Une approche pour la Coopération et l’intégration des Processus métiers
Les travaux examinent les défis de coopération et d’intégration dans les environnements BPM causés par la diversité des logiques métier propres à chaque organisation. L’approche proposée utilise des modèles formels comme les Automates Finis Déterministes pour représenter les processus métier et des patterns pour identifier leurs points communs. La recherche vise à faciliter l’interaction harmonieuse entre différents processus métiers au sein d’une même organisation ou entre plusieurs entités. L’implémentation de l’approche sera réalisée dans un environnement de développement adapté avec des scénarios réels issus de différents domaines applicatifs.
Université 8 Mai 45 –Guelma-
Faculté des Mathématiques, d’informatique et des Sciences de la Matière Département d’Informatique
Master
Présentation de mémoire
Une approche pour la coopération et l’intégration des processus métiers
B enhamouda Khawla
Supervisé par : Prof. Nom & Dr. Nom
Juin 2023
Le développement rapide de la technologie BPM (Business Process Management) a révolutionné les systèmes d’information en permettant la gestion efficace des processus métier des entreprises. Cependant, malgré ces avancées, des problèmes persistent en termes de coopération et d’intégration dans les environnements BPM. Ces problèmes sont causés par la diversité des logiques métier propres à chaque
REMERCIEMENTS
Nous n’oublions jamais que nous avons rencontré de nombreuses difficultés au cours de notre cursus universitaire, mais tout cela a contribué à la réalisation de ce travail qui a couronné notre parcours.
Je tiens à la fin de ce travail à remercier « Allah » le tout puissant de m’avoir donné la foi et de m’avoir permis d’en arriver là.
Mes remerciements vont également à mes parents pour tous les sacrifices qu’ils ont consentis pour me permettre de suivre mes études dans les meilleures conditions possibles et n’avoir jamais cessé de m’encourager tout au long de mes années d’études.
Je remercie infiniment mon encadreur, monsieur KHEBIZI Ali, dont la disponibilité, le savoir-faire et le soutien ne m’ont jamais fait défaut.
Enfin, je remercie tous les professeurs du département de l’informatique de l’université de 8 mai 1945 de Guelma.
DEDICACES
À mes chers parents,
Votre amour inconditionnel, votre soutien constant et les sacrifices que vous avez consentis pour moi sont des sources infinies d’inspiration. Je vous serai éternellement reconnaissante pour tout ce que vous avez fait pour moi. Je vous aime profondément.
À ma petite sœur Roukaya,
Je tiens à te remercier du fond du cœur pour tout l’amour et la joie que tu apportes dans nos vies. Tu es une source constante d’inspiration et de bonheur, et je suis si reconnaissante de t’avoir comme sœur. Je t’aime énormément, ma chère petite sœur Roukaya.
À mes frères Mohamed et Raouf,
Vous êtes mes soutiens indéfectibles, mes complices de toujours. Je suis fière d’avoir des frères aussi exceptionnels que vous. Merci d’être là pour moi.
À mes chères amies et tous mes cousins,
Votre amitié sincère et notre lien familial sont des trésors précieux dans ma vie. Merci d’être présents et de partager des moments inoubliables avec moi. Je suis reconnaissante de vous avoir.
Enfin, je tiens également à exprimer ma sincère gratitude à toutes les personnes qui m’ont apporté leur soutien et leur aide précieuse tout au long de ce projet. Vos conseils, vos encouragements et votre expertise ont été d’une importance capitale. Merci pour votre contribution à la réussite de ce travail.
