FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO
Sistema de Gestão de Recursos Móveis
João Manuel Ferreira Gouveia
Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação
Orientador: António Miguel Pontes Pimenta Monteiro
Sistema de Gestão de Recursos Móveis
João Manuel Ferreira Gouveia
Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação
Aprovado em provas públicas pelo Júri:
Presidente: Ana Paula Rocha
Vogal Externo: Paulo Sousa (ISEP/IPP-DEI)
Orientador: António Miguel Pontes Pimenta Monteiro
____________________________________________________
9 de Fevereiro de 2011
i
Resumo
Cada vez mais, as tecnologias de mobilidade e os dispositivos móveis são a chave para acelerar e optimizar processos e operações de negócio. Este facto torna as tecnologias de mobilidade no próximo nível da infraestrutura das Tecnologias de Informação (TI) das organizações. Em particular, a crescente área de «Gestão de Recursos Móveis» em tempo real, do original Mobile Resource Management ou, simplesmente, MRM.
Esta Dissertação insere-se no contexto descrito, onde há uma necessidade de sistemas integrados e escaláveis que permitam a monitorização e controlo das operações e aumentem a eficiência operacional. Além disso, pretende-se acrescentar o suporte a indicadores de gestão para Apoio à Decisão.
A Dissertação tem como objectivo principal a concepção e teste da arquitectura e infraestrutura de uma solução empresarial capaz de responder aos requisitos esperados para uma aplicação MRM num contexto empresarial, com adição de uma componente de Apoio à Decisão e recorrendo apenas a tecnologias de Código Aberto.
A Dissertação demonstra uma solução empresarial inovadora capaz de gerir, em tempo real, recursos móveis georreferenciados e que integra ainda uma componente de Apoio à Decisão.
Trata-se de um trabalho extenso que resultou numa solução que reúne todas as vantagens de uma arquitectura adequada a aplicações empresariais e as vantagens das mais adequadas e avançadas tecnologias de Código Aberto.
iii
Abstract
Increasingly, mobile technologies and mobile devices are the key to speed and streamline business processes and operations. This makes mobile technologies the next level of enterprise Information Technology (IT) infrastructure. In particular, there are reliable studies that point out the growing area of Mobile Resource Management in real time.
This Dissertation is within the scope of MRM enterprise solutions, where the market demands integrated and scalable solutions that enable the operation‟s monitoring and operational efficiency. In addition, we intend to add support for management indicators (Decision Support).
The Dissertation's main goal is to design and test an enterprise solution that meets the expected requirements for a MRM application in a business context, integrating a Business Intelligence component and using only Open Source technologies.
The Dissertation introduces an innovative enterprise solution capable of managing geo-referenced mobile resources in real time, with an integrated Business Intelligence component.
This extensive Dissertation resulted in a solution that combines all the advantages of the appropriate enterprise application architectures and the challenging State-of-the-Art Open Source technologies.
v
Agradecimentos
No momento de concluir esta Dissertação, não posso deixar de agradecer a todos os Professores, colegas e amigos que me ensinaram, apoiaram e incentivaram ao longo de todos estes anos de estudo e trabalho.
A todos os que contribuíram directamente ou indirectamente para a realização desta Dissertação, manifesto a minha gratidão, com um especial agradecimento:
Ao Prof. Miguel Pimenta Monteiro, por todo o apoio e orientação da Dissertação; Ao Eng.º Jorge Soares von Doellinger, pelo apoio e amizade sempre demonstrado; À Capgemini Portugal, pelas condições necessárias ao desenvolvimento da Dissertação; A todos os colegas e amigos da unidade de Technology Services, da Capgemini Portugal, por toda a amizade e incentivo;
Aos meus familiares, pela compreensão que têm demonstrado ao apoiarem e incentivarem a minha dedicação e empenho.
vii
Conteúdo
Resumo ... i Abstract ... iii Agradecimentos ...v Lista de Figuras ... xi Notação ... xiiiAcrónimos e abreviaturas utilizadas: ... xiii
Capítulo 1
Introdução ...11.1. Enquadramento ...1
1.1.1. Mobile Resource Management ...1
1.1.2. Business Intelligence ...2
1.2. Descrição da Dissertação ...2
1.3. Objectivos e Resultados Esperados...2
1.4. Organização do Documento...2
Capítulo 2
Estado da Arte ...32.1. Avaliação do Mercado ...3
2.1.1. Segmentação Actual ...3
2.1.2. Caracterização do Mercado Alvo ...4
2.2. Ambiente da Industria ...4
2.2.1. Tendências e Previsões do Mercado ...4
2.2.2. Atractividade do Mercado...5
2.2.3. Análise SWOT...6
2.3. Soluções de Mobilidade Empresarial ...7
2.4. Plataformas de Desenvolvimento de Aplicações Móveis...8
2.5. Soluções no Mercado...8
2.6. Aspectos Inovadores ... 10
Capítulo 3
Arquitectura do Sistema ... 13viii
3.1. Visão Geral ... 13
3.2. Análise Funcional do Sistema ... 14
3.2.1. Definições ... 14 3.2.2. Actores... 16 3.2.3. User Stories ... 17 3.2.4. Fluxo de Dados ... 17 3.3. Arquitectura Física ... 18 3.4. Arquitectura do Software ... 20 3.4.1. Modelo da Arquitectura ... 20 3.4.2. Descrição da Arquitectura... 21 3.5. Tecnologias e Arquitectura ... 22
Capítulo 4
Frameworks de Desenvolvimento ... 25 4.1. Spring Framework 3.0 ... 25 4.1.1. Arquitectura ... 25 4.1.2. Tecnologias... 27 4.1.3. Estratégias de Desenvolvimento ... 30 4.2. Liferay Portal 6.0 ... 32 4.2.1. Arquitectura ... 33 4.2.2. Tecnologias... 33 4.2.3. Estratégias de Desenvolvimento ... 34 4.3. Pentaho BI Platform 3.6 ... 35 4.3.1. BI Platform e Arquitectura... 35 4.3.2. Reporting ... 37 4.3.3. Data Integration ... 37 4.3.4. Analysis Services ... 37 4.3.5. Data Mining ... 37Capítulo 5
Desenvolvimento e Implementação ... 395.1. Infraestrutura e Ambiente de Desenvolvimento ... 39
5.1.1. Servidor MySQL 5.1 ... 39
5.1.2. MySQL Workbench 5.2 ... 40
5.1.3. SpringSource Tool Suite 2.3.2 ... 41
5.1.4. Servidor Liferay Portal 6.0 ... 42
5.1.5. Servidor Pentaho 3.6 ... 43
5.2. Especificação da Implementação ... 44
5.2.1. Método de Desenvolvimento ... 44
5.2.2. Visão Geral ... 45
ix
5.2.4. Spring Portlets ... 49
5.2.5. Portal Liferay ... 52
5.2.6. Pentaho - Business Intelligence ... 53
5.3. Resultados Alcançados ... 53
Capítulo 6
Conclusões e Trabalho Futuro ... 57CONTEÚDO
xi
Lista de Figuras
Figura 1 – Evolução das Iniciativas de Mobilidade (Aberdeen Group, 2009) ... 5
Figura 2 – Diagrama de Porter: Principais Influências no Mercado de Soluções de Mobilidade ... 6
Figura 3 – Análise SWOT da Solução MRM ... 7
Figura 4 – Diagrama UML do Modelo Funcional ... 14
Figura 5 – Exemplo de um Portal com Portlets ... 15
Figura 6 – Exemplo de um Dashboard... 16
Figura 7 - Diagrama do Fluxo de Dados da Aplicação... 18
Figura 8 - Diagrama da Arquitectura Física ... 19
Figura 9 - Modelo da Arquitectura Model-View-Controller (Oracle, 2010) ... 21
Figura 10 – Arquitectura de Software da Aplicação (MVC) ... 22
Figura 11 – Tecnologias da Arquitectura do Software ... 23
