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Proposta de uma arquitetura de suporte à decisão para a gestão de uma universidade: o caso de estudo da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

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Proposta de uma arquitetura de suporte à decisão para

a gestão de uma universidade

O caso de estudo da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática

José Miguel Morais de Bessa

Sob orientação do Professor Doutor Frederico Augusto dos Santos Branco e do Professor Doutor José Luís Bandeira Rodrigues Martins

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Dissertação apresentada por José Miguel Morais de Bessa à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática, sob a orientação do Prof. Doutor Frederico Augusto dos Santos Branco, Professor Auxiliar do Departamento de Engenharias da Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro e do Prof. Doutor José Luís Bandeira Rodrigues Martins, Professor

Auxiliar Convidado do Departamento de

Engenharias da Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro.

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v

Dedico este trabalho aos meus pais, pilares da minha vida, pelo amor incondicional, pelo apoio em todos os momentos, pelos valores e pela educação transmitidos e por me ensinarem a viver com verdade, humildade e dignidade, sem nunca desistir dos meus sonhos.

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ix

Ag

Agradecimentos

A realização desta dissertação de mestrado fecha um ciclo importante na minha vida e a conclusão deste trabalho só foi possível devido ao contributo que, direta ou indiretamente, várias pessoas deram, tendo que agradecer a Deus por as ter colocado no meu caminho. Uma vez que neste documento não é possível agradecer devidamente a todas essas pessoas, em seguida presto os meus sinceros e humildes agradecimentos àqueles com quem mais privei ao longo desta fase da minha vida e do meu percurso académico no ensino superior, reconhecendo que sem eles seria mais difícil alcançar os meus objetivos.

O primeiro reconhecimento que faço é relativo aos meus orientadores neste projeto, o Prof. Doutor Frederico Branco e o Prof. Doutor José Martins, pela orientação, pelo auxílio, pela amizade, pela disponibilidade, pela partilha contínua de saber e pela confiança nas minhas capacidades.

Ao Eng.º António Costa pelo entusiasmo que sempre expressou desde o início deste projeto, pelos seus conselhos, pelo apoio, pela disponibilidade e pela amizade, motivando-me sempre com a sua determinação e confiança, permitindo alcançar os objetivos traçados e chegar a bom porto. Também a todos os que fazem parte do núcleo de Infraestruturas, Comunicações e Suporte dos SIC-UTAD, pela amistosidade com que me receberam e pelo ambiente agradável que mantiveram, permitindo assim enfrentar com maior leveza as adversidades que fui encontrando com o desenvolver deste trabalho. Neste ambiente, ao Miguel Monteiro pela amizade e pela disponibilização do seu conhecimento e engenho tecnológico, um enorme obrigado.

À Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro que na pessoa do Magnífico Reitor, o Prof. Doutor António Augusto Fontainhas Fernandes, disponibilizou um espaço de trabalho e de aprendizagem agradável para a minha formação académica.

À direção do curso de Mestrado em Engenharia Informática na pessoa do seu diretor, Prof. Doutor Hugo Paredes, bem como o seu corpo docente, pelo rigor e pela excelência que se

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Aos SAS-UTAD, na pessoa da Dra. Elsa Justino, pelo fundo de apoio social atribuído, fundamental para o suporte ao desenvolvimento deste projeto.

Ao Eng.º Jorge Mendes, companheiro e amigo com o qual ombreei nesta longa jornada no ensino superior, pelo auxílio, pela motivação, pela troca de ideias e pela clareza de pensamento, imprescindível para o enriquecimento deste trabalho.

Aos meus pais por serem os meus modelos de vida, pelo amor extremoso, pelo seu apoio, dedicação, valores incutidos e por acreditarem e confiarem nas minhas capacidades, colocando muitas vezes os meus sonhos à frente dos deles, sendo a força impulsionadora para o cumprimento do meu percurso académico. Ainda no meu seio familiar, tenho que agradecer ao meu irmão Martim, que ainda bebé e de forma inconsciente, tornou-se uma fonte de inspiração e motivação para a realização dos meus objetivos. A vós é infinita a minha gratidão. Aos meus avós pelo amor e pelo apoio incondicional, assumindo na minha vida um papel de segundos pais, apesar da sua pouca cultura educacional própria da época que viveram, sempre me instruíram com a sua imensa sapiência e motivaram a minha evolução educacional. À minha família que sempre contribuiu para o meu desenvolvimento psicossocial e me apoiou ao longo de todo este percurso académico, tendo sempre uma palavra de incentivo e ânimo apesar da minha ausência e tempo reduzido para estar com todos que dela fazem parte.

À Paula, em especial, por estar a meu lado em todos os momentos, pelo amor, pela paciência e pela ajuda, e com o seu jeito terno, meigo e carinhoso, teve sempre a palavra certa para o momento, suavizando a distância a que estivemos sujeitos, imposta por esta jornada académica.

Aos meus amigos, em especial ao Carlos Nunes, ao Carlos Fernando e ao Micael Pacheco, com quem tenho partilhado momentos há mais de uma década, deixo uma palavra de apreço, eles que sempre souberam do meu interesse pela vida académica e que tiveram sempre uma palavra amiga de apoio, compreensão e incentivo.

A todos os demais, com quem me fui cruzando ao longo da vida, e que através de vivências, conselhos e experiências, contribuíram para o desenvolvimento e equilíbrio do meu caráter pessoal permitindo atingir este nível académico, um sentido obrigado.

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xi

Júri

Os membros do Júri recomendam à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro a aceitação da dissertação intitulada “Proposta de uma arquitetura de suporte à decisão para

a gestão de uma universidade – O caso de estudo da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro” realizada por José Miguel Morais de Bessa para satisfação parcial dos requisitos

do grau de Mestre em Engenharia Informática.

Dezembro 2017

Presidente: Doutor Hugo Alexandre Paredes Guedes da Silva

Professor Auxiliar com Agregação do Departamento de Engenharias da Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

Vogais do Júri: Doutor João Eduardo Quintela Alves Sousa Varajão

Professor Auxiliar com Agregação do Departamento de Sistemas de Informação da Escola de Engenharia da Universidade do Minho

Doutor Frederico Augusto dos Santos Branco

Professor Auxiliar do Departamento de Engenharias da Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

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xiii

Re

Resumo

As Instituições do Ensino Superior Português (IESP) possuem cada vez mais grandes volumes de dados que necessitam de ser processados para a obtenção de Conhecimento. Com vista a dar resposta a estas necessidades, ao longo do tempo têm surgido diversos tipos de Sistemas de Informação (SI), suportados pelas Tecnologias da Informação (TI), que permitem alcançar estes recursos e auxiliar as atividades das instituições. Porém, a contínua evolução do binómio SI/TI levou a que nos dias de hoje possua um elevado grau de complexidade, surgindo as Arquiteturas Empresariais (AE) para aumentar a eficácia da sua gestão e manutenção.

Utilizando como caso de estudo a Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) e recorrendo a uma abordagem empírica (apoiada pela metodologia Design Science

Research [DSR]), foi proposta pela equipa de investigação uma AE, o mais genérica e abstrata

possível, para que se adapte ao contexto do maior número de IESP. A UTAD foi a instituição escolhida para caso de estudo, devido à sua abertura, sensibilidade e necessidade para a gestão dos SI/TI. Este artefacto permitiu à UTAD ficar dotada de uma visão transversal dos SI utilizados nas suas áreas funcionais, validando a existência/necessidade de SI voltados para a Gestão da Informação e para a tomada de decisão sob uma perspetiva multidimensional, isto é, orientada aos diversos níveis organizacionais, desde o nível Operacional até ao nível Estratégico, tendo sempre em conta as necessidades de informação associadas a cada ator.

