Functional Design Patterns september 2006 Universiteit Utrecht Robert Guitink Jeroen Snijders

1. Functional Design Patternsseptember 2006Universiteit UtrechtRobert GuitinkJeroen Snijders Your Partner In eBusiness Solution Delivery

2. Welkom • Van harte welkom • Voorstellen • Functional Design Patterns • Ervaring met FO, TO, Frameworks, Java, J2EE? • Vragen en opmerkingen tussen oor zijn welkom

3. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

4. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

5. Organisatie • Oprichting maart 2000 • Gestart met 5 personen • Per heden: ruim 70 medewerkers • Minimale overhead • Gecontroleerde groei

6. Cijfers / Resultaten • Omzet 2005: > Euro 5.000.000 • Meer dan 70 klanten • Maliebaan, Utrecht

7. Werkzaamheden • Wij voeren volledige maatwerkprojecten uit van begin tot eind. Wij verzorgen: • business consultancy, technical consultancy, • projectmanagement, • informatieanalyse en functioneel ontwerp, • technisch ontwerp en programmering, • infrastructuurontwerp, • organisatorische invoering, • migratie en conversie, • onderhoud, • opleidingen.

8. Technologie • Wij werken met Java technologie (J2EE) op de volgende platformen: • Linux (open source), Windows 2000/XP, Unix varianten van IBM, SUN, HP, AS/400, OS/390; • Tomcat (open source), IBM Websphere, Borland AppServer; • PostgresSQL (open source), IBM DB2, Oracle, MS SQL Server, MySQL (open source) • Ontwikkelomgeving: • IBM WSAD (Eclipse), OptimalJ, Borland Jbuilder • CVS • MS Visio • MS Word • Diverse tools, o.a. performancetesttools, HTTP sniffers

9. Deel van onze klanten

10. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

11. Kenmerken • Veel van de toepassingen die wij bouwen bevatten complexe functionaliteit. Kenmerken: • Complexe en omvangrijke gegevensstructuren • Tijdafhankelijkheid v.w.b. gegevens en functionaliteit • Complexe (actuariele) rekenregels • Complexe interfaces en uitvoer • Voortdurende functionele wijzigingen

12. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

13. Problemen • Standaarden voor beschrijven van de functionaliteit ontbreken • Standaarden voor het vertalen van functioneel ontwerp naar technisch ontwerp ontbreken • Programmatuur is weinig inzichtelijk en slecht onderhoudbaar (geen vast pad van functionaliteit naar programmaregels en vice versa) • Programmatuur is instabiel door grote complexiteit -> hoge kosten voor testen en debuggen • Manieren om herbruikbare oplossingen generiek vast te leggen ontbreken -> Programmatuur is klant- en projectspecifiek

14. Internet technologie • Het gebruik van Internet technologie versterkt de problematiek: • Technische complexiteit applicatieservers • Vereiste schaalbaarheid • Performance en responsetijd • Interactie tussen browser en server • Beveiliging • Interface requirements worden net zo belangrijk als functionele requirements

15. In de pers • “Bedrijven in West-Europa hebben vorig jaar gezamenlijk bijna 160 miljard euro over de balk gesmeten als gevolg van verkeerde IT-beslissingen. Dit blijkt uit onderzoek van Gartner. Gartner schat dat bedrijven wereldwijd ongeveer 567 miljard euro voor niets uitgeven.” (Infoworld) • “Slechts een op de vijftig computertoepassingen in bedrijven werkt goed. De rest kan de toets der kritiek niet doorstaan. Alleen al in de VS lijdt de economie een schade van 60 miljard dollar als gevolg van slechte software. Forrester acht besparingen mogelijk van 22 miljard dollar per jaar.” (Accountingweb.nl) • “Uitkeringsinstantie UWV heeft de afgelopen jaren honderden miljoen euro's uitgegeven aan ICT-projecten. Ondanks de expertise van vele externe ICT-adviseurs slaagt nog geen dertig procent van die projecten. De ICT-verspilling over de afgelopen jaren wordt op honderden miljoenen euro’s geschat.” (De Telegraaf)

16. Consequenties • Extreme overschrijdingen van tijd en budget • Veel projecten worden gestopt • Als er iets wordt opgeleverd, is dit niet onderhoudbaar tegen aanvaardbare kosten • Kapitaalvernietiging op grote schaal • Waarom hebben wij daar geen last van?

17. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

18. Onze aanpak • Functional Design Patterns • Herbruikbare patronen in functionaliteit • User Interface Patterns • Herbruikbare patronen in gebruikersinteractie • Technical Design Patterns • Herbruikbare patronen in class structuren en gedrag • Deels bekend (GOF patterns, J2EE patterns; bv MVC) • Performance patterns • Herbruikbare patronen voor performance en capaciteit

19. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

20. Ontwerppatronen • Functionele ontwerp patronen: beschrijven herbruikbare functionele onderdelen van toepassingen. We gebruiken hierbinnen o Informatie(deel)functies o Gebruikersinteractiepatronen o Gegevenspatronen • Technische ontwerppatronen: beschrijven een bepaalde technische implementatie op een zodanige manier dat deze implementatie over meerdere domeinen cq meerdere projecten hergebruikt kan worden.

21. Wijze van werken

22. Vastleggen van patronen

23. Ontdekkingen / uitzoekpunten • Soms doe je een functionele of technische ontdekking. Voorzie die van een lampje! • Soms is het niet duidelijk wat de beste oplossing is. Voorzie verder uitzoek te zoeken punten van een microscoopje!

24. Ontwerppatronen • Performancepatronen: beschrijven een bepaald performance aspect op een zodanige manier dat dit aspect over meerdere projecten hergebruikt kan worden.

25. Vastleggen van patronen

26. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

27. Implementatie: code generatie Code generatie voor voorgaande patronen op aandachtsgebied vindt plaats op basis van datamodel. 12 XSLT sheets voor o.a. lijstschermen en detailschermen DDL (Data Definition Language) XML met Gegegevensdefinities Java classes en JSP paginas met basispatronen Aangepaste Java classes en JSP paginas Gegevensmodel in Visio In combinatie met MVC framework Database

28. Implementatie: componenten Implementatie middel componenten en maatwerk. • Standaard componenten: • formulierencomponent • rekencomponent • afsprakencomponent • integratiecomponent (met externe systemen) • autorisatiecomponent • rapportagecomponent • synchronisatiecomponent • content management systeem • Implementatie per klant middels: • Parametriseren vd componenten • Subclassing vd component • Aanpassing Java classes en JSP templates • XSLT-sheets (interfaces en PDF) • Aanvullend maatwerk Klant 1 Klant 4 Klant 2 Klant 3

29. FDP workflow – verzekeringsmij • Workflow bestaat uit: • Statussen • Informatiefuncties • Dimensies: • Reizen mee van status naar status • Bepalen of informatiefunctie uitgevoerd kan worden • Bepalen keuze in informatiefunctie mbt volgende status • Laten zien hoe een status is bereikt als er meerdere paden naar toe lopen • Deelacties • Diagram Aparte dimensies voor: - Acceptatieverwerking - Acceptatieniveau

30. FDP workflow – extra per klant • Extra invoerkanalen: • SOAP • Internet

31. Implementatie: componenten Implementatie middel componenten en maatwerk. • Standaard componenten: • Productdefinitiecomponent (gebaseerd op formulierencomponent) • Rekencomponent • Contractencomponent (gebaseerd op afsprakencomponent) • Integratiecomponent • (koppeling met externe systemen) • Acceptatiesysteem • Workflowcomponent • Autorisatiecomponent • Rapportagecomponent • Synchronisatiecomponent • Intermediairadministratie • Polisinzage en mutatie • Polisadministratie • Klantenadministratie • Generieke Interface Manager • (GIM) Server • Back-office interface • Content management systeem • Implementatie per klant middels: • Parametriseren vd componenten • Subclassing vd component • Aanpassing Java classes en JSP templates • XSLT-sheets (interfaces en PDF) • Aanvullend maatwerk Klant 1 Klant 4 Klant 2 Klant 3

32. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

33. Tijdafhankelijkheid • Een entiteit kan tijdafhankelijke gegevens bevatten.In dat geval moeten we: • op basis van datum de waarde kunnen bepalen, • historie bijhouden van gegevens • Voorbeelden: • Premietabellen • Producten en Prijzen • Adresgegevens • Polissen • Onderscheid tussen: • Stamgegevens • Productiegegevens

34. FDP Tijdafhankelijkheid EntityentityIdexternalIdentifierdateUseStartdateUseEnd<tijdonafh. data> • Entiteit • Identificatie • Begin/Eindkoppelingsdatum • EntiteitInstanties • Tijdafhankelijke gegevens • Begin/Einddatum • Einddatums altijd ‘tot en met’ • Twee peildatums: • Koppelingspeildatum • Gegevenspeildatum EntityInstentityIdentityInstIddateStartdateEnd<tijdafh. data> EntityInstentityIdentityInstIddateStartdateEnd<tijdafh. data>

35. FDP Tijdafhankelijkheid • Niet meer dan één instantie per datum geldig. • Geen directe referenties van buitenaf naar instanties. • 0dagen geldig als einddatum vóór begindatum. • Instanties niet aanpassen als ze gebruikt worden (obv gegevenspeildatum) • Instanties aanmaken op basis van hoogste instantie of geheel nieuwe instantie.

36. FDP Tijdafhankelijkheid • Productiegegevens: PolisVersie 32/12/2006 – Polis12345 PolisVersie 2 2/6/2006 – 1/12/2006 PolisVersie 11/1/2006 – 1/6/2006

37. FDP Tijdafhankelijkheid • Wijziging terugdraaien -> versie ongeldig maken PolisVersie 3 X2/12/2006 – Polis12345 PolisVersie 2 2/6/2006 – PolisVersie 11/1/2006 – 1/6/2006

38. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

39. Onze projectfasering • Projectmanagement met een duidelijke fasering: • Functioneel Ontwerp • Technisch Ontwerp en Realisatie • Acceptatietest • Invoering • Klant heeft remote (via Internet) toegang tot het systeem in wording

40. Producten in de ontwerpfase Opstellen van de offerte voor ontwerpfase Opstellen van het requirements document (optioneel) Opstellen van het gegevensmodel - gebruik van FDPs - Opstellen van de Informatiefuncties (Functionele beschrijving, Use-cases) - gebruik van FDPs en UIPs - Tijd Opstellen van het Prototype -gebruik van UIPs - Opstellen van de offerte voor realisatiefase

41. Technisch ontwerp • We hebben al technische ontwerppatronen voor de functionaliteit die uit een FDP voortkomt • technische documentatie bij de standaard componenten • technische documentatie bij de standaard constructies • We hebben al technische documentatie van het framework • technische documentatie van de superclasses , libraries, stylesheets etcetera • technische documentatie van de gegenereerde onderdelen • We maken dus alleen een technisch ontwerp voor de projectspecifieke uitzonderingen!

42. Agenda • Even voorstellen • De toepassingen die wij bouwen • De problematiek daarbij • FDPs - onze aanpak • FDPs - werkwijze • FDPs - voorbeelden • Case • FDPs in onze projectfasering • Hoe verder?

43. Verder met FDPs Functional Design Patterns (met name op aandachtsgebied) vormen de basis voor ons succes tot nu toe (100% geslaagde projecten). Wij zullen op steeds grotere schaal gebruik gaan maken van domein specifieke FDPs in complexe administratieve omgevingen. Vervolgstappen: • Uitwerken theorie • Literatuurstudie • Uitwisselen ervaringen met universiteiten/onderzoeksinstellingen • Uitwerken praktijk • Voorbereiden generieke patterns op basis van kennis van probleemgebieden • Harvesten binnen reeds uitgevoerde projecten • Stageplaatsen zijn hierbij een belangrijk middel.

44. Vragen?