Figura 12 – Tecnologias e Linguagens Envolvidas nas Respectivas Camadas da Aplicação ... 24
Figura 13 – Arquitectura da Spring MVC Framework 3.0 ... 26
Figura 14 – Diagrama de Funcionamento do DispatcherServlet da Spring MVC ... 31
Figura 15 – Diagrama de Sequência do Processo de Funcionamento de Portlets ... 32
Figura 16 – Arquitectura do Liferay Portal ... 33
Figura 17 – Organização das Ferramentas da Pentaho BI Suite CE ... 35
Figura 18 – Arquitectura do Pentaho BI Platform (Pentaho Community, 2008) ... 36
Figura 19 – Exemplo do Interface Gráfico do MySQL Workbench ... 40
Figura 20 – Interface da SpringSource Tools Suite ... 41
Figura 21 – Funcionalidades Instaladas no IDE da SpringSource Tool Suite ... 42
Figura 22 – Página Inicial do Portal Liferay ... 43
Figura 23 – Página Inicial do Servidor da Plataforma Pentaho BI ... 44
Figura 24 – Modelo da Aplicação Web ... 45
Figura 25 – Arquitectura Geral da Implementação da Solução ... 46
Figura 26 – Modelo Relacional UML da Base de Dados OLPT ... 47
Figura 27 – Modelo e Funcionamento da Aplicação Web ... 50
Figura 28 – Organização do Projecto no IDE ... 51
Figura 29 – Estrutura da Aplicação Web ... 52
Figura 30 – Demonstração do Portal e do Portlet Spring da Aplicação MRM ... 55
Figura 31 – Demonstração do Tema do Portal Liferay para Smartphone ... 55
LISTA DE FIGURAS
xiii
Notação
a) O método de primeiro elemento e data do ISO 690 é o standard internacional usado neste documento para especificar os elementos incluídos nas referências bibliográficas;
b) «Nomenclatura adaptada» - identifica a nomenclatura adaptada ou traduzida de nomes, termos, disciplinas, conceitos, etc. de língua estrangeira;
c) http://link/ - os endereços e ligações Web são apresentados em itálico;
d)
Código de programação ou Directórios - o código ou nomes de programação, os caminhos de directórios ou nomes de directórios são apresentados com o tipo de letra Consolas (tamanho 10);Acrónimos e abreviaturas utilizadas:
AOP – Aspect-Oriented Programming API – Application Program Interface CRM – Costumer Relationship Management ERP – Enterprise Resource Planning
ETL – Extraction, Transformation and Loading GIS – Geographic Information System
IDE – Integrated Development Environment JSP – JavaServer Pages
OLAP – On-line Analytic Processing OOP – Object-Oriented Programming PDA – Personal Digital Assitant RAM – Random Access Memory SDK – Software Development Kit TI – Tecnologias de Informação URL – Uniform Resource Locator
NOTAÇÃO
1
Capítulo 1
Introdução
Este documento é elaborado no âmbito da Dissertação do Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.
Esta introdução ao Dissertação inclui o seu enquadramento, a descrição do âmbito, os objectivos e a organização do documento.
1.1. Enquadramento
As Tecnologias de Informação (TI) são uma imposição para as organizações que pretendem competir no mercado. Se inicialmente, o papel das TI era essencialmente a automatização dos processos operacionais das organizações, esse papel tem evoluído consideravelmente. (Santos, et al., 2009) Neste momento, as TI, além do suporte aos processos operacionais, permitem aumentar o conhecimento das organizações: sobre si própria; sobre as entidades externas e sobre a sua capacidade de influência no mercado. (Santos, et al., 2009)
Actualmente, vários indicadores de mercado apontam para as tecnologias de mobilidade como o próximo nível de infraestrutura das TI que suportam as organizações. A corroborar, existem estudos de referência que indicam a importância e a tendência das tecnologias de monitorização, navegação e dos dispositivos móveis nas organizações. Ainda, os indicadores dos mesmos, apontam para um aumento considerável no investimento e na competição por serviços baseados na localização. Tudo isto faz crer que a actual área em grande crescimento das organizações é a área da gestão de recursos móveis em tempo real, o Mobile Resource
Management. (Intergraph Corporation, 2005)
Da mesma forma, o êxito das empresas depende de sistemas que apoiem a tomada de decisão com base no conhecimento das empresas, através da informação obtida das TI. Onde esse conhecimento é obtido através de processos e/ou tarefas de Business Intelligence.
Nesta Dissertação o conceito de Mobile Resource Management e de Business Intelligence entendem-se da forma enunciada a seguir, no âmbito do mesmo.
1.1.1. Mobile Resource Management
O Mobile Resource Management (ou MRM) é definido como a capacidade de monitorizar o progresso de recursos móveis em tempo real, com o objectivo de atribuir a tarefa correcta ao recurso correcto, com o equipamento adequado, numa localização precisa, na hora certa. (Intergraph Corporation, 2005)
Introdução
2
Um sistema MRM deverá saber onde estão os seus recursos móveis, onde eles estiveram e onde eles devem estar, de forma a gerir eficazmente o volume de trabalho e a melhorar a resposta dos recursos em função das exigências. (Intergraph Corporation, 2005)
1.1.2. Business Intelligence
O termo Business Intelligence (ou BI) tem sido adoptado para substituir a designação de Sistemas de Suporte à Decisão. (Ramos, et al., 2009)
Os sistemas de BI dispõem de um conjunto de ferramentas analíticas para extracção de informação relevante, a partir de dados armazenados. Estes sistemas melhoram a disponibilidade e a qualidade da informação para a tomada de decisão. (Ramos, et al., 2009)
1.2. Descrição da Dissertação
Esta Dissertação consiste na concepção e teste de uma solução de MRM empresarial,
principalmente em termos da sua arquitectura e infraestrutura, para a gestão de tarefas e
colaboradores em tempo real capaz de incluir a monitorização dos colaboradores com recurso à georreferenciação, a par da troca de informação técnica associada a um cenário empresarial. Ainda, a aplicação deve permitir a modularização dos dados obtidos para uma vertente de
Business Intelligence.
A Dissertação foi proposta pela Capgemini Portugal, Serviços de Consultadoria e Informática, S.A. e desenvolvido em Lisboa, nas suas instalações.
1.3. Objectivos e Resultados Esperados
Concepção de uma aplicação empresarial capaz de responder aos requisitos e funcionalidades descritos no ponto 1.1;
Recorrer exclusivamente a tecnologias de Código Aberto;
Estudar diferentes tecnologias capazes de integrar uma solução;
Provar a capacidade e a interoperabilidade das tecnologias de Código Aberto escolhidas para a solução.
1.4. Organização do Documento
Para além da introdução, esta dissertação contém mais 5 capítulos. No capítulo 2, é descrito o estado da arte onde, além do enquadramento no mercado, é feita a análise das soluções no mercado e dos aspectos inovadores desta Dissertação. No capítulo 3, é descrita a arquitectura do sistema que incluí a análise funcional e a apresentação das tecnologias por cada camada da arquitectura. No capítulo 4, é apresentado o estudo das frameworks de desenvolvimento. No capítulo 5, é descrito o ambiente de desenvolvimento, a sua configuração e as especificações e opções da implementação. No capítulo 6, é feita a discussão do trabalho desenvolvido e apresentação do trabalho futuro.