Ainda no âmbito do suporte à decisão para a gestão de uma universidade, para além deste artefacto, também foi construída e implementada uma arquitetura de Business Intelligence/Self-Service Business Intelligence (BI/SSBI), com o intuito de auxiliar os processos de gestão e de tomada de decisão dos SIC-UTAD. Os indicadores produzidos permitiram retirar ilações relativas ao serviço de suporte ao utilizador, à gestão da infraestrutura de TI (através da análise de eventos provenientes dos serviços de DNS, DHCP, RADIUS) e à segurança informática através da análise de port scans registados por sondas colocadas estrategicamente na rede de comunicações (Honeypots). Dada a flexibilidade desta arquitetura, no futuro poderá ser adaptada às restantes áreas funcionais da UTAD.

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Ab

Abstract

The Portuguese Higher Education Institutions (PHEIs) are experiencing a data growth that need to be processed for obtaining information and subsequently acquire Knowledge. In order to respond these needs, have arisen several kinds of Information Systems (IS) supported by Information Technologies (IT) that allow the PHEIs to reach these high-level resources and also assist their daily activities. However, the continuous evolution of the IS/IT binomial led to that nowadays has a high degree of complexity, emerging the Enterprise Architectures (EA) as a mean of increasing the efficiency of its management and maintenance.

Using as a case study the University of Trás-os-Montes and Alto Douro (UTAD) (due to its opening, sensibility and needs for IS/IT management) and using an empirical approach (supported by a Design Science Research Methodology [DSRM]), it was proposed by the research team an EA aiming to the objective of being the most generic and abstract as possible, in order to adapt to the context of the greater number of PHEIs, which allowed this institution to have a transversal view of their IS used in functional areas, guaranteeing the validation of the existence/need of IS oriented to Information Management and decision making under a multidimensional perspective, oriented to the several organizational levels, since the Operational level up to the Strategic level, considering always Information needs associated with each actor. Given to the abstraction level obtained with the created EA, it can still be applied to other PHEIs, once they share a similar context of UTAD.

Still in the scope of decision support for the university management, beyond this artifact, a BI/SSBI architecture was also built and implemented, in order to assisting the management and decision-making processes of the SIC-UTAD. The produced indicators allowed to get knowledge about the user support service, IT infrastructure management (through the analysis from DNS, DHCP and RADIUS services) and computer security through the analysis of registered port scans by probes strategically placed in the communications network (Honeypots based). Given to the flexibility of this architecture, in the future it can be adapted to the other functional areas of UTAD.

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xvii

Pc

Palavras-chave

• Arquiteturas Empresariais; • Sistemas de Informação;

• Gestão da Informação e do Conhecimento; • Sistemas de Suporte à Decisão;

• Arquitetura de BI/SSBI;

• Instituições do Ensino Superior; • Caso de Estudo.

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Kw

Keywords

• Enterprise Architectures; • Information Systems;

• Information and Knowledge Management; • Decision Support Systems;

• BI/SSBI Architecture;

• Higher Education Institutions; • Case Study.

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“Por vezes sentimos que aquilo que fazemos não passa de uma gota no oceano, mas o oceano seria menor se lhe faltasse uma gota.”

Madre Teresa de Calcutá (1910-1997)

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ÍG

Índice geral

Agradecimentos ... ix Júri ... xi Resumo ... xiii Abstract ... xv Palavras-chave ... xvii Keywords ... xix Índice geral ... xxiii Índice de tabelas ... xxvii Índice de figuras ... xxix Índice de gráficos ... xxxi Acrónimos e abreviaturas ... xxxiii

1. Introdução ... 1 1.1. Enquadramento ... 2 1.2. Motivações, objetivos e contributos ... 5 1.3. Metodologia de investigação ... 8 1.4. Estrutura da dissertação ... 11 2. Revisão bibliográfica ... 13 2.1. Sociedade da informação ... 14

2.2. Gestão do conhecimento e inteligência organizacional ... 17

2.3. Evolução dos SI ao longo do tempo ... 20 2.4. Gestão dos SI ... 25 2.5. Arquiteturas dos sistemas de informação ... 29 2.6. Dos dados à sua representação visual ... 35 2.6.1. Big Data ... 35

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2.7. SI para o suporte à gestão das IES ... 45 2.8. Resumo ... 62 3. A Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro ... 65 3.1. Missão enquanto IES ... 66 3.2. Visão, estrutura e cultura organizacional ... 69 3.3. Plano estratégico ... 77 3.4. Internacionalização ... 79 3.5. Progressos ... 81 3.5.1. Educação ... 83 3.5.2. Investigação ... 85 3.5.3. Inovação ... 86 3.5.4. Empreendedorismo ... 87 3.5.5. Extensão ... 88 3.6. Evolução dos SI/TI na UTAD ... 89 3.7. Resumo ... 96 4. Arquitetura empresarial ... 97 4.1. Modelo proposto ... 98

4.2. Descrição da AE proposta para a dimensão “Áreas Funcionais” da UTAD ... 112

4.2.1. SA-UTAD ... 112 4.2.2. SDB-UTAD ... 120 4.2.3. SIC-UTAD ... 129 4.2.4. SFP-UTAD ... 136 4.2.5. SRH-UTAD ... 140 4.3. Resumo ... 147 5. Arquitetura de BI/SSBI ... 149 5.1. Enquadramento ... 150 5.2. Necessidades identificadas ... 152 5.3. Opções tecnológicas ... 153 5.4. Composição da arquitetura ... 167 5.5. Testes e resultados ... 177 5.5.1. Serviço de Tickets ... 178

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xxv 5.5.4. Serviço de DNS ... 202 5.5.5. Honeypots ... 210 5.5.5.1. TCP ... 211 5.5.5.2. ICMP ... 221 5.6. Resumo ... 230 6. Considerações finais e trabalho futuro ... 231 6.1. Considerações finais ... 232 6.2. Limitações e trabalho futuro ... 238 Referências bibliográficas ... 241 Anexos ... 265 Anexo A. Scripts de consolidação e transformação de dados ... 266 A1. Dados do servidor de DHCP ... 266 A2. Dados do servidor de RADIUS ... 267 A3. Dados do serviço de Tickets ... 270 Anexo B. Scripts de indexação de dados ... 272 B1. Dados do servidor de DHCP ... 272 B1.1. Filtro ... 272 B1.2. Template ... 272 B2. Dados do servidor de DNS ... 272 B2.1. Filtro ... 272 B2.2. Template ... 273 B3. Dados do servidor de RADIUS ... 273 B3.1. Filtro ... 273 B3.2. Template ... 273 B4. Dados do servidor de Honeypots ... 273 B4.1. Filtros ... 273 B4.2. Templates ... 274 B5. Dados do serviço de Tickets ... 274 B5.1. Filtros ... 274 B5.2. Templates ... 275 Anexo C. Instalação da arquitetura de BI/SSBI ... 275

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Anexo D. Customização da arquitetura de BI/SSBI ... 276 D1. Elasticsearch ... 276 D1.1. Nó Mestre ... 276 D1.2. Nós Escravos ... 276 D2. Kibana ... 276 D3. NGINX ... 277 D4. Plugins Elasticsearch ... 277 Publicações relacionadas ... 279 Sobre o autor ... 281

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xxvii

ÍT

Índice de tabelas

Tabela 1 - Análise comparativa de algumas alternativas ao Elasticsearch ... 162 Tabela 2 - Análise comparativa de algumas alternativas ao Logstash ... 165 Tabela 3 - Análise comparativa de algumas alternativas ao Kibana ... 166 Tabela 4 - Descrição dos principais pedidos de suporte ao utilizador ... 183 Tabela 5 - Tempo médio de execução por tipo de suporte ao utilizador ... 184 Tabela 6 - Técnico mais eficiente por tipo de serviço de suporte ao utilizador ... 184 Tabela 7 - Domínios de Destino (Top 50) ... 207 Tabela 8 - Principais incidências de port scans por continente, por país, por região e por cidade (via TCP) ... 215 Tabela 9 - Top 7 dos IPs de origem com maior número de port scans (via TCP) ... 217 Tabela 10 - Top 7 dos IPs de destino mais visados por port scans (via TCP) ... 218 Tabela 11 - Principais incidências de port scans por continente, por país, por região e por cidade (via ICMP) ... 225 Tabela 12 - Top 7 dos IPs de origem com maior número de port scans (via ICMP) ... 227 Tabela 13 - Top 7 dos IPs de destino mais visados por port scans (via ICMP) ... 228

