Introduction

La mondialisation et la concurrence qu'elle engendre rendent le pilotage d'une organisation de plus en plus complexe. Cette complexité est liée non seulement à l'augmentation du nombre de paramètres à prendre en compte mais également à la nécessité de prises de décisions rapides afin d'être réactifs à l'évolution de la concurrence et de la demande des clients. L'efficacité de ces prises de décisions repose sur la mise à disposition d'informations fiables, pertinentes et d'outils facilitant cette tâche. Les systèmes traditionnels, dédiés à la gestion quotidienne d'une organisation, s'avèrent inadaptés à une telle activité [Codd et al., 1993 ; Inmon, 1996 ; K.imball & Ross, 2002]. Face à ce besoin est né le secteur de l'informatique décisionnelle.

Définition :

Les systèmes d'aide à la décision (Decision Support System) sont destinés à faciliter les prises de décision au niveau de l'entreprise. Un système d'aide à la décision bien conçu est un logiciel interactif qui aide les décideurs à dégager des informations utiles à partir de données brutes, de documents, de connaissances personnelles et de modèles métier afin d'identifier et résoudre des incidents et prendre des décisions.

Généralement, une application d'aide à la décision regroupe les informations suivantes:

~ Ensemble des informations en cours (y compris celles provenant de sources de données propriétaires ou relationnelles, de cubes, entrepôts de données et data marts)

~ Comparaison des valeurs du Taux d'une période à l'autre

~ Conséquences des différentes décisions possibles, compte tenu de l'expérience passée.

2.2. Aide a la décision ?

La modélisation systémique de toute organisation se décompose en trois sous-systèmes : Système Opérant (SO), Système d'Information (SI) et Système de Pilotage (SP). Le SO représente l'activité productrice de l'organisation étudiée. Cette activité consiste à transformer les flux primaires (matières, finance, personnel..) pour répondre aux besoins des clients. Le SP regroupe l'ensemble du personnel d'encadrement qui effectue les tâches de régulation, de pilotage et d'adaptation de l'organisation à son environnement [Mélèse, 1972]. Le SI permet de collecter, mémoriser, traiter et restituer les différentes données de l'organisation afin de permettre au SP d'effectuer ses fonctions tout en assurant son couplage avec le SO [Nanci & Espinasse, 2001]. L'activité du SO produit des informations stockées dans le SI ; après traitement, la transmission de ces informations vers le SP permet à ce dernier de connaître l'activité du SO (flèches "informations" dans la Figure 2.1). Les décisions du SP seront répercutées vers le SI puis vers le SO pour permettre au SP

d'en maîtriser le fonctionnement (flèches "décisions" dans la Figure 2.1).

Décisions

Données

Informations

Flux sortant

ENVIRONNEMENTEXTERNE

Informations

- mémorisation

- traitement

- transmission

SYSTEME D'INFORMATION - collecte

SYSTEME OPERANT Production, action

(ensemble du personnel exécutant)

SYSTEME DE PILOTAGE Coordination, objectifs (membres de la direction, ...)

informationstraitées

informationscollectées

Figure 2.1: Représentation systémique d'une organisation [Mélèse, 1972]

Pour répondre aux besoins des décideurs, il est nécessaire de synthétiser, réorganiser et historiser les données de production du SI afin d'en déterminer une sous-partie relative à l'aide à la décision. La suite de ce mémoire se centre sur cet aspect. Notamment, dans les sections suivantes, nous définissons les concepts de système d'information d'aide à la décision, de système d'aide à la décision, d'entrepôts et de magasins de données.

2.3. SYSTEME D'INFORMATION D'AIDE A LA DECISION (SIAD)

Par analogie à la définition précédente d'un SI, nous proposons la définition du Système d'Information d'Aide à la Décision (SIAD) suivante :

Définition : Un SIAD est la partie d'un système d'information permettant d'accompagner les décideurs dans le processus de prise de décision. Les fonctions d'un SIAD permettent de

- collecter, intégrer, synthétiser et transformer les données opérationnelles d'un SI, - mémoriser de manière adaptée les données décisionnelles,

- traiter ces données (alimentation, rafraîchissement, pré-calculs.),

- restituer de manière appropriée ces données afin de faciliter la prise de décision.

