%N VUE DE LOBTENTION DU %0$503"5%& %0$503"5%&-6/*7&34*5² -6/*7&34*5²%
%N VUE DE LOBTENTION DU %0$503"5%& %0$503"5%&-6/*7&34*5² -6/*7&34*5²%&506-064& %&506-064& $ÏLIVRÏ PAR $ISCIPLINE OU SPÏCIALITÏ 0RÏSENTÏE ET SOUTENUE PAR 4ITRE *529 %COLE DOCTORALE 5NITÏ DE RECHERCHE $IRECTEURS DE 4HÒSE 2APPORTEURS LE Institut National Polytechnique de Toulouse (INP Toulouse) Systèmes (EDSYS) Approche générique pour la modélisation et l'implémentation des processus. vendredi 11 février 2011 Jean-Stéphane ULMER Systèmes industriels Jean-Pierre Belaud Hervé Pingaud Pascale Zarate Bruno Traverson Xavier Boucher Jean-Claude Bocquet Jean-Marc Le Lann Laboratoire de Génie Chimique UMR 5503 iii Résumé Une entreprise doit être capable de décrire et de demeurer réactive face à un évènement endogène ou exogène. Une telle flexibilité peut s'obtenir par la gestion des processus d'entreprise (Business Process Management - BPM). Lors d'une démarche BPM, différentes transformations interviennent sur les modèles de processus développés par l'analyste métier et l'expert en technologies de l'information. Un non-alignement se crée entre ces modèles hétérogènes lors de leurs manipulations : il s'agit du "fossé métier-TI" tel que décrit dans la littérature. L'objectif de notre travail est de proposer un cadre méthodologique permettant un meilleur pilotage des processus métier, afin de tendre vers un alignement systématique de leur modélisation à leur implémentation au sein du système cible. A l'aide de concepts issus de l'ingénierie d'Entreprise et des Systèmes d'Informations dirigée par les modèles et des TI, nous définissons une démarche générique assurant une cohérence intermodèle. Son rôle est de conserver et de fournir toutes les informations liées à la structure et à la sémantique des modèles. En permettant la restitution intégrale d'un modèle transformé au sens de l'ingénierie inverse, notre plateforme permet une synchronisation entre modèle d'analyse et modèle d'implémentation. Le manuscrit présente également l'adéquation possible entre l'ingénierie des procédés et le BPM à travers un point de vue multi-échelle. Mots-clés Ingénierie de systèmes d'information - Gestion des processus d'entreprise - Business Process Modeling Notation - Ingénierie dirigée par les modèles - Alignement de modèles – Métamodélisation - Génie des procédés v Remerciements Ces quelques lignes marquent le point final de ce travail de thèse ainsi que l’aboutissement de trois années (et quelques mois) de recherche, de découvertes et de collaborations réalisées au sein du département Procédés et Systèmes Industriels du Laboratoire de Génie Chimique. Ce travail de thèse a été accompli sous la direction de Messieurs Jean-Pierre Belaud, Maître de Conférence au département PSI, et Jean-Marc Le Lann, Professeur d’Université et directeur de l’ENSIACET. Je tiens particulièrement à les remercier de m’avoir permis d’avoir la plus liberté dans la conduite de mes travaux et encouragé dans cette difficile démarche consistant à explorer des approches nouvelles à la frontières entre disciplines distinctes. Je remercie mes rapporteurs pour toute l’attention qu’ils ont porté à ma thèse : Messieurs Xavier Boucher, Professeur associé à l’ENSM et Jean-Claude Bocquet, Professeur d’Université et directeur du LGI de l’Ecole Centrale Paris. Je remercie également les membres du jury : Monsieur Hervé Pingaud, Madame Pascale Zaraté, et Monsieur Bruno Traverson, qui me font l’honneur de discuter de mon travail et participer à ce jury. Je remercie toutes ces personnes que j’ai rencontrées au cours de ces trois années de thèse, aux thésards et à l’ambiance cosmopolite qui règne au sein du LGC PSI. Je tiens spécialement à remercier Mujtaba Agha et ses pauses-déjeuner à base de chips et soda, El-Awady Attia pour son écoute, ses questions et le café, et Jesùs Manuel Barragan Ferrer pour ses conseils avisés sur les méthodes et les techniques de travail. J’aimerais exprimer toute ma gratitude envers mes parents, Luzviminda et Laurent, pour leur soutien dans la réalisation de mes études, leurs encouragements et leurs conseils avisés dans tous mes choix, pour m’avoir transmis leur motivation et leur volonté, essentielles à cette aventure. « Maraming salamat po » ! Enfin, j’aimerais remercier tout particulièrement Sylvie, pour ton indéfectible présence et affection. Tu as réussi à me supporter pendant ces dernières étapes difficiles de la réalisation de cette thèse. Je t’en serai éternellement reconnaissant. vii Sommaire A. PREAMBULE ....................................................................................................................................................... 15 1. INTRODUCTION ....................................................................................................................................................17 1.1 CADRE DES TRAVAUX DE RECHERCHE .......................................................................................................................18 1.2 PRESENTATION DU MANUSCRIT ..............................................................................................................................19 2. CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE ................................................................................................................................23 2.1 CONTEXTE ........................................................................................................................................................24 2.2 PROBLEMATIQUE ...............................................................................................................................................27 2.3 OBJECTIFS DE RECHERCHE .....................................................................................................................................29 B. CADRE METHODOLOGIQUE ................................................................................................................................ 