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ÍF

Índice de figuras

Figura 1 - Desafios contemporâneos das IES (adaptado de Daniel (2015)) ... 2 Figura 2 – DSRM (adaptado de (Peffers et al., 2007)) ... 10 Figura 3 - Modelo de um SI (adaptado de O'Brien e Marakas (2010)) ... 28 Figura 4 - Quatro principais sub-arquiteturas de uma AE ... 32 Figura 5 - Arquitetura tradicional de Business Intelligence ... 40 Figura 6 - Dashboards para aferir a performance de gestão de uma IES (adaptado de Muntean, Sabau, Bologa, Surcel e Florea (2010)) ... 45 Figura 7 - Arquitetura e fluxo de funcionamento de uma FID ... 62 Figura 8 - Dimensões em que assentam as atividades das IES ... 68 Figura 9 - Dimensões do desenvolvimento sustentável ... 71 Figura 10 - Organigrama da UTAD ... 72 Figura 11 - Eixos estratégicos da UTAD para o quadriénio 2013-2017 (adaptado de UTAD (2013)) ... 78 Figura 12 - Dashboard com indicadores relativos às escolas no ano de 2015 (adaptado de UTAD (2016)) ... 85 Figura 13 - Timeline de evolução dos SI/TI na UTAD (2004-2017) ... 95 Figura 14 - AE multidimensional proposta (Genérica) ... 102 Figura 15 - AE proposta para a dimensão “Áreas Funcionais” da UTAD ... 112 Figura 16 - Processo de registo de uma matrícula de um aluno sob a perspetiva do Técnico Especialista ... 114 Figura 17 - Processo de registo de evidência de segurança informática sob a perspetiva do Técnico Especialista ... 133 Figura 18 - Processo de priorização, validação e reporting de evidência de segurança informática sob a perspetiva do Gestor Técnico ... 134 Figura 19 - Processo de criação de indicadores/dashboards sob a perspetiva do Gestor de Área Funcional ... 135 Figura 20 - Processo de estabelecimento de metas sob a perspetiva do Gestor de Topo ... 135 Figura 21 - Evolução de SI ao nível Tático e Estratégico dos SIC-UTAD ... 151

Figura 22 - Quadrante mágico da Gartner® para as soluções de BI e Analítica de Dados

(adaptado de Gartner (2016b)) ... 154 Figura 23 - Exemplo de um dos dashboards obtidos no decorrer dos testes preliminares utilizando a stack de BI da Microsoft® ... 156 Figura 24 - Composição da arquitetura de BI/SSBI proposta para os SIC-UTAD ... 167

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xxx

solicitados) ... 169 Figura 28 - Infraestrutura de TI da UTAD com referência aos serviços utilizados como fontes de dados ... 170 Figura 29 - Servidor Honeyd na rede de dados da UTAD ... 171 Figura 30 - Visualização da indexação de dados no repositório Elasticsearch ... 172 Figura 31 - Construção de uma visualização no Kibana com dados do serviço de DNS ... 173 Figura 32 - Descoberta de dados no Kibana (exemplo com os dados do serviço de DNS) ... 174 Figura 33 - Indicadores de desempenho da JVM em que está instalado o Kibana ... 175 Figura 34 - Perspetiva geral do cluster obtida no plugin Kopf ... 176 Figura 35 - Perspetiva geral do estado do cluster vista no plugin ElasticHQ ... 176 Figura 36 - Visão gráfica do cluster, disponível através do plugin ElasticHQ ... 177 Figura 37 - Dashboard relativo ao suporte prestado a um utilizador ... 185 Figura 38 - Dashboard relativo à prestação de suporte ao utilizador de um técnico ... 186 Figura 39 - Dashboard relativo ao perfil de autenticação de um utilizador ... 195 Figura 40 - Dashboard alusivo aos pedidos de uma interface (vlan) ... 202 Figura 41 - Dashboard para a gestão do domínio utad.pt ... 209 Figura 42 - Dispersão geográfica do número de port scans tendo por base o IP de origem (via TCP) ... 214 Figura 43 - Algumas zonas espalhadas pelo mundo onde ocorreram port scans (via TCP) .. 216 Figura 44 - Dashboard que reflete o perfil de um atacante ... 221 Figura 45 - Dispersão geográfica do número de port scans tendo por base o IP de origem (via ICMP) ... 224 Figura 46 - Algumas zonas espalhadas pelo mundo onde ocorreram port scans (via ICMP) 226 Figura 47 - Dashboard que reflete o perfil de um atacante ... 230 Figura 48 - AE proposta com a incorporação futura do componente de BI/SSBI transversal a todas as áreas funcionais ... 240 Figura 49 - Script C# com interface gráfica utilizado para a consolidação e transformação da data dos logs provenientes do serviço de DHCP ... 266 Figura 50 - Script C# com interface gráfica utilizado para a consolidação e transformação da data dos logs provenientes do serviço de RADIUS ... 268 Figura 51 - Etapas do script C# com interface gráfica utilizado para a consolidação e transformação dos logs provenientes do serviço de RADIUS ... 268 Figura 52 - Script C# com interface gráfica utilizado para a consolidação e transformação da data dos logs provenientes do serviço de Tickets ... 271 Figura 53 - Barra de menu da plataforma utilizada para a criação de conhecimento Kibana 277 Figura 54 - Barra de menu do plugin Kopf ... 278 Figura 55 - Barra de menu do plugins Elastic HQ ... 278

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xxxi

ÍG

Índice de gráficos

Gráfico 1 - Apoios sociais prestados pelos SAS-UTAD aos estudantes durante 2015 ... 75 Gráfico 2 - Evolução da mobilidade dos estudantes da UTAD nos últimos dez anos ... 80 Gráfico 3 - Evolução da mobilidade dos docentes da UTAD nos últimos cinco anos ... 81 Gráfico 4 - Despesas e receitas da UTAD em 2015 (adaptado de UTAD (2016)) ... 82 Gráfico 5 - Evolução do número total de estudantes/ciclo frequentado ... 84 Gráfico 6 - Oferta educativa em 2015 (adaptado de UTAD (2016)) ... 84 Gráfico 7 - Evolução do número de publicações científicas ... 86 Gráfico 8 - Evolução dos pedidos de registo de patentes ... 87 Gráfico 9 - Evolução do empreendedorismo na UTAD ... 88

Gráfico 10 - Tendência de pesquisa no Google® pelas ferramentas principais da stack adotada

(2010-2016) ... 159

Gráfico 11 - Tendência de pesquisa no Google® pela ferramenta da Splunk® e pela stack da

Elastic® (2010-2016) ... 160 Gráfico 12 - Comparação de performance de Elasticsearch vs MongoDB, adaptado de (QuarksLab, 2015) ... 163 Gráfico 13 - Evolução mensal do número de tickets fechados ... 179 Gráfico 14 - Evolução mensal do número de tickets abertos ... 180 Gráfico 15 - Top 10 dos utilizadores do sistema de tickets que têm mais pedidos de suporte associados ... 181 Gráfico 16 - Top 10 tipos de suporte ao utilizador ... 181 Gráfico 17 - Top 5 dos serviços mais solicitados por cada tipo de suporte ao utilizador ... 182 Gráfico 18 - Evolução temporal mensal do número de autenticações de utilizadores ... 187 Gráfico 19 - Top 15 Edifícios/Áreas da UTAD com maior número de autenticações ... 188 Gráfico 20 - Top 5 Edifícios/Áreas com maior volume de autenticações por mês ... 189 Gráfico 21 - Evolução temporal de um dos APs da infraestrutura de rede da UTAD ... 190 Gráfico 22 - Top 15 de utilizadores com maior número de autenticações ... 190 Gráfico 23 - Top 10 de utilizadores nos 15 edifícios/áreas com maior número de acessos ... 191 Gráfico 24 - Domínios de autenticação mais utilizados (Top 5) ... 192 Gráfico 25 - Diferentes domínios de autenticação manifestados por um utilizador em situações de roaming ... 192 Gráfico 26 - Utilizadores com mais autenticações (Top 5) por roamers (Top 10) ... 193 Gráfico 27 - Interfaces com mais pedidos DHCP (Top 10) ... 196