3
Capítulo 2
Estado da Arte
Este estudo do Estado da Arte tem como objectivo principal identificar as últimas soluções e tecnologias utilizadas para implementar soluções de mobilidade empresarial.
Para uma melhor percepção do Estado da Arte, e em primeiro lugar, é necessário definir o enquadramento da aplicação. Assim, na secção 2.1, é analisado o Mercado Actual e é definido o Mercado Alvo da aplicação.
Nas secções 2.2 e 2.3, é apresentado o ambiente de competição onde se insere a aplicação MRM, as oportunidades e a análise do grau de interesse deste tipo de aplicações.
Nas secções 2.4 e 2.5, são definidas as características gerais que uma solução de mobilidade empresarial deve ter e as plataformas que podem suportar aplicações do tipo.
Por fim, nas duas últimas secções, são identificadas as soluções apresentadas pelas principais empresas do ramo, entre outras existentes no mercado, e identificados os aspectos inovadores que se pretenderam incluir nesta Dissertação.
2.1. Avaliação do Mercado
Esta avaliação do Mercado é feita com o estudo da sua segmentação actual do tecido empresarial português e a caracterização do Mercado Alvo.
2.1.1. Segmentação Actual
Na estrutura empresarial portuguesa as PME representam 99,6% das unidades empresariais criando cerca de 3/4 dos empregos privados e realizam mais de metade dos negócios em Portugal. (IAPMEI, 2008)
Dentro desta classe dimensional encontram-se empresas dos mais diversos sectores de mercado com necessidades distintas. Deste mercado pretende-se identificar um segmento essencialmente caracterizado pela necessidade de gestão de recursos móveis. Assim, com base nos sectores de mercado existentes (Ministério da Ecónomia e da Inovação), destacam-se os sectores de Comércio e Distribuição, Serviços e Transportes.
Se observarmos o retrato sectorial do país, as perspectivas de atractividade deste segmento são animadoras. Só os sectores de Comércio e Serviços representam cerca de 3/4 das unidades empresariais em actividade, geram mais de metade dos empregos privados em Portugal e aproximadamente 2/3 dos negócios do país. Em particular, o sector de Serviços gerava em 2005 mais de 1/4 dos empregos privados, sendo o principal sector empregador em Portugal. Sendo também, este último, o sector que mais cresceu em Portugal entre os anos 2000 e 2005. (IAPMEI, 2008) Representando em 2009, 3/4 do Valor acrescentado bruto e 60,5% do emprego.
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(AICEP , 2010) Em suma, os sectores económicos que mais crescem e com maiores perspectivas de crescimento são os que constituem o segmento de mercado identificado.
A identificação da necessidade de soluções MRM à medida para um segmento de mercado crescente e desta dimensão, justifica a necessidade da solução que se pretende desenvolver.
2.1.2. Caracterização do Mercado Alvo
Dos sectores de Comércio e Distribuição, Serviços e Transportes, pretende-se desenvolver uma solução para pequenas e médias empresas que sigam as tendências da evolução da mobilidade empresarial, que necessitem de gerir tarefas e mobilidade de colaboradores em tempo-real de forma optimizada, independentemente do grau de informatização da sua actividade. Contudo, pode-se ainda enquadrar serviços ligados ao sector público.
Assim, o mercado alvo caracteriza-se pelas seguintes necessidades:
Gestão de mobilidade de colaboradores em tempo-real;
Gestão de tarefas em função, ou não, do posicionamento geográfico dos colaboradores em tempo-real;
Monitorização do posicionamento de colaboradores;
Processos de gestão optimizados;
Análise da eficácia da gestão de colaboradores e tarefas optimizada;
Análise da eficiência e eficácia de colaboradores;
Baixos custos de aquisição e implementação de soluções integradas;
Soluções integradas capazes e preparadas para acompanhar a evolução das tecnologias com baixos custos.
No Sector do Comércio e Distribuição e no Sector de Serviços serão essencialmente grossistas dos mais variados ramos (retalho e bens de consumo, tabaco, informática, gás, pneus, etc.) ou empresas de comércio com serviço de distribuição/entrega e empresas prestadoras de serviços ao domicílio (reparações, assistência técnica, instalação de equipamentos, limpeza, etc.).
2.2. Ambiente da Industria
Nesta secção é focado o ambiente empresarial onde se insere a Dissertação.
2.2.1. Tendências e Previsões do Mercado
O sector das organizações de TI pode ser afectado, essencialmente, por tendências económicas e tecnológicas.
Poderia esperar-se que as empresas, face à corrente crise económica, apresentassem uma redução no orçamento nos seus planos de mobilidade. Mas, pelo contrário, as empresas mantiveram-se fiéis aos seus planos de mobilidade ou tornaram os planos ainda mais ambiciosos. Segundo pesquisas feitas por empresas independentes, a mobilidade empresarial é o futuro mais previsível e torna-se cada vez mais uma vantagem competitiva no panorama do mercado actual. (E-Commerce Times, 2009)
Os dados indicam que as empresas com mais sucesso no seu plano de mobilidade conseguiram até 40% mais de produtividade nos colaboradores, 35% na satisfação dos clientes e, inclusive, 25% na retenção de empregos. Agilidade, flexibilidade e velocidade de resposta, são benefícios que qualquer organização que compita no mercado quer atingir. (E-Commerce Times, 2009)
Contudo, apesar do elevado interesse nestes benefícios, há sempre um esforço contínuo para redução de custos nos seus planos, o que resulta, por exemplo, em reduzir o orçamento para dispositivos (cada vez mais evoluídos e dispendiosos) e, consequentemente, recorrer a
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dispositivos pessoais dos próprios colaboradores para trabalho. Esta estratégia faz com que os dispositivos, actores do sistema, não sejam normalizados e haja uma migração dos serviços de manutenção internos para serviços outsource. (E-Commerce Times, 2009) Consequentemente, esta estratégia de poupança, levanta questões de segurança, risco e responsabilidade para as empresas.
A constante evolução tecnológica, por um lado, obriga as empresas a adoptar estratégias que aumentam os custos de adaptação dos seus sistemas, os custos com dispositivos roubados ou por intrusão. São estratégias que, além de atingirem a contabilidade, podem levantar questões de legitimidade. Por outro lado, a evolução responde com soluções que minimizam estas desvantagens, como protocolos eficazes na segurança da rede, VPN e encriptação de dados
on-device. (E-Commerce Times, 2009) Assim, para atenuar os riscos da constante evolução e
crescimento das TI, as empresas de maior sucesso exigem aos seus empregados o cumprimento das normas de segurança, autenticação e acesso.
Esta análise das tendências e previsões de mercado é baseada no estudo “More Mobility –
Less Budget: The 2009 Enterprise Mobility Benchmark” (Aberdeen Group, 2009) pela
Aberdeen Group e é, na sua essência, corroborada pelo estudo mais recente “Enterprise
Mobility Strategies 2010” (Aberdeen Group, Dezembro 2009) realizado pela mesma empresa.
