Aide à la conception de Système d`Information Collaboratif

Aide à la conception de Système
d’Information Collaboratif, support de
l’interopérabilité des entreprises
Jihed Touzi, Frédérick Bénaben, Hervé Pingaud
Thèse soutenue au Centre de Génie Industriel - 9 novembre 2007
Plan de l’exposé
• Contexte collaboratif entre entreprises
• Problématique de l’hétérogénéité en conception
• Définition d’une architecture pour l’interopérabilité
dans un contexte fédératif : le SIC
• Mécanismes de transformation de modèles comme
base de l’ingénierie de conception de SIC
• Conclusion et perspectives
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-2-
Contexte et Objectifs des travaux
• Problème
•
Comment caractériser une collaboration entre
des partenaires ?
•
Quelle solution d’architecture logicielle pour
supporter les exigences de la collaboration et
comment la définir ?
•
Comment naviguer d’un niveau métier à un
niveau d’application ?
Partenaire
Partenaire 11
Partenaire
Partenaire 22
Partenaire
Partenaire 33
Partenaire
Partenaire nn
Alignement
Collaboration des partenaires
Niveau métier
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Spécification de la solution
Niveau application
-3-
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)
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Exemple de processus collaboratif
Modèle de processus BPMN
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-5-
Exemple de processus collaboratif
Processus de passage d’un étudiant d’une université A vers une université B
Business Process Modeling Notation (BPMI, 04)
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Plan de l’exposé
• Contexte collaboratif entre entreprises
• Problématique de l’hétérogénéité en conception
• Définition d’une architecture pour l’interopérabilité
dans un contexte fédératif : le SIC
• Mécanismes de transformation de modèles comme
base de l’ingénierie de conception de SIC
• Conclusion et perspectives
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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
modélisation.
fixe
la
syntaxe
liée
à
un
langage
de
Problème :
Multiplicité des langages
(niveaux métier et logique)
Hétérogénéité des modèles
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-8-
Hétérogénéité des modèles
Modélisation d’entreprise
Modélisation des S.I.
F
F
Vue
informationnelle
Vue
organisationnelle
E
E
Vue structurelle
Vue
architecturale
C
Formalisme BPMN
Formalisme
UML
Vue fonctionnelle
Vue
fonctionnelle
B
A
D
Vue des
ressources
C
Vue
comportementale
D
A
Vue
fonctionnelle
B
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
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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.
Service Oriented Architecture (SOA)
S4
S1
SI
S3
S2
• 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.
PIM4SOA (Benguria et al, 06) : Services, Informations,
Processus et Qualité
-10-
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Architecture collaborative orientée services
+appelé par
+génère
+utilise
+sortie
+fait appel à
+entrée
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Plan de l’exposé
• Contexte collaboratif entre entreprises
• Problématique de l’hétérogénéité en conception
• Définition d’une architecture pour l’interopérabilité
dans un contexte fédératif : le SIC
• Mécanismes de transformation de modèles comme
base de l’ingénierie de conception de SIC
• Conclusion et perspectives
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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. Communicante
Niveaux de
2. Ouverte
maturité
collaborative
3. Fédérée
4. Interopérable
(IEC,05)
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Un médiateur pour l’interopérabilité des SI
Data
médiateur
Entreprise A
Service 1
Service 3
Entreprise B
Information System
Information System
Pilotage de processus
collaboratif
Service 3
Service 2
Transformation
de messages
Service 2
Annuaire de
services
Services à valeur
ajoutée
Service 1
Service 2
Architecture orientée
services (SOA)
Service 1
Information System
Entreprise C
Service 3
l’interopérabilité est effective si l’interaction
entre deux systèmes peut au moins avoir lieu
sur les trois niveaux : données, applications
et processus métier avec une sémantiqueArchitecture dirigée par
les modèles (MDA)
métier définie
(Chen
&
Doumeingts,
03)
BPMN
UML
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Plan de l’exposé
• Contexte collaboratif entre entreprises
• Problématique de l’hétérogénéité en conception
• Définition d’une architecture pour l’interopérabilité
dans un contexte fédératif : le SIC
• Mécanismes de transformation de modèles comme
base de l’ingénierie de conception de SIC
• Conclusion et perspectives
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Conception logicielle basée sur les modèles
Notre
Étude
Branche Métier
1
?