TABLE DES MATIÈRES
Liste des figures Liste des tableaux Liste d’abréviationIntroduction généralexii xiii xiv1I état de l’art41 Les processus métiers51.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51.2 Définitions de processus métier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61.3 Exemples de processus métiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61.4 La gestion du processus métier (BPM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81.5 Les systèmes de gestion de processus métiers (BPMS) . . . . . . . . . . .91.6 Cycle de vie des processus métier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101.6.1 Phase de modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
• Phase d’implémentation 12Phase d’exécution 12Phase de pilotage et d’optimisation 12Modélisation des processus métier 13Les diagrammes UML 13Les Réseaux de Pétri (RDP) 15Automate d’états finis déterministe (AFD) 17Business Process Model and Notation (BPMN) 18Business Process Execution Language (BPEL) 19Instances et traces d’exécution d’un PM 20Instances d’exécution d’un PM 21Traces d’exécution 22Conclusion 23
• Phase d’implémentation 12Phase d’exécution 12Phase de pilotage et d’optimisation 12
• Phase d’implémentation 12
• Phase d’exécution 12
• Phase de pilotage et d’optimisation 12
• Modélisation des processus métier 13Les diagrammes UML 13Les Réseaux de Pétri (RDP) 15Automate d’états finis déterministe (AFD) 17Business Process Model and Notation (BPMN) 18Business Process Execution Language (BPEL) 19
• Les diagrammes UML 13
• Les Réseaux de Pétri (RDP) 15
• Automate d’états finis déterministe (AFD) 17
• Business Process Model and Notation (BPMN) 18
• Business Process Execution Language (BPEL) 19
• Instances et traces d’exécution d’un PM 20Instances d’exécution d’un PM 21Traces d’exécution 22
• Instances d’exécution d’un PM 21
• Traces d’exécution 22
• Conclusion 23
• Les techniques d’intégration et de coopération des PMs 24Introduction 24Intégration des PMs ( BPI) 25Définitions de l’intégration des PMs 25Exemple illustratif d’intégration des PMs 26Les différents aspects d’intégration des PMs 27L’intégration des données 28L’intégration d’applications 30Intégration d’interfaces 31Les techniques d’intégration des PMs 32Entreprise Ressource Planning (ERP) 32Entreprises Application Intégration(EAI) 33Entreprise Service Bus (ESB) 35La technologie des services web 36La coopération des PMs 38Définitions de La coopération des PMs 39Exemple illustratif de la coopération des PMs 39Les techniques de coopération 40Les Architecture orientée services (SOA) 41Application programming interface (API) 41Intégration inter-entreprise (B2Bi) 43Les protocoles de coopération 44Le protocole Web services coordination 44Le protocole Web Services Atomic Transaction 45BPML (Business Process Modeling Language) 46WSCI (Web Service Choregraphy Interface) 47WSFL (Web Service Flow Language) 47Conclusion 48
• Introduction 24
• Intégration des PMs ( BPI) 25Définitions de l’intégration des PMs 25Exemple illustratif d’intégration des PMs 26
• Définitions de l’intégration des PMs 25
• Exemple illustratif d’intégration des PMs 26
• Les différents aspects d’intégration des PMs 27L’intégration des données 28L’intégration d’applications 30Intégration d’interfaces 31
• L’intégration des données 28
• L’intégration d’applications 30
• Intégration d’interfaces 31
• Les techniques d’intégration des PMs 32Entreprise Ressource Planning (ERP) 32Entreprises Application Intégration(EAI) 33Entreprise Service Bus (ESB) 35La technologie des services web 36
• Entreprise Ressource Planning (ERP) 32
• Entreprises Application Intégration(EAI) 33
• Entreprise Service Bus (ESB) 35
• La technologie des services web 36
• La coopération des PMs 38Définitions de La coopération des PMs 39Exemple illustratif de la coopération des PMs 39
• Définitions de La coopération des PMs 39
• Exemple illustratif de la coopération des PMs 39
• Les techniques de coopération 40Les Architecture orientée services (SOA) 41Application programming interface (API) 41Intégration inter-entreprise (B2Bi) 43
