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1 La recherche en SI En Informatique Thème 3 du GDR Agnès Front, Jean-Pierre Giraudin, Dominique Rieu Équipe SIGMA – LIG - Grenoble Avec laide de Corine.

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1 1 La recherche en SI En Informatique Thème 3 du GDR Agnès Front, Jean-Pierre Giraudin, Dominique Rieu Équipe SIGMA – LIG - Grenoble Avec laide de Corine Cauvet, Claude Chrisment, Colette Rolland, Christine Verdier, Dalila Tamzalit…

2 2 Définitions et évolution des SI Problématique de la recherche en SI Ingénierie des produits Ingénierie des processus Carte de France La Recherche en SI

3 3 Définitions du SI Un SI est en premier lieu un système social de significations partagées - mettant en jeu des acteurs multiples - qui existe chaque fois quil existe une organisation humaine. Ensemble organisé de ressources : matériel, personnel, données, procédures permettant dacquérir, de traiter, de stocker, de communiquer des informations (textes, images, sons, etc.) dans les organisations. -> Système dInformation Naturel Dépositaire du savoir et savoir-faire des organisations, base de connaissances de lentreprise -> Système dInformation Artificiel (en particulier logiciel) Support des connaissances et des processus métiers des organisations S. Alter, C. Rolland, B. Coulette, Hirshein, R. Reix, …

4 4 Evolution des SI Outil basique au service de toute organisation Réalisation de processus administratifs simples Maîtrise (réalisation et évolution) de Processus métiers complexes Aide sur la totalité de la chaîne de conception, production, maintenance, vente… Aide à la décision Echanges instantanés entre lentreprise et lensemble de ses équipes et partenaires, y compris le grand public Maîtrise des processus souples Les Synthèses de KLC, « Quel avenir pour la fonction SI ? », mai 2004 temps Complexité (des processus métiers, des organisations, des acteurs)

5 5 Evolution des SI Outil basique au service de toute organisation Réalisation de processus administratifs simples Maîtrise (réalisation et évolution) de Processus métiers complexes Aide sur la totalité de la chaîne de conception, production, maintenance, vente… Aide à la décision Echanges instantanés entre lentreprise et lensemble de ses équipes et partenaires, y compris le grand public Maîtrise des processus souples Les Synthèses de KLC, « Quel avenir pour la fonction SI ? », mai 2004 temps Complexité (des processus métiers, des organisations, des acteurs)

6 6 Automatisation administrative Observatoire du changement Aide à la performance opérationnelle Infrastructure de coopération et ouverture Management de la connaissance et mondialisation Accroître la productivité administrative Gérer linformation comme une ressource sensible Accroître la productivité du poste de travail Générer de la valeur ajoutée à travers une meilleure coopération des agents Générer de la valeur ajoutée par un meilleur partage des connaissances et une coopération interorganisationnelle Evolution des SI / Objectifs « 50 ans de SI » Selmin Nurcan et Collette Rolland, 2005

7 7 Automatisation administrative Observatoire du changement Aide à la performance opérationnelle Infrastructure de coopération et ouverture Management de la connaissance et mondialisation Fichiers et traitements par lots SGBD Systèmes de gestion de workflow (ou gestion électronique de processus) Web, internet, standards pour linteropérabilité, BPMS Plateformes distribuées, systèmes pervasifs web services, workflow interopérants, … Evolution des SI/ Technologies « 50 ans de SI » Selmin Nurcan et Collette Rolland, 2005

8 8 Les SI aujourdhui Complexité et évolution des SI liées à celles des organisations - des périmètres de plus en plus larges (entreprise étendue) et des durées de vie variables (entreprise virtuelle) exemple : processus de conception collaborative de produits innovants - des acteurs autrefois dinterface au cœur des processus métier exemple : le processus dassistance dun patient à domicile Complexité et évolution des SI liées à celles des technologies de linformation et de la communication -Architecture :Pervasifs/Adaptatifs/Mobiles, Coopératifs / Interopérables Intégrés / basés sur des services web… - Interaction : multimodalité, plasticité - Information : Centré sur des contenus multimédias, données semi-structurées/floues.. Les SI sont omniprésents, multiformes, évolutifs, de plus en plus complexes….