Décisions

Système d'Information (SI)

Système d'Informationd'Aide à la Décision (SIAD)

Système de Pilotage

Système Opérant

Informationstraitées

Informationscollectées

Figure 2.2 : Le SIAD dans le SI

De nos jours, l'ensemble des outils informatiques permettant de supporter un SIAD est qualifié de Business Intelligence (BI) ou de Système d'Aide à la Décision (SAD). Un SAD vise à exploiter les données opérationnelles d'une organisation afin de faciliter la prise de décision pour un pilotage éclairé. Afin d'être plus explicite, nous proposons la définition suivante :

Définition : Un Système d'Aide à la Décision (SAD) regroupe l'ensemble des outils informatiques (matériels et logiciels) permettant :

- D'extraire, de transformer et de charger les données opérationnelles,

- De constituer un ou des espaces de stockage de données décisionnelles,

- De manipuler ces données au travers d'outils d'analyse ou d'interrogation

destinés au pilotage des organisations. 10

La plupart des travaux déclinent ces applications informatiques en trois catégories :

- Extraction, transformation et chargement (ou ETL acronyme de "Extraction

Transformation Loading") des données opérationnelles (hétérogènes etdisparates) pour alimenter et rafraîchir le système d'aide à la décision,

- Stockage et traitement des données décisionnelles,

- Restitution des données sous une forme adaptée aux utilisateurs (interrogations

ou analyses décisionnelles).

Nous pouvons schématiser ces différents outils dans la figure suivante :

Sources

Décideurs

sme e a cson

Système d'Aide à la Décision

Fichier

E TL Stockage

Restitution

BD internes

BD externes

Figure 2.3 : Le système d'Aide à la Décision

SYSTÈMES D'AIDE À LA DÉCISION

Les systèmes d'aide à la décision font référence à un ensemble varié d'outils informatiques supportant directement ou indirectement la décision voire le travail général du gestionnaire. Nous nous y intéressons pour trois raisons (1) Ces systèmes vont modifier la décision. (2) Afin de produire des systèmes réellement utilisées, il est important d'avoir des modèles riches et justes du décideur et du fonctionnement de la décision. (3) On peut considérer qu'un modèle est un système d'aide au travail du chercheur.

Les systèmes d'aide à la décision (angl. "decision support systems") ne nous intéressent que marginalement ici. Toutefois, trois raisons nous incitent à en parler brièvement:

1. l'existence de ces outils a modifié et va modifier considérablement la décision. Ils permettent au décideur individuel et l'organisation de mieux gérer la masse et la complexité de l'information et aux organisations de mieux coordonner l'activité des décideurs individuels.

2. Afin de produire des systèmes réellement utilisées par les décideurs, il est important d'avoir des modèles riches et justes du décideur et du fonctionnement de la décision (cf. Kleinmuntz 87:143-147).. En parcourant la littérature récente sur les systèmes d'aide à la décision nous avons retrouvé les propriétés de "notre image" du décideur, un indicateur que nos a-priori théoriques sont justes et utiles.

3. Il existe une analogie entre un modèle scientifique et un système d'aide à la décision. Les deux devraient permettre de gérer une grande masse d'information, de la structurer et de l'utiliser pour produire des nouvelles connaissances.

Lors qu'on analyse la littérature, les mots de "decision support" et de "advisory system" sont souvent associés aux systèmes expert qui ont fait leur preuve dans certains domaines restreints. Plus globalement, il existe une littérature spécialisée sur les systèmes de support à la décision (angl. "decision support systems, DSS"). Elle est née dans les années soixante-dix (Keen et Morton 78) et issue de certaines branches de l'informatique commerciale comme les systèmes bureautiques (angl. "office automation"), les systèmes d'information de gestion (angl. "management information systems", MIS), etc. On peut distinguer trois périodes de recheche principales (cf. Zuurbier 92 et Keen 86). Au début, un DSS faisait référence à tout outil informatique qui aide le gestionnaire dans ses tâches y compris la prise de décision-choix. Aujourd'hui un grand nombre d'outils (comme les systèmes documentaires, les bases de données, les tableurs et autres outils d'analyse de données) sont disponibles et font objet de recherches spécialisées. Aussi, vers la fin des années quatre-vingt et sous le slogan "putting the `D' back in", les chercheurs se sont davantage intéressés au DSS comme outil d'aide à la décision (et au processus de la décision) au sens propre du terme et ils ont commencé a s'intéresser de près aux études de la décision dans les organisations, notamment dans la perspective du paradigme de la "bounded rationality". Dernièrement, l'aspect social, c'est-à-dire l'échange de l'information dans une organisation et l'aide à la décision de groupes sont au centre de l'attention de la recherche*1.

