivalentes são identificados para um conjunto de produtos usando conjuntos de teste completos e configuráveis. Duas direções de pesquisa são exploradas, uma centrada no produto e a outra centrada na linha de produto. Foram gerados conjuntos de teste que tenham cobertura de falhas completa a partir de máquinas de estado com e sem restrições de características. A implementação de uma ferramenta foi desenvolvida para automatizar a geração de teste. Além disso, a abordagem proposta foi avaliada usando exemplos, estudos experimentais e um estudo de caso industrial. Os resultados indicam uma redução de esforço de teste de 36% na primeira direção de pesquisa para uma linha com 24 produtos, e na segunda linha de pesquisa uma redução incremental com mais produtos a serem testados. Para 6 produtos uma redução de 15% (do estudo de caso), e para 20 produtos randomicos uma redução de 50% (dos estudos experimentais).

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-07-06T18:46:19Z No. of bitstreams: 1 MicheleLermen.pdf: 2970416 bytes, checksum: c3592df5d147df203246e12679dd30ea (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T18:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MicheleLermen.pdf: 2970416 bytes, checksum: c3592df5d147df203246e12679dd30ea (MD5) Previous issue date: 2012 / Nenhuma / Esta dissertação tem por objetivo desenvolver uma ontologia que represente uma linha de produto para o gerenciamento de projetos de software com metodologias ágeis. O modelo de domínio da linha de produto é composto por conceitos formadores das metodologias ágeis eXtreme Programming (XP), Scrum, e a Feature Driven Development (FDD), bem como trata dos conceitos de gerenciamento de projetos baseados no PMBOK. Através da ontologia Molps se propõe representar este domínio, possibilitando que agentes de software realizem consultas na ontologia, inferindo as possíveis variabilidades a serem geradas no produto. A ontologia também permitirá o gerenciamento de processo de desenvolvimento de software. Para evidenciar tal flexibilidade e o gerenciamento do processo de desenvolvimento de software realizam-se testes na ontologia desenvolvida, onde os resultados são comentados e analisados. / This study aims to develop an ontology to represents a software product line to be used for project management based on agile methodologies. The product line domain model was built utilizing concepts coming from eXtreme Programming (XP), Scrum, and feature driven development (FDD), and also concepts brought from project management through PMBOK. Through the ontology Molps proposes to represent this domain, enabling software agents to perform queries on the ontology, inferring the possible variability in the product to be generated. The ontology will also allow the management process of software development. To demonstrate this flexibility and process management software development take place in the ontology developed tests, where results are discussed and analyzed.

L'engouement du grand public pour les applications mobiles, dont le nombre ne cessede croître, a rendu les utilisateurs de plus en plus exigeants quant à la qualité de cesapplications. Seule une procédure de test efficace permet de répondre à ces exigences.Dans le contexte des applications embarquées sur téléphones mobiles, le test est unetâche coûteuse et répétitive principalement à cause du nombre important de terminauxmobiles qui sont tous différents les uns des autres.Nous proposons dans cette thèse le langage MATeL, un DSML (Domain-Specific ModelingLanguage) qui permet de d’écrire des scénarios de test spécifiques aux applicationsmobiles. Sa syntaxe abstraite, i.e. un méta modèle et des contraintes OCL, permet auconcepteur de manipuler les concepts métier du test d'applications mobiles (testeur, mobileou encore résultats attendus et résultats obtenus). Par ailleurs, il permet d'enrichirces scénarii avec des points de variabilité qui autorisent de spécifier des variations dansle test en fonction des particularités d'un mobile ou d'un ensemble de mobiles. La syntaxeconcrète de MATeL, qui est inspirée de celle des diagrammes de séquence UML,ainsi que son environnement basé sur Eclipse permettent à l'utilisateur de concevoir desscénarii relativement facilement.Grâce à une plateforme de test en ligne construite pour les besoins de notre projet,il est possible d'exécuter les scénarii sur plusieurs téléphones différents. La démarcheest illustrée dans cette thèse à travers des cas d'utilisation et des expérimentations quiont permis de vérifier et valider notre proposition. / Mobile applications have increased substantially in volume with the emergence ofsmartphones. Ensuring high quality and successful user experience is crucial to the successof such applications. Only an efficient test procedure allows developers to meet these requirements. In the context of embedded mobile applications, the test is costly and repetitive. This is mainly due to the large number of different mobile devices. In this thesis, we describe MATeL, a Domain-Specific Modeling Language (DSML) for designing test scenarios for mobile applications. Its abstract syntax, i.e. a meta model and OCL constraints, enables the test designer to manipulate mobile applications testing concepts such as tester, mobile or outcomes and results. It also enables him/her to enrich these scenarios with variability points in the spirit of Software Product-Line engineering, that can specify variations in the test according to the characteristics of one mobile or a set of mobiles. The concrete syntax of MATeL that is inspired from UML sequence diagrams and its environment based on Eclipse allow the user to easily develop scenarios. MATeL is built upon an industrial platform (a test bed) in order to be able to run scenarios on several different phones. The approach is illustrated in this thesis through use cases and experiments that led to verify and validate our contribution.

