Urbanisation des Systèmes d'Information ­ Henry Boccon­Gibod 1

Travaux Dirigésd'Urbanisation de Système d'information

Exemple de démarche 

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Introduction

Master 1 Miage, Année 2009­2010Référentiel de Travaux Dirigés d'Urbanisation de système d'informations

 Projet d'un système urbanisé d'informations ContexteL'entreprise pour laquelle nous décrivons ci­après les principes de son système d'information se destine à 

la création de matériels de diagnostic médical qu'elle projette de mettre à disposition comme un service suivi auprès de personnels médicaux qualifiés.

De par la nature même de leur objet, les enjeux de l'entreprise exigent une excellente traçabilité des informations qu'elle traite. Cette exigence conduit à apporter le plus grand soin à la formalisation de son système d'information, dès la conception de l'entreprise.

Nous sommes en effet convaincus que de la confiance que l'on peut prêter aux activités de l'entreprise dépend celle de ses investisseurs. 

Ce système d'information nécessite donc d'être décrit comme une représentation de l'entreprise elle­même, de son organisation et de ses activités ; il en est le système nerveux.

La suite du document décrit les principes de ce système d'information au travers d'un méta­modèle sémantique dont la construction est justifiée au fur et à mesure de sa description via une expression informatique formelle, et des exemples d'application pratique de ce méta­modèle sur des entités de l'entreprise.

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Conscience d'une utopie

La démarche qui suit décrit une sorte d'idéal, où tout ce qui régit le fonctionnement de l'entreprise est décrit et associé. À l'évidence il n'existe pas d'entreprise où tout soit auto­formalisé de cette façon. Entre les deux extrêmes de la vision de la ville, elle tend vers celle d'un peintre italien

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Conscience de réalités

Bâtir le modèle formel d'information est un chantier de longue haleine. S'il est plus facile de commencer ce chantier à la création d'une entreprise, il est rare que cela soit une priorité de ses fondateurs. Quoiqu'il en soit, ce modèle ne se réussit pas d'un coup. Il se complète et s'aménage constamment selon les nécessités d'évolutions, et selon la compréhension de ses utilités.

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Bootstrap

Tout système d'information d'entreprise fait appel à des systèmes informatiques, associant entre elles des applications de logiciels.

À l'expérience, les étapes du cycle de vie de la plupart des matériels et des logiciels est court ; il est en particulier plus court que celles que l'on destine à notre entreprise elle­même. À l'évidence pour leur survivre, l'entreprise doit s'en défier, et éliminer toute dépendance vitale par rapport à elles.

Il est heureusement des entités de ce domaine des technologies de l'information dont la pérennité justifie d'être considérée. Ce sont des standards de langages, ce sont quelques logiciels dont le succès d'usage a assuré la longévité. Ce sont des entreprises qui ont réussi à développer des services utiles avec ces technologies logicielles et les matériels qui les supportent.

Hélas rien ne peut garantir la compatibilité entre les intérêts de ces entreprises avec la notre. L'alignement des champs d'intérêt ne peut s'obtenir qu'en s'acquittant de coûts qui peuvent devenir prohibitifs. Dans ce domaine, les fusions­acquisitions d'entreprises du domaine des technologies de l'information créent des risques de coûts infinis.

La première règle stratégique de l'entreprise en matière de Système d'Information est donc de protéger l'expression de ses informations contre tout fournisseur de logiciel en s'imposant des modalités d'expression indépendantes dans des langages normalisés pérennes.

Sa propre description est à la racine d'un système d'information, ce qui implique de lui appliquer cette première règle :

L'expression de la description d'un système d'informations ne doit pas dépendre du modèle spécifique d'un progiciel commercial.

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La question du choix d'un langage de description

L'expression de la description du système d'information que nous entreprenons ici, doit être formelle pour être à la fois exploitable par une machine et compréhensible par un être humain.

 Elle doit donc utiliser un langage informatique d'expression de données, et d'expression nécessaire et 

suffisante de leur signification, de sorte que ces données soient à la fois compréhensible sans hiatus ni ambiguïté par un humain et puisse faire l'objet de raisonnements logiques effectués aussi bien par un humain que par un programme informatique.

Pour exprimer ainsi une essence des choses, la philosophie définit à sa racine la notion d'ontologie, comme un "bootstrap" de la compréhension des choses. Étant elle­même une "chose" l'ontologie se comprend  elle­même.  Les technologies de l'information ont donné des expressions formelles exploitables par des machines

La description d'un Système d'Information est à la racine de celui­ci ; elle en est le "bootstrap" de sa propre compréhension, tout en étant un élément de ce système d'information. Notre objet étant ici d'exprimer et de pouvoir faire évoluer à la fois le contenu de la description du système d'information et les moyens sémantiques explicites de sa compréhension, cette expression nécessite l'usage d'un tel langage d'ontologie formelle, normalisé pour être indépendant des outils commerciaux ou non de traitement, et largement partagé pour être pérennisé.

