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

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

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 Liebow Vice President, SOA & Web Services IBM Global Service

… ma l’IT non è abbastanza flessibile Today’s IT architectures, arcane as they may be, are the biggest roadblocks most companies face when making 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]

Creare 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 .

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

I 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
A4 A1 A4 A1 A2 A1 A2 A1 B3 A4 A2 A1 B3 A1 B3 A1 A1 A2 A1 A4 A4 A2 A1 A4 A4 A2 A1 A2 A2 A1 B3 A1 A1 A2 A1 A1 A1 B3 A1 A1 A1 A1 A4 A4 A4 A1 A1 A2 A1 A4 A1 A1 A1 A1 B3 B3 A2 A4 A1 A1 A2 A1 A1 A2 A1 A1 A1 A1 B3 A4 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A4 B3 B3 B3 B3 A1 B3 A4 B3 A1 A4 A1 A4 A2 A2 A1 A1 A1 A1 A4 A1 A1 A1 A2 A1 A4 A1 A4 B3 A1 A1 A4 A2 A4 A1 A1 A2 B3 A1 A2 A2 A1 A1 B3 A1 A1 A1 A1 A1 A4 B3 A2 A1 A4 A1 A1 A1 A4 A1 B3 A1 A2 A2 A1 A4 A2 A1 A2 A1 A1 A1 A2 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 B3 B3 A4 A4 A1 A4 A2 A1 A4 B8 A1 A4 A1 A2 A4 B3 A1 A4 A6 A2 A5 A4 A1 A4 A1 A1 B3 B3 A1 A1 B3 A1 A1 A4 A4 A1 A1 A4 A1 A2 A1 B3 A1 A4 A4 A1 A2 A2 B3 A2 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 All’interno di un’organizzazione Tra molteplici organizzazioni A ? C D N1 N2 F E

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 da soli 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

La Semantic Web Service Challenge http://sws-challenge.org sponsored by organized by Mediation Discovery

La soluzione SWE-ET alla challenge Business Process Modeling Software (Web) Engineering http://www.bpmn.org/ BPMN http://www.webml.org/ Semantic Web Services SWE-ET http://www.wsmo.org/ S emantic W eb (services) E ngineering E nvironment and T ool http://glue.cefriel.it Semantic WS Discovery http://sweet.cefriel.it

L’ approccio Model-Driven di SWE-ET
SWE-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] GLUE WSMO Discovery Engine

lo scenario di mediazione
Problema di evadere un ordine espresso in RosettaNet utilizzando un sistema legacy che non è compatibile con questo standard.
Mediation Per saperne di più: http://sws-challenge.org/wiki/index.php/Scenario:_Purchase_Order_Mediation

Modellare il processo di business

Modellare l’ontologia

Modellare il mediatore in WebML

La soluzione allo scenario di mediazione
Receive PO
Create Order
Send Lines
Close Order
Receive Line Confirmations
Send POC

lo scenario di discovery
Problema 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 Discovery

Aspetti modellati per la discovery
Aspetti SOA
Goal come proposto in WSMO
Web Service come proposto in WSMO
WebService-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).

Interfacce modellate in WebML DEMO! http://sweet.cefriel.it

Verso un IT come Utility… 1 2 3 4 5 silos object component service SOA Maturità del modello di integrazione infrastuttura architettura applicazioni metodo IT vista dal business Function oriented moduli strutturata Piattaforme proprietarie monolitica Function oriented moduli Object oriented Piattaforme proprietarie a layer Function oriented componenti Component based Piattaforme aperte a componenti Service oriented servizi Service modeling W eb S ervices 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 6 SESA

S emantically E mpowered S ervice Oriented A rchitecture Il business potrà esprimere direttamen-te i problemi sotto forma di goal e non nei termini del la 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 1 2 3 4 5 silos object component service SOA Maturità del modello di integrazione infrastuttura architettura applicazioni metodo IT vista dal business Function oriented moduli strutturata Piattaforme proprietarie monolitica Function oriented moduli Object oriented Piattaforme proprietarie 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 Integrazione flessibile di servizi Business Process Modeling Semantic Web Services SESA 6 SESA

NeP4B: Networked Peers for 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, di
trovare partner ,
scambiare dati , e
collaborare senza limiti e vincoli dovuti all’ICT.
Per saperne di più
http://dbgroup.unimo.it/nep4b/ S S S S S S S S S S M M M M D D M M M M M M D D M M M M M M D D D D S S S S S S S S S S M M M M M M D D S S S S M M M M D D S S S S S S M M S S D D Knowledge resource Mediator Service Discovery Engine Semantic Peers Semantic Super Peers infrastructure M M M M S S ? Distributed Discovery Information Routing

Il team di SWE-ET e gli awards
Team
Mentor:
Prof. Stefano Ceri
Team CEFRIEL:
Dario Cerizza,
Emanuele Della Valle e
Irene Celino
Team DEI:
Federico Facca e
Marco Brambilla
Awards
Soluzione più completa presentata alla fase II della Semantic Web Service Challenge
http:// sws-challenge.org / wiki / index.php /Workshop_Budva#Evaluation
IBM faculty Award
http://www-304.ibm.com/jct09002c/university/ scholars / it /faculty_awards.html
SWE-ET S emantic W eb (services) E ngineering E nvironment and T ool http://sweet.cefriel.it

Grazie mille dell’attenzione
Domande?
Emanuele Della Valle CEFRIEL – Politecnico di Milano email: [email_address] web: http:// swa.cefriel.it

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

by Emanuele Della Valle

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