Linha de Produto de Software (LP) é uma forma sistemática de promover a geração de produtos de software específicos baseados no reúso de uma infraestrutura bem definida. Conceitos de LP aplicados ao domínio de Gestão de Processos de Negócio (BPM - Business Process Management) já apresentaram resultados significativos, entretanto, o escopo de aplicação e os benefícios ainda são limitados. Essas limitações ocorrem, pois as abordagens de LP já existentes para BPM normalmente não cobrem todo o ciclo de vida de processos de negócio e não oferecem o devido tratamento aos aspectos dinâmicos que as organizações demandam para esse domínio. Linha de Produto de Software Dinâmica (LPD) é uma evolução das LPs tradicionais que tem proporcionado uma forma eficiente para lidar com adaptações de produtos em tempo de execução. LPDs podem ser aplicadas, por exemplo, no contexto de arquiteturas SOA (Service-oriented Architecture), que por sua vez podem ser usadas como base tecnológica para viabilizar BPM nas organizações. Dentro desse contexto, este trabalho propõe uma abordagem de LPD para atender as necessidades de organizações interessadas em realizar processos de negócio, por meio de um alinhamento entre conceitos de BPM e SOA. A abordagem proposta aqui, denominada Dynamic Product Line for Business Process Management (DynPL4BPM), visa ser abrangente o suficiente para cobrir todo o ciclo de vida de BPM, sendo previsto o tratamento de aspectos dinâmicos que o domínio de BPM requer. Uma avaliação sistemática e comparativa demonstrou que a abordagem proposta é bem sucedida em apresentar processos bem mais abrangentes que outras soluções similares já propostas na literatura para o mesmo fim. / Software Product Line (PL) is a systematic way to promote the generation of specific software products based on the reuse of a well-defined infrastructure. Concepts of PL applied to Business Process Management (BPM) have already presented significant results; however, the application scope and benefits are still limited. These limitations occur because the existing approaches of LP for BPM usually do not cover the entire lifecycle of business processes and do not provide proper treatment to the dynamic aspects that organizations demand for this domain. Dynamic Software Product Line (DPL) is an evolution of traditional PLs that has provided an efficient way to deal with adaptations of products at runtime. DPLs can be applied, for example, in the SOA (Service-oriented Architecture) context, which in turn can be used as technological basis to enable BPM within organizations. Within this context, this dissertation proposes a DPL approach to meet the needs of organizations interested in carrying out business processes by means of an alignment between BPM and SOA concepts. The approach proposed here, called Dynamic Product Line for Business Process Management (DynPL4BPM), aims to be comprehensive enough to cover the entire BPM lifecycle, including the treatment of dynamic aspects that the BPM domain requires. A systematic and comparative assessment showed that the proposed approach is successful in presenting processes much more comprehensive than other similar solutions already proposed in the literature for the same purpose.

