Les organisations adoptent de plus en plus les Systèmes (PAIS) pour gérer leurs processus métiers basés sur les services en utilisant les modèles de processus appelés «modèles de processus métiers». Motivés par l’adaptation aux exigences commerciales et par la réduction des coûts de maintenance, les organisations externalisent leurs processus dans le Cloud Computing. Selon l'Institut NIST, Cloud Computing est un modèle qui permet aux fournisseurs de partager leurs ressources et aux utilisateurs d’y accéder de manière pratique et à la demande. Dans un tel environnement multi-tenant, l'utilisation de modèles de processus configurables permet aux fournisseurs de processus Cloud de fournir un processus personnalisable qui peut être configuré par différents tenants en fonction de leurs besoins.Un processus métier peut être spécifié par plusieurs perspectives tel que la perspective de flux de contrôle, la perspective des ressources, etc. Plusieurs approches ont été proposées au niveau des premières perspectives, notamment le flux de contrôle. Cependant, la perspective ressource, qui est d'une importance égale, était négligée et pas explicitement définie. D’un côté, la gestion de la perspective ressource spécifiquement l’allocation des ressources Cloud est un thème d’actualité qui implique plusieurs recherches. La modélisation et la configuration des ressources sont une tâche sensible nécessitant un travail intensif. Malgré l’existence de différentes approches, elles traitent principalement les ressources humaines plutôt que des ressources Cloud. D’un autre côté, malgré le fait que le concept des modèles de processus configurables est très complémentaire au Cloud, la manière dont comment les ressources sont configurées et intégrées est à peine manipulée. Les approches proposées travaillant sur l’extension de la configuration de ressources, ne couvrent pas les propriétés Cloud notamment l’élasticité et le partage.Pour répondre à ces lacunes, nous proposons une approche pour supporter la modélisation et la configuration de l’allocation des ressources Cloud dans les modèles de processus configurables. Nous visons à (1) définir une description unifiée et formelle pour la perspective ressource, (2) assurer une allocation de ressource correcte, sans conflits et optimisée, (3) Aider les fournisseurs de processus à concevoir leur allocation de ressources configurable de manière fine afin d'éviter des résultats complexes et importants, et (4) Optimiser la sélection des ressources Cloud par rapport aux exigences liées aux propriétés Cloud (élasticité et partage) et propriétés QoS.Pour ce faire, nous proposons d'abord un cadre sémantique pour une description de ressources sémantiquement enrichies dans les processus métiers visant à formaliser les ressources Cloud consommées à l'aide d'une base de connaissances partagée. Ensuite, nous nous basons sur les processus métiers sociales pour fournir des stratégies afin d'assurer une allocation de ressources contrôlée sans conflits en termes de ressources. Par la suite, nous proposons une nouvelle approche qui étend les modèles de processus configurables pour permettre une allocation de ressources Cloud configurable. Notre objectif est de déplacer l'allocation de ressources Cloud du côté des tenants vers le côté du fournisseur de processus Cloud pour une gestion centralisée des ressources. Après, nous proposons des approches génétiques qui visent à choisir une configuration optimale des ressources d'une manière efficace sur le plan énergétique en améliorant les propriétés QoS.Afin de montrer l'efficacité de nos propositions, nous avons développé concrètement (1) une série de preuves de concepts, en tant que partie de validation, pour aider à concevoir des modèles de processus et remplir une base de connaissances de modèles de processus hétérogènes avec des ressources Cloud et (2) ont effectué des expériences sur des modèles de processus réels à partir de grands ensembles de données / Organizations are recently more and more adopting Process-Aware Information Systems (PAIS) for managing their service-based processes using process models referred to as business process models. Motivated by adapting to the rapid changing business requirements and reducing maintenance costs, organizations are outsourcing their processes in an important infrastructure which is Cloud Computing. According to the NIST Institute, Cloud Computing is a model that enables providers sharing their computing resources (e.g., networks, applications, and storage) and users accessing them in convenient and on-demand way with a minimal management effort. In such a multi-tenant environment, using configurable process models allows a Cloud process provider to deliver a customizable process that can be configured by different tenants according to their needs.A business process could be specified from various perspectives such as the control-flow perspective, the organizational perspective, the resource perspective, etc. Several approaches have been correctly proposed at the level of the first perspectives, in particular the control-flow, i.e., the temporal ordering of the process activities. Nevertheless, the resource perspective, which is of equal importance, has been neglected and poorly operated. The management of the