31 3. DE L’ENTREPRISE AU PROCESSUS ...............................................................................................................................33 3.1 ENTREPRISE ......................................................................................................................................................34 3.2 SYSTEME D’INFORMATION ....................................................................................................................................36 3.3 MODELISATION D’ENTREPRISE ...............................................................................................................................38 3.4 CADRE DE MODELISATION D’ENTREPRISE ..................................................................................................................39 3.5 CONCLUSION .....................................................................................................................................................42 4. NOTIONS AUTOUR DU TERME « PROCESSUS » .............................................................................................................43 4.1 PROCESSUS .......................................................................................................................................................44 4.2 PROCESSUS MÉTIER .............................................................................................................................................45 4.3 CYCLE DE VIE ET ACTEURS .....................................................................................................................................49 4.4 MODELISATION PAR LES PROCESSUS : IMPORTANCE DE LA VUE FONCTIONNELLE ..................................................................50 4.5 CONCLUSION .....................................................................................................................................................51 5. INGENIERIE ET ARCHITECTURE DIRIGEES PAR LES MODELES .............................................................................................53 5.1 INGENIERIE DIRIGEE PAR LES MODELES .....................................................................................................................54 5.2 ARCHITECTURE DIRIGEE PAR LES MODELES.................................................................................................................55 5.3 CONCLUSION .....................................................................................................................................................59 6. INGENIERIE DES PROCESSUS METIER ...........................................................................................................................61 6.1 DE LA GESTION DU WORKFLOW A LA GESTION DES PROCESSUS METIER ..............................................................................62 6.2 LE CYCLE DE VIE DU PROCESSUS SELON L’APPROCHE BPM .............................................................................................64 6.3 DU MDA AU BPM ............................................................................................................................................67 6.4 SUITES BPM .....................................................................................................................................................68 6.5 LES LIMITES DU BPM ..........................................................................................................................................72 viii 6.6 CONCLUSION .....................................................................................................................................................72 C. DEFINITION DE L’APPROCHE............................................................................................................................... 75 7. DE LA NECESSITE DE L’APPROCHE ..............................................................................................................................77 7.1 VERS UN ALIGNEMENT OPERATIONNEL .....................................................................................................................78 7.2 HETEROGENEITE ET DIFFERENTES ABSTRACTIONS .........................................................................................................81 7.3 CONCEPTS ET APPROCHES POUR UNE GESTION AGILE....................................................................................................82 7.4 CONCLUSION .....................................................................................................................................................86 8. CARACTERISATION ................................................................................................................................................89 8.1 VERS UNE APPROCHE CENTREE PIVOT .......................................................................................................................90 8.2 VUES...............................................................................................................................................................91 8.3 GENERICITE ......................................................................................................................................................92 8.4 ACTEURS ..........................................................................................................................................................92 8.5 DONNEES .........................................................................................................................................................92 8.6 CONCLUSION .....................................................................................................................................................96 9. CONCEPTION .......................................................................................................................................................97 9.1 CONFORMITE ENTRE MODELE ET METAMODELE ..........................................................................................................98 9.2 DE LA TRANSFORMATION DE MODELES BIDIRECTIONNELLES A LA NOTION DE PIVOT ............................................................ 