En l'occurrence le choix se porte donc sur le langage d'ontologie standardisé le plus pratiqué qu'est la modalité OWL du méta­langage XML.

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Démarche de Description

Pour chaque sujet ou objet de l'entreprise, la démarche consiste à en formaliser la notion via une terminologie non ambiguë pour ses usages dans l'entreprise, afin de pouvoir en insérer la description dans leurs catégories et leurs liens potentiels.

 La démarche commence donc par la définition du champ lexical des termes métier qui sont utilisés au sein 

du système d'information de l'entreprise.

Les Termes sont donc eux­mêmes une catégorie d'objet métier de l'entreprise, avec autant de sous­catégories que de langues pratiquées. Leurs liens rhétoriques usuels entre termes sont formalisés, tels que synonymie, antonymie,  homonymie etc.   

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Effet stratégique

La formalisation du système d'information de l'entreprise commence par l'enregistrement de sa raison sociale, autour de laquelle s'articule la stratégie de l'entreprise.

La raison sociale établit le principal objectif recherché, "effet" attendu de l'entreprise. En l'occurrence il s'agit ici de mettre sur le marché ses propres appareils de diagnostic médical.

De cet effet attendu résulte un jeu d'exigences, fonctionnelles ou non, logiques ou analogiques, portant sur les produits de l'entreprise au travers de ses caractéristiques..

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Formalisation de stratégie

En anticipant l'analyse rationnelle des démarches stratégiques de l'entreprise, on formalise ses éléments selon la méthode et les diagrammes d'analyse des causes et des effets définis par Kaoru Ishikawa ;

la formalisation de la stratégie viendra peupler les différentes catégories de causes nécessaires et suffisantes à l'effet recherché.

Chacune de ces différentes causes peuvent être récursivement des effets d'autres causes.

Chaque cause entraine un jeu d'exigences.

Comme tout objet métier les jeux de causes et d'effets évoluent dans le temps selon les circonstances et le développement de l'entreprise, avec leur propre cycle de vie.  

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Formalisation de raisonnement décisionnel

Les objectifs stratégiques relèvent de processus décisionnels dont les arguments se doivent d'être pesés, pour qu'une décision soit justifiés. Entre nombreux travaux sur la notion de "Rationale" le MIT a défini un langage de description DRL qui peut être transcrit en ontologie.

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Exigences

La définition des produits et/ou des services que se propose d'offrir une entreprise commence par la description ­ici formelle ­ des exigences auxquelles doivent répondre ces produits et services, issues des objectifs stratégiques que l'on s'est donné. Ces exigences contraignent des caractéristiques des produits et services. Elles peuvent être de type analogique, imposant des domaines de valeurs, ou qualitatives imposant un fait.  

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Analyse fonctionnelle des produits de l'entreprise 

L'analyse fonctionnelle décompose les produits et services de l'entreprise en éléments étudiés et réalisés via des processus séparés avant d'être assemblés.

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Description des Processus

Une des formes de description des processus se dessinent comme des "chaînes de valeur" de Michael Porter , 

Ainsi les éléments formellement représentés au bas du diagramme précédent prennent la forme suivante, pour un état provisoire (à compléter)  de formalisation processus principal de création d'un appareil : 

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Chaîne de Valeur (1)

Chaque processus étant composite, la formalisation est fractale, ainsi se formalise le processus de création de la coque de carrosserie de l'appareil de diagnostic :

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Chaîne de Valeur (2)

Exemple d'expression en chaîne de valeur : le processus de production de la carte mère de notre appareil de diagnostic :

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Processus et ProcéduresLes Processus se décomposent en procédures, décrivant le détail des conditions d'exercice synchronisé 

de chaque activité humaine, assistée ou non de moyens d'outils matériels et logiciels.Le diagramme ci dessous en montre le méta­modèle d'une expression formelle, et une de ses 

instanciations

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Transposition d'un l'exemple de procédure, exprimée en notation BPMN

Notre Méta­modèle est une expression formelle des notions du langage d'expression graphique Business Process Model Notation, comme l'illustre l'expression graphique issue de l'exemple précédent.

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Transposition d'un l'exemple de procédure, exprimée en notation BPMN (suite)Suite et fin de l'exemple d'expression graphique de la procédure précédente

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Rationalisation de produits : Catalogues et Spécifications

La rationalisation de la production implique la constitution de catalogues et de spécifications de choix, portant sur les caractéristiques des composants à choisir : par exemple ici l'illustration du choix de la batterie de l'appareil de diagnostic :

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Diversité des métiers

Chaque phase des processus qui accompagnent un produit ou un service traite différents sujets de préoccupations. Chacun d'eux prend en charge un jeu d'exigences, à chacun correspondant une qualification métier. La traitement de chaque sujet de préoccupation fait aussi appel à des outils, moyens matériels ou applications logicielles. Ces outils sont éligibles des mêmes conditions de formalisation de leurs caractéristiques et des exigences qui s'y attachent.