A importância das disciplinas de programação nas grades curriculares de cursos de computação, tanto no contexto nacional como internacional e as limitações e problemas apresentados em tais disciplinas, tem levado a um esforço significativo em pesquisas na área da Informática na Educação para propor soluções de software no domínio de ensino e aprendizagem de programação, com destaque para a adoção de soluções para a modalidade de aprendizagem eletrônica (e-learning). No entanto, é possível notar limitações nas pesquisas já conduzidas, principalmente em relação à quantidade ainda reduzida de estudos que adotam a aprendizagem móvel (m-learning) como modalidade para ensinar a programar. Observa-se, ainda, a incipiência de pesquisas que adotam metodologias provenientes da Engenharia de Software baseada em Reúso para apoiar o processo de criação de produtos de software educacionais. A adoção de tais metodologias pode permitir uma variação maior de produtos educacionais, permitindo o desenvolvimento de modo a atender um maior número de professores, instituições e domínios. Neste contexto, esta pesquisa de doutorado tem como objetivo propor e desenvolver uma infraestrutura para o desenvolvimento de aplicações educacionais móveis para o ensino de fundamentos de programação a serem utilizadas em nível superior. Para isso, diferentes soluções já existentes foram avaliadas permitindo a criação de um catálogo de requisitos educacionais móveis que serviu de artefato para o estabelecimento de uma arquitetura de linha de produtos de software (LPS) e de uma ferramenta de apoio, intitulada TANGRAM (an infrasTructure to support the development of mobile leArning applicatioNs for the teachinG and leaRning of progrAMming fundamentals), que permite a criação facilitada dos produtos dessa linha. Adicionalmente, um conjunto inicial de funcionalidades para a plataforma móvel foi desenvolvido. Para verificar a viabilidade do uso de tal infraestrutura, diversas avaliações foram conduzidas nas diferentes etapas de concepção da mesma. Ao final, foram observadas evidências preliminares de que a LPS e a ferramenta TANGRAM possibilitam a criação de aplicações educacionais móveis para serem utilizadas na mitigação de problemas no ensino e aprendizagem de fundamentos programação. Além de contribuições complementares referentes ao catálogo de requisitos para aplicações educacionais móveis, as escolhas metodológicas e tecnológicas na concepção do projeto arquitetural, e um conjunto de gestos de interação para telas sensíveis ao toque a integrar as aplicações educacionais, que possibilitam a condução de trabalhos futuros na exploração dos mesmos no que se refere à mitigação de problemas no ensino e aprendizagem de fundamentos programação. / The importance of programming disciplines in computer curricula courses worldwide has increasing the efforts of researches in informatics in education area to propose software for the mitigation of problems in programming domain, highlighting the adoption of electronic learning solutions (e-learning). Meanwhile, it is possible to identify limitations in researches that adopting other learning modalities, as mobile learning modality (m-learning) for teaching of programming. Furthermore, it is also noticed a lack of adoption of reused-based software engineering methodologies, for supporting the process of development of educational software for programming domain, in special, software product lines (SPL).The adoption of such methodologies may allow a higher variation of educational products and a higher support for a greater number of professors and institutions. In this perspective, this doctoral research aimed at the establishment of an infrastructure to support the development of m-learning applications for the teaching of programming fundamentals in undergraduates courses. For that, several software solutions in programming domain were analysed allowing the creation of a m-learning requirement catalog. Such catalog was used as the main artifact for the establishment of an SPL and a support tool entitled TANGRAM (an infrasTructure to support the development of mobile leArning applicatioNs for the teachinG and leaRning of progrAMming fundamentals). The tool was proposed to facilitate the creation of applications considering the SPLs artifacts and their management. Additionally, an initial set of features for the mobile learning applications were developed, e.g., a catalog of gestures. To investigate the viability in the use of such infrastructure, several evaluations were conducted in each phase of conception of the SPL. At the end, preliminar positive evidence indicates that both LPS and TANGRAM tool may allow the develpment of m-learning applications for the mitigation of problems in the teaching and learning of programming fundamentals. Besides, contributions related with the m-learning requirement catalog, the methods and technologies selected for the conduction of the architectural project, and a set of gesture for touchscreen interfaces were also identified, resulting in an infrastructure which may be better investigate and adopted to improve the processes of teaching and learning in the programming fundamentals domain.

