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1 2015 [ARCHITECTURE DES SYSTEMES D INFORMATION] [Tapez le résumé du document ici. Il s agit généralement d une courte synthèse du document. Tapez le résumé du document ici. Il s agit généralement d une courte synthèse du document.]

2 SOMMAIRE Introduction Historique Architecture et urbanisme Urbanisme et réduction des coûts Urbanisme et production de valeur Nouveau rôle du SI Composants d architecture pour un SI agile Mesure et analyse des composants de l architecture d entreprise Outils de mesure des composants de l architecture d entreprise Etat de l art des principes d architecture Outils de l architecture Démarche d architecture projet

3 INTRODUCTION : Un système d information peut être défini comme l ensemble des moyens matériels, logiciels, organisationnels et humains visant à acquérir, stocker, traiter, diffuser ou détruire de l information.

4 Mais aussi

5 HISTORIQUE De l organisation des ressources à la justification économique A l origine, informatiser n obéit pas à une justification économique : la modernisation entraîne la promesse du dynamisme de la croissance et du progrès social, quel décideur économique voudrait s y opposer? Les grands progrès se font généralement par rupture, en jouant sur des évidences et des fantasmes initiaux assez forts permettant d atténuer la visibilité des difficultés qu imposera le changement. C est de cette façon que s est développée l informatique de gestion dans l entreprise à la fin des années 70 : pouvait-on imaginer ne pas s informatiser? Nier que l apport fonctionnel de cette technologie était un levier de modernité au bénéfice de l homme et de son rapport au travail? Aucune entreprise n a contesté le besoin d informatisation, pour rester dans les standards de compétitivité. L amélioration de la productivité par l automatisation des tâches

6 administratives se suffisait à elle-même, comme évidence initiale pour déclencher un vaste mouvement d informatisation. Sous la responsabilité de la direction administrative et financière, que la direction informatique, s est alors vue chargée de faire l acquisition et de déployer dans les meilleures conditions ces nouvelles technologies : machine, base de données, langage, système d exploitation CONSTAT : Structures indépendantes mode silo Communication difficile entre métier/informatique et métier/métier Redondance énorme au niveau des Données, des Traitements et des équipements Incohérence de l information fournie Client non satisfait : Incohérence Commissions Absence de référentiels Clients Favoris Financier/comptable Absence de vision globale

7 Déséquilibre technique et technologique Défiance vis-à-vis de l informatique en général et de l informaticien en particulier DSI reléguée Coût Le monde change : L informatique, le numérique, le digital sont partout dans nos vies : smartphone, internet, réseau sociaux, messageries, ventes en lignes, musique en ligne, banque en ligne. Les frontières s estompèrent et le marché devient planétaire Concurrence plus féroce : les entreprises chercheront des relevés de croissance mais surtout des moyens pour réduire les coûts de fonctionnement à travers : Externalisation Virtualisation La normalisation des processus Le cloud/mutualisation La demande de justification économique des dépenses se fait de plus en plus pesante sur les directeurs informatiques. Les outils de pilotage, dont les directions informatiques ont besoin, évoluent.

8 Architecture et urbanisme Comment l architecture et l urbanisme apportent une réponse aux nouveaux enjeux de rentabilité de l entreprise? Comme l architecte et l urbaniste œuvrent au développement de l habitat et des cités, le directeur informatique dispose avec ces nouveaux outils d un ensemble de cartes et de représentations utiles pour analyser, construire et adapter les systèmes d information aux grands enjeux métier de l entreprise. Mais ces outils doivent aussi s inscrire dans une démarche de rentabilité. Une informatique créatrice de valeur est partie prenante de la stratégie d entreprise, il faut donc : Migrer vers une architecture : Agile, ouverte et sécurisée Rapprocher le métier de l IT : relation apaisée Communiquer et convaincre Eviter les langages obscurs Faire bénéficier les métiers des nouveautés techniques et technologiques (internet : outil de communication) Développer les référentiels : Réglementaires/commercial Normes/conventions Données Traitements

