Rim Samia Kaabi, Sofiane Bourenane, Carine Souveyet C.R.I.- Université Paris 1 - Sorbonne

1. Approche méthodologique orientée but pour le développement de systèmes à base de services Rim Samia Kaabi, Sofiane Bourenane, Carine Souveyet C.R.I.- Université Paris 1 - Sorbonne 90, rue de Tolbiac, 75013 Paris, France

2. Contexte de la présentation • Introduction du serveur BizTalk 2004 dans les enseignements relatifs à «l’ingénierie des systèmes à base de services» au niveau M2 d’un Master recherche et professionnel à l’université Paris1: • En formation initiale classique • En formation initiale par la voie de l’apprentissage • En formation à distance

3. Contexte de la présentation • Objectif du cours: • Aider à comprendre l’orientation services dès l’acquisition des besoins • Guider pas à pas l’opérationalisation et le développement du système via une approche méthodologique.

4. Motivation • Réutiliser des services accessibles par Internet en les composant afin d’en développer d’autres, avec une valeur ajoutée, est l’une des perspectives les plus prometteuses • La définition d’un processus coopératif inter-organisations s’impose • La composition des e-services supporte ces deux processus: • Réutilisation des ‘legacy systems’ • Utilisation de services existants

5. Une approche qui permet de comprendre les besoins du processus coopératif et de concevoir l’assemblage et l’orchestration des e-services est absente. Il est nécessaire de définir une approche méthodologique pour répondre à ces besoins Problèmes • Le développement de ces services composites est “ad-hoc” • Pose deux types de problèmes: • Composition: quels sont les services à composer afin de réaliser le but du processus coopératif? • Orchestration: comment spécifier la coordination entre services?

6. Objectif de la présentation Proposer une approche orientée but qui permet de: • identifier les besoins fonctionnels d’un processus coopératif inter-organisations • identifier les services fournis par chaque organisation • concevoir la coordination entre ces services afin de réaliser le but du processus coopératif

7. Plan • Coopération entre un ensemble d’administrations gouvernementales afin de fournir une aide à une personne: l’application virtuelle E-Pension (E-Pension VE) • Modélisation des besoins de l’application E-Pension en utilisant le modèle de la carte • Identification des services ainsi que leur coordination • Conclusion

8. L’organisation virtuelle E-Pension LHA Mairie Préfecture Organisation virtuelle E-Pension Le programme e-Gouvernement nécessite la mise en place d’un processus coopératif faisant intervenir les personnes handicapées, la mairie, la préfecture et l’entité médicale (LHA) Un programme de e-Gouvernement Personne handicapée

9. Plan • Coopération entre un ensemble d’administrations gouvernementales pour fournir une aide à une personne: l’application virtuelle E-Pension (E-Pension VE) • Modélisation des besoins de l’application E-Pension en utilisant le modèle de la carte • Identification des services ainsi que leur coordination • Conclusion

10. Ii Modèle de la carte: introduction La carte est un modèle de processus qui contient un ensemble d’intentions et de stratégies Intention Un but à atteindre sij2 sij1 Ii Ij si Stratégie Une manière de réaliser l’intention sji sjk ski Start Stop sk Section un triplet <Intention Ii, Intention Ij, Stratégie Sij> Ik ss

11. sij2 Modèle de la carte: introduction La carte est un modèle de processus qui contient un ensemble d’intentions et de stratégies Intention Un but à atteindre sij2 sij1 Ii Ij si Stratégie Une manière de réaliser l’intention sji sjk ski Start Stop sk Section un triplet <Intention Ii, Intention Ij, Stratégie Sij> Ik ss

12. sij2 Ii Ij Modèle de la carte: introduction La carte est un modèle de processus qui contient un ensemble d’intentions et de stratégies Intention Un but à atteindre sij2 sij1 Ii Ij si Stratégie Une manière de réaliser l’intention sji sjk ski Start Stop sk Section un triplet <Intention Ii, Intention Ij, Stratégie Sij> Ik ss

13. Start Get request Stop Decide on request La carte E-Pension By citizen authentication BY LHA appointment By physical examination By prefecture decision By information capture By residence certification By LHA pre-decision By physical authorized examination By prefecture monitoring By transfer to prefecture Pension service By request rejection By citizen request withdrawal

14. By citizen authentication Decide on request Start By physical examination By information capture Decide on request Get request Start Get request topologie Multi-segment topologie Multi-chemin Start Modèle de la carte: introduction By citizen authentication By physical examination Decide on request By physical examination By information capture Get request

15. Plan • Coopération entre un ensemble d’administrations gouvernementales pour fournir une aide à une personne: l’application virtuelle E-Pension (E-Pension VE) • Modélisation des besoins de l’application E-Pension en utilisant le modèle de la carte • Identification et coordination des services • Conclusion

16. Identification et coordination des services • Étape1:Identification des services à partir de la carte, • Étape2: Identification de le structure organisationnelle • Étape3: Identification des e-services, • Étape4:Distribution des services sur les acteurs, • Étape5:Orchestration des e-services avec BizTalk.

