Les patterns pour l

1
Les patterns pour lingénierie des systèmes
dinformation produit

• par Lilia GZARA
• soutenue le 12 décembre 2000
• Directeurs de Thèse Dominique RIEU Michel
  TOLLENAERE
• Laboratoire daccueil GILCO

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Cadre de Réflexion

• Système dInformation Produit (SIP)

• Ingénierie des SIP

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Plan de la présentation

• Introduction SIP et difficultés en ingénierie
  de SIP
• Problématique et Objectifs de la thèse
• Proposition un cadre méthodologique pour
  lingénierie des SIP
• Validation des résultats
• Conclusion et Perspectives

4
Les SIP dans lentreprise
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
J-L Lemoigne
5
SIP Concepts gérés
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
6
Le SIP ...
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
SIP Dispositif organisationnel permettant de
réguler la création, la circulation,
lutilisation et lévolution du patrimoine
informationnel de définition du produit.

• Produits comment le produit est conçu,
  fabriqué, utilisé, maintenu et détruit.
• gt Composants, Nomenclatures, Documents de
  définition, Documents de fabrication, Documents
  de maintenance, Dossiers, Modèles CAO, ...

• Processus
• création et organisation des informations
• évolution des informations

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Les SIP sont supportés
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Initialement (1970) par divers outils
Essais - Simulation
IAO
Données de simulation
BE-conception
BM
CAO
Vues séparées du produit
Données de Conception
FAO
Données d'industrialisation
DAO
Données de fabrication
Données de Soutien
GPAO
GMAO
GQAO
Fabrication
Maintenance
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Les SIP sont supportés
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Ensuite (1985) par un outil fédérateur du
type SGDT
IAO
Simulation
CAO
FAO
BE-conception
BM
DAO
Données dindustrialisation
Données de Soutien
Données de Conception
SGDT
Données Qualité
Données de Simulation
GPAO
GMAO
GQAO
Vue partagée du produit
Maintenance
Fabrication
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Travaux dans le domaine
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• aborder le domaine
• construire référentiel

• peu de travaux
• objectifs différents

10
Ingénierie des SIP
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
11
Ingénierie des SIP à
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Analyse
Conception
Implantation
12
Problématique
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Objectif
Enjeu réussir les projets de déploiement, au
moindre coût
13
Approche de la problématique
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Un formalisme de modélisation

14
Patron (pattern) ?
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Alexander, 77 Beck, 87 Coad, 92
Gamma, 95

• Un patron constitue une base de savoir et de
  savoir-faire pour résoudre un problème récurrent
  dans un contexte particulier.
• Lexpression de ce savoir et savoir-faire
• permet didentifier le problème à résoudre
• propose une solution générique correcte pour y
  répondre
• offre les moyens dadapter cette solution à un
  contexte particulier

15
Un exemple de patron  Composite  de Gamma
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Problème gérer une composition récursive
dobjets gt définir des hiérarchies dobjets
simples et composites et faciliter lajout de
nouveaux composants.
Cas dapplication les
éditeurs graphiques
16
Les patrons en ingénierie de SI
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Patrons
Nature-problème
Couverture
Patrons Processus
Patrons Produit
Patrons généraux
Patrons de domaine
Patrons de domaine
Portée
Patrons dAnalyse
Patrons de Conception
Patrons dImplantation
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Avantages des patrons pour lingénierie des SIP
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Sadresse à toutes les étapes de développement
• Sadresse à des problèmes de spécification de
  produits et de processus dun domaine
• Unité de raisonnement modulaire Granularité
  faible un patron pour un problème type
• Contextuel explicite le problème, la solution
  et le contexte dans lequel le problème est résolu

• Capitalise des fragments de modèle mais
  également de démarche
• à un problème gt un modèle
• gt une manière daboutir à ce modèle et/ou de
  ladapter

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• Proposition
• Catalogue de patrons pour lingénierie de SIP

19
Les patrons en ingénierie des SIP
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Ingénierie des Patrons pour réutilisation
20
Ingénierie de patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
1 patron problème / solution récurrent
Identifier les sources de connaissances
contenant des problèmes réutilisables
21
Lanalyse de domaine
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Arango, 91 Kang, 90 Cauvet, 96
Semmak, 98

• Objectif acquérir les connaissances du domaine
  SIP et les structurer dans un Référentiel,
  exprimant les modèles devant être obtenus par
  réutilisation de patrons.

• Approche selon deux aspects
• Aspect théorique étude des modèles de SIP
  proposés dans la littérature
• Aspect expérimental étude des SIP mis en
  place, selon deux niveaux
• organisationnel
• logiciel

• Résultat Un référentiel organisé en deux
  volets

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Référentiel Produit
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
23
Référentiel Processus
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
24
Identification de problèmes réutilisables
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
25
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
26
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
27
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
28
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Dossier
Objet
décrit
1

Document
Documenté


documenté par
modèle
enregistrement

0..1

 nomenclature organique 



nomenclature organique
1..
nomenclature géométrique
29
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Dossier
Objet
décrit
1

Document
Documenté


documenté par

nomenclature fonctionnelle
modèle
enregistrement

0..1



nomenclature organique
1..
nomenclature géométrique
30
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Dossier
Objet
décrit
1