9 Urbanisme et réduction des coûts Contraintes L évidence de l innovation sur le «business model» n est plus ; Tout choix technologique doit être justifié par le retour sur investissement. ; Le DSI doit prouver que le CHANGEMENT est à moindre coût : d exploitation, de maintenance, de déploiement Le cahier des charges fixé au DSI par le management l oriente alors vers la recherche d économies, sans dégradation du service rendu par l informatique à l entreprise ; Et le rôle du DSI est de sélectionner les solutions les plus adaptées parmi les offres des fournisseurs, selon trois axes de réduction de coûts possibles : Diminution des coûts d exploitation des architectures matérielles par migration à de nouvelles technologies; Diminution du coût des développements par utilisation des progiciels et généralisation des principes de développement basés sur la réutilisation ; Rationalisation du parc applicatif par apurement du «legacy system».

10 Actions à entreprendre mettre en place une structure «d architecture technique». Cette structure, souvent renforcée d une expertise externe, assume la responsabilité : du «down-sizing» des coûts informatiques par le levier de l infrastructure, en adressant des enjeux de diminution des coûts d exploitation et de mutualisation des ressources ; du choix du développement interne ou externe en fonction des couts directs et indirects ainsi que de la maximisation de la réutilisation des composants (ici l histoire viendra pondérer ce point de vue, en particulier sur la base du retour d expérience du déploiement des ERP). Disposer de nouveaux outils de pilotage des activités et d instrumentation des relations avec le management. D où la cartographie urbanisée des systèmes d information qui apparaît comme le moyen de garantir l optimum de l utilisation des ressources matérielles et applicatives.

11 Elle permet en effet : 1. de parfaitement connaître et maîtriser l ensemble de ses ressources ; 2. de comprendre leur niveau d interdépendance et de réutilisabilité ; 3. de garantir la facilité d accès à cette information documentaire, en rangeant l ensemble de ces éléments à l intérieur de repères proches de l activité de l entreprise. Cette cartographie est un projet délimité, dans un premier temps, essentiellement au sein du service informatique. Elle n implique pas de connaître le fonctionnement de l entreprise, les grands processus métier, la collaboration des activités et des acteurs. Beaucoup de projets de cartographie sont ainsi menés sans grande implication des directions fonctionnelles. En décrivant les différents composants du système d information, leurs relations et leur utilisation pour servir les différents métiers de l entreprise, on dispose en effet d un outil d optimisation complet pour : analyser les redondances et repérer les applications inutilisées ; mesurer l impact d une opération de maintenance et rationaliser sa mise en œuvre : ce n est pas pour rien que ces approches ont connu leur heure de gloire lors des projets an 2000 ; faciliter les projets d acquisition de nouvelles technologies, en particulier d interopérabilité de systèmes, workflow et EAI. réduire les coûts

12 proposer des investissements informatiques (matériels ou applicatifs) dont le retour sur investissement se calculera sur la base d un gain de productivité d un processus métier, de la conquête de parts de marché, de la capacité à se diversifier, donc sur la base d une vue dynamique du fonctionnement de l entreprise. Si l on assume qu urbaniser c est positionner des objets sur des repères, ce nouvel urbanisme naissant est celui qui permet d envisager la contribution des ressources informatiques (les objets) à la performance des chaînes de valeur de l entreprise (les repères).

13 Urbanisme et production de valeur Il s agit donc désormais de démontrer comment l informatique permet, non seulement de rentabiliser ses investissements propres, mais aussi de produire de la valeur pour l entreprise. Au-delà de la réduction des coûts dans l informatique, l enjeu pour la direction informatique concerne en effet sa capacité à contribuer de manière directe à la production de valeur. Cela signifie par exemple : utiliser les outils de «business intelligence» pour aider à la bonne prise de décision ; organiser et dématérialiser les échanges d informations avec un système intégré ; développer une gestion automatisée des processus pour aboutir à une organisation dynamiques des métiers. L urbanisme «nouveau» permet de rapprocher la cartographie du système d information de la vision dynamique des chaînes de valeur, c est à dire des collaborations entre activités et acteurs pour produire de la valeur. Le projet d urbanisme implique alors les grandes directions métier de l entreprise, pour comprendre comment l informatique contribue à la stratégie de l entreprise.