resource perspective especially the Cloud resource allocation in business processes is a current interesting topic that increasingly involves many researches in both academics and industry. The design and configuration of resources are undoubtedly sensitive and labor-intensive task. On the one hand, the resource perspective in process models is not explicitly defined. Although many proposals exist in the literature, they all targeted human resources rather than Cloud resources. On the other hand, despite of the fact that the concept of configurable process models is highly complementary to Cloud Computing, the way in how resources can be configured and integrated is hardly handled. The few proposals, which have been suggested on extending configuration to resources, do not cover required Cloud properties such as elasticity or multi-tenancy.To address these limitations, we propose an approach for supporting the design and configuration of Cloud resource Allocation in configurable business process models. We target to (1) define a unified and formal description for the resource perspective, (2) ensure a correct, free-of-conflict and optimized use of Cloud resource consumption, (3) assist process providers to design their configurable resource allocation in a fine-grained way to avoid complex and large results, and (4) optimize the selection of Cloud resources with respect to the requirements related to Cloud properties (elasticity and shareability) and QoS properties.To do so, we first suggest a semantic framework for a semantically-enriched resource description in business processes aiming at formalizing the consumed Cloud resources using a shared knowledge base. Then, we build upon social business processes to provide strategies in order to ensure a controlled resource allocation without conflicts in terms of resources. Next, we propose a novel approach that extends configurable process models to permit a configurable Cloud resource allocation. Our purpose is to shift the Cloud resource allocation from the tenant side to the Cloud process provider side for a centralized resource management. Afterwards, we propose genetic-based approaches that aim at selecting optimal resource configuration in an energy efficient manner and to improve non-functional properties.In order to show the effectiveness of our proposals, we concretely developed (i) a set of proof of concepts, as a validation part, to assist the design of process models and populate a knowledge base of heterogeneous process models with Cloud resources, and (ii) performed experiments on real process models from large datasets

Being innovative and environmentally sustainable can help companies to achieve success. Depending on the size of the company it can be achieved in different ways. When conducting innovation projects, the level of formal steering support might differ, especially if sustainability wants to be achieved. This thesis aims to answer the question how the need of ensuring the firm’s vision of being environmentally sustainable and use it as a marketing advantage affect the need of formal steering support in innovation projects in medium sized enterprises. Until today research have not addressed this question in a sufficient manner whereas focus has been on “SME’s” (Small and Medium sized Enterprises), small or large companies. Large companies need rather formal processes while smaller companies can be more informal and flexible. This thesis takes the perspective of the medium sized company and investigates their specific needs. A variety of innovation projects have been studied at a medium sized company and insights from it has been combined with literature on innovation processes to find the right balance of formality. The conclusion being drawn is that formality is needed especially in the beginning and in the end of an innovation project for a medium sized company if sustainability wants to be achieved and used as a marketing advantage. / Att vara innovativ och miljömässigt hållbar kan hjälpa ett företag att nå framgång. Beroende på företagets storlek kan denna framgång uppnås på olika sätt. När innovationsprojekt genomförs kan nivån av formell projektstyrning variera, speciellt om man vill uppnå en viss nivå av miljömässig hållbarhet. Denna uppsats ämnar svara på frågan huruvida behovet av att säkerhetsställa ett företags hållbarhetsvision och använda resultatet som en marknadsfördel påverkar behovet av formell projektstyrning i medelstora företag. Fram tills idag har forskning inte tagit upp denna fråga på ett tillräckligt sätt. Fokus har varit på ”SME’s” (små och medelstora företag), små eller stora företag. Stora företag behöver ha rätt formella processer för innovationsarbete medan små företag kan vara informella och flexibla. I denna uppsats är fokus på medelstora företag och deras specifika behov gällande formalitet. För att göra detta har vi studerat en rad olika innovationsprojekt på ett medelstort företag och kombinerat detta med litteratur rörande innovationsprocesser för att hitta rätt balans av formalitet. Slutsatsen som dras är att formalitet är nödvändig, särskilt i början och i slutet av ett innovationsprojekt för medelstora företag som vill uppnå en viss nivå av miljömässig hållbarhet och använda det som en marknadsfördel.

