ABSTRACT
The work presented here belongs to the SmartWorkflow project
[9, 10, 8, 11, 12], initiated by Tchoupé and Parigot. This project
consists precisely of the modeling of business processes with a grammatical
approach; and in the decentralized and artifact-centered execution of the
resulting specifications, on a service-oriented architecture. A modeling
language, a specification methodology, and an execution model have already been
proposed.
Before being automated, a business process must be specified
in a formalism describing the set of tasks that compose it, the execution
precedence relations that bind them, the data that they consume and produce,
and the actors responsible for executing them. The specification process is
commonly facilitated using a BPM tool. This is what we are working on in this
thesis : the production of a BPM tool for LSAWfP (a business process modeling
language with a scenario-oriented approach). After a review of the literature
on Business Process Management (BPM) and on the modeling work achieved in
SmartWorkflow, we study and analyze the main functionalities commonly offered
by BPM tools. We also introduce a method for the formal conversion of LSAWfP
specifications to other workflow languages. We conclude with a direct
application of this method through the proposal of an export function from
LSAWfP to BPMN in the BPMN XML 2.0 format.
Keywords : SmartWorkflow, Workflow
specification, LSAWfP, grammars, business process, BPM, BPM tool, BPMN
XML
1
INTRODUCTION
SOMMAIRE
Contexte du travail 1
Problématique étudiée 2
Organisation du manuscrit 3
Contexte du travail
La gestion des processus opérationnels (Business
Process Management, en abrégé BPM) a suscité une attention
considérable ces dernières années en raison de son
potentiel d'augmentation significative de la productivité et de la
réduction des coûts des entreprises. Elle est définie par
Wil M. P. Van Der Aalst comme étant "la discipline qui combine les
connaissances issues des technologies de l'information et celles issues des
sciences de la gestion et les applique aux processus opérationnels des
entreprises" [1]. Le BPM vise à améliorer les processus
opérationnels en se concentrant sur leur automatisation, leur analyse,
leur implication dans les opérations de prise de décision
(management) et l'organisation du travail. C'est pourquoi il est souvent
accompagné de logiciels permettant de gérer, contrôler et
soutenir les processus opérationnels : ces logiciels sont appelés
Systèmes de Gestion de Workflow (SGWf) [13].
Traditionnellement, l'automatisation d'un processus
opérationnel passe par sa modélisation formelle dans un langage
compréhensible par un SGWf. Plusieurs langages ont de ce fait
émergé. Ces derniers permettent chacun dans un formalisme
spécifique, de modéliser l'ensemble des processus
opérationnels d'une entreprise. La notation Business Process
Model and Notation (BPMN) [14] et le langage Yet Another
Workflow Language (YAWL) [15] font partie des plus utilisés par les
professionnels du domaine. La spécification d'un processus
opérationnel à l'aide d'un langage de modélisation est
généralement simplifiée par l'utilisation d'un
PROBLÉMATIQUE ÉTUDIÉE 2
MÉMOIRE - TONLE NOUMBO FRANCK BRUNO URIFIA
outil dit d'aide à la spécification. Ces outils
offrent de nombreuses fonctionnalités allant de la simple
création d'un modèle de processus à son partage, sa
validation, sa correction voire son export vers d'autres langages de
modélisation et son exécution. Ces outils au-delà de
l'aide à la spécification, jouent un rôle primordial dans
l'automatisation des processus.
Dans l'optique de rendre plus accessible l'automatisation des
processus et faciliter la gestion complètement
décentralisée de ceux-ci, Tchoupé et Parigot initient le
projet SmartWorkflow. Ce projet a pour but la gestion
décentralisée des processus opérationnels à l'aide
d'une approche grammaticale [9, 10, 8, 11, 12]. Du côté de la
modélisation, SmartWorkflow a fait naitre LSAWfP (a Language for the
Specification of Administrative Workflow Processes) [8], un langage de
spécification des processus administratifs avec une approche
orientée scénario. Basé sur une variante des grammaires
attribuées, ce langage permet de capturer parfaitement les modèle
de cycle de vie, informationnel et organisationnel des processus qu'il
spécifie. Il fournit un formalisme graphique simple permettant de
modéliser les scénarios d'exécution de chaque processus
sous la forme d'arbres annotés. Il met également un accent
particulier sur la modélisation des perceptions que les acteurs ont sur
les processus et leurs données. Un autre principal avantage de ce
langage est sa base mathématique solide, principalement
constituée d'un modèle grammatical qui peut être
étudié formellement de la même manière que les
réseaux de Petri et les autres langages de ce type. Côté
exécution, un modèle d'exécution distribué
centré artefact [10] ainsi qu'un prototype de SGWf (P2PTinyWfMS)
[11] ont vu le jour.