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Concrétisation des produits

Aux étapes de cycle de vie d'étude, au cours desquelles un produit n'existe qu'en instance, suivent les étapes au cours desquelles le produit est concrétisé. Le méta­modèle d'entreprise sépare les notions de produits en instance et concrets. Si ceux­ci ont aussi des étapes de cycle de vie, ils ont des caractéristiques contextuelles essentielles pour être tracés : leur propriétaire et leur emplacement.

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Exemple de lien de traçabilité

L'exemple ci­après montre les principes de liens de traçabilité des produits réalisés

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À chaque sujet de préoccupation, ses représentations

Tout sujet de préoccupation privilégie une vue d'un produit ou un service, ne comprenant que les caractéristiques concernées par les exigences que ce sujet traite, ce qui se formalise ainsi :

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Applications logicielles : principe de délégation

De la décomposition en processus métier découle la nécessité de délégation de responsabilités aux métiers qui en ont la charge, dotés de leur propres outils. Chacun de ces outils reprend à son compte une partie du modèle de gestion des objets métiers défini par l'ontologie, auquel il ajoute ses extensions spécifiques, qui n'ont pas lieu d'avoir une gestion détaillée partagée, et qui ne se manifesteront que dans les contenus des documents que chaque métier produit. 

À défaut de pouvoir être tenu de respecter le modèle général, ce que produit chaque application nécessite de pouvoir être traduit selon ce modèle commun.

Pour synchroniser les travaux réalisés sur des applications métiers, il est nécessaire de doter le système d'information d'applications partagées de gestion des activités et des données qu'elles produisent.

Sans préjuger des logiciels qui les implémentent, quatre grandes fonctions doivent être ainsi traitées: 

• Le monitorat des activités et des évolutions de données,• La base des données partagées, entrepôt de données décisionnelle,• Le gestionnaire des catalogues de composants réutilisables et de leur règles de choix,• Et enfin la gestion de la description du système d'information lui­même.

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Application Moniteur des données et activités

Le moniteur enregistre et synchronise les données et les activités; il contrôle l'exécution des procédures, et leur fait appliquer une procédure éditoriale générique pour tracer la qualité des données.

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Application de Gestion des catalogues

L'application de gestion des catralogues a la délégation de l'enregistrement des données des composants réutilisables et de leurs spécifications de choix

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Application d'entrepôts de données

Les données partagées entre applications sont stockées dans des entrepôts de données, à partir desquels fonctionnent les applications décisionelles. 

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Application d'auto gestion du Système d'Information

L'application de gestion de la description du système d'information gère les évolutions de chacun des éléments du SI, selon les étapes de son propre cycle de vie.

Elle formalise les mutations de l'ADN de l'entreprise. 

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Formalisation du domaine des applications logicielles

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Organisation des flux dans l'entreprise

Dans l'entreprise, l'organisation reflète les principaux processus, que chaque subdivision prend en charge en recrutant et regroupant les compétences nécessaires aux traitements des sujets de préoccupation correspondants. L'optimisation de l'organisation implique d'appréhender les flux d'objets métiers entre les subdivisions de l'organisation, au moyen de "diagrammes d'entreprise". 

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Organigramme motivé

La façon ordinaire de représenter l'organisation de l'entreprise est un organigramme de délégation de responsabilités à des subdivisions. L'existence même de ces subdivisions se justifie par les objectifs stratégiques et les processus qu'elles prennent en charge. 

Le diagramme ci dessous est un organigramme "motivé", par sa  "décoration" avec des liens vers la description des objectifs et processus assignés à chacun.

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Les sujets de préoccupation du DSI : les applications logicielles

Au sein de l'organisation, le responsable du système d'information a la charge de la cohérence et du bon fonctionnement des systèmes d'applications informatiques au service du système d'information.

Cette démarche commence par l'établissement des cartes de correspondance entre les activités définies par les procédures de l'entreprise, et les applications qui les traitent. 

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Les sujets de préoccupation du DSI : les solutions progicielles

Chaque application logicielle est tributaire ou non d'une solution progicielle, que l'entreprise choisit selon un cadre de cohérence, destiné à mutualiser les ressources et à favoriser l'intéropérabilité entre les applications. Pour maîtriser ce sujet de préoccupation il est nécessaire d'établir des cartographies des dépendances entre produits logiciels utilisés, depuis chaque application jusqu'au système d'exploitation mis en oeuvre.  

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Les sujets de préoccupation du DSI : les réseaux de solutions matérielles

La cartographie des infrastructures informatiques illustre les moyens de communication mis en place entre les matériels informatiques qui supportent les applications. Les informations associées sur les flux d'informations échangés y sont nécessaires pour spécifier le dimensionnement des infrastructures de communications et de stockage.

L'analyse des cartes d'infrastructure est aussi nécessaire pour évaluer les risques de pannes et ainsi les réorganiser pour maintenir le service rendu en cas de simple, double, voire triple défaillance....   

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