SWE-ET: la soluzione Italiana alla Semantic Web Service Challenge 2006

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29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma 29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma Author: E. Della Va Author: E. Della Va lle - SWA © CEFRIEL lle - SWA © CEFRIEL - - 1 - - SWE-ET SWE-ET La Soluzione Italiana La Soluzione Italiana alla Semantic Web Service alla Semantic Web Service Challenge 2006 Challenge 2006 29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma Emanuele Della Valle CEFRIEL – Politecnico di Milano email:[email protected] web: http:// swa.cefriel.it

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29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma Author: E. Della Valle - Author: E. Della Valle - SWA © CEFRIEL-DEISWA © CEFRIEL-DEI

- - 11 - -

SWE-ETSWE-ETLa Soluzione Italiana alla La Soluzione Italiana alla

Semantic Web Service Semantic Web Service Challenge 2006Challenge 2006

29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma

Emanuele Della ValleCEFRIEL – Politecnico di Milanoemail:[email protected]: http://swa.cefriel.it

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29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma29 Novembre 2006, La dimensione semantica dell’IT, Roma Author: E. Della Valle - SWA © CEFRIEL-DEIAuthor: E. Della Valle - SWA © CEFRIEL-DEI22/22/22

Il Business vuole essere flessibile Il Business vuole essere flessibile ……

“It is not necessarily the strongest of the species that survives nor the most intelligent, but the one that is most responsive to change.”

--- Charles Darwin“L’origine della specie”

http://it.wikipedia.org/wiki/L%27origine_delle_specie

essere preparati a cambiare è l’unica cosa su cui contare

--- Michael LiebowVice President, SOA & Web

ServicesIBM Global Service

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… … ma l’IT non è abbastanza ma l’IT non è abbastanza flessibileflessibile

Today’s IT architectures, arcane as they may be, arethe biggest roadblocks most companies face whenmaking strategic moves.

--- McKinsey“Flexible IT, Better Strategy”

http://www.mckinseyquarterly.com/article_abstract_visitor.aspx?ar=1346

[Immagini prese da http://moment.mit.edu/imageLibrary/contents/bridges.html]

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Creare valore con l’ITCreare valore con l’IT

La sfida posta all’IT è supportare un business globale che aggrega imprese indipendenti per rispondere alle esigenze di un mercato globale. I casi di Amazon ed Expedia ne sono ottimi esempi.

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Usando la SOA e i Web Service …Usando la SOA e i Web Service …

Sta diventando sempre più frequente realizzare applicazioni componendo in processi servizi elementari creati esponendo basi di dati e sistemi legacy tramite Web Services.

Order Desk

Servizi condivisi

Servizi outsourced

Fornitore

Cliente

Magazzino

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I Web Service da soli non bastanoI Web Service da soli non bastano

È semplice gestire all’interno di un unica organizzazione pochi servizi da utilizzare in processi IT poco complessi

Gestirli diventa difficile quanto i servizi sono numerosi e occorre comporli in complessi business process cross-organizzazione

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Pochi servizi

Processi IT poco complessi

Numerosi servizi

Inspired by: J. Cardoso, C. Bussler, A. Sheth1, D. Fensel, Semantic Web Services and Processes, October 2002

Complessi Business Process

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l’eterogeneità semantica è l’ostacolo!l’eterogeneità semantica è l’ostacolo!

interfaccia, il programma che li riceve deve comunque sapere in che formato sono. Occorre comunque accordarsi sulla struttura di ciascun business object. Fino ad ora nessuno ha ancora trovato una soluzione attuabile …”

Oracle Chairman and CEO - Larry Ellison

“L’eterogeneità semantica rimane il principale intoppo alla integrazione di applicazioni, un intoppo che i Web Services dasoli non risolveranno. Finché qualcuno non troverà un modo di per far sì che le applicazioni si capiscano, gli effetti dei Web Services resteranno limitate. Quando si passano i dati di un utente in un certo formato usando un Web Services come

The problem is not in the plumbing, it is in the semantics ”