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Le concept de Laboratoire de Fabrication Digitale (Fablabs) est au départ, une plateforme de prototypage industriel pour les entrepreneurs locaux. Elle est introduit rapidement dans le domaine de l'éducation et sert de plus en plus souvent de plate-forme pour l'apprentissage et l'innovation.Avec l'impact actuel des technologies numériques au sein des sociétés, des organisations telles que le Conseil national de recherches (CNR) appellent le secteur de l'éducation à se tourner vers les compétences du 21ème siècle, tandis que le secteur industriel repense la conception et la production afin d’assurer la durabilité (y compris l'éco-conception et l'économie circulaire) et adopter les dernières technologies intégrées dans l’entreprise 4.0.Les plateformes « Fablab » implantées dans les universités (Ub-Fablabs) pourraient donc jouer un rôle essentiel en tant que «plateforme de support» pour répondre à ces demandes.Etant donné qu’il y a eu très peu ou pas de recherche sur les capacités de Ub-Fablabs pour répondre à ces demandes, cette recherche a adopté une double approche :1) étudier et aligner les compétences cognitives, affectives et psychomotrices y compris les compétences opérationnelles (en matière de logiciels, de notion de mécanique, d’électricité et de systèmes embarqués, …) intégrées dans le processus de conception d'Ub-Fablabs.2) Évaluer la capacité d'Ub-Fablabs à préparer les citoyens aux futures évolutions dans la conception et la production.Dans la partie 1 de la recherche, le chercheur a observé de près la conception et la production d'une machine servant à écraser des roches (RMM) pour laquelle l'utilisation d'une gamme de technologies (bois, pierre et matériaux synthétiques) ont été requises.Les activités de conception et de production ont été enregistrées à l'aide de notes de terrain, d'enregistrements vidéo et de photographies. Pour garder la trace des activités de conception et de production, un modèle de processus de conception itératif, le «modèle de conception de Nawita» (NDPM) a été développé et utilisé.Les données ont été analysées à l'aide d'une analyse de protocole adaptée et les résultats ont été représentés graphiquement.Les résultats ont montré que matérialiser les idées créatives incubées dans la phase 1 du NDPM a déclenché un pic étonnant de compétences cognitives, affectives et psychomotrices dans les étapes 2, 3 et 4 du NDPM. Ces processus et compétences ont sans aucun doute constitués des compétences requises au 21ème siècle.Dans la partie 2 de la recherche, une analyse adaptée des contenus en ligne a été utilisée pour collecter des données provenant de 90% des Ub-Fablabs dans le monde.Une échelle d'indicateurs de capacité Ub-Fablab (Ub-Fablab CIS) a été développée et utilisée pour évaluer quatre aspects potentiels d'Ub-Fablab. Cette échelle est une aide à la compréhension du processus de création. La plate-forme support incite les esprits proactifs à une meilleure intégration des processus de conception et de production.Ces composants sont: i) Infrastructure technologique; ii) Approche pédagogique constructiviste; iii) Collaboration à travers le réseautage numérique et iv) durabilité (y compris l'éco-conception et l'économie circulaire).Les résultats ont révélé que tous les Ub-Fablabs ont une position forte dans la fourniture d'infrastructures technologiques et une forte approche pédagogique constructiviste, mais peuvent avoir besoin d'améliorer leur capacité de collaboration à travers le réseautage et la restauration de la durabilité.Les résultats de cette recherche fournissent une solide réputation pour les Ub-Fablabs à être utilisés pour augmenter les efforts afin d’équiper les citoyens avec des compétences du 21ème siècle et inciter les esprits proactifs à une meilleure intégration et employabilité. / The concept of Digital Fabrication Laboratories (Fablabs), initially an industrial prototyping platform for local entrepreneurships is rapidly finding its way into the education arena and used as a platform for learning and innovation. With the current impact of digital technology on the societies, there are calls from organizations like the National Research Council (NRC) for the education sector to cater for the so-called 21st Century Skills, while the industrial sector to rethink design and production in order to cater for sustainability (inclusive of eco-design and circular economy) and to embrace the latest technologies in preparation for the Industries 4.0. Fablab platforms established in