2.2.2. Atractividade do Mercado
Ainda no estudo “More Mobility – Less Budget: The 2009 Enterprise Mobility
Benchmark” (Aberdeen Group, 2009) da Aberdeen Group, foi apresentado o resultado de um
inquérito ilustrativo da atractividade do mercado de soluções de mobilidade empresariais. Nesse inquérito, foi verificado um aumento de 42%, em relação ao inquérito anterior, nos inquiridos que responderam que têm iniciativas de mobilidade em curso e uma descida de 93% nos que responderam que não tinham nenhuma iniciativa do tipo (Figura 1). (E-Commerce Times, 2009)
Figura 1 – Evolução das Iniciativas de Mobilidade (Aberdeen Group, 2009)
Neste ponto, também é importante analisar o contexto do mercado das soluções de mobilidade. Assim, com uma Análise de Porter pretende-se perceber quanto o contexto pode afectar a atractividade deste mercado.
Poder negocial dos fornecedores: no ramo das TI pode existir alguma pressão dos
fornecedores de hardware ou dispositivos necessários à implementação das soluções de mobilidade, depende da existência de restrições impostas ao nível das plataformas a utilizar. Ainda derivado dessas restrições, existe ainda o factor das empresas fornecedoras de software licenciado a integrar numa solução de mobilidade.
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Poder negocial dos clientes: na conjuntura actual os clientes podem estar sensíveis ao
preço da implementação de TI. Influência da dimensão do cliente e da solução a implementar. Por outro lado, existe um número considerável potenciais clientes no mercado e a necessidade soluções de mobilidade é cada vez maior.
Ameaça de substitutos: empresas com menor fundo de maneio podem optar por
aplicações normalizadas para colmatar apenas as suas necessidades básicas de mobilidade. Contudo, as empresas com iniciativas de mobilidade em curso, dificilmente mudarão o seu plano pois, os custos associados à mudança deste tipo de soluções são muito elevados.
Ameaça de novas entradas: as necessidades de investimento e o capital vultuoso para o
arranque de uma actividade neste ramo são, talvez, a principal barreira à entrada de novos substitutos. Os clientes fidelizam-se às actuais empresas competidoras por preferência ou por diferenciação das soluções e o respectivo suporte.
Rivalidade entre concorrentes: No mercado global, não existe nenhuma empresa
dominante. Contudo, a rivalidade é atenuada pela dimensão do mercado que é muito grande e pela diferenciação das soluções de mobilidade entre as empresas competidoras.
Em baixo, na Figura 2, é possível observar o respectivo diagrama de Porter.
Figura 2 – Diagrama de Porter: Principais Influências no Mercado de Soluções de Mobilidade
2.2.3. Análise SWOT
Assumindo a total capacidade interna para a execução do projecto, podemos concluir a Análise dos Sectores de Negócio com a Análise SWOT da solução MRM estudada e desenvolvida.
Pontos Fortes
Recurso a apenas tecnologias de Código Aberto normalizadas;
Baixo custo;
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Inclusão de uma componente de Apoio à Decisão na solução, através de uma plataforma e ferramentas de Business Intelligence.
Pontos Fracos
Não é uma solução integrada para uma cadeia de negócio completa;
Os serviços disponibilizados na solução podem ser considerados limitados (ex.: não tem serviços do tipo Context-aware).
Oportunidades
Crescimento do mercado de aplicações de mobilidade empresarial;
Identificação de um Mercado Alvo com défice de soluções à medida.
Ameaças
Adopção da mesma estratégia e das mesmas tecnologias por parte da concorrência;
Empresas de menor dimensão que ofereçam soluções com custos ainda mais reduzidos;
Soluções de custos reduzidos em detrimento da qualidade e fiabilidade. Em baixo, na Figura 3, é possível observar a matriz da análise SWOT apresentada.
Figura 3 – Análise SWOT da Solução MRM
2.3. Soluções de Mobilidade Empresarial
As soluções de mobilidade empresarial podem integrar plataformas de colaboração móvel ou simples serviços de informação contextualizada, permitem comunicação por vídeo, voz e texto.
Na sua generalidade, as soluções de mobilidade fazem a captura, tratamento e visualização de informação contextual de processos de negócio em tempo real. Esta informação contextualizada pode ser, por exemplo, a localização de um bem móvel, o seu estado (ex.: em movimento ou não), as suas condições de conservação (ex.: temperatura e pressão) ou a localização de uma pessoa e respectiva disponibilidade.
Assim, com as actuais tecnologias é possível implementar aplicações de mobilidade empresarial que permitem responder aos mais variados tipos de necessidades, tais como:
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Inserção e actualização de informação no imediato - Sincronização;
Suporte à decisão em tempo real;
Georreferenciação;
Planeamento e escalonamento de actividades;
Optimização de actividades;
Inventariação de bens através de sistemas de código de barras/RFID no terreno;
Facturação on-site;
Integração em soluções empresariais;
Gestão e auditoria completas;
Segurança.
2.4. Plataformas de Desenvolvimento de Aplicações Móveis
Existem várias plataformas para o desenvolvimento de aplicações de mobilidade. Contudo, a escolha da plataforma de desenvolvimento deve ser bem decidida de acordo com a especificação da implementação ou com a predominância no mercado ou ainda com base numa aposta na tendência do mercado. Por norma, as plataformas não são compatíveis entre si e cada dispositivo móvel apenas suporta uma plataforma específica, com a possível excepção do Java ME.
As principais plataformas que suportam dispositivos de diferentes fabricantes são:
Java ME;
Symbian;
Android;
.NET Compact Framework;
Windows Mobile e Windows Phone;
Palm OS.
Destinadas apenas a um fabricante, existem as plataformas BlackBerry, iPhone OS (iOS) e, mais recentemente, a Samsung Bada e Nokia MeeGo, uma evolução do Nokia Maemo.
2.5. Soluções no Mercado
Todas as grandes empresas de Consultadoria e/ou de Tecnologias de Informação, com mais ou menos ênfase, apresentam soluções de mobilidade para responder às diferentes necessidades empresariais.
De seguida, são apresentadas as características das soluções de mobilidade empresarial apresentadas por algumas das maiores empresas do ramo: HP, IBM & Cisco, CSC e Accenture. Depois, serão apresentadas as soluções das empresas encontradas no mercado português, Sinfic e Geoglobal, que apresentam, com mais detalhe, soluções muito próximas da solução que se pretende desenvolver.