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xxxii

Gráfico 31 - Tipos de mensagem (Top 10) ... 200 Gráfico 32 - Principais tipos de mensagem por interface (Top 10) ... 200 Gráfico 33 - Cliente IP por tipo de mensagem (Top 10) ... 201 Gráfico 34 - Evolução do número de pedidos DNS ao longo do tempo ... 203 Gráfico 35 - Principais clientes IP (Top 10) ... 204 Gráfico 36 - Evolução ao longo do tempo do número de pedidos DNS por Clientes IP ... 204 Gráfico 37 - Tipos de registo DNS... 206 Gráfico 38 - Principal domínio de destino por clientes IP (Top 10) ... 207 Gráfico 39 - Evolução do número de pedidos para o website dos alunos ... 208 Gráfico 40 - Número de tentativas de ataque (port scans) por protocolos ... 211 Gráfico 41 - Evolução temporal do número de port scans (via TCP) ... 212 Gráfico 42 - Distribuição do número de port scans por continente (via TCP) ... 213 Gráfico 43 - Portos de destino mais visados pelos port scans (Top 10) ... 219 Gráfico 44 - Sistemas operativos mais utilizados para a realização dos port scans via TCP (Top 5) e quais os países associados (Top 5) ... 220 Gráfico 45 - Evolução temporal do número de port scans (via ICMP) ... 222 Gráfico 46 - Distribuição do número de port scans por continente (via ICMP) ... 223 Gráfico 47 - Sistemas operativos mais utilizados para a realização dos port scans via ICMP (Top 5) e quais os países associados (Top 5) ... 229

(33)

xxxiii

AA

Acrónimos e abreviaturas

Lista de acrónimos

Sigla Expansão

ACID Atomicity, Consistency, Isolation, Durability

ADSE Assistência na Doença aos Servidores Civis do Estado

AE Arquitetura(s) Empresarial(ais)

AMA Agência de Modernização Administrativa

AP Access Point

API Application Program Interface

ASI Arquitetura(s) de Sistema(s) de Informação

BI Business Intelligence

CAE Classificação Portuguesa de Atividades Económicas

CECAV Centro de Ciência Animal e Veterinária

CEISDTAD Centro de Estudos e Investigação de Segurança e Defesa de

Trás-os-Montes e Alto Douro

CEL Centro de Estudos em Letras

CETRAD Centro de Estudos Transdisciplinares para o

Desenvolvimento

CGB Centro de Genómica e Biotecnologia

CIDESD Centro de Investigação de Desporto, Saúde e

Desenvolvimento Humano

CITAB Centro de Investigação e de Tecnologias Agroambientais e

Biológicas

CM Centro de Matemática

CNCS Centro Nacional de Cibersegurança

CQ Centro de Química

CRM Customer Relationship Management

CRUD Create, Read, Update, Delete

CSIRT Computer Security Incident Response Team

CTT Correios, Telégrafos e Telefones

DGO Direção-Geral do Orçamento

DHCP Dynamic Host Configuration Protocol

DNS Domain Name System

DoS Denial of Service

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xxxiv EAP Enterprise Architecture Planning

ECAV Escola de Ciências Agrárias e Veterinárias

ECHS Escola de Ciências Humanas e Sociais

ECT Escola de Ciências e Tecnologia

ECTS European Credit Transfer System

ECVA Escola de Ciências da Vida e do Ambiente

EDUROAM Education Roaming

EIS Enterprise Information System

ELK Elasticsearch, Logstash, Kibana

EMIS Education Management Information System

ERP Enterprise Resource Planning

ESENF Escola Superior de Enfermagem

ETL Extract, Transform, Load

FCCN Fundação para a Computação Científica Nacional

FCT Fundação para a Ciência e a Tecnologia

FEAF Federal Enterprise Architecture Framework

FEDER Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional

FID Federação de Identidades Digitais

FOSS Free Open Source Software

FTP File Transfer Protocol

GAE Gestão de Arquitetura Empresarial

GAIVA Gabinete de Apoio à Inserção na Vida Ativa

GAP Gabinete de Apoio a Projetos

GC Gestão do Conhecimento

GCI Gabinete de Comunicação e Imagem

GESQUA Gabinete de Gestão da Qualidade

GFORM Gabinete de Formação

GM Grupo de Missão

GRIM Gabinete de Relações Internacionais e Mobilidades

HTTP Hypertext Transfer Protocol

HTTPS Hyper Text Transfer Protocol Secure

I&D Investigação e Desenvolvimento

IAF Integrated Architecture Framework

ICMP Internet Control Message Protocol

IdP Identity Provider

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IES Instituições do Ensino Superior

IESP Instituições do Ensino Superior Português

IGMP Internet Group Management Protocol

IoT Internet of Things

IP Internet Protocol

IRS Imposto Sobre o Rendimento das Pessoas Singulares

ISO International Organization for Standardization

JSON JavaScript Object Notation

(35)

xxxv MAC Media Access Control

MEC Ministério da Educação e da Ciência

MIS Management Information System

MVCC Multiversion Concurrency Control

NoSQL Not Only Structured Query Language

NSA National Security Agency

OCDE Organização para a Cooperação e Desenvolvimento

Económico

OLAP Online Analytical Processing

ORCID Open Researcher and Contributor ID

OSI Open Systems Interconnection

PDL Page Description Language

PIDDAC Programa de Investimento e Despesas de Desenvolvimento

da Administração Central

RADIUS Remote Authentication Dial In User Service

RAM Random Access Memory

RCAAP Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

RCTS Rede Ciência, Tecnologia e Sociedade

REST Representational State Transfer

RFC Request for Comments

ROI Return On Investment

SAML Security Assertion Markup Language

SAS-UTAD Serviços de Ação Social - UTAD

SA-UTAD Serviços Académicos da Universidade de Trás-os-Montes e

Alto Douro

SDB-UTAD Serviços de Documentação e Bibliotecas da Universidade de

Trás-os-Montes e Alto Douro

SFP-UTAD Serviços Financeiros e Patrimoniais da Universidade de

Trás-os-Montes e Alto Douro

SI Sistema(s) de Informação

SIC-UTAD Serviços de Informática e Comunicações da Universidade de

Trás-os-Montes e Alto Douro

SIDE Sistema de Informação de Apoio ao Ensino

SIEM Security Information and Event Management

SMTP Simple Mail Transfer Protocol

SO Sistema(s) Operativo(s)

SP Service Provider

SRH-UTAD Serviços de Recursos Humanos da Universidade de

Trás-os-Montes e Alto Douro

SSBI Self-service Business Intelligence

SSD Solid-state Drive

SSH Secure Shell

SSID Service Set Identifier

SSL Secure Sockets Layer

SSO Single-Sign-On

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xxxvi

TIC Tecnologias da Informação e Comunicação

TLS Transport Layer Security

TOGAF The Open Group Architecture Framework

UATMS Unidade de Apoio Técnico, Manutenção e Segurança

UDP User Datagram Protocol

UMIC Agência para a Sociedade do Conhecimento IP

UTAD Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

VDI Virtual Desktop Infrastructure

VoIP Voice Over Internet Protocol

VPN Virtual Private Network

W3C World Wide Web Consortium

Lista de abreviaturas

Abreviatura Significado(s)

e.g. por exemplo

et al. e outros (autores)