17. Étape1: Identification des services à partir de la carte • Le formalisme de la carte fournit un moyen de combiner dans un même modèle le point de vue business et le point de vue système • Afin d’établir un couplage direct entre les buts et les fonctionnalités du système: chaque section de la carte est associée à une fonctionnalité du système Chaque section est associée à un service

18. Start Get request Étape1: Identification des services à partir de la carte E-Pension S1 By citizen authentication BY LHA appointment S2 S4 By information capture S3 By residence certification

19. Étape2: Identification de la structure organisationnelle • C’est quoi une structure organisationnelle? • Une structure qui comprend deux disciplines: le théorie des organisations et les alliances stratégiques • A quoi sert-elle? • Utilisée pour analyser, modéliser et concevoir l’architecture d’un système d’information orienté agent • Rapport avec le modèle de la carte? • La structure organisationnelle est associée au modèle de la carte i.e. chaque section • Formalisme utilisé? • Concepts intentionnels et sociaux de i* [Yu95] à savoir les buts, acteurs, dépendances: Actor Dependency Model [Yu95]E. Yu. Modelling strategic Relationships fro Process Reengineering, Ph.D. thesis, departement of computer Science, university of Toronto, Canada, 1995

20. Étape2: Identification de la structure organisationnelle de E-Pension 1- Choix de la structure organisationnelle 2- Identification des acteurs 3- Application de la structure organisationnelle Identification de la structure organisationnelle de E-Pension

21. Étape2.1: Choix de la structure organisationnelle Modèle coopératif • Interactions directes entre l’ensemble des participants • La responsabilité de coordination du processus est distribuée sur l’ensemble des participants • VE gère l’ensemble des données partagées entre les partenaires Modèle centralisé • Aucune interaction n’est autorisée entre les participants sauf via l’acteur VE • Délégation totale du contrôle et de la gestion du processus à l’acteur VE

22. BY LHA appointment Get request • L’initiateur du service: le citoyen • VE: E-Pension VE • Le fournisseur du service:LHA S4 Étape2.2: Identification des acteurs • Associer à chaque section de la carte l’ensemble des acteurs participant à la réalisation du but de la section • L’initiateur du service • VE • Le fournisseur du service

23. Étape2.3: application de la structure organisationnelle sij2 Ii sij1 Ij si sji sjk Accept/Refuse service ski Provide service Start Stop Initiator Provider sk Ik ss Forward service Realize service VE Provide service Accept/Refuse service Knowledge sharing Knowledge sharing

24. Étape2: identification de la structure organisationnelle de E-Pension BY LHA appointment Get request S4 Accept/Refuse appointment Provide appointment Citizen LHA VE Request appointment Accept/Refuse appointment

25. Étape3: Identification des e-services • Examiner chaque section de la carte et déterminer quel service peut-on obtenir en réutilisant le legacy system • Utiliser une approche guidée par les interactions afin de refléter qui (who) demande quoi (what)

26. LHA appointment request legacy e-service Service call Iext Icoop Étape3: Identification des e-services de E-Pension Citizen Application E-Pension VE LHA WS Appointment request DB Citizen Info Request Appointment request Retrieve possible app Appointment list Appointment list If (appointment=OK) Send selected appointment Store selected appointment Send Appointment decision Update LHA DB Else Send decision LHA rollback Release LHA DB Endif

27. Étape4: Distribution des services sur les acteurs • Les services sous le contrôle d’un même acteur (initiateur/VE/fournisseur) sont groupés dans un seul service composite formant un d-service • Chaque d-service est modélisé suivant une carte, d-carte qui est une sous carte de la carte globale

28. Start Get request Get request Decide on request Stop Get request Get request Get request E-Pension VE Mairie Citoyen Étape4: Distribution des services de E-Pension sur les acteurs