HP
A HP apresenta a capacidade de desenvolver soluções móveis optimizadas para os diferentes tipos de dispositivos móveis (PDA, smartphone, etc.). Esta oferta pode também ser completada com recurso a Sistemas de Informação Geográfica (GIS). Assim, a HP apresenta soluções capacitadas de tecnologias de identificação automática, incluindo código de barras, imagens, RFID e serviços baseados em localização, tais como GPS e sistemas de localização em tempo real. (HP, 2010)
Estas tecnologias são usadas tipicamente para aplicações de Acompanhamento e Gestão, Gestão de cadeias de fornecimento, Logística, Gestão de Processos e Segurança. (HP, 2010)
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IBM & Cisco
A IBM e a Cisco formaram uma aliança com o objectivo de integrar os seus processos de negócio, conhecimento da indústria, tecnologias de informação e trabalho em rede. (Cisco, 2010)
Esta aliança, sem referência a um produto concreto ou solução com um fim específico, apresenta a capacidade de desenvolver soluções de mobilidade empresarial com base em três componentes: serviços Mobility User, Motion Network e Borderless Access. (Cisco, 2010)
Pretendem assim que as suas soluções de mobilidade permitam a captura e integração dinâmica de informação contextual em processos de negócio em tempo real. (Cisco, 2010) Com base nas tecnologias associadas aos componentes Mobility User e Borderless Access (Wi-Fi, VPN, Voip, Cloud-based services, etc.), a ideia consiste em permitir os colaboradores e clientes comunicarem e partilharem dados entre si de forma segura, independentemente da sua localização, dispositivo ou aplicação/plataforma a usar. Ainda, as tecnologias envolvidas na componente Motion Network permitem, essencialmente, serviços de Localização
Context-aware. (Cisco, 2010) Estes serviços recorrem às tecnologias da rede para localizar os
dispositivos móveis e dinamizar essa informação com informação contextualizada através de
Presence Applications. Com base neste serviço, é possível actualizar e saber o estado de um
colaborador em tempo real com base na sua localização e as regras definidas pelo utilizador. Por exemplo, se um colaborador saiu da cafetaria para ir para uma reunião, ao entrar na sala de reuniões o estado do colaborador no seu dispositivo passará para ocupado de acordo com o seu contexto (ex.: reunião) e o seu dispositivo será automaticamente configurado para modo silencioso. Consequentemente, na tentativa de comunicação com este colaborador, visto que este está ocupado (em reunião), o sistema poderá permitir, no contexto, reencaminhar a chamada para um colaborador alternativo que esteja disponível. (Cisco, 2010)
CSC
A CSC apresenta a solução Mobile Enterprise como um sistema modular e completo com o objectivo de facilitar a adaptação das soluções de mobilidade às diferentes indústrias e respectivas necessidades. O seu sistema pretende integrar aplicações empresariais (incluindo integração com sistemas ERP, CRM, etc.) e de produtividade de acordo com os papéis nas empresas. Assim, o sistema está diferenciado em duas partes: Mobile Worker e Mobile
Executive. (CSC, 2010)
A solução Mobile Worker não é dependente de uma única plataforma, é compatível com diversos tipos de dispositivos móveis: PDA, BlackBerry, Notebook, etc. A solução pode também recorrer aos mais diversos dispositivos de acordo com necessidades específicas: RFID, leitura de Código de Barras, GPS, GIS, vídeo e voz. O que possibilita desenvolver diferentes soluções industriais: gestão de armazéns, gestão de turnos e inspecções, monitorização e gestão de tarefas e recursos, gestão de workflows, serviços de pontos de entrega com ordens de compra e/ou venda, etc. (CSC, 2010)
Com foco nas necessidades de gestores de negócio em constante movimento, a CSC apresenta a solução Mobile Executive que fornece serviços baseados nas necessidades de trabalho remoto. Tal como a solução anterior, é compatível com diversos dispositivos móveis. Através dos quais dispõe de diversas funcionalidades, tais como: ferramentas de gestão de informação pessoal (email, calendário, tarefas, etc.), assim como acesso a uma plataforma que possibilita o acesso a aplicações empresariais (ERP, CRM, etc.). (CSC, 2010)
Accenture
A Accenture como empresa de tecnologias de informação, consultadoria e outsourcing oferece soluções móveis e todo um conjunto de serviços de apoio de forma a maximizar a sua implementação, o seu uso e a sua aceitação no contexto empresarial. Dispõe também de um
Innovation Center for Open Source, significado da crescente importância das tecnologias Open Source.
As soluções da Accenture são apresentadas de uma forma genérica, sem identificar aplicações, funcionalidades ou recursos específicos. Apresenta as soluções sob a forma de serviços e as ferramentas de desenvolvimento de aplicações móveis. Assim, Accenture pretende
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desenvolver aplicações móveis inovadoras e à medida começando, em primeiro lugar, por uma estratégia de mobilidade empresarial (Mobile Enterprise Strategy). Depois, para reduzir a complexidade, o custo e o tempo de desenvolvimento associado com o desenvolvimento deste tipo de soluções, apresenta uma Framework de arquitectura para aplicações Windows Mobile com suporte para múltiplos utilizadores (Avanade Connected Arquitecture) e uma ferramenta para iPhone de gestão de aplicações móveis e integração com armazéns de dados (Enterprise
iPhone Toolbox). (Accenture, 2010) As restantes soluções apresentadas são serviços através de
plataformas da Accenture ou serviços hospedados na Accenture que se desviam bastante do tipo de solução que se pretende desenvolver. (Accenture, 2010)
Das tecnologias utilizadas para o desenvolvimento das soluções empresariais, a Accenture apresenta ainda soluções baseadas em Open Source Software (OSS), mostra o crescente interesse da adopção por parte de organizações de Tecnologias de Informação e destaca a vantagem de baixos custos de licenciamento e manutenção. (Accenture, 2010) Através do
Accenture Innovation Center for Open Source, a Accenture pretende criar a possibilidade dos
seus clientes comprovarem funcionamento de soluções Open Source em ambientes simulados, avaliados e testados pelo Centro. (Accenture, 2010) Assim, a Accenture definiu arquitecturas comprovadas que contêm tecnologias Open Source para as áreas que mais podem beneficiar: arquitecturas do tipo Service-oriented (SOA), Server virtualization, Portais Web, Gestão de conteúdos e dados, Business Intelligence (BI) e Aplicações Web. (Accenture, 2010)
Sinfic
A Sinfic apresenta soluções de mobilidade integradas e automatizadas, com tratamento de informação em tempo real. A sua oferta pretende assegurar a optimização de todo o processo de uma cadeia de valor de uma organização, desde a produção e armazenamento, até à venda e distribuição. (Sinfic, 2010)
Próximo da solução MRM que se pretende desenvolver, apresentam sistemas de gestão e optimização de rotas, consumos e posicionamento, gestão de tarefas (definindo perfis de clientes, perfis de técnicos, prioridades, etc.), gestão de stocks globais e individuais e gestão de mensagens. (Sinfic, 2010)
Geoglobal
A Geoglobal apresenta nos seus serviços o GeoMob, uma solução de gestão e controlo de bens e recursos móveis. (Geoglobal, 2010) A solução destina-se essencialmente à logística. Permite o rastreio de todas as encomendas a entregar, integrando em tempo real toda a informação das operações de distribuição. (Geoglobal, 2008)
A solução GeoMob recorre a tecnologias de comunicação GPRS e Wi-fi associadas a tecnologias de GPS para localização e monitorização de frotas. Utiliza ainda a leitura de códigos de barras e RFID para identificação de operações, objectos, intervenientes e locais. (Geoglobal, 2008)
2.6. Aspectos Inovadores
Face ao Estado da Arte, os aspectos inovadores e de diferenciação da solução especificada e implementada incluem os seguintes:
Tecnologia – o recurso exclusivo a tecnologias de Código Aberto normalizadas permite
desenvolver soluções aplicacionais estáveis e modulares, disponíveis para diferentes áreas de negócio e acessíveis a pequenas e médias empresas.
Simplicidade – a solução pretende optimizar as operações empresariais em tempo real de
forma simples e escalável. Ao se eliminar as funcionalidades pesadas das soluções comuns pretende-se explorar um Mercado Alvo bem definido. Além disso, pretende-se adoptar uma comunicação entre Front Office e Back Office eficiente que, em conjunto com as tecnologias, irá optimizar os custos de operação sem prejudicar a optimização das operações.
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Reforço da decisão – integração de uma forte componente de Business Intelligence que irá
permitir a análise dos dados gerados pelo sistema, com todas as potencialidades associadas. Dadas as soluções presentes no mercado, o tipo e o Mercado Alvo da solução que se pretende desenvolver, a integração e inclusão deste módulo torna-a, sem dúvida, uma solução/aplicação inovadora.
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Capítulo 3
Arquitectura do Sistema
A Arquitectura do Sistema é o modelo conceptual que define a estrutura, comportamento e a funcionalidade do sistema.
Este capítulo inicia-se com a Visão Geral do sistema onde é apresentada uma divisão lógica do mesmo. De seguida, é apresentada a Análise Funcional do Sistema, onde são identificadas as suas funcionalidades e comportamento.