Document
Documenté


documenté par

nomenclature fonctionnelle
modèle
enregistrement

Type
Produit
1

Générique
Produit

 nomenclature organique 


1..
nomenclature géométrique
31
Du Référentiel Produit aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Dossier
Objet
décrit
1

Document
Documenté


documenté par

nomenclature fonctionnelle
modèle
enregistrement

Type
Produit
1

Produit
Physique

0..1



 nomenclature organique 
nomenclature organique
32
Du référentiel aux patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Référentiel produit trop général et trop
spécifique
gt Isoler les points de variance et les traiter
comme des problèmes à résoudre par des patrons
décomposition et organisation variable entre les
entreprises
Référentiel processus la description nest pas
unique
gt Donner des techniques de représentation et de
décomposition des processus sous la forme de
patrons.
33
Le catalogue de patrons
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Trois catégories de patrons
Patrons dAnalyse
Processus
Représenter les produits
Représenter les processus
34
Patron produit  Points de Variabilité 
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Problème  identifier les blocs du modèle produit
et fixer les points de variabilité à l'intérieur
de chaque bloc selon la spécificité de
l'entreprise.
Utiliser patron Niveaux de Produit
Utiliser patron Documents Appliqués
35
Patrons produit  Construire Nomenclature
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Problème  construire une nomenclature, selon
différentes caractéristiques de celle-ci.
36
Patrons produit  Nomenclature de base
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Problème  construire une composition récursive
déléments.
Patron  Composite  dE. Gamma
37
Patrons produit vue densemble
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Deux Niveaux de Produit
utilise
utilise
utilise
Niveaux Produit
utilise
Trois Niveaux de Produit
requiert
utilise
Nomenclatures Appliquées
requiert
Points de Variabilité
utilise
utilise
Nomenclature avec Variantes
Documents Appliqués
utilise
requiert
utilise
utilise
Nomenclature avec Options
Construire Nomenclature
utilise
utilise
Nomenclature de Base
raffine
raffine
Nomenclature de base à composition exclusive
...
raffine
raffine
Nomenclature de base à composition dépendante
raffine
Nomenclature de base à composition partagée
Nomenclature de base à composition indépendante
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Patron Processus  Décomposer un processus 
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Problème  décomposer un processus, afin de
• Représenter la répartition des tâches entre
  acteurs
• Représenter les points de décision et de
  synchronisation
• Distinguer les activités manuelles des activités
  à informatiser

nom nature (opération,processus) acteurs
(responsable, exécutant, etc.) type
(informatisée, manuelle) entrées, sorties
(modèle produit) type-succession type de
transition
Changement dobjectif Changement dacteur ou de
rôle dacteur Changement de type dactivité
Construire le diagramme dactivités utiliser
Patron  représenter un processus 
Caractéristiques - objectif trop général,
décomposable - pas possible de lui affecter un
exécutant / un type unique
39
Cas dapplication Gestion des modifications à
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
40
Des patrons dAnalyse aux patrons de Conception
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Les patrons produit / processus
• le niveau métier modèle danalyse
• les produits diagrammes de classes
• les processus diagrammes dactivités

Les patrons de conception le niveau
informatisé gt transformer le modèle danalyse
en un modèle de conception
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Patrons de Conception Cas dapplication
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
42
Catalogue de patrons synthèse
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion
Un accent variable sur les modèles et les
démarches
Patrons dAnalyse
Patrons dAnalyse
Processus
Produit
Patrons de
Conception
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Validation de la démarche à
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Cadre
• projet VEGA2-électronique gestion des dossiers
  de produits électroniques
• projet VEGA1-mécanique gestion des
  modifications de produits mécaniques

• Objectif
• tester la réutilisabilité des patrons développés
  
• tester ladéquation de lapproche proposée
• aborder le processus par réutilisation affiner
  la problématique associée à la formalisation de
  ce processus

• Démarche
• participation à la collecte des besoins des
  utilisateurs
• élaboration des spécifications fonctionnelles et
  techniques, par réutilisation

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Un outil support de la démarche
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Objectif
• présenter une mise en œuvre possible de la
  démarche proposée
• supporter létape dimplantation sur un SGDT
• affiner la problématique associée à la
  réutilisation aux phases avales dingénierie

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Conclusion
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Une démarche dingénierie de SIP basée sur la
  réutilisation de patrons
• Un catalogue de patrons (20 patrons)
• de domaine
• couvrant les étapes danalyse et de conception
• intègrant des modèles (savoir) et des démarches
  (savoir-faire) dingénierie de SIP
• intègrant une organisation des patrons
• Un premier niveau de validation de la démarche
• Définition dun outil support à la démarche

46
Conclusion
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• Une démarche dingénierie des patrons
• Une démarche danalyse de domaine
• Un référentiel modélisant et spécifiant les
  connaissances du domaine des SIP
• Aide à lingénierie des produits à travers une
  approche système dinformation gtgt
  Variabilité des modèles produit / processus
  autour de patrons adaptables

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Perspectives
Introduction Problématique
Proposition Validation Conclusion

• à court terme
• Compléter le catalogue de patrons
• Autres applications du catalogue
• Réutilisation en implantation

• à long terme
• Ingénierie de SI à base de patrons
• Gestion des données techniques

• Formes de réutilisation en déploiement
• Vers une démarche générale dingénierie de
  patrons pour la réutilisation

• Configuration et évolution de produits, workflow
  flexibles
• Coopération des SIP avec dautres SI industriels