universities (Ub-Fablabs) could therefore play a vital role as a ‘support platform’ to meet these demands.Since there has been very little or no research into the capacities of Ub-Fablabs to meet these demands, this research took a two-fold approach toi) investigate and align cognitive, affective and psychomotor skills (inclusive of mechanical, electrical and embedded software operational skills) embedded in the design process in Ub-Fablabs.ii) assess the capacity of Ub-Fablabs to prepare citizens for the future design and production industries.In part 1 of the research, the researcher closely observed the design and production of a rock milling machine (RMM) where utilisation of a range of wood, stone and synthetic materials technologies were displayed. The design and production activities were recorded using field notes, video-recording and still photography. To keep trace of the design and production activities, an iterative design process model, the ‘Nawita Design Process Model (NDPM) was developed and utilised. Data was analysed using an adapted protocol analysis and results were graphed using pie and bubble-chart graphing. Results showed that materialising the creative ideas incubated in stage 1 of the NDPM unleashed a stunning peak of cognitive, affective and psychomotor skills in stages 2, 3 and 4 of NDPM. These processes and skills are undoubtedly constituted of the 21st Century Skills.In part 2 of the research, an adapted online content analysis was used to collect data from 90% of the Ub-Fablabs worldwide. An Ub-Fablab Capacity Indicator Scale (Ub-Fablab CIS) was developed and used to score on four potential aspects of Ub-Fablab if it has to be used as a support platform to incubate proactive minds for the future integration of design and production industries. These components are i) Technological infrastructure; ii) Constructionist pedagogical approach; iii) Collaboration through digital networking and iv) sustainability (inclusive of eco-design and circular economy). Results revealed that all Ub-Fablabs have a strong stand in providing technological infrastructures and a strong constructionist pedagogical approach, but may need to improve on its capacity for collaboration through networking and catering for sustainability.The findings of this research provides a strong standing for Ub-Fablabs to be utilised to augment efforts to equip citizens with 21st Century skills and incubate proactive minds for the future integration of design and production industries

Der Operationssaal ist ein hochkomplexes System mit dem Ziel patientenindividuelle Therapien zum Erfolg zu führen. Schwerpunkt dieser Arbeit ist der Arbeitsablauf des Chirurgen. Ein chirurgischer Prozess beinhaltet die durchgeführten Arbeitsschritte des Operateurs während eines Eingriffffs. Der protokollierte chirurgische Prozess ist Ausgangspunkt der Untersuchungen. Es wurde eine Methodik entwickelt, die mit statistischen und standardisierten Verfahren Unterschiede zwischen dem Ablauf verschiedener chirurgischer Prozesse messen kann. Dazu wurden die vier Distanzmaße Jaccard, Levenshtein, Adjazenz und Graphmatching auf chirurgische Prozesse angewandt. Eine Evaluation anhand von Daten einer Trainingsstudie zur Untersuchung laparoskopischer Instrumente in der minimalinvasiven Chirurgie bildet die Grundlage zur Bestimmung von Levenshteindistanz und Adjazenzdistanz als die Maße, die optimal geeignet sind Unterschiede zwischen chirurgen Prozessen zu messen. Die Retrospektivität der Distanzanalyse wird aufgehoben indem folgende Hypothese untersucht wird: Es gibt einen Zusammenhang zwischen der Distanz zur Laufzeit eines chirurgischen Eingriffs mit der Distanz nach kompletten Ablauf des Eingriffs. Die Hypothese konnte bestätigt werden. Der Zusammenhang zwischen Prozessablauf und Qualität des Prozessergebnisses wird mit folgender Hypothese untersucht: Je größer die Distanz eines chirurgischen Prozesses zum Best Practice, desto schlechter ist das Prozessergebnis. In der Chirurgie ist der Best Practice der chirurgische Prozess, der als die beste Prozedur angesehen wird, um das angestrebte Therapieziel zu erreichen. Auch diese Hypothese konnte bestätigt werden. Die Anwendung der Distanzmaße in der klinischen Praxis erfolgte beispielhaft an Eingriffffen aus der Neurochirurgie (zervikale Diskektomie) und der HNO (Neck Dissection). Insgesamt wurde mit der in dieser Arbeit dargelegten grundlegenden Methodik der Distanzmaße bei der Analyse chirurgischer Prozesse ein Grundstein für vielfältige weitere Untersuchungen gelegt.