100 9.3 TRANSFORMATIONS HORIZONTALES, TRANSFORMATIONS VERTICALES ET INTEROPERABILITE ................................................. 103 9.4 METAMODELE ET METAMODELES PIVOT ................................................................................................................. 104 9.5 DEFINITION DU METAMODELE PIVOT ..................................................................................................................... 107 9.6 CARACTERISATION DES LIENS SEMANTIQUES ............................................................................................................ 115 9.7 FORMATION DES METAMODELES BPA ET BPI .......................................................................................................... 116 9.8 CONCLUSION ................................................................................................................................................... 117 D. MISE EN ŒUVRE ............................................................................................................................................... 119 10. PLATEFORME SOLUTION POUR UNE COHERENCE ET UN ALIGNEMENT DES PROCESSUS - SCALP ............................................ 121 10.1 ARCHITECTURE GENERALE DE LA PLATEFORME SCALP ............................................................................................... 122 10.2 ENVIRONNEMENT PIVOT .................................................................................................................................... 122 10.3 ENVIRONNEMENT DE MODELISATION ..................................................................................................................... 125 10.4 ENVIRONNEMENT D’IMPLEMENTATION .................................................................................................................. 126 10.5 IMPLEMENTATION DES MAPPINGS ET TRANSFORMATIONS ........................................................................................... 129 10.6 CONCLUSION ................................................................................................................................................... 134 11. DEMONSTRATION ............................................................................................................................................... 137 11.1 PRESENTATION DU PROCESSUS ETUDIE ................................................................................................................... 139 ix 11.2 SCENARIO DE VALIDATION................................................................................................................................... 139 11.3 PREMIERE PHASE : DU DIAGRAMME DE PROCESSUS AU MODULE ERP............................................................................. 143 11.4 DEUXIEME PHASE : DU MODULE ERP AU DIAGRAMME DE PROCESSUS ............................................................................ 149 11.5 TROISIEME PHASE : DU DIAGRAMME DE PROCESSUS AU MODULE ERP ........................................................................... 154 11.6 CONCLUSION ................................................................................................................................................... 155 12. INGENIERIE DES PROCESSUS AU SERVICE DE L’INGENIERIE DES PROCEDES........................................................................... 157 12.1 NOTIONS AUTOUR DE L’INGENIERIE DES PROCEDES ................................................................................................... 158 12.2 VERS UNE APPROCHE PROCESSUS-PROCEDE ............................................................................................................. 159 12.3 CONCLUSION ................................................................................................................................................... 163 E. EPILOGUE ......................................................................................................................................................... 165 13. CONCLUSION ET PERSPECTIVES ............................................................................................................................... 167 13.1 CONCLUSION ................................................................................................................................................... 167 13.2 BILAN ............................................................................................................................................................ 168 13.3 SYNTHESE DES CONTRIBUTIONS ............................................................................................................................ 170 13.4 LIMITES ET PERSPECTIVES .................................................................................................................................... 171 14. BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................................................. 175 15. ANNEXES .......................................................................................................................................................... 185 15.1 GLOSSAIRE ..................................................................................................................................................... 186 15.2 TRADUCTION DES TERMES ANGLOPHONES ............................................................................................................... 190 15.3 ACRONYMES ................................................................................................................................................... 192 15.4 DEMONSTRATION : EXTRAITS DE FICHIERS ............................................................................................................... 