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Aide à la conception de Système d’Information Collaboratif, support de

l’interopérabilité des entreprises

Thèse soutenue au Centre de Génie Industriel - 9 novembre 2007

Jihed Touzi, Frédérick Bénaben, Hervé Pingaud

-2-Présentation à la session commune GT IS3C et ECI- GdR Macs journées d’AIX

Plan de l’exposé

• Contexte collaboratif entre entreprises

• Problématique de l’hétérogénéité en conception

• Définition d’une architecture pour l’interopérabilitédans un contexte fédératif : le SIC

• Mécanismes de transformation de modèles comme base de l’ingénierie de conception de SIC

• Conclusion et perspectives


Contexte et Objectifs des travaux

Spécification de la solutionCollaboration des partenaires

Niveau métier Niveau application

• Problème

• Comment caractériser une collaboration entre des partenaires ?

• Quelle solution d’architecture logicielle pour supporter les exigences de la collaboration et comment la définir ?

Alignement

• Comment naviguer d’un niveau métier à un niveau d’application ?

Partenaire 1Partenaire 1



Partenaire nPartenaire n


Description du contexte collaboratif des entreprises

• Nécessité de prendre en charge plusieurs aspects de la collaboration :

• Des aspects organisationnels : Qui sont les acteurs de la collaboration ?

• Des aspects fonctionnels : Comment souhaitent-ils collaborer ? Quels événements rythment la vie de la collaboration ?

• Des aspects informationnels : Quelles informations échangent-ils?

« un processus représente l’organisation d’un ensemble finalisé d’activités effectuées par des acteurs et mettant en jeu des entités » (Morley, 02)


Modèle de processus BPMN

Exemple de processus collaboratif


Business Process Modeling Notation (BPMI, 04)

Processus de passage d’un étudiant d’une université A vers une université B

Exemple de processus collaboratif


Plan de l’exposé







Langages, modèles et méta-modèles

• Un langage est composé de :

• Une syntaxe qui repose sur un vocabulaire et des règles de grammaire,relatifs aux éléments de modélisation.

• Une sémantique qui définit le sens des éléments de modélisation.

• Un modèle est une combinaison restreinte d’éléments de modélisation d’un langage, construite dans un but précis.

• Un méta-modèle fixe la syntaxe liée à un langage de modélisation.

Problème :

Multiplicité des langages (niveaux métier et logique) Hétérogénéité des modèles


Modélisation des S.I.

Vue structurelle Vuearchitecturale

Vuecomportementale

Vuefonctionnelle

Vue fonctionnelle

Modélisation d’entreprise

Vue des ressources

Vueorganisationnelle

Vuefonctionnelle

Vueinformationnelle

BB AA

D

D

C

C

EE

FF

Formalisme BPMN FormalismeUML

Lacunes partielles au niveau des transitions C, D, E et F :• C et D : définition des services• E : définition des droits des acteurs représentés par les lanes• F : définition des données• C, D, E et F : choix d’une architecture de SI

Hétérogénéité des modèles


Hypothèses de définition du niveau logique

• Besoin de gérer et de maîtriser la visibilité des activités des partenaires dans la collaboration :

• Partie privée (interne) ↔ Partie publique (externe)

• Un service est une fonctionnalité qui apparaît atomique pour le consommateur du service (Vernadat, 06), qui applique un principe de délégation d’exécution.

PIM4SOA (Benguria et al, 06) : Services, Informations, Processus et Qualité

• Définition d’une architecture orientée services

• Gestion des services des partenaires et proposition de services à valeur ajoutée (additionnels).

• Gestion des messages échangés.

• Coordination (orchestration) de l’intervention des services des partenaires.

SIS1

S2

S4

S3

Service Oriented Architecture (SOA)


Architecture collaborative orientée services

+entrée

+sortie

+génère +utilise

+fait appel à

+appelé par


Plan de l’exposé







Interopérabilité des organisations

L’interopérabilité est caractérisée par l’aptitude de systèmes indépendants à travailler ensemble à moindre effort

(adapté de Konstantas et al, 05)1. Communicante2. Ouverte3. Fédérée4. Interopérable

Niveaux de maturité

collaborative

(IEC,05)


Architecture dirigée par les modèles (MDA)

BPMNUML

Architecture orientée services (SOA)

Entreprise A

Information System

Entreprise C

Information System

Entreprise B

Information SystemDataService 1

Service 2 Service 3

Service 2

Service 3

Service 1

Service 1

Service 3

Service 2

Pilotage de processus collaboratif

Transformation de messages

Annuaire de services

Services à valeur ajoutée

médiateur

Un médiateur pour l’interopérabilité des SI

l’interopérabilité est effective si l’interaction entre deux systèmes peut au moins avoir lieusur les trois niveaux : données, applicationset processus métier avec une sémantique métier définie (Chen & Doumeingts, 03)


Plan de l’exposé







Conception logicielle basée sur les modèles

Branche Métier Branche Technique

3Enrichissement de modèle

logique

?

