Analyse et optimisation d'un processus à partir d'un modèle BPMN dans une démarche globale de conception et de développement d'un processus métier : application à la dématérialisation de flux courrier du projet GOCD (PICOM)

Integrating a business process analysis and optimization step using BPMN model in a general process design and development approach : application to a paperless mail flow process

• Auteur / Autrice : Ahmad Shraideh
• Direction : Pascal Yim, Hervé Camus
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique et informatique industrielle
• Date : Soutenance le 08/12/2009
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, génie informatique et signal (LAGIS)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Claude Gentina
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Hennet, Michel Bigand, François Pérès
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabel Demongodin, Jean-Claude Bocquet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Langages formels

Intégration des systèmes (ingénierie)

Systèmes, Conception de

Optimisation mathématique

Petri, Réseaux de

Gestion d'entreprise -- Systèmes d'information

Systèmes d'aide à la décision

Flux de travail

Mots clés libres

Workflow

Bpmn

Management de processus métier

Réseaux de Petri

Vérification

Optimisation

Problème de Bin Packing

Bpel

Workflow

Bpmn

Business process management

Petri nets

Verification

Optimization

Bin Packing Problem

Bpel

Résumé

Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet « Gestion et Optimisation de la Chaîne Documentaire », projet labellisé par le Pôle de compétitivité des Industries du Commerce. Le projet a pour but de concevoir et de développer un nouveau workflow et un outil d’aide à la décision. Ce système doit être capable de gérer et d’optimiser le flux complet dématérialisé de contrats reçus à COFIDIS.Nous présentons d’abord le framework retenu dans le cadre du projet pour modéliser et implémenter le workflow. En phase de conception BPMN a été choisi. Pour la partie développement, l’utilisation de BPEL a été préconisée pour implémenter et exécuter l'application finale (services web).Cependant la flexibilité offerte par BPMN peut conduire à des propriétés indésirables du processus telles que blocage et inaccessibilité. De plus, BPMN a été conçu pour fournir des modèles Orientés Process. Les données ou les ressources y sont donc peu représentées. En conséquence, l'analyse de performance sur un modèle BPMN est quasi inexistante.Afin de surmonter ces problèmes nous proposons d’insérer dans le framework deux nouvelles phases. Ces deux phases sont appliquées au modèle BPMN. La première est une phase de vérification et de validation et la deuxième une phase d'optimisation. Ces deux phases sont réalisées en transformant le modèle BPMN vers un langage formel. Notre choix dans ce travail a été d'utiliser les réseaux de Petri. Ce qui nous a permis de vérifier et de valider de bonnes propriétés du process. Quant à l’optimisation, nous avons défini une nouvelle variante du problème d’affectation (bin packing problem) et proposé une résolution à intégrer dans le processus d’aide à la décision

This thesis has been realized as a part of the project GOCD (French acronym for Management and optimization of document life cycle) and within the context of the French competitive cluster PICOM. The project aims to design and develop a new paperless workflow system and decision making tool to replace the current paper based system. The new workflow system must manage and optimize received credit demands at COFIDIS.The first part of this thesis presents and discusses a framework to model and implement workflow systems. The proposed framework allows more flexibility in workflow reengineering process and operational analysis for different business process. The proposed framework uses the most recent and promising language to model and execute workflow the Business Process Modeling Notation (BPMN) and Business Process Execution Language (BPEL).The flexibility offered by BPMN can also lead to undesirable properties for business process such as deadlocks and unreachablity. More, BPMN notation was designed to model business process, and little consideration was concentrated to represent data and resources. As a result, carrying out performance analysis on a BPMN model is also limited.To overcome these problems, we propose two additional phases in the reengineering process. They are applied to the target BPMN model. The first phase is verification and validation and the second one is optimization. These two phases are realized by transforming the BPMN model to a formal language, Petri nets. As for optimization, a new variant of bin packing problem has been defined. And we propose to integrate its resolution in a decision making tool