29. Étape5: Orchestration des e-services avec BizTalk • Règles de transformation: Niveau analyse des besoins • Utilisées pour passer d’une spécification basée sur le modèle de la carte à une architecture logicielle  un compromis entre les deux mondes • Permettent de faciliter la mise en œuvre des applications pour les architectes logiciels (IT architects), les chefs de projet, les développeurs… Règles de transformation Niveau conceptuel

30. sij2 Ii sij1 Ij si sji sjk ski Start Stop sk Ik ss Règles de transformation • Architecture logicielle Citizen Application E-Pension VE LHA WS • Classes Architecturales : ??? • Processus • Services • Messages

31. Citizen Application E-Pension VE LHA WS Appointment request DB Citizen Info Request Appointment request Retrieve possible app Appointment list Appointment list E-services Règles de transformation: Services Règle1: Chaque SI participant à la coopération fournit des fonctionnalités qui vont être encapsulées dans un e-service

32. Citizen Application E-Pension VE LHA WS Appointment request DB Citizen Info Request Appointment request Retrieve possible app Appointment list Appointment list Messages Règles de transformation: Messages Règle2: Chaque interaction entre deux SI différents devient un message entre ces deux derniers

33. Processus de prise d’un rendez vous Citizen Application E-Pension VE LHA WS Appointment request DB Citizen Info Request Appointment request Retrieve possible app Appointment list Appointment list If (appointment=OK) Send selected appointment Send Appointment decision Processus de prise de décision Endif Règles de transformation: Processus Règle3: à chaque déclenchement d’un événement asynchrone, il y a naissance d’une nouvelle orchestration au niveau de la VE

34. Architecture de la solution VE Data System Bprocess Engine Web Service Appointement Process Web Service Citizen Portal http post Appointement Decision Process LHA System Web Service Web Service

35. Architecture de la solution: caractéristiques • Architecture distribuée assurant la coopération entre plusieurs systèmes hétérogènes (Systèmes, SI, ERP,…) • Architecture orientée service : • Chaque couche logicielle est encapsulée dans un service • Les services coopèrent entre eux en se basant sur la communication orientée messages • Le système de messagerie utilise les Standards des Web Services (SOAP/XML) • Les processus sont utilisés afin d’assurer la coopération sémantique entre des services hétérogènes • Classes Architecturales : • Processus • Services • Messages • Couches Logicielles

36. Présentation de l’environnement de développement • Microsoft .NET Framework • Langage de programmation C# • Microsoft Biztalk • XML Schemas , Orchestration (Business Process), Schemas Mapping • Biztalk Messaging, Biztalk Server • Microsoft SQL Server • Data Access Components ADO.NET • ASP.NET Web Services • VS.NET Web Proxy • Version utilisée: Microsoft Visual Studio Architect Edition

37. A D P W S I Architecture détaillée VE Shared Database Data Access Component VE Data Service A P W S I VE Data System BP Runtime Appointement Process Appointement Decision Process LHA System Business Citizen Layer LHA Data Service LHA Database Citizen Pages Web Citizen Portal LHA Data Access Component APWSI = Appointement Process Web Service Invoquer ADPWSI = Appointement Decision Web Service Invoquer

38. Implémentation du service VE Data System VE Shared Database Data Access Component VE Data Service VE Data System

39. Data Access Component

40. VE Data Service

41. A D P W S I Architecture détaillée VE Shared Database Data Access Component VE Data Service A P W S I VE Data System BP Runtime Appointement Process Appointement Decision Process LHA System Business Citizen Layer LHA Data Service LHA Database Citizen Pages Web Citizen Portal LHA Data Access Component APWSI = Appointement Process Web Service Invoquer ADPWSI = Appointement Decision Web Service Invoquer

42. BP Runtime Appointement Process Appointement Decision Process Biztalk Server Implémentation des processus • Biztalk Server:Déploiement et exécution des processus d’orchestration • Biztalk Orchestration Designer: Orchestrations, portType , Messages, XML Schemas , Mapping

43. Appointment process

44. Appointment Decision Process

45. Conclusion • L’approche proposée permet de: • Capturer les besoins fonctionnels du processus coopératif • Identifier les services de chaque organisation • Orchestrer les différents e-services composant l’application

46. Perspectives • Introduire le mécanisme d’affinement: obtenir une hiérarchie de cartes à partir d’une seule carte • Fournir un guidage au concepteur • Valider l’approche