Problématique étudiée et
objectifs
En l'état actuel du projet, la modélisation
effective d'un processus administratif à l'aide de LSAWfP soulève
un problème : celui de l'absence d'un outil d'aide à la
spécification des processus modélisés avec ce dernier. En
effet, les concepts manipulés par LSAWfP (grammaires, artefacts,
accréditations) ne sont pas forcément évidents à
comprendre pour un concepteur lambda. De plus, l'approche orientée
scénario que prône ce dernier, est nouvelle et singulière
dans le domaine du BPM. Cette singularité constitue également un
frein, car LSAWfP pourrait rencontrer des difficultés à trouver
une place dans le quotidien des concepteurs de systèmes workflows,
habitués à d'autres langages.
Dans le présent travail, nous nous intéressons
à la facilitation de la spécification des processus
administratifs avec une approche orientée scénario. À cet
effet, nous
ORGANISATION DU MANUSCRIT 3
MÉMOIRE - TONLE NOUMBO FRANCK BRUNO URIFIA
nous attelons à donner une réponse au
questionnement suivant : afin de réaliser une spécification
à l'aide de LSAWfP d'un processus administratif quelconque et sachant
que celle-ci passe par plusieurs étapes, certaines faisant intervenir
des notions propres aux grammaires, quels moyens peuvent être mis en
place pour faciliter autant que faire se peut la spécification de ce
processus?
La réponse immédiate qui nous vient à
l'esprit est la création d'un outil d'aide à la
spécification. Néanmoins cette réponse apparente nous
conduit naturellement à nous poser plusieurs autres questions : quelles
sont les principales fonctionnalités offertes par les outils existants
d'aide à la spécification? Quelles sont les
fonctionnalités que devra proposer le nôtre? Comment pourra-t-on
le rendre interopérable avec les outils de modélisation
existants?
Les réponses apportées à ces
différentes interrogations nous permettront d'atteindre notre objectif
principal à savoir, la production d'un outil interopérable d'aide
à la spécification des processus modélisés avec
LSAWfP. Nos objectifs spécifiques sont les suivants:
1. Proposer une architecture logicielle pour un
système de spécification des processus administratifs avec un
accent particulier sur la notion de scénario.
2. Mettre en place un DSEL (Domain Specific Embedded
Language) JSON (JavaScript Object Notation) pour la création, la
sauvegarde et le partage des spécifications LSAWfP.
3. Proposer une méthode formelle pour la conversion du
flot de contrôle des processus modélisés par LSAWfP vers
des diagrammes de workflows équivalents.
4. Créer un prototype du système que nous
proposons comme preuve de concepts; l'outil va utiliser le DSEL proposé
pour sauvegarder les spécifications faites sur ce dernier, et va fournir
une implémentation de la méthode de conversion dans le but
d'offrir une fonction d'exportation du flot de contrôle des
spécifications LSAWfP vers le format BPMN 2.0 XML.
Organisation du manuscrit
La suite de ce document est structurée en trois
chapitres, suivis d'une conclusion et d'une annexe. Elle est organisée
comme suit:
Chapitre 1 - Le Business Process
Management : nous présentons ici les différents concepts
autour du Business Process Management. Plus précisément,
ORGANISATION DU MANUSCRIT 4
MÉMOIRE - TONLE NOUMBO FRANCK BRUNO URIFIA
nous présentons successivement les principes
clés du BPM, la modélisation des processus à l'aide de ce
dernier et les workflows structurés.
Chapitre 2 - La spécification des
processus administratifs avec une approche orientée scénario :
ici, nous présentons les contributions réalisées dans
le cadre du projet de Tchoupé et al, en lien direct avec les travaux que
nous menons. Nous présentons ensuite la nécessité pour
LSAWfP de disposer d'un outil d'aide à la spécification et nous
terminons par une revue de quelques outils existants d'aide à la
spécification.
Chapitre 3 - Facilitation de la
spécification des processus administratifs avec une approche
orientée scénario : dans ce chapitre, nous commençons
par présenter les fonctionnalités principales et l'architecture
logicielle de LSAWfP Editor, notre outil d'aide à la
spécification. Nous présentons ensuite la méthode formelle
que nous avons établie pour la conversion des spécifications
LSAWfP. L'on termine par la présentation d'une implémentation
directe de cette méthode au sein de notre outil de spécification
: une fonction d'export vers le BPMN XML 2.0.
Conclusion générale - Nous
effectuons ici un bilan de notre travail ainsi qu'une analyse critique des
résultats obtenus. Quelques perspectives d'amélioration de
résultats sont également présentées.
Annexe A - Présentation du contenu
des fichiers générés par LSAWfP Editor : dans cette
annexe, nous présentons des extraits de fichiers
générés par notre outil. Nous présentons
également l'entièreté du DSEL JSON que nous avons
proposé pour la sauvegarde des spécifications LSAWfP.
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