14 C est la nouvelle problématique d urbanisme de systèmes d information, qui recentre le directeur informatique sur les enjeux métier de l entreprise et fera ainsi de lui un «business architecte», capable de prendre en main la déclinaison opérationnelle de la stratégie.

15 Nouveau rôle du DSI La DSI doit avoir une approche beaucoup plus marketing dans sa relation avec les autres fonctions de l entreprise : Règle n 1 : préparer le terrain Essayez de comprendre la stratégie des différents métiers. Avec tous ces éléments, plus votre savoir-faire et votre maîtrise de la transformation S.I., vous êtes prêt à lancer votre plan de conquête de l opinion. Préparez un vrai plan de «communication». Mais vous ne pouvez faire cela qui si vous êtes crédible dans l entreprise et reconnu en tant qu expert de la transformation des S.I. Tenez bon! Pour faire ce métier il faut avoir une sacrée force de caractère et savoir être patient, parfois très patient. Mais d expérience je peux vous assurer que la patience finit toujours par payer.

16 Règle n 2 : Soyez un expert reconnu Cela ne se décrète pas mais se travaille et se construit par un long cheminement. Un autre moyen de vous crédibiliser en interne, c est de vous appuyer sur l externe en devenant un expert reconnu à l extérieur de l entreprise à travers la publication d articles, de points de vue sur les réseaux sociaux, ou sur un blog spécialisé. Twitter, LinkedIn et certains sites spécialisés dans l I.T. doivent être vos nouveaux «amis». N hésitez pas à faire des Retours d Expérience (REX) sur vos travaux auprès de vos pairs. Règle n 3 : Mesurez vos progrès Mettez en place des indicateurs pour mesurer les fruits de vos efforts. Cela vous encouragera et confortera votre approche si les résultats sont bons. Dans le cas contraire, cela vous permettra d identifier ce qu il faut rectifier. Conclusion : La qualité première d un pilote de la transformation I.T. quel que soit son titre, est la patience. Qu il soit responsable Architecture d entreprise, Urbaniste-Architecte, Chief Digital Officer, ou DSI, il doit être un bon communiquant et d une certaine manière «aimer les gens». Bien sûr, il doit être un expert de l urbanisation et de l architecture et doit savoir faire le grand écart entre la stratégie d entreprise et des considérations beaucoup plus techniques. Tout seul il ne peut avancer. Il lui faut une petite équipe agile pour l aider dans sa tâche, sorte de start-up de la transformation numérique. Finalement c est une sorte de «mouton à cinq pattes», pas toujours

17 facile à trouver, mais qui, lorsque vous l avez trouvé peut devenir l architecte de la transformation du S.I. dans un monde de plus en plus numérique. Bien intégrer la stratégie de votre direction générale afin de tendre vers une anticipation de la réponse IT à ses besoins, Avoir une vraie compréhension de l écosystème dans lequel évolue son entreprise, comprendre qui sont les concurrents, qui sont les partenaires, quelles sont les attentes des clients, Elaborer une roadmap d évolution du Système d Information sur 3 ans qui doit mettre en évidence les programmes majeurs de transformation IT de l entreprise, les chantiers de modernisation de l infrastructure informatique à lancer, les composants du SI à positionner pour faciliter son agilité (Master Data Management, plateforme d échanges pour les flux et services, BI et reporting, Cloud, couche d abstraction multi-device pour s adapter à l évolution frénétique de l informatique et de la téléphonie grand public Etre orienté service et disposer d un catalogue d offres de services packagées facilitera la compréhension de ce que peut apporter la DSI aux autres métiers de l entreprise et améliorera la relation avec les clients internes que sont les différentes directions métiers, Avoir une vraie vision et une compréhension des process IT de manière à pouvoir optimiser le mode de fonctionnement de la D.S.I. Ne pas hésiter à adapter des démarches de types Lean IT, ITIL, COBIT, CMMI au contexte de l entreprise. Avec un seul mot d ordre : pragmatisme,