Verizon Chief Scientist - M . L . Brodie

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Legacy CRM System

Legacy OM System

Legacy System toRosetta PO Interface Mediator

Rosetta PO Interface toLegacy System Mediator

Customer Order Management Interface

Rosetta send Purchase Order

OrganizeShipment

Receive PO

Obtain moons internal

customer id

Create order using internal customer id

Send line item n

Close order

confirmLineItemoperation

Send POC

searchCostumer operation

createNewOrder operation

addLineItem operation

closeOrder operation

Confirm/Refuse Line Item

SearchStringCustomerObject

CustomerIdOrderId

LineObjectLineConfirmation

OrderId

ConfimationObject

PIP3A4 POAckOfReceipt

AckOfReceiptPIP3A4 POC

Customer Shipment WS

searchShipOffer operation

confirmShipOffer operation

ShipmentObjectShipmentOffer

ShipmentOfferIdConfirmation

BLUE MOON

Discovery Eng.

achieveGoal operation

GoalGoalCompliantWS

Send Goal

WS Offer Invoker

WS Purchase Invoker

Shipment Web Services

Rosetta send Purchase Order

reciveShipment

confirmation

La Semantic Web Service ChallengeLa Semantic Web Service Challengeht

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sponsored by

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La soluzione SWE-ET alla La soluzione SWE-ET alla challengechallenge

Business Process Modeling Software (Web) Engineering

http://www.bpmn.org/

BPMN

http://www.webml.org/

Semantic Web Services

SWE-ET

http://www.wsmo.org/

Semantic Web (services) Engineering Environment and Tool

GLUEWSMO Discovery Engine

http://glue.cefriel.it

Semantic WS Discovery

http://sweet.cefriel.it

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Automatic code

generation

Business process

modeling

WSML Goal

Ontology importing and/or semantic annotation

WF-driven WebML

generator

Web application modelingBPMN

model

WebML skeleton

Running application

WebML data

model

WebML hypertext

model

WSML WS Choreography

WSMLWS Capability

WSMLMediator

GLUEWSMO

Discovery Engine

L’ approccio Model-Driven di SWE-L’ approccio Model-Driven di SWE-ETETSWE-ET è un approccio top-down alla progettazione e allo sviluppo di applicazioni che usano Semantic Web Services. SWE-ET combina i metodi e tool tipici di un approccio semantico (ontology engineering, annotazione semantica di servizi e discovery) con quelli tipici del Software Engineering (business process modeling, and computer-aided software design).

[Published at ISWC 2006]

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Me

dia

tio

n lo scenario di lo scenario di mediazionemediazioneProblema di evadere un ordine espresso in RosettaNet utilizzando un sistema legacy che non è compatibile con questo standard.

Per saperne di più: http://sws-challenge.org/wiki/index.php/Scenario:_Purchase_Order_Mediation

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Modellare il processo di businessModellare il processo di business

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Modellare l’ontologiaModellare l’ontologia

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Modellare il mediatore in WebMLModellare il mediatore in WebML

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La soluzione allo scenario di La soluzione allo scenario di mediazionemediazioneReceive PO

Create Order

Send Lines

Close Order

Receive Line Confirmations

Send POC

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lo scenario di lo scenario di discoverydiscoveryProblema di trovare il miglior servizio di spedizione tenendo conto di: luogo di raccolta e destinazione, tempi di consegna, prezzo, etc.La difficoltà è nel rendere “comprensibile” al Discovery Engine i listini dei servizi di spedizione che includono complicate di condizioni sotto le quali applicare determinate formule per calcolare il prezzo:

“per l’invio in Europa entro 3 giorni lavorativi di pacchi fino a 10kg, la cui la somma dei tre lati è inferiore ai 150 cm, il costo è di 5€ per i primi 3 kg più 1,20€ per ogni kg aggiuntivo”.

Ogni provider usa il proprio calendario e le sue unità di misura per peso, valuta e dimensione.