194 15.5 SOMMAIRE DETAILLE ......................................................................................................................................... 203 xi Table des figures FIGURE 1. PRINCIPAUX THEMES DE RECHERCHES .....................................................................................................................18 FIGURE 2. CONTEXTE SCIENTIFIQUE DES TRAVAUX DE RECHERCHE ................................................................................................19 FIGURE 3. CARICATURE DE LA CONCEPTION D’UN SYSTEME ........................................................................................................19 FIGURE 4. PRESENTATION D’UNE PARTIE ...............................................................................................................................20 FIGURE 5. STRATEGIC ALIGNMENT MODEL (SAM) SELON (HENDERSON AND VENKATRAMAN 1993) ..................................................25 FIGURE 6. PROCESSUS DE TRANSFORMATION D’UN MODELE METIER VERS UN MODELE TIC ................................................................28 FIGURE 7. L’ENTREPRISE PERÇUE COMME UN SYSTEME DE SYSTEMES SELON (LE MOIGNE 1984) ........................................................35 FIGURE 8. SI « BOITE A OUTILS » ........................................................................................................................................36 FIGURE 9. VISION SYSTEMIQUE SIMPLIFIEE D’UN SI (BLOCH AND KROB 2005) ...............................................................................37 FIGURE 10. SYSTEME D'INFORMATION ET SYSTEME INFORMATIQUE .............................................................................................37 FIGURE 11. VUES D’ENTREPRISES (VERNADAT 1999) ..............................................................................................................42 FIGURE 12. PROCESSUS D’ENTREPRISE (MORLEY ET AL. 2007) ..................................................................................................44 FIGURE 13. TYPOLOGIE DES PROCESSUS................................................................................................................................45 FIGURE 14. METAMODELE DU PROCESSUS METIER SELON (MORLEY, HUGUES, LEBLANC, & HUGUES 2007) .........................................46 FIGURE 15. EXEMPLE DE PROCESSUS METIER .........................................................................................................................47 FIGURE 16. PROCESSUS METIER, PROCESSUS SI, PROCESSUS INFORMATIQUE..................................................................................47 FIGURE 17. NIVEAUX D’ABSTRACTION DU PROCESSUS METIER ....................................................................................................48 FIGURE 18. CYCLE DE VIE DU PROCESSUS METIER, INSPIRE DE (ZUR MUEHLEN 2004) ......................................................................50 FIGURE 19. SYSTEME REEL, MODELE, METAMODELE ................................................................................................................54 FIGURE 20. LES MODELES MDA SELON L’APPROCHE 2TUP .......................................................................................................55 FIGURE 21. MDA ADAPTE DE MODEL-DRIVEN.ORG ................................................................................................................56 FIGURE 22. DOMAINE METIER, DOMAINE SI ET MDA ..............................................................................................................57 FIGURE 23. COUCHES DE META-MODELISATION SELON MOF .....................................................................................................58 FIGURE 24. MDA, FRACTURE ENTRE DOMAINE METIER ET DOMAINE SITI .....................................................................................59 FIGURE 25. GESTION WORKFLOW ET BPM ...........................................................................................................................63 FIGURE 26. CYCLE D’INGENIERIE CONTINUE DES PROCESSUS, BPM (DEBAUCHE AND MEGARD 2004) .................................................64 FIGURE 27. MDA ET BPM ...............................................................................................................................................67 FIGURE 28. D’UNE ARCHITECTURE N-TIERS A UNE ARCHITECTURE N-TIERS DIRIGEE PAR LES PROCESSUS .................................................68 FIGURE 29. EVOLUTION DU MARCHE BPMS ..........................................................................................................................69 FIGURE 30. STRUCTURE BPMS ..........................................................................................................................................70 FIGURE 31. TRANSFORMATION D’UN MODELE BPMN A UN MODELE BPEL...................................................................................79 FIGURE 32. DOMAINES, ACTEURS, MODELES..........................................................................................................................81 FIGURE 33. EVITER LE COUPLAGE FORT DU BPMS ..................................................................................................................84 FIGURE 34. TRANSFORMATION DE MODELES SELON IDM .........................................................................................................85 FIGURE 35. UNE « BONNE ARCHITECTURE BPM » (HAVEY AND HAVEY 2005) ..............................................................................86 FIGURE 36. MODELES D’ANALYSE ET ESPACES DES MODELES D’ENTREPRISES (D’APRES (TOUZI 2007) ..................................................91 FIGURE 37. ROLES ET DONNEES ..........................................................................................................................................94 xii FIGURE 38. DE uploads/Geographie/ 19938469.pdf
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- Publié le Oct 29, 2021
- Catégorie Geography / Geogra...
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