Na secção 3.3, são identificados os componentes físicos que podem suportar o sistema. Na secção 3.4, é apresentado o modelo da arquitectura de software utilizada e só depois a representação da arquitectura solução baseada no modelo apresentado.
Este capítulo termina com a identificação das tecnologias e o seu enquadramento na arquitectura de software apresentada.
3.1. Visão Geral
O desenvolvimento do sistema é dividido em 4 módulos funcionais:
Back Office – Módulo de gestão de tarefas e colaboradores: responsável pelo (re)planeamento e (re)escalonamento de tarefas;
Front Office – Módulo da interacção dos colaboradores com o sistema: comunicação e troca de dados do negócio em tempo real;
BI – Módulo de extracção e transformação de dados da componente de Apoio à Decisão (Business Intelligence);
Administração – Módulo de gestão e administração de utilizadores e configuração do sistema.
O respectivo diagrama UML do Modelo Funcional apresenta-se na Figura 4 (incluindo as suas dependências). No modelo apresentado, o Front Office depende da actividade do módulo de Back Office. O módulo da Administração opera através do módulo de Back Office. O módulo de BI opera sobre os dados recolhidos no Back Office.
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Figura 4 – Diagrama UML do Modelo Funcional
3.2. Análise Funcional do Sistema
A Análise Funcional descreve o comportamento do sistema através da definição das suas funções e especificação dos componentes da aplicação.
3.2.1. Definições
Antes de se iniciar a Análise Funcional é necessário definir conceitos importantes para a correcta compreensão do sistema que se pretende analisar.
Portal
Um portal consiste num grupo de páginas Web que estão, por norma, associadas a utilizadores, cujo acesso, organização e permissões é gerido por um conjunto de utilizadores-administradores desse portal.
Actualmente e por norma, todos os Portais suportam páginas Web dinâmicas que são constituídas por uma ou mais janelas. Cada janela contém um ou mais Portlets. Por sua vez, um
Portlet tem associado uma lógica de negócio do lado do servidor e uma interface do lado do
cliente.
Portlet
Portlets são componentes orientados à Web que disponibilizam conteúdos dinâmicos. Os Portlets são suportados em páginas Web dinâmicas e, devido ao facto de terem especificações
padrão de desenvolvimento (na especificação Java EE), são reutilizáveis e portáveis. Esta característica fez com que os Portlets ganhassem bastantes adeptos no desenvolvimento de portais para a Web. (Oracle) Na Figura 5 é possível visualizar um exemplo de Portlets num portal.
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Figura 5 – Exemplo de um Portal com Portlets
Business Intelligence
Os sistemas de Business Intelligence (BI) pretendem melhorar a disponibilidade e qualidade da informação gerada por um sistema. Para tal é necessário conjugar dados com um conjunto de ferramentas analíticas de forma a se obter informação relevante para a tomada de decisão.
Os sistemas de BI extraem informação útil através de ferramentas de análise, a partir de dados recolhidos das operações do sistema que integram. As tarefas associadas ao BI e à respectiva gestão do conhecimento, são:
Análise dos dados históricos e actuais da organização para elaboração de previsões;
Criação de possíveis cenários na introdução ou alteração de variáveis;
Permitir a análise e o acesso a dados para responder a questões não predefinidas;
Análise detalhada da organização (aprofundamento do conhecimento).
Dashboard
Dentro do conceito de BI existem vários conceitos importantes mas, dada a extensão do tema, o enfoque da Dissertação foi restringido à integração da componente de BI num sistema MRM. Como tal, o conceito mais relevante é o de dashboard.
Um dashboard pode ser traduzido como um «Painel de Indicadores». Em BI, os indicadores são o resultado das tarefas de análise dos dados através de ferramentas analíticas adequadas. Os indicadores são normalmente representados por diferentes tipos de gráficos. Por sua vez, os tipos de gráficos têm que ser adequados aos dados que se pretendem apresentar como indicador.
Assim, um dashboard pode ser definido como um conjunto de gráficos/indicadores resultantes dos processos de análise de dados associados ao BI, com o objectivo de apoiar a tomada de decisões. Na Figura 6 é possível visualizar um exemplo de um dashboard constituído por Portlets.
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Figura 6 – Exemplo de um Dashboard
Deslocação, Movimento, Percurso
O sistema MRM descrito centra-se nos conceitos de deslocação, movimento e percurso. Uma deslocação tem sempre associada a si um local georreferenciado (uma coordenada de GPS), uma ou mais tarefas a executar nesse local e um ou mais recursos necessários para a sua execução.
Se duas deslocações forem representadas como dois pontos num mapa, um movimento será a linha que une esses dois pontos. Ou, por outras palavras, um movimento num mapa georreferenciado interessa apenas o ponto de partida e o ponto de chegada, independente do trajecto adoptado para chegar do inicial ao final.
Assim, um percurso será um conjunto de movimentos cujos pontos de chegada são iguais aos pontos de partida do movimento seguinte, excepto no caso do primeiro e último movimento de um percurso.
Estes conceitos foram elaborados aquando da concepção do modelo relacional da base de dados. A dissecação de percursos em movimentos e movimentos em deslocações foi a solução encontrada mais eficaz para persistir os dados necessários.
3.2.2. Actores
Os principais actores do sistema incluem:
Utilizador não autenticado – Utilizador não registado ou que ainda não efectuou a
autenticação no sistema. Não possui qualquer tipo de permissões de acesso ao sistema a não ser, o acesso à página inicial do portal e ao formulário de autenticação.
Operacional – Utilizador registado e autenticado no sistema, com permissões de acesso
através de um portal Web ou aplicação para dispositivos móveis. Considerados os utilizadores de Front Office, terão acesso à informação relativa à sua actividade e ao preenchimento de pequenos relatórios pré-definidos.
Operador – Utilizador registado e autenticado no sistema, com permissões de acesso
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os recursos da organização de acordo com as funcionalidades do sistema e lógica do contexto empresarial.
Administrador – Utilizador registado e autenticado no sistema com permissão total sobre
todas as suas funcionalidades tais como, efectuar operações relativas à gestão de utilizadores e manutenção do sistema.
3.2.3. User Stories
As User Stories são uma definição de alto nível dos requisitos do sistema. Faz parte das metodologias ágeis de desenvolvimento de software, mais especificamente da metodologia
Extreme Programming (XP) e desempenha um papel importante no planeamento da
implementação. (Wells, 2010)
Segue-se a apresentação das User Stories do sistema, cada ponto corresponde a uma única
User Story e pode representar um requisito funcional ou não funcional:
Os utilizadores não autenticados no sistema têm que se autenticar obrigatoriamente.
Os utilizadores autenticados podem configurar os seus dados de acesso ao sistema.
Os utilizadores autenticados podem alterar os seus dados pessoais.
Os utilizadores podem consultar os dados de Business Intelligence desde que lhes seja dada permissão por um Administrador.
As deslocações devem ser atribuídas de acordo com parâmetros de optimização.
As deslocações devem ser geridas apenas através do Back Office por um Operador ou, sempre que possível, automaticamente pelo sistema.
Os Operadores podem gerir operacionais, tarefas, deslocações e percursos.
Os Operadores podem atribuir percursos constituídos por deslocações a operacionais.
Os Operadores devem certificar-se que as tarefas são associadas a deslocações e atribuídas a operacionais cumprindo os requisitos estabelecidos para o efeito, quer sejam atribuídas por si ou automaticamente pelo sistema.