Per saperne di più: http://sws-challenge.org/wiki/index.php/Scenario:_Shipment_Discovery

Dis

cov

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Aspetti modellati per la discoveryAspetti modellati per la discovery

Aspetti SOAGoal come proposto in WSMOWeb Service come proposto in WSMOWebService-to-Goal-Mediator in cui sono codificate le regole di

matching Aspetti temporali

dateTime::instant[ date=>date, time=>time ].before(X,Y) :- before(X.date,Y.date)); ((equal(X.date,Y.date),

before(X.time,Y.time)).Aspetti geografici

worldwide.europe::worldwide.italy::europe.checkContainmentOfPickupLocation(Request, Provider) :-

Request[pickupLocation->X], Provider[pickupLocations->>Y], (X=Y;X::Y).Aspetti di costo

ShipmentPrice(ShipmentPricing, GoodWeight, GoodDimension, Price) :-X is (GoodDimension.l*GoodDimension.w*GoodDimension.h)/166,( (GoodWeight>X, Weight is GoodWeight);

(GoodWeight=X, Weight is GoodWeight);(GoodWeight<X, Weight is X)),

Price is (ShipmentPricing.basePrice + Weight*ShipmentPricing.pricePerWeight).

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Interfacce modellate in WebMLInterfacce modellate in WebML

DEMO! http://sweet.cefriel.it

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Verso un IT come Utility… Verso un IT come Utility…

1 2 3 4 5silos object component service SOA

Maturità del

modello di

integrazione

infrastuttura

architettura

applicazioni

metodo

IT vista dal

business

Function oriented

moduli

strutturata

Piattaforme proprietari

e

monolitica

Function oriented

moduli

Object oriented

Piattaforme proprietari

e

a layer

Function oriented

componenti

Component based

Piattaforme aperte

a componenti

Service oriented

servizi

Service modeling

Web Services

Ispirata alla SOA

Service oriented

Processi IT integrati

via servizi

IT process modeling

Web Services

SOA

Problem oriented

Processi integrati

via servizi

Business Process

Modeling

Semantic Web

Services

SESA

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SSemanticallyemantically E Empoweredmpowered S Serviceervice Oriented Oriented

AArchitecturerchitecture

4 5service SOA

Service oriented

servizi

Service modeling

Web Services

Ispirata alla SOA

Service oriented

Processi IT integrati

via servizi

IT process modeling

Web Services

SOA

Problem oriented

Integrazione flessibile di servizi

Business Process

Modeling

Semantic Web

Services

SESA

6SESA

Il business potrà esprimere direttamen-te i problemi sotto forma di goal e non nei termini della soluzione (es. servizi)… potrà modellare processi di business dal proprio punto di vista (goal) e non come processi che integrano servizi.I processi di business saranno realizzati con applicazioni assemblate dinamicamente utilizzando discovery e mediazione… sfruttando le potenzialità della Semantically Empowered Service Oriented Architecture … che sfrutta come infrastruttura una versione semantica di WS-BPEL e i Semantic Web Service

http://www.ip-super.org

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NeP4B: Networked Peers for NeP4B: Networked Peers for Business Business

NeP4B (FIRB 2005)punta a mettere a disposizione delle PMI una infrastruttura ICT flessibile che permetta a imprese di ogni misura e nature, indipendente dalla posizione geografica, ditrovare partner,scambiare dati, ecollaborare senza limiti e vincoli dovuti all’ICT.

Per saperne di più

http://dbgroup.unimo.it/nep4b/

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SSMM

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Knowledge resource

Mediator

Service

Discovery Engine

Semantic Peers

Semantic Super Peersinfrastructure

MM

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Distributed Discovery

Information Routing

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Il team di SWE-ET e gli awards Il team di SWE-ET e gli awards

TeamMentor:

Prof. Stefano CeriTeam CEFRIEL:

Dario Cerizza, Emanuele Della Valle e Irene Celino

Team DEI:Federico Facca eMarco Brambilla

AwardsSoluzione più completa presentata alla fase II della Semantic

Web Service Challengehttp://sws-challenge.org/wiki/index.php/Workshop_Budva#Evaluation

IBM faculty Awardhttp://www-304.ibm.com/jct09002c/university/scholars/it/faculty_awards.html

SWE-ETSemantic Web (services)

Engineering Environment and Toolhttp://sweet.cefriel.it

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Grazie mille dell’attenzione

Domande?Domande?

Emanuele Della ValleCEFRIEL – Politecnico di Milanoemail:[email protected]: http://swa.cefriel.it