9 9 Des domaines dapplication SI géographiques SI pour lintelligence économique/pour la veille SI pour léducation, la formation, lapprentissage SI médicaux SI satellitaires SI données techniques SI de transport … Des domaines récents ou anciens de plus en plus « couverts » en terme de PM et appuyés par lévolution des technologies

10 10 Exemple de nouveau SI SI de surveillance à domicile PATIENT Urgences Médicales Infirmière Libérale Maisons médicalisées Hôpital Urgences médicales mobiles Médecin généraliste ou spécialiste Secteur paramédical Aidants (voisin, famille, etc.) - Une organisation virtuelle - Des SI existants autonomes - Un « client » au centre du PM

11 11 Définitions et évolution des SI Problématique de la recherche en SI Ingénierie des produits Ingénierie des processus Carte de France La Recherche en SI

12 12 du besoin Base de données Base de docu- ments Base de connais- sances Base dimages et vidéos Base dobjets 3D Recherche en SI - des besoins existent ou sont à éliciter - des technologies existent ou pourraient exister ALIGNER le SI aux besoins organisationnels en tirant partie des technologies Et donc TROUVER les méthodes à la technologie PATIENT Urgences Médicales Infirmière Libérale Maisons médicalisées Hôpi tal Urgences médicales mobiles Médecin généraliste ou spécialiste Secteur paramédical Aidants (voisin, famille, etc.) Problématique de la recherche en SI

13 13 du besoin Base de données Base de docu- ments Base de connais- sances Base dimages et vidéos Base dobjets 3D - des architectures nouvelles (pervasives) - des « briques » réutilisables - des interfaces adaptatives - des processus métiers nouveaux à exprimer en terme de buts et non plus dactivités - des besoins personnalisables en fonction de lutilisateur et adaptables à son environnement - des acteurs aux « métiers » et compétences différentes (co-conception) - usage de modèles collaboratifs (partage dexpertise, travail en commun) Problématique de la recherche en SI à la technologie PATIENT Urgences Médicales Infirmière Libérale Maisons médicalisées Hôpi tal Urgences médicales mobiles Médecin généraliste ou spécialiste Secteur paramédical Aidants (voisin, famille, etc.) Recherche en SI - des besoins existent ou sont à éliciter - des technologies existent ou pourraient exister ALIGNER le SI aux besoins organisationnels en tirant partie des technologies Et donc TROUVER les méthodes

14 14 Méthodes dingénierie modèles, démarches et outils pour comprendre et représenter le SI dans sa globalité en vue de développer et faire évoluer des SI informatisés adaptés, adaptables, adaptatifs

15 15 Méthodes dingénierie modèles, démarches et outils pour comprendre et représenter le SI dans sa globalité en vue de développer et faire évoluer des SI informatisés adaptés, adaptables, adaptatifs méta-méta-modèle méta-modèle modèle instance Produit Processus

16 16 Méthodes dingénierie modèles, démarches et outils pour comprendre et représenter le SI dans sa globalité en vue de développer et faire évoluer des SI informatisés adaptés, adaptables, adaptatifs méta-méta-modèle méta-modèle modèle instance Produit Processus <> Acteur1 <> Acteur2

17 17 MOF Méthodes dingénierie modèles, démarches et outils pour comprendre et représenter le SI dans sa globalité en vue de développer et faire évoluer des SI informatisés adaptés, adaptables, adaptatifs MOF UMLSPEM RUP méta-méta-modèle méta-modèle modèle instance minimum : formalisée : Produit Processus

18 18 Définitions et évolution des SI Problématique de la recherche en SI Ingénierie des produits Ingénierie des processus Carte de France La Recherche en SI