Branche Technique
Modèle métier
CIM
2
Spécifications techniques
PM
Modèle logique
PIM
CIM : Computation Independant Model
PIM : Platform Independant Model
Enrichissement
3
de modèle
logique
PM : Platform Model
PSM : Platform Specific Model
4
Modèle technique
PSM
Model Driven Architecture (OMG, 03)
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Morphisme de langages
méta-modèle A
méta-modèle B
M1
M2
« mapping »
M3
transformation
modèle A
(Niveau métier)
modèle B
?
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(Niveau logique)
-17-
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
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Définition des règles de transformation
• Trois catégories de règles qui correspondent aux trois vues :
?
Génération
de la
5 règles
vue services
?
?
2 règles
Génération
de la
9 règles
vue processus
Associations entre les classes
UML ?
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Règles de liaison entre éléments générés
Modèle source
Modèle cible
1 Utilise
1 Utilisé par
1 Génère
1 Généré 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
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-20-
Structure générale du prototype
Intalio Designer© :
Modélisation de
processus métier
Récupération de fichier XML de processus
ATL© : Définition
et exécution des
règles de
transformation
Génération de fichier
UML
TOPCASED© :
Visualisation de
modèle UML
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-21-
Scénario de fonctionnement du prototype
Méta-modèle de
processus collaboratif
Méta-modèle
XML
respecte
respecte
transformation
Méta-modèle de UML
profil UML (SOA)
stéréotypé
avec
respecte
transformation
Injecteur ATL
1
Modèle XML
2
Modèle de processus
collaboratif
3
Modèle
de SIC (UML)
Visualisation
Avec
TOPCASED©
4
Espace technique des transformations avec ATL©
Fichier XML
de processus
Intalio©
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Diagramme de
classe UML
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Plan de l’exposé
• Contexte collaboratif entre entreprises
• Problématique de l’hétérogénéité en conception
• Définition d’une architecture pour l’interopérabilité
dans un contexte fédératif : le SIC
• Mécanismes de transformation de modèles comme
base de l’ingénierie de conception de SIC
• Conclusion et perspectives
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Positionnement (Structure des travaux de Interop)
Ontologies
e
an
t
sé
m
Modélisation
d’entreprise
Ateliers de médiation sémantique
(Izza, 06)
ue
tiq
an
m
iq
u
sé
Ateliers de configuration des processus
(Darras, 04), (Dolidon & Pingaud, 07)
syntaxique
Architectures et
plate-formes
Ateliers de transformation de modèles
(Grangel, 07), (Touzi,07)
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Conclusion
• Proposition d’un ensemble de règles
de transformation et de deux métamodèles pour le passage d’un niveau
métier (BPMN) vers un niveau logique
(UML).
• Réalisation
d’un
prototype
de
transformation
de
modèles
pour
démontrer la pertinence de nos
propositions
Notre
Étude
Branche
Logique
Branche
Métier
Modèle
BPMN
Solution de
médiation en SOA
CIM
• 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.
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Branche
Technique
spécifications
techniques
Modèle UML
stéréotypé
PIM
Modèle technique
PSM
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+
Processus collaboratif BPMN
UML, XML ??
Génération de modèles ESB
Description
de services
Description
de données
Connaissances sur
la collaboration
UML
Transformation de modèles
(UML profile for SOA)
Vue de processus
Vue services
Vue informationnelle
Modèle SOA
UML
Transformation de modèles
(UML profile for ESB)
…….
Exécution
de
processus
Description de
services
Modèle ESB
Description
d’ESB
Description
(données+messages)
Génération de
fichiers et
implémentation
ESB
Présentation à la session commune GT IS3C
et ECI- GdR BPEL
Macs journées
d’AIX
WS-ESB?
WSDL
WS-?
XSD
-26-
Perspectives (Travaux HDR Frédérick BENABEN)
Spécification et
Développement d’un
Enterprise Service Bus
(ESB)
Connaissances sur la
collaboration des
partenaires
Modèle BPMN
Thèse V.Rajsiri
Solution de
médiation en SOA
Spécifications techniques
(2005-2008)
Modèle UML
stéréotypé
Thèse S.Truptil
(2007-2010)
+
Projet ISyCri
(ANR/CSOSG)
(2007-2009)
Modèle technique
PSM
Processus flexibles et étude
d’un cas d’application dans le
domaine de gestion des crises
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Projet JOnES
(ANR/RNTL)
(2006-2008)
-27-
Merci pour votre attention
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-28-