• Les Architecture orientée services (SOA) 41
• Application programming interface (API) 41
• Intégration inter-entreprise (B2Bi) 43
• Les protocoles de coopération 44Le protocole Web services coordination 44Le protocole Web Services Atomic Transaction 45BPML (Business Process Modeling Language) 46WSCI (Web Service Choregraphy Interface) 47WSFL (Web Service Flow Language) 47
• Le protocole Web services coordination 44
• Le protocole Web Services Atomic Transaction 45
• BPML (Business Process Modeling Language) 46
• WSCI (Web Service Choregraphy Interface) 47
• WSFL (Web Service Flow Language) 47
• Conclusion 48
• Problématique et travaux connexes 49Introduction 49Problématique 49Motivations 50Étude des travaux de la recherche Académique 53Les techniques d’intégration basées sur les données 53Travaux sur l’intégration des fonctionnalités 54Analyse au niveau d’intégration d’interface 55Les travaux sur la coopération des PMs 57Synthèse des travaux connexes 58Exploration de quelques outils industriels pou l’intégration des PMs 60IBM Integration Bus 60Microsoft BizTalk Server 61Oracle SOA Suite 61SAP PI/PO 62Apache Camel 63Synthèse sur les outils industriels 64Conclusion 66
• Introduction 49
• Problématique 49
• Motivations 50
• Étude des travaux de la recherche Académique 53Les techniques d’intégration basées sur les données 53Travaux sur l’intégration des fonctionnalités 54Analyse au niveau d’intégration d’interface 55Les travaux sur la coopération des PMs 57Synthèse des travaux connexes 58
• Les techniques d’intégration basées sur les données 53
• Travaux sur l’intégration des fonctionnalités 54
• Analyse au niveau d’intégration d’interface 55
• Les travaux sur la coopération des PMs 57
• Synthèse des travaux connexes 58
• Exploration de quelques outils industriels pou l’intégration des PMs 60IBM Integration Bus 60Microsoft BizTalk Server 61Oracle SOA Suite 61SAP PI/PO 62Apache Camel 63Synthèse sur les outils industriels 64
• IBM Integration Bus 60
• Microsoft BizTalk Server 61
• Oracle SOA Suite 61
• SAP PI/PO 62
• Apache Camel 63
• Synthèse sur les outils industriels 64
• Conclusion 66
II Conception et Implémentation de l’approche 6V
• Conception de l’approche 68Introduction 68Fondements de la nouvelle approche pour l’intégration et la coopération 68Caractéristiques de l’approche 69Le modèle formel adopté pour la modélisation des PMs 69Notions associées au modèle de PM 72Spécification d’un sous-protocole 74Approche d’intégration des PMs basée sur les AFD 75Modélisation de l’approche 76Analyse des fonctions d’intégration 77Approche de coopération des PMs basée sur les messages 84Spécification des niveaux de la coopération basée sur les messages 87Description de l’architecture du système 89Conclusion 91
• Introduction 68
• Fondements de la nouvelle approche pour l’intégration et la coopération 68Caractéristiques de l’approche 69Le modèle formel adopté pour la modélisation des PMs 69Notions associées au modèle de PM 72Spécification d’un sous-protocole 74
• Caractéristiques de l’approche 69
• Le modèle formel adopté pour la modélisation des PMs 69
• Notions associées au modèle de PM 72
• Spécification d’un sous-protocole 74
• Approche d’intégration des PMs basée sur les AFD 75Modélisation de l’approche 76Analyse des fonctions d’intégration 77
• Modélisation de l’approche 76
• Analyse des fonctions d’intégration 77
• Approche de coopération des PMs basée sur les messages 84Spécification des niveaux de la coopération basée sur les messages 87
• Spécification des niveaux de la coopération basée sur les messages 87
• Description de l’architecture du système 89
• Conclusion 91
• Implémentation et Expérimentation de l’approche 92Introduction 92Présentation de l’environnement de travail 92Présentation des données d’expérimentation 93Fonctionnalités de l’application 95Scénario d’utilisation 97Conclusion 103
• Introduction 92
• Présentation de l’environnement de travail 92
• Présentation des données d’expérimentation 93
• Fonctionnalités de l’application 95
• Scénario d’utilisation 97