19 19 Ingénierie des produits MOF UML Produit UML (Modèle MOFdu modèle UML) Méta-modèle dUML en MOF Modèle MOF MOF (Modèle MOF du modèle MOF ) Méta-modèle de MOF en MOF Amorce MOF Modèle UML du système dassistance médicale UML ModélisationMéta-modélisationMéta-modélisation réflexive PM dassistance médicale Recherche : -> langages de modélisation (méta-modèles) -> modèles réutilisables

20 20 Ingénierie des produits - Variété de langages de modélisation - des langages différents pour lingénierie des besoins et celle des systèmes logiciels statique dynamique but/scénario acteur Produit Intentionnel Opérationnel - Justifier le SI / besoins organisationnels et stratégiques de lorganisation - Aligner ce que le système doit faire et comment il doit le faire avec pourquoi il doit le faire Difficulté : Faire émerger les obstacles, les conflits, les situations daccidents, les cas dexception où le but ne sera pas atteint…

21 21 Ingénierie des besoins Des langages de modélisation orientés acteurs et buts Ex : approche I*

22 22 Ingénierie des produits MOF UML Produit Objectifs : - Proposer et formaliser des langages de modélisation adaptés (nouveaux besoins, nouvelles technologies) - Organiser les modèles (cohérence, transformation…) - Proposer des modèles génériques (personnalisation, réutilisation…)

23 23 Ingénierie des produits Objectifs des langages de modélisation adaptés (nouveaux besoins et technologies) - Proposer ou Adapter des méta-modèles (pour le temps réel, le web, lAOP ….) - Combiner au sein dune même démarche des modèles de produits hétérogènes (reposant sur des méta-modèles différents) mais complémentaires Exemples : Décrire des architectures réutilisables -> UML + ACME : compréhension, formalisation, mécanisme de raffinement et réutilisation de modèles darchitecture Méthodes de développement pour les systèmes de réalité augmentée -> UML + modèles IHM : co-conception (SI,IHM)

24 24 Scénario Scénario textuel, représentant un cas concret facile à comprendre par tous Développement des systèmes de réalité augmentée : spécialiste SI + spécialiste IHM + ergonome Activité de coopération Activité de coordination Co-conception : des modèles hétérogènes

25 25 Ingénierie des produits ??? cas dutilisationacteur 1..* déclencher méta-modèle Transformation, cohérence… tâche suivante connecteur 0..1 Développement des systèmes de réalité augmentée : spécialiste SI + spécialiste IHM + ergonome Objectifs des modèles organisés : cohérence, transformation…

26 26 Une des techniques de modélisation : la variabilité Ingénierie des produits Personnalisation : des modèles permettant de produire des logiciels personnalisables dynamiquement (par les utilisateurs finaux ou le système) Exemple : lignes de produit Réutilisation : des modèles et/ou des logiciels réutilisables pour produire de nouveaux modèles ou logiciels (par les concepteurs) Exemple : composants métier, patrons, framework… Objectifs des modèles génériques (personnalisation, réutilisation…)

27 27 Réutilisation et variabilité Intention : Définir une dépendance entre les observateurs dun même sujet telle que, quand le sujet change détat, tous ces observateurs soient informés et mis à jour. Exemple : design pattern (patron observateur) -Des spécifications incomplètes -Ne met pas en évidence les variantes possibles -Ne met pas en évidence le caractère obligatoire ou facultatif des propriétés

28 28 Variantes fonctionnelles Extensions similaires proposées pour la personnalisation mais aussi pour la représentation de modèles de domaine. Extensions dUML pour lexpression de la variabilité fonctionnelle

29 29 Patron :Mini système à variantes Solution complète intégrant des points de variations Processus de réutilisation adapté et en partie automatisable

30 30 Au minimum : Bien formalisée : Offrant des modèles génériques : Produit Ingénierie des produits Méta-modèles adaptés et adaptables Modèles génériques

