Mod´elisation des syst`emes Workflows

5.1.1 Aspects de sp´ecification

L’article de (Jablonski and Bussler, 1996) identifie cinq aspects cl´es dans la sp´ecification et la gestion des Workflows, qui sont:

en termes de sous-processus, d’activit´es et de tˆaches ind´ependamment des r`egles, des ´ev´enements et des contraintes auxquelles elles sont soumises.

- L’aspect comportement met en ´evidence les flux de contrˆole intrins`eque `a un proces- sus et permet de d´efinir les ´etats des activit´es et des tˆaches, leurs conditions d’ex´ecution et le flot d’´ev´enements les caract´erisant.

- L’aspect information d´ecrit les donn´ees utilis´ees dans le Workflow ainsi que les d´ependances en termes de donn´ees entre les tˆaches. Dans un syst`eme Workflow, on peut distinguer entre les donn´ees internes, g´er´ees par le Workflow, et les donn´ees externes, g´er´ees par l’environnement et existent ind´ependamment du Workflow. L’ex´ecution de certaines tˆaches peut d´ependre des donn´ees produites par d’autres tˆaches, le flux de donn´ees d´ecrit donc ce type de d´ependance qui existe entre les tˆaches.

- L’aspect organisation d´ecrit les structures organisationnelles, les ressources et acteurs du syst`eme, leurs rˆoles, la hi´erarchie qui peut exister entre les rˆoles et les politiques de s´ecurit´e appliqu´ee pour allouer les ressources (rˆoles ou autres) aux activit´es.

- L’aspect op´erationnel d´ecrit comment le Workflow doit interagir avec son environ- nement, d’invoquer des applications externes et la mani`ere de communiquer avec des utilisateurs.

Nous retenons donc que pour sp´ecifier un Workflow, il est bien important de d´ecrire pr´ecis´ement les agents impliqu´es dans la r´ealisation d’une tˆache coop´erative, la structure des interactions qui unissent ces agents, la nature des informations qu’ils ´echangent et la dynamique des traitements qui doivent ˆetre effectu´es.

5.1.2 Crit`eres de Mod´elisation

Un travail de mod´elisation n´ecessite d’abord de connaˆıtre les crit`eres qu’une approche de sp´ecification doit remplir pour ˆetre appropri´ee au domaine du Workflow.

Selon (Attali et al., 1998), une mod´elisation de type Workflow doit r´epondre `a plusieurs crit`eres. Certains crit`eres portent sur le pouvoir d’expression du formalisme (sa ca- pacit´e `a exprimer de mani`ere concise et compl`ete les aspects pertinents d’un probl`eme); d’autres portent sur l’outillage th´eorique propre au formalisme (techniques d’analyse et de validation associ´ees, capacit´e `a raisonner sur les structures de causalit´e ou les aspects temporels d’un syst`eme); d’autres enfin sont relatifs aux possibilit´es de mise en oeu- vre du formalisme pour la r´ealisation de syst`emes r´eels, et non pas seulement pour leur mod´elisation abstraite. Nous expliquons ci-apr`es chacun de ces crit`eres tel que pr´esent´e dans (Attali et al., 1998).

Crit`eres li´es au pouvoir d’expression

• Dimension structurelle : le formalisme offre-t-il des primitives permettant de struc- turer les mod`eles, par exemple en employant des techniques de d´ecomposition hi´erarchique ou de structuration par objets ?

• Dimension dynamique : quels sont les concepts utilis´es par le formalisme pour d´ecrire le comportement du syst`eme ? Permet-il de d´ecrire ais´ement les notions de concurrence, de synchronisation ?

Crit`eres li´es `a l’outillage th´eorique

• Niveau de formalit´e : le formalisme est-il suffisamment bien d´efini pour permettre l’expression et la preuve de propri´et´es sur les sp´ecifications ?

• Aspects temporels : le formalisme se prˆete-t-il `a une description du temps “quan- titative” (dates et dur´ees), ou qualitative (causalit´e, s´equence d’´ev´enements) ? Le formalisme permet-il d’analyser ces aspects temporels, par exemple pour r´ealiser une pr´ediction de la performance globale du syst`eme ou du temps n´ecessaire `a l’ex´ecution d’une action complexe ?

Crit`eres li´es `a la mise en oeuvre du formalisme

• Ex´ecutabilit´e : les sp´ecifications ont-elles un caract`ere ex´ecutable, de mani`ere `a permettre d’envisager le prototypage ? Le formalisme est-il de nature `a ˆetre impl´ement´e ?

• Evolutivit´e du mod`ele : dans quelle mesure le formalisme facilite-t-il la modifi- cation incr´ementale d’un mod`ele lorsque les sp´ecifications du syst`eme changent ? Quel est l’impact d’un tel changement sur l’architecture globale du syst`eme ? Le mod`ele peut-il ˆetre modifi´e dynamiquement pendant l’ex´ecution ?

• Protocole de communication : quel type de communication peut-on d´ecrire entre deux composants actifs du syst`eme ? (par exemple synchrone/asynchrone, par diffusion ou dirig´e, client/serveur, ...)

• Architecture : `a quel type d’architecture logicielle le formalisme se prˆete-t-il ? (r´epliqu´ee, centralis´ee, hybride)

• Interface utilisateur : le formalisme permet-il de d´ecrire l’interaction du syst`eme avec ses utilisateurs, par exemple en termes de sa repr´esentation externe ou de la structure du dialogue homme-machine ?

Il existe plusieurs mod´elisations r´epandues pour repr´esenter les syst`emes Workflows, tels que le mod`ele de tˆaches, les r´eseaux de Petri ou des patterns de ressource (Russell

et al., 2005). Les diagrammes d’activit´e d’UML ´etendus permettent aussi de d´ecrire ces syst`emes, cependant, ils n’offrent aucun moyen de v´erifier la validit´e des mod`eles. Dans le cadre de cette th`ese, notre choix s’est orient´e vers les r´eseaux de Petri qui pour- raient r´epondre pratiquement `a l’ensemble des crit`eres (Salimifard and Wright, 2001). Plusieurs solutions existantes (Attali et al., 1998; Mahdaoui et al., 2005), montrent d´ej`a dans quelle mesure le formalisme des r´eseaux de Petri peut apporter des solutions au probl`eme g´en´eral de la sp´ecification de la structure et de la dynamique des Workflows. Dans ce qui suit, nous allons pr´esenter les diff´erentes approches propos´ees pour mod´eliser les Workflows `a l’aide des r´eseaux de Petri.