18 Toujours être en veille sur les évolutions à la fois de la technologie mais plus largement de l environnement dans lequel évolue l entreprise afin d identifier les innovations technologiques qui demain faciliteront le travail des métiers ou apporteront un vrai avantage concurrentiel à l organisation, Mettre en place les outils de pilotage, véritable tour de contrôle de votre Direction des Services Innovants et informatiser tout ce qui peut l être au sein de votre DSI. Ne pas oublier les référentiels : par exemples CaseWise pour le référentiel d Architecture d Entreprise, la CMDB pour tous les composants techniques et le pilotage IT Service Management, D autres outils doivent aussi être mis en œuvre pour industrialiser la production logicielle : la qualimétrie avec des outils de type CAST, le pilotage du cycle de vie logiciel, la supervision et le monitoring des services propriétaires et des services SaaS Dépasser l expertise technique pour apporter de la valeur Tisser des liens avec les Métiers La deuxième catégorie d interlocuteurs importants de la fonction DSI avec à minima un droit de regard et souvent bien plus, ce sont les Métiers. L influence des Métiers sur les budgets et les projets de la DSI est grandissante allant parfois jusqu au contrôle complet via leur service informatique dédié. Dès lors que les DSI ont commencé à refacturer leurs services par unité d œuvre aux différents Métiers, elles se sont inscrites dans un modèle de clients internes impliquant le respect d accord sur la qualité de service (service level agreement : SLA) et des engagements d amélioration.

19 Les composants d architectures pour un SI agile? Référentiel d Architecture : la tour de contrôle de la démarche de transformation S.I. On ne peut faire d Architecture d Entreprise, sans un véritable référentiel. Un outil de cartographie n est pas un outil de dessin comme peuvent l être MS Powerpoint ou MS Visio. Chaque composant représenté dans l outil est un objet qui porte ses caractéristiques. On le crée une fois et on le réutilise à chaque fois qu il est présent dans le SI. C est beaucoup plus efficace pour les mises à jour. Le référentiel d architecture doit être maitre sur les couches métiers, fonctionnelles et applicatives. Il doit être esclave d une CMDB sur la couche technique. Construire un Hub d échanges, artère de circulation du S.I. Parmi les bonnes pratiques d urbanisation figure la mise en œuvre d une zone d échanges, véritable artère de circulation du SI, comme peut l être un boulevard urbain dans une ville.

20 Un service de monitoring métier et technique qui doit être mis en œuvre pour superviser les flux échangés dans le S.I. L AFD a fait le choix de l Offre de services de CGI OpenFrameWork qui a donné naissance au projet SIRENE. Il assure une supervision de l ensemble de notre plateforme d échanges ; qu il s agisse de flux ETL, de messages ou de web services. C est aussi un moyen d avoir une traçabilité et une maitrise des risques Les données de références, un capital immatériel stratégique pour l entreprise Les données sont de plus en plus stratégiques pour une entreprise. Elles sont largement plus sensibles que les applications. Le référentiel client est bien plus précieux que l application de CRM qui l utilise. Par contre très souvent, les données dans le S.I. n ont pas la qualité qu elles devraient avoir : des clients en double, des adresses différentes, etc. De plus, on retrouve souvent non pas un référentiel mais un ensemble de base de données Tiers, nomenclatures ou autres redondantes et non synchronisées entre elles. Toute donnée utilisée dans l ensemble du S.I., de manière transverse, devrait se trouver dans un référentiel. Véritable point de vérité ou «Golden Copy». C est là qu entrent en jeu les solutions de Master Data Management ; infrastructures capables d accueillir tous les référentiels d une entreprise. Ces outils, comme la solution Talend MDM que nous avons choisis, intègre des