Gbps Gigabits per second

i.e. isto é

I/O Input/Output

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1

1

1. Introdução

“O planeamento está inserido no grupo de processos cognitivos que são altamente relevantes nos dias de hoje. Este processo é definido como uma ferramenta que permite controlar a ordem e a sequência de operações a serem executadas num projeto, permitindo facilitar a comunicação entre todas as partes envolvidas, bem como documentar custos, pressupostos, decisões e agendamento das tarefas.” (Dvir, Raz & Shenhar, 2003; Miller,

Galanter & Pribram, 1960; Project Management Institute, 2013)

A Informação, o Conhecimento e a Inteligência são considerados recursos fundamentais e indispensáveis para as organizações contemporâneas, uma vez que lhes permitem alavancar o seu bom funcionamento (interno/externo) e criar condições para a obtenção de vantagens competitivas. No caso específico das Instituições do Ensino Superior (IES), a utilização do binómio SI/TI tem-lhes permitido gerir estes recursos de uma forma mais eficiente e expedita. Atendendo à importância da componente tecnológica para a Gestão do Conhecimento (GC), neste trabalho é proposta uma estrutura lógica de alto nível (AE) que permita alinhar a estratégia de negócio com a estratégia dos SI/TI, com vista a otimizar a gestão global das IES. Em complementaridade foi estudado, projetado e implementado um sistema de suporte à decisão como prova de conceito da AE proposta. Assim, no capítulo introdutório que agora se inicia, será feito um enquadramento e caraterização do problema, seguindo-se a identificação das motivações para a solução proposta e quais os respetivos objetivos e contributos. É ainda descrito o projeto, qual a metodologia de investigação utilizada para o seu desenvolvimento, terminando este capítulo com a organização do documento.

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1.1. Enquadramento

As IES operam num ambiente cada vez mais complexo e competitivo, estando estas constantemente expostas a rápidas e sucessivas mudanças de âmbito económico, político, social, tecnológico e educacional (Figura 1), tanto a nível nacional como internacional (e.g. parcerias entre instituições e relação com entidades estrangeiras) e, para além disso, estão debaixo de uma crescente pressão para aumentar a sua comunidade académica, garantindo ao mesmo tempo a qualidade do ensino prestado (Daniel, 2015). Em adição às pressões e mudanças a que estão sujeitas as IES, os seus stakeholders esperam que estas respondam em tempo útil a essas adversidades, embora haja uma diminuição dos apoios do governo, de empresas e do setor privado, que contrasta com as crescentes exigências regulatórias que recaem sobre a transparência e responsabilização destas instituições (Thornton, 2016).

Figura 1 - Desafios contemporâneos das IES (adaptado de Daniel (2015))

A Inovação é também uma das principais preocupações das IES, pois irá permitir que as novas gerações de estudantes estejam preparadas para os desafios da sociedade onde mais tarde irão laborar e ao mesmo tempo irá permitir a uma instituição deste tipo ganhar vantagens competitivas e destacar-se perante as demais. Uma inovação pode ser entendida como o surgimento de algo novo e útil (e.g. equipamentos, métodos, técnicas, produtos, serviços) ou como a alteração de algo já existente. No âmbito destas instituições, ao longo da última década, as principais apostas em inovação incidiram sobre as redes de cooperação internacional (que permitiu aumentar a mobilidade académica de professores e de alunos), os métodos de gestão universitária (incidência para as áreas administrativa e estratégica), os métodos de ensino, os

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cursos e planos curriculares e a aplicação de SI/TI tanto para gestão da universidade, como para o ensino e a aprendizagem (Zhu & Engels, 2013).

No que diz respeito às inovações tecnológicas, as IES têm feito um grande investimento uma vez que os SI suportados pela adequada TI permitem aumentar a eficiência e qualidade das atividades desempenhadas (e.g. administrativas, ensino, investigação) e também facilitam a obtenção e partilha do recurso informação (a partir de dados internos e externos da instituição), a partir do qual é possível extrair o conhecimento, recurso esse indispensável para a criação de novas oportunidades, desafios e vantagens competitivas. A utilização do binómio SI/TI permite que a informação e o conhecimento organizacional perdurem no tempo, quebrando barreiras físicas que impeçam o seu acesso, pelo que a determinação correta da infraestrutura tecnológica torna-se crucial para o sucesso da gestão da informação e do conhecimento (Toro & Joshi, 2013).

A Informação e o Conhecimento são dois dos recursos base que alavancam o desenvolvimento e o progresso da sociedade contemporânea e, nesta assunção, as IES desempenham um papel de destaque no grupo dos principais produtores e disseminadores destes recursos (UNESCO, 2005). O conhecimento que deriva da informação disponível nestas instituições, pode ser distinguido sob as perspetivas académica e organizacional. Sob a primeira perspetiva, o conhecimento é resultante das atividades de ensino e investigação, atividades primordiais destas instituições, enquanto que sob a perspetiva organizacional, o conhecimento é proveniente das práticas do negócio (e.g. forças, fraquezas, estratégias, oportunidades, gestão administrativa e áreas funcionais) (Sedziuviene & Vveinhardt, 2009).

Para que o conhecimento possa criar valor necessita de ser gerido, assim a GC tem absorvido muita atenção por parte das IES nos últimos anos, uma vez que é a atividade responsável pela criação, armazenamento, partilha e aplicação deste recurso. A cultura organizacional, a componente tecnológica e os recursos humanos são elementos-chave necessários para que a GC seja praticada de forma eficaz e possa assim melhorar o desempenho destas instituições, bem como o ensino que prestam e a investigação que desenvolvem (Ramachandran, Chong & Wong, 2013).

Um dos principais desafios da GC é centralizar o conhecimento que se encontra dispersos por indivíduos e serviços destas instituições e facilitar o seu acesso, tanto por docentes, como por investigadores, funcionários ou qualquer outro ator que possua a devida autorização. Para o sucesso desta atividade é também importante que haja o reconhecimento do conhecimento como capital intelectual, sendo que esta prática requer mudanças significativas

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e profundas na cultura, estrutura e valores destas instituições (e.g. considerar a informação como um bem intangível, não volátil e uma das matérias-primas mais importantes) (J. Clarke, Nelson & Stoodley, 2013).

Com o crescimento exponencial dos dados nas IES e com o intuito de centralizar e partilhar o conhecimento e de também tornar os processos de tomada de decisão mais eficientes, atualmente as organizações recorrem a sistemas de suporte à decisão e a arquiteturas de BI/SSBI, uma vez que estas possuem capacidades analíticas avançadas e são, muitas vezes, talhados à medida da pessoa ou grupo que os utiliza, devendo por isso ser bastante flexíveis, interativos e dinâmicos (Baepler & Murdoch, 2010; Guitart & Conesa, 2015; He & Du, 2010). Assistindo à importância dos sistemas de suporte à decisão e dos demais SI/TI, conclui-se que é de máxima importância que estes conclui-sejam geridos da melhor forma possível. Assim, as AE não devem ser vistas como a solução para a gestão desta problemática, mas sim como uma forma de representar as diferentes perspetivas sobre os dados, redes, pessoas, SI, TI, efetivando o processamento de transações, a produção de informação e o suporte das atividades da organização, assumindo sempre as diversas visões dos níveis organizacionais (Nan, Da & Zhuming, 2013).

Para as IES, as AE constituem-se como um meio eficaz de fazer o mapeamento de todos os SI/TI da organização, bem como as suas comunicações, controlar o investimento em TI e definir prioridades no desenvolvimento de SI, estipular mecanismos de integração entre sistemas, melhorar o desenvolvimento dos próprios SI, controlar a execução de atividades, interrelacionar dados fornecendo com clareza a ligação entre os níveis organizacionais e as funções que exercem nos SI e conferir credibilidade e fiabilidade na informação obtida através dos SI da organização, para que existam bases para a construção do conhecimento e inteligência organizacional (Goepp, Kiefer & Geiskopf, 2006; Winter & Fischer, 2006).