Model Driven Architecture (OMG, 03)

Notre Étude

Modèle métier1CIM

CIM : Computation Independant Model

Modèle logiquePIM

2

PIM : Platform Independant Model

Modèle techniquePSM4

PSM : Platform Specific Model

Spécifications techniquesPM

PM : Platform Model


transformation

modèle Bmodèle A

(Niveau métier) (Niveau logique)

Morphisme de langages

?

méta-modèle Bméta-modèle A

M1

M3

M2 « mapping »


Définition des règles de transformation

• Trois catégories principales de règles qui correspondent aux trois vues :

Génération de la vue services

Génération de la vue informations

Génération de la vue processus

? ? ?


Définition des règles de transformation

• Trois catégories de règles qui correspondent aux trois vues :

Génération de la vue services

2 règles Génération de la vue processus

? ? ?

5 règles 9 règles

Associations entre les classes UML ?


Règles de liaison entre éléments générés

Modèle source Modèle cible

1 Généré par

1 Génère1 Utilise1 Utilisé par

lien de dépendance

Application d’un algorithme qui permet de déduire les dépendances entre les éléments BPMN et les traduire en des dépendances entre des éléments UML


Structure générale du prototype

Intalio Designer© :Modélisation de processus métier

ATL© : Définition et exécution des

règles de transformation

TOPCASED© :Visualisation de

modèle UML

Génération de fichier UML

Récupération de fichier XML de processus


Scénario de fonctionnement du prototype

Fichier XML de processus

Intalio©

Espace technique des transformations avec ATL©

Modèle de processus collaboratif

Méta-modèle de processus collaboratif

respecte

2

transformation

Modèle XML

Méta-modèle XML

Injecteur ATL

respecte

1

Diagramme de classe UML

VisualisationAvec

TOPCASED©

4Modèlede SIC (UML)

Méta-modèle de UML

respecte

profil UML (SOA)

3

stéréotypéavec

transformation


Plan de l’exposé







Positionnement (Structure des travaux de Interop)

Ontologies

Modélisation d’entreprise

Architectures et plate-formes

Ateliers de transformation de modèles(Grangel, 07), (Touzi,07)

Ateliers de configuration des processus(Darras, 04), (Dolidon & Pingaud, 07)

syntaxique

séman

tiquesé

man

tique

Ateliers de médiation sémantique(Izza, 06)


Conclusion

• Proposition d’une solution logique de médiateur entre systèmes d’information (SOA) dans le but de traiter les niveaux d’interopérabilité : métier, sémantique et technique.

• Réalisation d’un prototype de transformation de modèles pour démontrer la pertinence de nos propositions

• Proposition d’un ensemble de règles de transformation et de deux méta-modèles pour le passage d’un niveau métier (BPMN) vers un niveau logique (UML).

Branche Métier

Branche Technique

Modèle UML stéréotypé

spécifications techniques

Modèle techniquePSM

Modèle BPMN

Notre Étude

Branche Logique

Solution de médiation en SOA

CIM

PIM


Modèle ESB

Exécution de

processus

Description de services

Description d’ESB

Description (données+messages)U

ML

Processus collaboratif BPMN

BPEL WS-?WSDL XSDWS-ESB?

Modèle SOA

Vue de processus Vue services Vue informationnelleUM

LTransformation de modèles

Transformation de modèles

Génération de fichiers et

implémentation ESB

…….

(UML profile for SOA)

(UML profile for ESB)

Génération de modèles ESB

Connaissances sur la collaborationU

ML

, XM

L ?

?

Description de services

Description

de données+


Perspectives (Travaux HDR Frédérick BENABEN)

Modèle UML stéréotypé

Spécifications techniques

Modèle techniquePSM

Modèle BPMN Solution de médiation en SOA

Connaissances sur la collaboration des

partenaires

Thèse V.Rajsiri

(2005-2008)

Processus flexibles et étude d’un cas d’application dans le domaine de gestion des crises

Thèse S.Truptil

(2007-2010)

+

Projet ISyCri

(ANR/CSOSG)

(2007-2009)

Spécification et Développement d’un

Enterprise Service Bus (ESB)

Projet JOnES(ANR/RNTL)

(2006-2008)


Merci pour votre attention

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Documents