Os Operadores terão acesso a um Sistema de Informação Geográfica para efeitos das suas operações.
Os Operadores podem elaborar relatórios de anomalias da operação do sistema.
Os Operacionais terão acesso ao sistema através dos seus dispositivos móveis.
Os Operacionais terão acesso aos percursos pré-estabelecidos e calculados, associados aos seus Planos de Tarefas do dia.
Os Operacionais poderão visualizar os percursos em dispositivos móveis apropriados.
O trajecto a percorrer entre as deslocações de um percurso será calculado pelo próprio dispositivo do Operacional, apropriado para o efeito.
Os Operacionais não podem gerir os seus Planos de Tarefas.
Os Operacionais, após uma deslocação, podem preencher individualmente um Relatório de Execução de Tarefas atribuídas a si para aquela deslocação.
Os Operacionais podem elaborar pequenos relatórios ou actualizar o seu estado de acordo com eventuais problemas ou reparos relacionados com a sua actividade.
Os Administradores podem modificar todas as configurações do sistema e operar com todas as funcionalidades no mesmo.
3.2.4. Fluxo de Dados
Na Figura 7 é apresentado o Diagrama de Fluxo de Dados do Sistema onde é possível verificar a lógica do funcionamento, a ordem das operações e as funcionalidades do sistema.
Com o objectivo de facilitar a percepção do funcionamento do sistema, no Diagrama de Fluxo de Dados referido só está representado a persistência dos objectos do tipo Tarefa através
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do mapeamento objecto-relacional para a base de dados. Contudo, todos os dados gerados pelas actividades do sistema ou recolhidos pelo sistema são mapeados e persistidos em base de dados.
Os Operadores de Back Office introduzem no sistema as tarefas a executar. Após essa introdução, o sistema deve fazer o planeamento e o escalonamento das tarefas segundo critérios de prioridade e disponibilidade dos recursos necessários à sua execução. As tarefas são associadas a deslocações que vão constituir os percursos a efectuar pelos Operacionais durante um dia. Após o planeamento e o cálculo dos percursos, o sistema atribui os mesmos aos Operacionais, constituindo o Plano de Tarefas a ser executado no dia. Os Operacionais preenchem Relatórios de Execução de Tarefas no final da execução das tarefas associadas a uma deslocação. A actualização da localização dos colaboradores é feita aquando da submissão dos referidos relatórios ou aquando da actualização do estado do colaborador.
Na componente de BI, através da respectiva plataforma e com recurso a ferramentas analíticas faz-se a selecção dos dados relevantes da Base de Dados Operacional (BD OLPT) (dados gerados e recolhidos pelo sistema). Faz-se também a respectiva modelação e armazenamento numa Data Warehouse através de um processo de ETL. Depois procede-se à construção e apresentação dos dashboards com todos os indicadores pretendidos.
Figura 7 - Diagrama do Fluxo de Dados da Aplicação
3.3. Arquitectura Física
Na
Figura 8 é apresentado a estrutura física de alto nível do sistema a desenvolver, o Diagrama da Arquitectura Física.
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Arquitectura do Sistema
20 Os principais intervenientes incluem os seguintes:
Dispositivo móvel – pode ser Tablet PC, PDA, smartphone ou outro dispositivo móvel
capaz de suportar as funcionalidades pretendidas para os Operacionais através do Portal.
Computadores pessoais – máquina a partir do qual é possível aceder ao sistema e operar
no mesmo de acordo com o tipo de utilizador e as funções designadas ao mesmo. Não necessariamente apenas a partir da intranet mas também, a partir da rede externa.
Servidor Web – máquina onde será alojada a aplicação ou plataforma do sistema.
Servidor de Base de Dados – máquina onde será alojada a Base de Dados necessária ao
funcionamento do sistema.
3.4. Arquitectura do Software
3.4.1. Modelo da Arquitectura
Sendo um dos requisitos a garantia de uma aplicação empresarial completamente de Código Aberto, foi decidido que toda a Arquitectura do Software deveria assentar sobre plataforma Java.
Esta opção foi feita com base na necessidade da interoperabilidade e compatibilidade entre diferentes frameworks e com a eventual necessidade de integração com outros sistemas. Além disso, para integrar esta solução foram estudadas as melhores ferramentas, frameworks e plataformas de Código Aberto para integrar a solução. Após esse estudo, concluiu-se que o conjunto de frameworks e plataformas seleccionadas são todas desenvolvidas com tecnologias Java. Desta forma, faz todo o sentido orientar e adequar a Arquitectura de Software à plataforma Java EE.
Assim, tratando-se de uma aplicação empresarial em Java e orientada à Web, a plataforma é necessariamente a Java Platform, Enterprise Edition (Java EE). Além desta, existe ainda a
Java Platform, Standard Edition (Java SE), a Java Platform, Micro Edition (Java ME) e a Java FX. (Oracle, 2010)
A plataforma Java EE foi construída sobre a plataforma Java SE. Assim, a plataforma Java EE além das funcionalidades da Java SE (desde classes básicas a classes de alto nível utilizadas para redes, segurança, acesso a base de dados, interfaces gráficas e XML parsing), disponibiliza uma API e um runtime environment para o desenvolvimento de aplicações empresariais de grande escala, multi-tiered (com áreas funcionais separadas em camadas chamadas tiers), escaláveis, estáveis e seguras. (Oracle, 2010)
A plataforma Java EE está concebida de forma a dar completa liberdade no desenho de arquitecturas de aplicações empresariais. Embora isso permita utilizar os componentes da plataforma ao gosto do arquitecto da aplicação, nem sempre as opções tomadas são as mais benéficas para o sistema onde será integrada. O arquitecto do sistema pode até encontrar situações em que ele próprio tenha dificuldade em decidir sobre a opção que optimiza a robustez e a eficiência da aplicação. Para colmatar as falhas que poderão surgir desta liberdade, a Sun (agora Oracle) criou o programa Java Blueprints. Este programa constitui um guia com exemplos concretos para que os programadores e arquitectos de sistemas sobre a Java EE saibam maximizar as suas vantagens, assim como identificar os modelos de arquitectura e de programação que melhor se adequam ao tipo de desenvolvimento e implementação das suas aplicações.
Com o programa Java Blueprints, a actual Oracle, pretende educar a comunidade Java através da definição de um conjunto de recomendações de modelos de programação das aplicações, de guias orientadoras e arquitecturas para cenários de aplicações no mundo real. Através deste programa faz ainda a divulgação das novas tecnologias e funcionalidades da
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plataforma e aborda questões como escalabilidade, portabilidade e interoperabilidade, entre outros assuntos que tenham impacto no futuro e sucesso da plataforma Java. (Oracle, 2010)
Para a arquitectura no Java BluePrints podemos encontrar os padrões de arquitectura recomendados, os Java EE Patterns. Com estes padrões recomendados (padrões testados e com provas dadas) pretende-se solucionar problemas de projecto recorrentes e problemas das consequências e do impacto das soluções. (Oracle, 2010) Deste modo, a arquitectura de
software adoptada para a aplicação segue o modelo Model-View-Controller (MVC). (Oracle,
2010)
No modelo de arquitectura MVC faz-se a separação dos dados da aplicação (Model), da apresentação dos dados (View), e da lógica de negócio (Controller). Na Figura 10 é apresentado o diagrama que representa o modelo de arquitectura MVC. (Oracle, 2010)
Figura 9 - Modelo da Arquitectura Model-View-Controller (Oracle, 2010)
Esta organização, suporta melhor a escalabilidade (múltiplos utilizadores), facilita modificações e a manutenção das aplicações, já que as respectivas camadas podem ser desenvolvidas e testadas em separado.