A utilização destas arquiteturas permite ainda alinhar a estratégia dos SI/TI com a estratégia de negócio das instituições, de modo a ser possível aumentar o retorno dos investimentos da componente tecnológica através do alcance de vantagens competitivas (Chorafas, 2016; Šaša & Krisper, 2011).

Este trabalho apresenta a proposta de uma arquitetura de suporte à decisão para a gestão de uma universidade, tendo como base o caso de estudo da UTAD.

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1.2. Motivações, objetivos e contributos

No âmbito desta dissertação de Mestrado em Engenharia Informática, surgem como motivações para o seu desenvolvimento, a crescente preocupação das IES em (Ahmad, Francis & Zairi, 2007; Fowler & Gilfillan, 2003; Guitart & Conesa, 2015; Jakimoski, 2016; Lupu, Bologa, Sabau & Muntean, 2008; Šimuni, Pilepić & Radić, 2013): otimizarem os seus processos de negócio e rentabilizarem os investimentos efetuados; a necessidade em determinarem quais as prioridades no desenvolvimento de SI; incentivarem a integração e interoperabilidade dos diversos SI/TI das áreas funcionais, para que a organização não seja vista como blocos funcionais mas sim como um todo; modelarem os processos de negócio, devido à necessidade de definir quais os seus trâmites, fluxos, intervenientes e fronteiras; a necessidade de controlar a proliferação e disseminação de informação de modo a que esta chegue ao devido destinatário nas melhores condições; e aumentar a capacidade de gestão estratégica dos níveis superiores.

Hoje em dia, assistimos à proliferação e crescimento do binómio SI/TI no seio das IES, em muito devido ao potencial que esta componente tecnológica apresenta para o desempenho das diversas atividades de gestão destas instituições, bem como o auxílio que prestam no cumprimento de objetivos e alcance de benefícios e avanços científicos nos campos da Educação e da Investigação, duas áreas fundamentais para o sucesso destas instituições (Bøe, Gulbrandsen & Sørebø, 2015; Venkatesh, Croteau & Rabah, 2014).

Dada a importância deste binómio para o desempenho das atividades das IES, surge a necessidade de existir uma estrutura lógica que permita efetuar a sua gestão de forma holística, e que ao mesmo tempo contemple as estratégias de negócio e a própria diversidade e evolução dos SI/TI, sendo essa estrutura denominada por AE (Quartel, Steen & Lankhorst, 2012). O facto de tanto a nível empresarial como académico, a relevância e utilidade estratégica das AE serem cada vez mais reconhecidas (Espinosa, Boh & DeLone, 2011), aliado à inexistência na literatura científica atual de propostas de modelos de referência para uma AE que tenha em consideração as especificidades do setor da Educação, constituem as principais motivações para o desenvolvimento deste trabalho.

Ainda relativamente às preocupações previamente identificadas, com o intuito de lhes dar resposta, as IES têm dado maior atenção à GC, atividade indispensável para garantir a disponibilidade de dados e informação de qualidade que permitam atingir o conhecimento e a inteligência fundamentais para que os processos de tomada de decisão possam ser praticados

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de forma consciente e atempada, num ambiente marcado por constantes mudanças e pressões (Natek & Lesjak, 2013; Sunalai & Beyerlein, 2015). No sentido de suportar os processos de tomada de decisão, têm-se verificado nas IES um aumento na utilização de SI concebidos especificamente para estes processos, com destaque para a sua aplicação na gestão estratégica (Fakeeh, 2015; Ibrahim, Sundgren & Larsson, 2014). A importância atribuída pelas IES a este tipo de sistemas, motivou a sua incorporação no trabalho apresentado neste documento.

O caso de estudo que serviu de base para a arquitetura proposta foi a UTAD, devido a esta ser uma IES com grande sensibilidade para a área tecnológica. Com o surgimento do novo centro de dados na UTAD, torna-se oportuna e necessária uma arquitetura de suporte à decisão, que numa visão end-to-end, incorpore a estrutura dos serviços da instituição e que possa também endereçar conceitos não só orientados à prestação de serviços mas, também à gestão dos mesmos, com preocupações de eficiência (energéticas, ambientais e qualidade), eficácia e prestação de contas, contribuindo para a criação de SI cada vez mais integrados, autossustentáveis e inteligentes.

A relação de proximidade entre a equipa de investigação e esta instituição também influenciou na escolha da UTAD como caso de estudo, uma vez que seria possível criar sinergias entre ambas as partes e assim obter informações fidedignas indispensáveis para o enriquecimento deste trabalho, e ao mesmo tempo, tornar esta instituição como uma referência a nível nacional (para as demais IESP), no que diz respeito à aplicação de AE no setor da Educação.

Para este trabalho é apresentado como principal contributo a conceção e desenvolvimento de uma AE para a área da Educação (especificamente para as IES), que permita obter uma camada de abstração capaz de agregar os diferentes SI/TI e que ao mesmo tempo tenha em consideração as especificidades de negócios deste tipo de instituições. Esta AE também deve permitir perceber os fluxos da informação e facilitar a integração de novos componentes e a reciclagem de sistemas legados. Este artefacto deve ainda contemplar os padrões de qualidade internacionais, ser capaz de permitir a produção de conhecimento para o suporte à decisão nos diferentes níveis hierárquicos destas instituições e ter a flexibilidade necessária para se adaptar (com pouco esforço) à sua realidade mutável.

Com base na AE proposta é também pretendido apresentar como contributo deste trabalho uma arquitetura de BI/SSBI, que permita retirar ilações sobre a informação recolhida de diferentes fontes de dados, críticas para a gestão da própria UTAD. Este componente de

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suporte à decisão será utilizado pelos SIC-UTAD, na unidade de Infraestruturas, Comunicações e Suporte para sustentar e agilizar este tipo de processos.

Esta unidade tem, entre outras, a responsabilidade: pela gestão e administração do(s) centro(s) de dados, sistemas e serviços instalados; pela rede de comunicações de voz sobre

Internet Protocol (IP) e de dados; pelos serviços de suporte às comunicações; pelos diretórios

e serviços de autenticação; pelos sistemas e políticas de segurança informática e das comunicações; apoio ao utilizador interno da UTAD (alunos, funcionários e docentes); e pelos serviços de resposta a incidentes de segurança informática, nomeadamente no tratamento e coordenação da resposta a incidentes, na realização de auditorias, na produção de alertas e recomendações de segurança, na promoção de uma cultura de segurança informática na UTAD. Esta plataforma de suporte à decisão servirá também como prova de conceito da AE proposta.

De modo a ser possível alcançar os contributos anteriormente mencionados, foi estabelecido um conjunto de objetivos específicos durante a etapa de planeamento deste trabalho, objetivos esses que derivaram de um levantamento de requisitos e de uma profunda revisão bibliográfica referente aos conceitos associados a esses contributos. Este conjunto de objetivos passa por:

• Estudar e analisar possíveis soluções para a construção da AE;

• Fornecer uma estrutura lógica de alto nível para orientar, gerir e controlar o desenvolvimento de futuras aplicações do binómio SI/TI;

• Propor uma AE que permita alinhar a estratégia dos SI/TI com a estratégia do negócio da instituição;

• Dotar a AE proposta de flexibilidade, escalabilidade, adaptabilidade, modularidade e persistência ao longo do tempo;

• Garantir que a incorporação de componentes na AE respeita normas e padrões nacionais/internacionais adotados por este tipo de instituições;

• Integrar plataformas individuais que permitam o apoio e suporte nos processos de gestão e tomada de decisão nos diversos níveis organizacionais da UTAD (neste caso, uma arquitetura de BI/SSBI);

• Implementar e especificar um modelo de reporting com indicadores de rede, de sistemas, de suporte ao utilizador e de segurança para a arquitetura de BI/SSBI (prova de conceito).

