Conception des Systèmes d'Information : une approche centrée sur les Patrons de Gestion de la Qualité

par Kashif Mehmood

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Isabelle Comyn-Wattiau et de Samira Si-Said Cherfi.

Soutenue le 03-09-2010

à Paris, CNAM , dans le cadre de École doctorale informatique, télécommunications et électronique (Paris) , en partenariat avec EA 1395 (laboratoire) .


  • Résumé

    Les modèles conceptuels (MC) jouent un rôle crucial qui est celui de servir de base à l’ensemble du processus de développement d’un système d’information (SI) mais aussi de moyen de communication à la fois au sein de l’équipe de développement et avec les utilisateurs durant les premières étapes de validation. Leur qualité joue par conséquent un rôle déterminant dans le succès du système final. Des études ont montré que la majeure partie des changements que subit un SI concerne des manques ou des défaillances liés aux fonctionnalités attendues. Sachant que la définition de ses fonctionnalités incombe à la phase de l’analyse et conception dont les MC constituent les livrables, il apparaît indispensable pour une méthode de conception de veiller à la qualité des MC qu’elle produit. Notre approche vise les problèmes liés à la qualité de la modélisation conceptuelle en proposant une solution intégrée au processus de développement qui à l’avantage d’être complète puisqu’elle adresse à la fois la mesure de la qualité ainsi que son amélioration. La proposition couvre les aspects suivants: i. Formulation de critères de qualité en fédérant dans un premier temps les travaux existant sur la qualité des MC. En effet, un des manques constaté dans le domaine de la qualité des MC est l’absence de consensus sur les concepts et leurs définitions. Ce travail a été validé par une étude empirique. Ce travail a également permis d’identifier les parties non couverte par la littérature et de les compléter en proposant de nouveaux concepts ou en précisant ceux dont la définition n’était complète. ii. Définition d’un concept (pattern de qualité) permettant de capitaliser les bonnes pratiques dans le domaine de la mesure et de l’amélioration de la qualité des MC. Un pattern de qualité sert à aider un concepteur de SI dans l’identification des critères de qualité applicables à sa spécification, puis de le guider progressivement dans la mesure de la qualité ainsi que dans son amélioration. Sachant que la plupart des approches existantes s’intéresse à la mesure de la qualité et néglige les moyens de la corriger. La définition de ce concept est motivée par la difficulté et le degré d’expertise important qu’exige la gestion de la qualité surtout au niveau conceptuel où le logiciel fini n’est pas encore disponible et face à la diversité des concepts de qualité (critères et métriques) pouvant s’appliquer. iii. Formulation d’une méthode orientée qualité incluant à la fois des concepts, des guides et des techniques permettant de définir les concepts de qualité souhaités, leur mesure et l’amélioration de la qualité des MC. Cette méthode propose comme point d’entrée le besoin de qualité que doit formuler le concepteur. Il est ensuite guidée de manière flexible dans le choix des critères de qualité adaptés jusqu’à la mesure et la proposition de recommandations aidant à l’amélioration de la qualité du MC initial conformément au besoin formulé. iv. Développement d'un prototype "CM-Quality". Notre prototype met en œuvre la méthode proposée et offre ainsi une aide outillé à son application. Nous avons enfin mené deux expérimentations ; la première avait comme objectif de valider les concepts de qualité utilisés et de les retenir. La deuxième visait à valider la méthode de conception guidée par la qualité proposée

  • Titre traduit

    A Quality Pattern Based Approach for the Analysis and Design of Information Systems


  • Résumé

    Conceptual models (CM) serve as the blueprints of information systems and their quality plays decisive role in the success of the end system. It has been witnessed that majority of the IS change-requests result due to deficient functionalities in the information systems. Therefore, a good analysis and design method should ensure that CM are correct and complete, as they are the communicating mediator between the users and the development team. Our approach targets the problems related to conceptual modeling quality by proposing a comprehensive solution. We designed multiple artifacts for different aspects of CM quality. These artifacts include the following: i. Formulation of comprehensive quality criteria (quality attributes, metrics, etc.) by federating the existing quality frameworks and identifying the quality criteria for gray areas. Most of the existing literature on CM quality evaluation represents disparate and autonomous quality frameworks proposing non-converging solutions. Thus, we synthesized (existing concepts proposed by researchers) and added the new concepts to formulate a comprehensive quality approach for conceptual models that also resulted in federating the existing quality frameworks. ii. Formulation of quality patterns to encapsulate past-experiences and good practices as the selection of relevant quality criteria (including quality attributes and metrics) with respect to a particular requirement (or goal) remains trickier for a non-expert user. These quality patterns encapsulate valuable knowledge in the form of established and better solutions to resolve quality problems in CM. iii. Designing of the guided quality driven process encompassing methods and techniques to evaluate and improve the conceptual models with respect to a specific user requirement or goal. Our process guides the user in formulating the desired quality goal, helps him/her in identifying the relevant quality patterns or quality attributes with respect to the quality goal and finally the process helps in evaluating the quality of the model and propose relevant recommendations for improvement. iv. Development of a software prototype “CM-Quality”. Our prototype implements all the above mentioned artifacts and proposes a workflow enabling its users to evaluate and improve CMs efficiently and effectively. We conducted a survey to validate the selection of the quality attributes through the above mentioned federating activity and also conducted three step detailed experiment to evaluate the efficacy and efficiency of our overall approach and proposed artifacts.

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