3.4.2. Descrição da Arquitectura
Para a solução MRM pretende-se que a interface do utilizador do sistema seja desenvolvida e organizada num portal. Sob esse portal estará a funcionar a aplicação com toda a lógica de negócio, de acordo com a Análise Funcional e respectiva persistência. Assim, o portal deverá fornecer toda a informação e todos os dados necessários para as funções dos Operadores e dos Operacionais, segundo os requisitos da aplicação. Paralelamente existe a plataforma de
Business Intelligence, cujos indicadores (resultado das tarefas associadas ao BI) devem ser
visualizados no portal.
De acordo com a estrutura da aplicação descrita, na Figura 10 é apresentada a arquitectura de software genérica da aplicação, segundo a arquitectura MVC padrão. Nela é possível visualizar a estrutura e a organização das diferentes camadas da solução e a sua correspondência com o padrão MVC incluindo, a integração com as camadas associadas à componente de
Arquitectura do Sistema
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Figura 10 – Arquitectura de Software da Aplicação (MVC)
Nas camadas mais baixas da aplicação que correspondem ao Model da arquitectura, encontram-se a Base de Dados e a Abstracção da Base de Dados. A Base de Dados com sistema OLTP (Online Transaction Processing), está encarregue de suportar todas as transacções necessárias em tempo real. Por sua vez, a camada de Abstracção da Base de Dados faz o mapeamento objecto-relacional. Este mapeamento permite relacionar as tabelas da Base de Dados com os objectos da linguagem de programação da aplicação ou, por outras palavras e neste caso, permite a persistência dos objectos da linguagem Java em Base de Dados.
No correspondente ao Controller da arquitectura existe a Integração Aplicacional. A Integração Aplicacional será o núcleo da aplicação que é desenvolvido em Java e que suporta toda a lógica de negócio e comportamento da aplicação.
Na componente View da arquitectura existe o portal que suporta todas as funcionalidades associadas à interface do utilizador da aplicação através de páginas Web dinâmicas.
Paralelamente irá funcionar a plataforma de Business Intelligence. A plataforma integra a solução de forma independente da aplicação. Esta inclui as suas próprias camadas e interface, com as respectivas ferramentas associadas às tarefas de Business Intelligence. Tem acesso à Base de Dados OLTP da aplicação e ao conhecimento da lógica de negócio, necessário para as ferramentas ETL (Extract, Transform and Load). Ou seja, a própria plataforma tem as ferramentas necessárias para a extracção dos dados da Base de Dados OLTP, a sua transformação e carregamento para uma Base de Dados que irá funcionar como armazém de dados, a Data Warehouse. Por fim, a plataforma integra-se na componente View da aplicação (no portal) através da visualização de dashboards, os indicadores de apoio à decisão.
3.5.
Tecnologias e Arquitectura
Um dos requisitos e factor de inovação da Dissertação é a concepção de uma solução com recurso exclusivo a tecnologias de Código Aberto. O estudo das tecnologias capazes de integrar a solução não é simples. As tecnologias envolvidas estão em constante evolução e de forma pouco linear. Tanto podem dar um salto qualitativo grande entre versões, como dar um salto pequeno apenas para correcção de bugs. O tempo entre os lançamentos das versões pode também variar consideravelmente, o que, por vezes, torna difícil de prever a sua evolução e o seu futuro.
Após o estudo das características das tecnologias candidatas à solução, foram feitos alguns testes de integração das mesmas. No resultado do estudo e dos testes efectuados, foram seleccionadas as tecnologias que reuniam as melhores características, em conformidade com a
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arquitectura apresentada. Na Figura 11 são apresentadas as tecnologias seleccionadas para as diferentes camadas e módulos da Arquitectura de Software apresentada.
Figura 11 – Tecnologias da Arquitectura do Software
Para o portal foi seleccionado o Liferay Portal, versão 6.0. A Liferay apresenta uma infraestrutura de especificação e gestão de portais, tecnologicamente bastante evoluída e com bastantes implementações e aplicações reais. Apresenta clientes importantes como a CISCO, a T-Mobile, a China Mobile, etc.
A aplicação será implementada com recurso à framework desenvolvida pela SpringSource, a Spring Framework, versão 3.0.4. A SpringSource tem parceiros como a VMware, Accenture, JTeam, Terracotta, etc. A aplicação será desenvolvida de forma a responder às funcionalidades esperadas e será suportada no portal. Pretende-se assim que as operações dos utilizadores sejam executadas na aplicação através do portal.
Na camada de abstracção de dados são utilizadas algumas funcionalidades disponibilizadas pela Spring Framework, o módulo Spring ORM. O Spring ORM em conjunto com as funcionalidades de Mapeamento Objecto-Relacional do Hibernate3, constituem a camada de persistência da aplicação.
Os dados da aplicação são persistidos numa Base de Dados desenvolvida num servidor MySQL 5.1, com todas as tecnologias associadas.
A execução das tarefas de Business Intelligence estão a cargo da plataforma Pentaho, versão 3.6.0. A Pentaho disponibiliza uma suite completa, a Pentaho BI Suite, com as suas próprias ferramentas de ETL, Análise, Reporting e Data Mining. A plataforma Pentaho BI opera sobre a Base de Dados da aplicação e persiste os dados resultantes na sua própria Base de Dados do tipo Data Warehouse. Tal como o portal Liferay, a plataforma Pentaho tem duas versões, a Community Edition e a Enterprise Edition. No caso da Enterprise Edition, a Pentaho disponibiliza ainda uma ferramenta específica para a construção de dashboards.
As versões das tecnologias apresentadas são as versões finais (não beta) mais actualizadas até à data do início dos trabalhos da Dissertação. Apenas as ferramentas da Pentaho BI Suite não têm especificada a versão porque estas pertencem à Suite mas funcionam e são lançadas de forma independente da Plataforma (mas operam sobre a mesma). Além disso, as tarefas de BI e o funcionamento das respectivas ferramentas não são o enfoque da Dissertação, apenas a sua integração na solução/sistema de MRM.
As tecnologias foram seleccionadas de forma a maximizar a sua integração e as respectivas funcionalidades. Toda a solução apresentada tem em comum a Spring Framework. Quer o Liferay Portal, quer a Pentaho BI Platform, têm uma parceria de desenvolvimento com a
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SpringSource. Consequentemente, faz todo o sentido desenvolver a aplicação MRM também com recurso à Spring Framework.
A decisão sobre as tecnologias teve por base o seu grau de integrabilidade, as suas funcionalidades, a sua interface gráfica (importante no caso do BI) e o facto de terem, no geral, as tecnologias mais sofisticadas do seu Estado da Arte.
Para trabalhar nas tecnologias e frameworks apresentadas para o desenvolvimento da solução é necessário ter um conhecimento alargado das tecnologias Web da plataforma Java EE, das respectivas linguagens e funcionalidades. Na Figura 12 é apresentado um sumário de todas as tecnologias envolvidas, em função das respectivas camadas da aplicação.
Figura 12 – Tecnologias e Linguagens Envolvidas nas Respectivas Camadas da Aplicação
Na Figura 12, é possível concluir que as tecnologias envolvidas na Dissertação são de facto extensas e que além de oferecerem um leque grande de hipóteses de desenvolvimento, permitem personalizar completamente a aplicação.
No capítulo seguinte, as arquitecturas e as tecnologias das frameworks de desenvolvimento apresentam-se com mais detalhe, resumindo-se as suas características principais e as suas potencialidades.