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1.3. Metodologia de investigação

Uma metodologia pode ser compreendida como um sistema de princípios, práticas e procedimentos aplicados a um ramo específico do conhecimento e é onde são estudados os melhores métodos a praticar para a produção de conhecimento (Kothari, 2004). A utilização de uma metodologia permite que os investigadores possam desenvolver os seus trabalhos com maior qualidade e fiabilidade, conseguindo ao mesmo tempo reconhecimento do valor, rigor e validade científica dos seus projetos de investigação, pelo que deve ser criteriosa a sua escolha (Dresch, Lacerda & Antunes Jr, 2015).

Para o trabalho aqui apresentado, a metodologia escolhida que serviu de base teórica para o suporte da validade científica do mesmo, foi a DSR. A metodologia escolhida tem sido utilizada com maior frequência na área da Engenharia, mas tem tido cada vez mais adeptos na área dos SI/TI para a construção de artefactos. Esta metodologia foca-se na criação de como as coisas deveriam ser para alcançar objetivos e funcionar, sendo que o propósito do design passa por evoluir as situações existentes para um estado de preferência e satisfação que ainda não tenha sido alcançado (Ostrowski, Helfert & Gama, 2014).

O design desempenha um papel essencial e central no desenvolvimento e gestão de SI/TI, uma vez que assume o espírito criativo, artístico e orientado ao objetivo, no qual envolve um processo rigoroso para a projeção de artefactos orientados para a resolução de problemas observados, permitindo contribuir ao nível da investigação, avaliar projetos e comunicar os resultados a audiências apropriadas. Esses artefactos são propostos para auxiliar operações e processos de gestão, análise e tomada de decisão, que podem resultar na transformação da própria instituição (Hevner & Chatterjee, 2010).

Os artefactos produzidos podem incluir construções, modelos, métodos, instâncias, inovações sociais ou novas propriedades de recursos técnicos, sociais e informacionais, ou seja, qualquer objeto que constitua a solução para um problema de investigação previamente identificado e compreendido. É de notar que os artefactos produzidos devem contemplar duas caraterísticas fundamentais, a relevância e a novidade. A presença de relevância num artefacto sugere que este vem resolver um problema importante, quanto à novidade, significa que o artefacto deve abordar um problema não resolvido, de uma forma única e inovadora e resolvê-lo de uma forma eficaz e eficiente (Cronholm & Göbel, 2015; Geerts, 2011; Peffers, Tuunanen, Rothenberger & Chatterjee, 2007).

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A necessidade de um modelo estereotipado de processo da DSR fez com que Peffers et al. (2007) fizesse uma proposta (DSRM), a qual foi seguida para o desenvolvimento deste trabalho. Esta proposta incorpora três grandes objetivos: 1) fornecer um processo nominal para a condução do design; 2) construir sobre a literatura de referência existente sobre DSR e IS; 3) fornecer aos investigadores um modelo mental ou template para a estruturação dos outputs dos seus projetos.

A DSRM é composta por uma sequência nominal de seis atividades (Figura 2), contudo existe a possibilidade de os investigadores que a adotem iniciarem os seus projetos a partir de qualquer atividade. As atividades que compõem a DSRM e que foram assumidas no desenvolvimento desta dissertação, são as seguintes:

• Identificação do problema e motivação (1): definir o problema específico de investigação e justificar o valor da solução proposta. Quanto ao problema, poderá ser útil especificá-lo conceptualmente, de modo a que a solução reflita a sua complexidade. No que diz respeito à justificação do valor da solução, esta permite alcançar duas coisas: primeiro serve de motivação ao investigador e demais interessados no problema, para que procurem incessantemente por uma solução para o problema e em segundo, permite perceber a visão que o investigador tem sobre o problema. Os recursos envolvidos nesta atividade são o conhecimento do problema e importância da solução;

• Definição dos objetivos da solução (2): inferir os objetivos de uma solução a partir da definição do problema e do conhecimento do que é possível e viável. Os objetivos podem ser quantitativos (e.g. solução desejada seria melhor que as atuais) ou qualitativos (e.g. em que medida o novo artefacto traz vantagens para a resolução de um problema, em relação às soluções existentes). Os recursos envolvidos nesta atividade são o conhecimento do problema e soluções existentes (caso as hajam) e a sua eficácia;

• Design e desenvolvimento (3): criar o artefacto. Conceptualmente, um artefacto pode ser qualquer objeto concebido, em que o contributo do investigador é parte intrínseca do seu design. Nesta atividade, a finalidade passa por determinar a funcionalidade e arquitetura do artefacto, concluindo com a sua criação. Os recursos envolvidos nesta atividade incluem, entre outros, o conhecimento teórico que permite suportar a solução;

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• Demonstração (4): demonstrar que a utilização do artefacto concebido resolveu uma ou mais instâncias do problema. Essa demonstração pode ser feita recorrendo à experimentação, simulação, caso de estudo, prova de conceito, entre outros. Os recursos envolvidos nesta atividade é o conhecimento efetivo de como utilizar o artefacto para resolver o problema;

• Avaliação (5): avaliar o artefacto concebido para dar solução ao problema identificado na atividade 1. Esta atividade visa comparar os resultados obtidos na demonstração do artefacto com os objetivos definidos na primeira atividade. Nesta atividade podem ser considerados inquéritos, simulações, feedback de clientes, entre outros. A seguir a esta atividade pode suceder a comunicação deste artefacto à comunidade científica da área em que este é desenvolvido, ou então, regressar à atividade de design com intuito de o melhorar;

• Comunicação (6): comunicar a profissionais da área o problema e a sua importância, o artefacto, a sua utilidade e inovação, o rigor no design e o nível de concretização do resultado obtido, utilizando, sempre que possível, como meio de divulgação, revistas científicas. A estrutura deste modelo de processo pode ser utilizada para estruturar o artigo científico.

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1.4. Estrutura da dissertação

Este documento abarca os principais resultados, contributos e conclusões desta dissertação de mestrado, estando a sua estrutura organizada em seis capítulos principais, sendo apresentado em seguida, de forma sucinta, o conteúdo de cada um deles.

No presente capítulo (o primeiro dos seis) é realizado um breve enquadramento ao trabalho que foi desenvolvido nesta dissertação inserida na área dos SI. Em seguida é apresentado o problema que está no surgimento deste trabalho, são descritos os objetivos que motivaram a sua realização e quais os contributos prestados para a área dos SI aplicados nas IES. É ainda referida a abordagem metodológica adotada para este trabalho, sendo que o capítulo termina com a presente secção em que é apresentada a organização do documento.

No capítulo 2 procede-se a uma revisão bibliográfica dos principais conceitos associados à disciplina dos SI, sendo abordados na sua aplicação genérica e na sua aplicação no setor da Educação, mais concretamente nas IES. No decorrer deste capítulo são abordados os temas associados à Sociedade da Informação e GC, sendo atribuído um papel de destaque aos conceitos associados aos SI, uma vez que esta componente é responsável por alavancar o acesso ao conhecimento e inteligência nas organizações. Desse modo, neste capítulo é entendida a evolução que estes sistemas tiveram, há a referência à necessidade da sua gestão e alinhamento com o negócio para que possam gerar vantagens competitivas, sendo neste ponto atribuído destaque para as AE. O capítulo termina com o impacto dos SI no setor da Educação. No capítulo 3 é apresentado o caso de estudo a que se aplica o trabalho desenvolvido, sendo que, neste caso, a entidade subjacente é a UTAD. Ao longo deste capítulo é mencionado o impacto que a UTAD tem na região em que se insere, assim como a missão, estrutura e cultura organizacional com que se rege esta instituição enquadrada na área da Educação em Portugal. É também neste capítulo que é abordado o impacto que a UTAD tem na Educação, terminando com uma perspetiva sobre os SI/TI existentes antes da realização do presente trabalho.

No capítulo 4 é feita a apresentação e descrição de uma AE, concebida para ser a mais genérica e flexível possível, que permita obter uma visão holística de todos os SI/TI, que possa inclusive ajudar a definir prioridades no investimento futuro em SI/TI e que possa ainda ser aplicada tanto ao caso de estudo da UTAD como a todas as restantes IES (e IESP mais

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proximamente). Neste capítulo para além da apresentação do modelo de AE é feita a descrição dos componentes e relações dos SI/TI da UTAD.