Der Operationssaal ist ein hochkomplexes System mit dem Ziel patientenindividuelle Therapien zum Erfolg zu führen. Schwerpunkt dieser Arbeit ist der Arbeitsablauf des Chirurgen. Ein chirurgischer Prozess beinhaltet die durchgeführten Arbeitsschritte des Operateurs während eines Eingriffffs. Der protokollierte chirurgische Prozess ist Ausgangspunkt der Untersuchungen. Es wurde eine Methodik entwickelt, die mit statistischen und standardisierten Verfahren Unterschiede zwischen dem Ablauf verschiedener chirurgischer Prozesse messen kann. Dazu wurden die vier Distanzmaße Jaccard, Levenshtein, Adjazenz und Graphmatching auf chirurgische Prozesse angewandt. Eine Evaluation anhand von Daten einer Trainingsstudie zur Untersuchung laparoskopischer Instrumente in der minimalinvasiven Chirurgie bildet die Grundlage zur Bestimmung von Levenshteindistanz und Adjazenzdistanz als die Maße, die optimal geeignet sind Unterschiede zwischen chirurgen Prozessen zu messen. Die Retrospektivität der Distanzanalyse wird aufgehoben indem folgende Hypothese untersucht wird: Es gibt einen Zusammenhang zwischen der Distanz zur Laufzeit eines chirurgischen Eingriffs mit der Distanz nach kompletten Ablauf des Eingriffs. Die Hypothese konnte bestätigt werden. Der Zusammenhang zwischen Prozessablauf und Qualität des Prozessergebnisses wird mit folgender Hypothese untersucht: Je größer die Distanz eines chirurgischen Prozesses zum Best Practice, desto schlechter ist das Prozessergebnis. In der Chirurgie ist der Best Practice der chirurgische Prozess, der als die beste Prozedur angesehen wird, um das angestrebte Therapieziel zu erreichen. Auch diese Hypothese konnte bestätigt werden. Die Anwendung der Distanzmaße in der klinischen Praxis erfolgte beispielhaft an Eingriffffen aus der Neurochirurgie (zervikale Diskektomie) und der HNO (Neck Dissection). Insgesamt wurde mit der in dieser Arbeit dargelegten grundlegenden Methodik der Distanzmaße bei der Analyse chirurgischer Prozesse ein Grundstein für vielfältige weitere Untersuchungen gelegt.

Enforcing security policies to distributed systems is difficult, in particular, when a system contains untrusted components. We designed AspectKE*, a distributed AOP language based on a tuple space, to tackle this issue. In AspectKE*, aspects can enforce access control policies that depend on future behavior of running processes. One of the key language features is the predicates and functions that extract results of static program analysis, which are useful for defining security aspects that have to know about future behavior of a program. AspectKE* also provides a novel variable binding mechanism for pointcuts, so that pointcuts can uniformly specify join points based on both static and dynamic information about the program. Our implementation strategy performs fundamental static analysis at load-time, so as to retain runtime overheads minimal. We implemented a compiler for AspectKE*, and demonstrate usefulness of AspectKE* through a security aspect for a distributed chat system.