Nous classons les systèmes d'aide à la décision selon trois grands axes:

1. Les systèmes d'information et d'analyse d'information (systèmes de documentation, bases de données, analyse de données, simulations, certains systèmes expert, etc.)

2. Les systèmes d'aide à la prise de décision (systèmes expert, logiciels de support de choix, etc.)

3. Les systèmes de communication et de coopération (systèmes de travail coopératif à distance, systèmes de négociation, etc.)

Certains systèmes sont très spécialisés, mais d'autres tentent d'intégrer plusieurs fonctionalités de ces trois axes*2. Nous n'allons pas discuter à fond ces variantes systèmes d'aide à la décision ici, mais nous limiter à esquisser quelques approches et types de logiciels d'un intérêt potentiel pour le décideur:

1. Il existe des outils d'aide à la décision qui permettent d'effectuer des choix dans un problème multi-attributs. Il s'agit en fait de logiciels qui permettent à un décideur d'agir comme le prescrivent certaines théories du choix. Dans le cas idéal d'un problème totalement spécifiable, il est assez facile d'implémenter des outils qui visualisent un arbre de décision et qui permettent d'opérer un choix optimal selon les critères voulus (par exemple minimisation de risque). Il est plus difficile de donner de l'assistance pour des problèmes mal définis. D'abord, il s'agit d'assister le décideur pour structurer le problème. Il faut par exemple éliciter les alternatives de choix ou encore les probabilités, attributs et valeurs des résultats. Cette assistance peut être implémentée avec un système expert (Rajkovic et al. 92). Ensuite il faut l'aider à choisir une règle de décision appropriée*3 au problème incomplètement défini et/ou montrer au décideur le mécanisme de décision utilisée (cf. aussi Rajkovic et al. 92).

Les systèmes expert qui fournissent de l'assistance pour la résolution de problèmes implicant des connaissances relativement larges et floues*4.

L'IA peut fournir également des outils pour d'autres types de raisonnement. Ainsi Kolodner (91) a développé un système d'aide à la décision à bases de cas ("Case-Based"). L'ordinateur possède une très bonne capacité pour retrouver des cas similaires qui permettent un raisonnement par analogie, domaine où l'humain est très fort. Angehrn et Dutta (92) ont intégré les case-based reasoning dans un système de choix multi-critères.

Les "group decision support systems" (GDSS) ou "multi-participant decision support systems" (MDSS)*5 possèdent par rapport au DSS en plus des composantes de travail coopératif et de négociation. Il existe un certain nombre de variantes. Par exemple, les systèmes de support de négociation (cf. Bui 92) relient des systèmes de support de décision individuels par une composante de communication et de décision de groupe.

Les systèmes de travail coopératif pluôt connus sous les labels "computer support collaborative work" (CSCW), "groupware" ou plus généralement "computer mediated communication" (CMC) sont plutôt issues des travaux dans la discipline du "human computer interaction" (HCI)*6. Le point de départ n'est pas l'organisation ni la décision comme pour les DSS, mais la tâche (cognitive) d'un travail*7 qu'il faut effectuer en commun à travers des stations de travail. Ce domaine nous fournit par exemple des outils pour discuter à distance ou encore spécialement dans une pièce équipée d'ordinateurs "à discussion", pour élaborer des documents ou des artéfacts ("industrial design") à plusieurs et à distance.

Les systèmes de support de décision ont probablement un rôle qui va au-delà de la simple assistance. Ils exercent sans doute une influence sur la façon de voir le monde et de raisonner. La publication de Salomon (88) porte le titre significatif "AI

in reverse: computer tools that turn cognitive". Elle montre, qu'en utilisant un logiciel, on peut l'imiter peu à peu et adopter ses logiques de raisonnement.

Les systèmes d'aide à la décision de l'avenir sont sans doute les systèmes d'information qui intègrent un accès à de multiples sources d'information comme les bases de données, les hypertextes, les systèmes expert, etc. qui combinent ce dispositif avec des systèmes "computer supported coorperative work" et de "group decision support". (cf. Alter 92 et Keen 86). Un bon prototype pour un système d'information de la nouvelle génération est SIMS (Arens et al 93) qui est présenté sous le label "information mediator". Ce système tente de médiatiser dans une interface commune des systèmes de données, de connaissances, de support de décision, de planification, etc. Avec l'énorme prolifération des systèmes d'information et d'aide à la décision, il est sans aucun doute avantageux de construire des accès plus ou moins transparents à l'aide d'une seule interface.