In software engineering, software reuse has been a popular topic since 1968. Nowadays, Software Product Line (SPL) engineering promotes systematic reuse throughout the whole software development process. Within SPL, reusability strongly depends on variability. In this context, variability modelling and management are crucial activities that crosscuts all development stages. Different techniques are used to model variability and one of them is Feature Diagrams (FDs). FD languages are a family of popular modelling languages used to model, and reason on, variability. Since the seminal proposal of a FD language, namely FODA, many extensions have been proposed to improve it. However, the pros and cons of these languages are difficult to evaluate for two main reasons: (1) most of them are informally defined and (2) no well defined criteria were used to justify the extensions made to FODA. As a consequence, variability modelling and management techniques proposed in the literature or used by practitioners may be suboptimal. Globally, this work underlines that the current research on FDs is fragmented and provides principles to remedy this situation. A formal approach is proposed to introduce more rigour in the motivation, definition and comparison of FD languages. Thereby, examining their qualities should be more focused and productive. A formal approach guarantees unambiguity and is a prerequisite to define formal quality criteria and to produce efficient and safe tool automation. A quality analysis is necessary to avoid the proliferation of languages and constructs that are an additional source of misinterpretations and interoperability problems. The creation or selection of a FD language should be driven and motivated by rigourous criteria. Translations from one FD language to another should be defined and carefully studied to avoid interoperability problems. The main contributions of this work are: (1) to use a quality framework to serve as a roadmap to improve the quality of FD languages, (2) to formally evaluate and compare FD language qualities according to well-defined criteria and following a clear method, (3) to formally define and motivate a new FD language that obtains the best scoring according to the quality criteria and (4) to develop tool support for this language.

This study proposes an industrialization model, Software Factory Automation, for establishing software product lines. Major contributions of this thesis are the conceptualization of Domain Specific Kits (DSKs) and a domain design model for software product lines based on DSKs. The concept of DSK has been inspired by the way other industries have been successfully realizing factory automation for decades. DSKs, as fundamental building blocks, have been deeply elaborated with their characteristic properties and with several examples. The constructed domain design model has two major activities: first, building the product line reference architecture using DSK abstraction / and second, constructing reusable asset model again based on DSK concept. Both activities depend on outputs of feature-oriented analysis of product line domain. The outcome of these coupled modeling activities is the reference architecture and asset model of the product line. The approach has been validated by constructing software product lines for two product families. The reusability of DSKs and software assets has also been discussed with examples. Finally, the constructed model has been evaluated in terms of quality improvements, and it has been compared with other software product line engineering approaches.

Some mechanisms to enable an effective transition from domain models to web service descriptions are developed. The introduced domain modeling support provides verification and correction on the customization part. An automated mapping mechanism from the domain model to web service ontologies is also developed. The proposed approach is based on Feature-Oriented Domain Analysis (FODA), Semantic Web technologies and ebXML Business Process Specification Schema (ebBP). Major contributions of this work are the conceptualizations of a feature model for web services and a novel approach for knowledge-based elicitation of domain-specific outcomes in order to allow designing and deploying services better aligned with dynamically changing business goals, stakeholders&#039 / concerns and end-users&#039 / viewpoints. The main idea behind enabling a knowledge-based approach is to pursue automation and intelligence on reflecting business requirements into service descriptions via model transformations and automated reasoning. The proposed reference variability model encloses the domain-specific knowledge and is formalized by using Web Ontology Language (OWL). Adding formal semantics to feature models allows us to perform automated analysis over them such as the verification of model customizations through exploiting rule-based automated reasoners. This research was motivated due to the needs for achieving productivity gains, maintainability and better alignment of business requirements with technical capabilities in engineering service-oriented applications and systems.