No capítulo 5 é proposta uma arquitetura de BI/SSBI no âmbito da gestão das atividades desenvolvidas pelos SIC-UTAD, funcionando esta arquitetura como prova de conceito da AE desenvolvida para o caso de estudo. Neste capítulo estão descritos o enquadramento e as necessidades identificadas para a construção desta arquitetura e é feito um levantamento da infraestrutura de TI gerida por estes serviços, bem como a interpretação da informação obtida pelos SI utilizados para a realização das suas tarefas. Também são identificadas as soluções tecnológicas utilizadas e é realizada a demonstração do seu setup. Este capítulo é finalizado com uma bateria de testes efetuados, bem como a apresentação dos resultados obtidos.

Por último, no capítulo 6 são apresentadas de forma sucinta as principais considerações do trabalho desenvolvido nos capítulos anteriores, sendo atribuído um maior destaque para os principais resultados obtidos, havendo uma confrontação entre estes e os objetivos estabelecidos no capítulo um. Este capítulo finaliza com a identificação e discussão das principais limitações deste trabalho e com a enumeração de um conjunto de propostas/perspetivas a ter em conta em futuras linhas de investigação.

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2. Revisão bibliográfica

“A relevância do campo de SI é assim por demais evidente. De modo a triunfar em mercados cada vez mais caracterizados por uma mudança acelerada, qualquer organização necessita de dispor de um SI que suporte devidamente as suas necessidades de informação a todos os níveis de decisão, constituindo este um elemento central no desenvolvimento da sua capacidade competitiva.” (Varajão, 2005)

Ao longo do capítulo que agora se inicia, serão apresentados os principais conceitos associados ao projeto de investigação, que foram evidenciados após um processo de revisão bibliográfica. A ênfase do estado da arte associado a este trabalho recai sobre os conceitos associados ao binómio SI/TI, as suas arquiteturas, bem como as estruturas que permitem auxiliar os processos de tomada de decisão e Gestão do conhecimento e inteligência organizacional. Atendendo a que este trabalho é orientado para as IESP, e o caso de estudo é desenvolvido numa instituição deste tipo, foi feito um esforço para que os conceitos abordados nesta revisão da literatura, também fossem direcionados à área do Ensino onde se encontram estas instituições.

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2.1. Sociedade da informação

A sociedade em que vivemos está em constante mudança e como tal devemos estar preparados para reagir e adaptarmo-nos a elas. A História ao longo dos tempos tem registado mudanças na forma como a sociedade desempenha as suas atividades, podendo ser destacados três grandes marcos que operaram mudanças profundas e revolucionaram o seu modo de viver e de estar, nomeadamente a Revolução Agrícola (há sensivelmente dez mil anos), a Revolução Industrial (finais do século XVII) e mais recentemente, a partir de meados da década de 50, com a Informação e o Conhecimento a tornarem-se elementos centrais do desenvolvimento de toda a atividade humana (Masuda, 1980), o que faz com que a sociedade contemporânea seja muitas vezes denominada por Sociedade da Informação e do Conhecimento (Castells, 2011).

A criação e o desenvolvimento desta sociedade a nível social, político, tecnológico, económico e ambiental, não depende apenas de recursos materiais, económicos e financeiros, mas depende também de ativos intangíveis, como a informação e o conhecimento, para dar

resposta aos desafios das organizações como a competitividade, inovação,

modernização/evolução, produtividade, desempenho, qualidade, inserção em mercados internacionais e a globalização (Dubina, Carayannis & Campbell, 2012; Ziemba, 2013). Atendendo à importância destes recursos intangíveis, existe a necessidade de gerir a sua disponibilidade e ação produtiva, recorrendo para isso à utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) (Hilbert, López & Vásquez, 2010). A junção da informação e do conhecimento com as TIC e as pessoas, constituem uma sinergia capaz de tornar os padrões da sociedade e dos mercados voláteis e mutáveis (Xue, Liang & Boulton, 2008).

As TIC, permitem obter e disponibilizar a informação de um modo mais célere e fiável, e a utilização das suas capacidades de processamento sobre este recurso, tem permitido agilizar a obtenção de conhecimento organizacional, indispensável para dar resposta às exigências interpostas pelos mercados e pela sociedade (Canuto, Gonçalves, Neto, Branco & Cunha, 2011; Gomez & Pather, 2012). Estes recursos tecnológicos têm acrescentado importância à informação e ao conhecimento, pela forma como ao longo dos últimos anos têm evoluído significativamente o modo de produzir os bens materiais e imateriais, e por servirem de alicerces para a produção e valorização do capital financeiro (convertido em informação) e flexibilização da produção da informação, bem como a sua viabilização, distribuição (usando redes de comunicação), comercialização e consumo (Magalhães et al., 2017; Rascão, 2008).

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Assim, as TIC, a Informação e o Conhecimento estão cada vez mais enraizados na sociedade, no dia-a-dia das pessoas, nos processos de socialização e constituem alguns dos ativos mais importante para o sucesso das organizações (Branco, Martins & Gonçalves, 2016) pelo que, à semelhança do que acontece com os outros recursos, para além da sua consistente e constante evolução/atualização é indispensável auditar sobre o cumprimento de requisitos de qualidade, controlo e segurança (Carneiro, 2009; Sousa, 2009).

Os recursos das organizações devem ser tidos em conta aquando da definição de estratégias, sendo de extrema importância a identificação e avaliação daqueles que podem no futuro trazer vantagens competitivas, uma vez que a simples inclusão de tecnologia não é garante de sucesso, tendo em conta o novo paradigma que abraça a sociedade dos nossos dias (Davoudpour, Rezaee & Ashrafi, 2012).

A capacidade para gerir e criar informação está no cerne para a diferenciação das organizações e criação de vantagens competitivas, pelo que à utilização das TIC se junta a intervenção dos SI, no sentido de otimizar e suportar estes processos (Gonçalves, Martins, Branco & Barroso, 2013). Os SI sendo suportados pelas TIC na sua vertente tecnológica, foram capazes de se intrometer nos domínios da gestão e das organizações, caracterizado pela execução de um conjunto de procedimentos para a produção de informação, causando impacto na gestão das organizações através da dinamização do seu funcionamento, impulsionando o seu desenvolvimento enquanto agentes socioeconómicos ativos (Anunciação & Zorrinho, 2006).

O âmbito de atuação dos SI é multidisciplinar, uma vez que pode intervir em atividades distintas de uma organização, nos diferentes níveis Estratégico, Tático, Técnico e Operacional (Bessa, Branco, Costa, Martins & Gonçalves, 2016; Sabherwal, Jeyaraj & Chowa, 2006). Um SI pode ser visto sob uma perspetiva técnica como sendo uma interligação entre diferentes componentes tecnológicos (e.g. software, TIC, redes de comunicações, repositórios de dados) responsáveis pela recolha, processamento, armazenamento e distribuição da informação, passível de ser utilizada para os processos de controlo, gestão e tomada de decisão nas organizações (Laudon & Laudon, 2015).

Por outro lado, os SI não se cingem apenas à componente tecnológica, o que faz deles uma entidade sociotécnica constituída pelos processos, procedimentos e pessoas que estão envolvidas em todo o processo de gestão da informação, permitindo torna-la relevante, útil e acessível para a organização ou para a sociedade a que se destina (Alter, 2008; O'Brien & Marakas, 2010).

Imagem

Figura 3 - Modelo de um SI (adaptado de O'Brien e Marakas (2010))
Figura 4 - Quatro principais sub-arquiteturas de uma AE
Figura 5 - Arquitetura tradicional de Business Intelligence
Figura 6 - Dashboards para aferir a performance de gestão de uma IES (adaptado de Muntean, Sabau, Bologa,  Surcel e Florea (2010))
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Referências

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