• Conclusion 103
Conclusion générale 105
TABLE DES FIGURES
• Processus de réservation d’un vol en ligne modélisé par un AFD . . . . . 7Processus de réservation d’une chambre en ligne modélisé par un BPMN. 8Architecture d’un BPMS d’aprés [6]. 10Cycle de vie d’un PM 11Inscription en ligne modélisée par un diagramme d’activités. 14Commande client par diagramme de séquences. 15Les éléments de base pour modéliser un PM par un RDP 16Réservation d’une chambre par un RDP 17Exemple d’un PM modélisé par un AFD. 18Éléments pour modéliser les PMs en BPMN, inspiré de [13]. 20BPMN pour la gestion d’une commande client. 21Exemple pour l’intégration des PM de production et d’approv 27Les phases du processus ETL 29Intégration basée sur EAI. 34modèle d’intégration basée sur ESB 37Exemple de coopération 40Modèle d’interaction SOA. 42Composants et Opérations de WS-Coordination, d’après [31]. 46Processus de réservation modélisé par un AFD. 71Un exemple de sous protocole. 76Schéma globale de l’approche d’intégration. 77Un exemple pour la substitution d’un PM de réservation d’un chambre. 79Un exemple pour la réduction d’un PM d’e-commerce. 80Un exemple d’extension de processus. 82Un exemple de Réordonnancement des taches. 83Exemple d’inclusion pour un PM de facturation et PM de traitement des commandes 85Résultat pour l’exemple d’inclusion. 86Schéma globale de l’approche de coopération. 87Architecture du système 90Exemple de BP « réservation vol » en XML 95Une page login. 97Le menu principal de notre système « ICBPS ». 98La liste des processus stockées dans la BDD. 98Automate du PM réservation de vol. 99Substitution d’un sous chemin du PM 100Ré-ordonnancement. 101Intégration par l’extension des activités. 102Réduction. 103
• Processus de réservation d’un vol en ligne modélisé par un AFD . . . . . 7
• Processus de réservation d’une chambre en ligne modélisé par un BPMN. 8
• Architecture d’un BPMS d’aprés [6]. 10
• Cycle de vie d’un PM 11
• Inscription en ligne modélisée par un diagramme d’activités. 14
• Commande client par diagramme de séquences. 15
• Les éléments de base pour modéliser un PM par un RDP 16
• Réservation d’une chambre par un RDP 17
• Exemple d’un PM modélisé par un AFD. 18
• Éléments pour modéliser les PMs en BPMN, inspiré de [13]. 20
• BPMN pour la gestion d’une commande client. 21
• Exemple pour l’intégration des PM de production et d’approv 27
• Les phases du processus ETL 29
• Intégration basée sur EAI. 34
• modèle d’intégration basée sur ESB 37
• Exemple de coopération 40
• Modèle d’interaction SOA. 42
• Composants et Opérations de WS-Coordination, d’après [31]. 46
• Processus de réservation modélisé par un AFD. 71
• Un exemple de sous protocole. 76
• Schéma globale de l’approche d’intégration. 77
• Un exemple pour la substitution d’un PM de réservation d’un chambre. 79
• Un exemple pour la réduction d’un PM d’e-commerce. 80
• Un exemple d’extension de processus. 82
• Un exemple de Réordonnancement des taches. 83
• Exemple d’inclusion pour un PM de facturation et PM de traitement des commandes 85
• Résultat pour l’exemple d’inclusion. 86
• Schéma globale de l’approche de coopération. 87
• Architecture du système 90
• Exemple de BP « réservation vol » en XML 95
• Une page login. 97
• Le menu principal de notre système « ICBPS ». 98
• La liste des processus stockées dans la BDD. 98
• Automate du PM réservation de vol. 99
• Substitution d’un sous chemin du PM 100
• Ré-ordonnancement. 101
• Intégration par l’extension des activités. 102
• Réduction. 103
LISTE DES TABLEAUX
• Exemples des instances du processus commande client 22Exemples des traces d’exécution du processus commande client 22Synthèse pour les travaux connexe. 59Synthèse pour les outils industrie 65
• Exemples des instances du processus commande client 22
• Exemples des traces d’exécution du processus commande client 22
• Synthèse pour les travaux connexe. 59
• Synthèse pour les outils industrie 65
LISTE D’ABRÉVIATION
Extraction Transformtion LoadMessage-oriented middleware
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