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La recherche en SI En Informatique Thème 3 du GDR

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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 l’aide de Corine Cauvet, Claude Chrisment, Colette Rolland, Christine Verdier, Dalila Tamzalit…

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

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

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

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

6 Evolution des SI / Objectifs
Management de la connaissance et mondialisation Générer de la valeur ajoutée par un meilleur partage des connaissances et une coopération interorganisationnelle 00 Infrastructure de coopération et ouverture Générer de la valeur ajoutée à travers une meilleure coopération des agents 90 Aide à la performance opérationnelle Accroître la productivité du poste de travail 80 Gérer l’information comme une ressource sensible Observatoire du changement 70 Accroître la productivité administrative Automatisation administrative 60 « 50 ans de SI » Selmin Nurcan et Collette Rolland, 2005

7 Evolution des SI/ Technologies
Management de la connaissance et mondialisation Plateformes distribuées, systèmes pervasifs web services, workflow interopérants, … 00 Infrastructure de coopération et ouverture Web, internet, standards pour l’interopérabilité, BPMS 90 Aide à la performance opérationnelle Systèmes de gestion de workflow (ou gestion électronique de processus) 80 SGBD Observatoire du changement 70 Automatisation administrative Fichiers et traitements par lots 60 « 50 ans de SI » Selmin Nurcan et Collette Rolland, 2005

8 Les SI aujourd’hui Les SI sont omniprésents, multiformes, évolutifs, de plus en plus complexes…. 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 d’interface au cœur des processus métier exemple : le processus d’assistance d’un patient à domicile Complexité et évolution des SI liées à celles des technologies de l’information 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..

9 Des domaines d’application
SI géographiques SI pour l’intelligence économique/pour la veille SI pour l’éducation, la formation, l’apprentissage 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 l’évolution des technologies

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

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

12 Problématique de la recherche en SI
du besoin Secteur paramédical Urgences médicales mobiles Aidants (voisin, famille, etc.) Hôpital PATIENT Médecin généraliste ou spécialiste 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 Maisons médicalisées Urgences Médicales Infirmière Libérale Base de données docu- ments connais- sances Base d’images et vidéos d’objets 3D à la technologie

13 Problématique de la recherche en SI
du besoin Urgences médicales mobiles Aidants (voisin, famille, etc.) des processus métiers nouveaux à exprimer en terme de buts et non plus d’activités des besoins personnalisables en fonction de l’utilisateur et adaptables à son environnement Secteur paramédical 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 Hôpital PATIENT Médecin généraliste ou spécialiste Maisons médicalisées Urgences Médicales Infirmière Libérale des acteurs aux « métiers » et compétences différentes (co-conception) usage de modèles collaboratifs (partage d’expertise, travail en commun) Base de données docu- ments connais- sances Base d’images et vidéos d’objets 3D des architectures nouvelles (pervasives) des « briques » réutilisables des interfaces adaptatives à la technologie

14 Méthodes d’ingénierie
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 Méthodes d’ingénierie
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 Processus Produit

16 Méthodes d’ingénierie
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 Personne <<Métier>> ( from Logical View ) nom prénom dateNaissance grade créerPersonne () rechercher() <<Maître>> ServicePersonne <<Interface>> / Nom / Prénom / Grade Prime Objectif (Ce que je sais faire) (Ce que je suis) Centre ServiceCentre créerCentre Activité dateDébut dateFin <<Partie>> code libellé dateCréation * créerActivité ajouterAnim ajouterActivité ajouterResp <<utilisation>> (Ce que j’utilise) Responsable Animateur /nom /prénom spécialité objectif <<Rôle>> /grade prime calculerPrime << include >> Acteur1 extend Acteur2 modèle instance Processus Produit

17 Méthodes d’ingénierie
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 méta-méta-modèle MOF UML SPEM méta-modèle RUP modèle instance Processus Produit minimum : formalisée :

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

19 Ingénierie des produits
Méta-modèle de MOF en MOF MOF UML (Modèle MOF du modèle MOF ) Méta-modèle d’UML en MOF Produit Amorce MOF (Modèle MOF du modèle UML) Modèle UML du système d’assistance médicale Modèle MOF MOF UML UML PM d’assistance médicale Modélisation Méta-modélisation Méta-modélisation réflexive Recherche : -> langages de modélisation (méta-modèles) -> modèles réutilisables

20 Ingénierie des produits
statique dynamique but/scénario acteur Produit Intentionnel Opérationnel - Variété de langages de modélisation - des langages différents pour l’ingénierie des besoins et celle des systèmes logiciels - Justifier le SI / besoins organisationnels et stratégiques de l’organisation - 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 d’accidents, les cas d’exception où le but ne sera pas atteint…

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

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 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, l’AOP ….) - Combiner au sein d’une 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 d’architecture Méthodes de développement pour les systèmes de réalité augmentée -> UML + modèles IHM : co-conception (SI,IHM)

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

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

26 Ingénierie des produits
Objectifs des modèles génériques (personnalisation, réutilisation…) 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… Une des techniques de modélisation : la variabilité

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

28 Variantes fonctionnelles
Extensions d’UML pour l’expression de la variabilité fonctionnelle Extensions similaires proposées pour la personnalisation mais aussi pour la représentation de modèles de domaine.

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

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

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

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

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

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

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

36 Ingénierie des processus

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

38 Adapter les modèles de processus
INCREMENT Architecture technique applicative Sp é cifications conceptuelles des besoins organisationnelles Analyse Conception Impl mentation Int gration Recette D ploiement Maquettage Cahier des charges Exigences fonctionnelles techniques Etude pr alable Spécifications préalable 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 Adapter les modèles de processus
INCREMENT Architecture technique applicative Sp é cifications conceptuelles des besoins organisationnelles Analyse Conception Impl mentation Int gration Recette D ploiement Maquettage Cahier des charges Exigences fonctionnelles techniques Etude pr alable Spécifications préalable Prendre en compte au plus tôt les besoins d’interaction Laisser à chaque spécialiste (SI, IHM, ergonome..) ses habitudes de modélisation Proposer des activités collaboratives entre spécialistes Symphony Réutilisation des fragments de modèles de processus Deux approches : - Introduire la variabilité - Voir le fragment comme un composant

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

41 Synthèse Ingénierie des Produits et des Processus Produit Processus
acteur contextuel but/scénario décision dynamique produit statique activité Intentionnel Décisionnel Opérationnel Intégration Contrôle

42 Intégration Ex : Intégrer les modèles orientés acteurs et buts/scénarios dans les méthodes traditionnelles de développement de SI Cahier Cahier des charges des charges Exigences Exigences Exigences Exigences Exigences Exigences fonctionnelles fonctionnelles fonctionnelles Etude Etude techniques techniques techniques préalable pr é alable Sp Spécifications é cifications conceptuelles conceptuelles des besoins des besoins Architecture Architecture Spécifications applicative applicative organisationnelles organisationnelles des besoins des besoins Architecture Architecture Analyse Analyse technique technique Maquettage Maquettage Conception Conception Impl Impl é é mentation mentation Int Int é é gration gration Recette Recette D D é é ploiement ploiement INCREMENT INCREMENT INCREMENT

43 Synthèse Ingénierie des Produits et des Processus Produit Processus
acteur contextuel but/scénario décision dynamique produit statique activité Intentionnel Décisionnel Opérationnel 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)…

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


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