Embedding requirements within the model driven architecture.

The Model Driven Architecture (MDA) is offered as one way forward in software systems modelling to connect software design with the business domain. The general focus of the MDA is the development of software systems by performing transformations between software design models, and the automatic generation of application code from those models. Software systems are provided by developers, whose experience and models are not always in line with those of other stakeholders, which presents a challenge for the community. From reviewing the available literature, it is found that whilst many models and notations are available, those that are significantly supported by the MDA may not be best for use by non technical stakeholders. In addition, the MDA does not explicitly consider requirements and specification. This research begins by investigating the adequacy of the MDA requirements phase and examining the feasibility of incorporating a requirements definition, specifically focusing upon model transformations. MDA artefacts were found to serve better the software community and requirements were not appropriately integrated within the MDA, with significant extension upstream being required in order to sufficiently accommodate the business user in terms of a requirements definition. Therefore, an extension to the MDA framework is offered that directly addresses Requirements Engineering (RE), including the distinction of analysis from design, highlighting the importance of specification. This extension is suggested to further the utility of the MDA by making it accessible to a wider audience upstream, enabling specification to be a direct output from business user involvement in the requirements phase of the MDA. To demonstrate applicability, this research illustrates the framework extension with the provision of a method and discusses the use of the approach in both academic and commercial settings. The results suggest that such an extension is academically viable in facilitating the move from analysis into the design of software systems, accessible for business use and beneficial in industry by allowing for the involvement of the client in producing models sufficient enough for use in the development of software systems using MDA tools and techniques

Empirical modelling for participative business process reengineering

The purpose of this thesis is to introduce a new broad approach to computing - Empirical Modelling (EM) - and to propose a way of applying this approach for system development so as to avoid the limitations of conventional approaches and integrate system development with business process reengineering (BPR). Based on the concepts of agency, observable and dependency, EM is an experiencebased approach to modelling with computers in which the modeller interacts with an artefact through continuous observations and experiments. It is a natural way of working for business process modelling because the modeller is involved in, and takes account of, the real world context. It is also adaptable to a rapidly changing environment as the computer-based models serve as creative artefacts with which the modeller can interact in a situated and open-ended manner. This thesis motivates and illustrates the EM approach to new concepts of participative BPR and participative process modelling. That is, different groups of people, with different perceptions, competencies and requirements, can be involved during the process of system development and BPR, rather than just being involved at an early stage. This concept aims to address the well-known high failure rate of BPR. A framework SPORE (situated process of requirements engineering), which has been proposed to guide the process of cultivating requirements in a situated manner, is extended to participative BPR (i.e. to support many users in a distributed environment). Two levels of modelling are proposed for the integration of contextual understanding and system development. A comparison between EM and object-orientation is also provided to give insight into how EM differs from current methodologies and to point out the potential of EM in system development and BPR. The ISMs (interactive situation models), built using the principles and tools of EM, are used to form artefacts during the modelling process. A warehouse and logistics management system is taken as an illustrative case study for applying this framework

Ingénierie et Architecture d’Entreprise et des Systèmes d’Information - Concepts, Fondements et Méthodes