31 31 Définitions et évolution des SI Problématique de la recherche en SI Ingénierie des produits Ingénierie des processus Carte de France La Recherche en SI

32 32 Ingénierie des processus Variété de modèles et méta-modèles de processus orientés activité, produit, contexte, décision, but activité produit décision contexte Processus Décisionnel Contrôle

33 33 Des langages de modélisation orientés buts et stratégies (guidage) Ex: MAP Ingénierie des processus

34 34 SPEM RUP Processus MOF Ingénierie des processus Objectifs : - Combiner des modèles multi-vues et de niveaux dabstraction différents - Réutiliser et Adapter des modèles de processus - Proposer des moteurs dexécution, de guidage, de trace

35 35 Ingénierie des processus Etablir des correspondances, des cohérences, entre leur méta- modèle. ex : NATURE (C. Rolland)SPEM (OMG) INCREMENT Objectifs Combiner des modèles multi-vues et de niveaux dabstraction différents

36 36 Ingénierie des processus

37 37 Ingénierie des processus Objectifs Réutiliser et adapter des modèles de processus : aux habitudes des concepteurs, à de nouveaux types dapplications…

38 38 Adapter les modèles de processus Exemple : Symphony Démarche orientée activité, ayant fait ses preuves dans des projets de grandes tailles, pour des processus métiers relativement connus… adaptation au développement de systèmes de réalité augmentée ?

39 39 Adapter les modèles de processus Symphony Prendre en compte au plus tôt les besoins dinteraction Laisser à chaque spécialiste (SI, IHM, ergonome..) ses habitudes de modélisation Proposer des activités collaboratives entre spécialistes Réutilisation des fragments de modèles de processus Deux approches : - Introduire la variabilité - Voir le fragment comme un composant

40 40 Réutiliser des fragments de modèles Exemple : par leur documentation sous forme de systèmes de patrons processus utilise

41 41 acteurcontextuel but/scénariodécision dynamiqueproduit statiqueactivité Produit Processus Intentionnel Opérationnel Décisionnel Contrôle Intégration Ingénierie des Produits et des Processus Synthèse

42 42 Intégration Ex : Intégrer les modèles orientés acteurs et buts/scénarios dans les méthodes traditionnelles de développement de SI INCREMENT Architecture technique Architecture applicative Spécifications conceptuelles des besoins organisationnelles des besoins Analyse Conception Implémentation Intégration Recette Déploiement Maquettage Cahier des charges Exigences fonctionnelles Exigences techniques Etude préalable INCREMENT Architecture technique Architecture applicative Spécifications conceptuelles des besoins organisationnelles des besoins Analyse Conception Implémentation Intégration Recette Déploiement Maquettage Cahier des charges Exigences fonctionnelles Exigences techniques Exigences fonctionnelles Exigences techniques Etude préalable Spécifications

43 43 Ingénierie des Produits et des Processus acteurcontextuel but/scénariodécision dynamiqueproduit statiqueactivité Produit Processus Intentionnel Opérationnel Décisionnel Contrôle Modularité, Réutilisation, Personnalisation, Cohérence, Raffinement, Transformation. Avec des langages de modélisation et des outils de plus en plus consensuels UML, MOF, OCL, QVT (Query/Views/Transformations), JMI (Java Meda Interface)… Synthèse

44 44 Carte de France Réutilisation, variabilité, processus, méta-modélisation, modèles, méthodes… Exigences, besoins, variabilité, personnalisation, méthodes,modèles, processus… Réutilisation, variabilité, processus, Intégration, coopération, sécurité… Intégration, personnalisation, pervasif, … Coopération, sécurité… Processus, méta-modélisation, vérification, cohérence, transformation Réutilisation, modèles, complexité… Modèles, méthodes, complexité, mobilité, évolution, réutilisation… Coopération, validation, sécurité… Vérification,validation, complexité, architecture, réutilisation… Architecture, complexité, modèles, méthodes, transformation, sécurité… Quelques sites Modèle,métamodélisation, transformation, composition réutilisation…


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