L'ingénierie des systèmes d'information s'est longtemps cantonnée à la modélisation du produit (objet) qu'est le système d’information sans se préoccuper des processus d'usage de ce système. Dans un environnement de plus en plus évolutif, la modélisation du fonctionnement du système d’information au sein de l'entreprise me semble primordiale. Pendant les deux dernières décennies, les pratiques de management, d’ingénierie et d’opération ont subi des mutations profondes et multiformes. Nous devons tenir compte de ces mutations dans les recherches en ingénierie des systèmes d’information afin de produire des formalismes et des démarches méthodologiques qui sauront anticiper et satisfaire les nouveaux besoins, regroupés dans ce document sous quatre thèmes:1) Le système d’information est le lieu même où s’élabore la coordination des actes et des informations sans laquelle une entreprise (et toute organisation), dans la diversité des métiers et des compétences qu’elle met en œuvre, ne peut exister que dans la médiocrité. La compréhension des exigences de coopération dans toutes ses dimensions (communication, coordination, collaboration) et le support que l’informatique peut et doit y apporter deviennent donc un sujet digne d’intérêt pour les recherches en système d’information.2) Le paradigme de management des processus d’entreprise (BPM) est en forte opposition avec le développement traditionnel des systèmes d’information qui, pendant plusieurs décennies, a cristallisé la division verticale des activités des organisations et favorisé ainsi la construction d’îlots d’information et d’applications. Cependant, les approches traditionnelles de modélisation de processus ne sont pas à la hauteur des besoins d’ingénierie des processus dans ce contexte en constant changement, que ce dernier soit de nature contextuelle ou permanente. Nous avons donc besoin de formalismes (i) qui permettent non seulement de représenter les processus d’entreprise et leurs liens avec les composants logiciels du système existant ou à venir mais (ii) qui ont aussi l’aptitude à représenter la nature variable et/ou évolutive (donc parfois éminemment décisionnelle) de ces processus.3) Les systèmes d’information continuent aujourd’hui de supporter les besoins classiques tels que l’automatisation et la coordination de la chaîne de production, l’amélioration de la qualité des produits et/ou services offerts. Cependant un nouveau rôle leur est attribué. Il s’agit du potentiel offert par les systèmes d’information pour adopter un rôle de support au service de la stratégie de l’entreprise. Les technologies de l’information, de la communication et de la connaissance se sont ainsi positionnées comme une ressource stratégique, support de la transformation organisationnelle voire comme levier du changement. Les modèles d’entreprise peuvent représenter l’état actuel de l’organisation afin de comprendre, de disposer d’une représentation partagée, de mesurer les performances, et éventuellement d’identifier les dysfonctionnements. Ils permettent aussi de représenter un état futur souhaité afin de définir une cible vers laquelle avancer par la mise en œuvre des projets. L’entreprise étant en mouvement perpétuel, son évolution fait partie de ses multiples dimensions. Nous avons donc besoin de représenter, a minima, un état futur et le chemin de transformation à construire pour avancer vers cette cible. Cependant planifier/imaginer/se projeter vers une cible unique et, en supposant que l’on y arrive, croire qu’il puisse exister un seul chemin pour l’atteindre semble irréaliste. Nous devons donc proposer des formalismes qui permettront de spécifier des scenarii à la fois pour des cibles à atteindre et pour des chemins à parcourir. Nous devons aussi développer des démarches méthodologiques pour guider de manière systématique la construction de ces modèles d’entreprise et la rationalité sous-jacente.4) En moins de cinquante ans, le propos du système d’information a évolué et s’est complexifié. Aujourd’hui, le système d’information doit supporter non seulement les fonctions de support de manière isolée et en silos (1970-1990), et les activités appartenant à la chaîne de valeur [Porter, 1985] de l’entreprise (1980-2000) mais aussi les activités de contrôle, de pilotage, de planification stratégique ainsi que la cohérence et l’harmonie de l’ensemble des processus liés aux activités métier (2000-201x), en un mot les activités de management stratégique et de gouvernance d’entreprise. La gouvernance d'entreprise est l'ensemble des processus, réglementations, lois et institutions influant la manière dont l'entreprise est dirigée, administrée et contrôlée. Ces processus qui produisent des ‘décisions’ en guise de ‘produit’ ont autant besoin d’être instrumentalisés par les systèmes d’information que les processus de nature plus opérationnels de l’entreprise. De même, ces processus stratégiques (dits aussi ‘de développement’) nécessitent d’avoir recours à des formalismes de représentation qui sont très loin, en pouvoir d’expression, des notations largement adoptées ces dernières années pour la représentation des processus d’entreprise.Ainsi, il semble peu judicieux de vouloir (ou penser pouvoir) isoler, pendant sa construction, l’objet “système d’information” de son environnement d’exécution. Si le sens donné à l’information dépend de la personne qui la reçoit, ce sens ne peut être entièrement capturé dans le système technique. Il sera plutôt appréhendé comme une composante essentielle d’un système socio-technique incluant les usagers du système d’information technologisé, autrement dit, les acteurs agissant de l’entreprise. De mon point de vue, ce système socio-technique qui mérite l’intérêt scientifique de notre discipline est l’entreprise. Les recherches que j’ai réalisées, animées ou supervisées , et qui sont structurées en quatre thèmes dans ce document, visent à résoudre les problèmes liés aux contextes de l'usage (l'entreprise et son environnement) des systèmes d’information. Le point discriminant de ma recherche est l'intérêt que je porte à la capacité de représentation :(i) de l'évolutivité et de la flexibilité des processus d'entreprise en particulier de ceux supportés par un système logiciel, d’un point de vue microscopique (modèle d’un processus) et macroscopique (représentation et configuration d’un réseau de processus) : thème 2(ii) du système d’entreprise dans toutes ses dimensions (stratégie, organisation des processus, système d’information et changement) : thème 3Pour composer avec ces motivations, il fallait :(iii) s’intéresser à la nature même du travail coopératif et à l’intentionnalité des acteurs agissant afin d’identifier et/ou proposer des formalismes appropriés pour les décrire et les comprendre : thème 1(iv) se questionner aussi sur les processus de management dont le rôle est de surveiller, mesurer, piloter l’entreprise afin de leur apporter le soutien qu’ils méritent du système d’information : thème

Ontological foundations for structural conceptual models

In this thesis, we aim at contributing to the theory of conceptual modeling and ontology representation. Our main objective here is to provide ontological foundations for the most fundamental concepts in conceptual modeling. These foundations comprise a number of ontological theories, which are built on established work on philosophical ontology, cognitive psychology, philosophy of language and linguistics. Together these theories amount to a system of categories and formal relations known as a foundational ontolog