21 fonctionnalités de modélisation du référentiel, de Dataquality, d exposition de services, de recherche entre autres. Par contre, contrairement au discours de certains d éditeurs, le référentiel unique au centre du S.I. est très souvent difficile à mettre en œuvre dès la première itération, car très couteux. Il vaut mieux passer par une phase de consolidation pour améliorer la qualité et asservir les différentes bases de données, puis progressivement débrancher ces bases de données en profitant des évolutions sur les applications qui les exploitent. Mais au-delà d un projet d urbanisation du S.I. ou d Architecture, la mise en œuvre d un référentiel est avant tout un projet métier. Il faut définir qui est propriétaire de la donnée, son cycle de vie et que ce propriétaire s investisse pour redresser les données en non qualité. C est un pré-requis à toute mise en service d un référentiel d entreprise. La fonction d administrateur de données ou DataStewartship est également capitale pour animer le dispositif de gestion de la qualité des données : organisation de groupe de travail avec les métiers, définition et mise en place de plans d actions pour optimiser la qualité des données, administrer le référentiel. Cet administrateur ne peut être dans la D.S.I. Il doit occuper une fonction transverse dans l entreprise.

22 Le Cloud : virtualiser, normaliser, et automatiser Les budgets informatiques sont de plus en plus contraints et le périmètre fonctionnel à prendre en charge par le S.I. de plus en plus étendu, les D.S.I. doivent être imaginatif pour résoudre la quadrature du cercle. Une marge de manœuvre existe dans la simplification du S.I. et donc son urbanisation et dans la réduction des coûts de fonctionnements et notamment des infrastructures. Au début est né la virtualisation qui a permis de réduire l espace occupé par les serveurs dans les salles machines, réduire la consommation électrique, et diminuer les coûts d acquisition de serveurs. Puis les D.S.I. se sont intéressés aux fonctions d administration et de supervision sans valeurs ajouté humaine, afin de normaliser puis d automatiser ce qui pouvait l être, fiabiliser et industrialiser des processus de production et dégager des ressources pour des taches à valeur ajoutée et donc plus valorisantes. Les conditions étaient réunies pour voir l émergence de solution Cloud. Qu il soit privé, public ou le plus souvent hybride, le Cloud permet : D industrialiser les processus de production, De maitriser les coûts d infrastructures,

23 De mutualiser certaines fonctions tout en améliorant le service rendu. Au même titre qu aucune entreprise (à part Google peut être), n aurait l idée de devenir fournisseur de son électricité, la production informatique est en passe de devenir une fonction standard et prise en charge par des spécialistes pour le compte de grandes entreprises. Même l état, dans les pays développés, étudie le sujet pour l adopter. Ma conviction est que compte tenu des contraintes budgétaires et des besoins croissants des entreprises dans un monde qui va de plus en plus vite, avec des innovations issues du grand public qui sont attendues par les utilisateurs dans l entreprise et une «consumérisation» de l IT, les DSI, se transformeront en DSNI consacrant budgets et énergie sur les fonctions de pilotage. Il faut passer du faire, au concevoir et faire faire. Tout cela ne serait pas suffisant sans une vraie démarche de conduite du changement. D où l importance de communiquer pour convaincre et avoir une vraie approche marketing de la transformation numérique.

24 Mesure et analyse des composants de l architecture d entreprise Objectifs : Disposer d un système permettant de mesurer le degré d agilité de l entreprise face aux exigences du marché. Il ne suffit pas d avoir une perception intuitive de l apport du SI aux objectifs stratégiques, ou de la contribution de l automatisation à la création de valeur métier. Les ressentis doivent être objectivés au travers d indicateurs pertinents, et ces indicateurs doivent résulter de mesures objectives. Il est aujourd hui possible de : Mesurer l apport de valeur fonctionnelle d un projet aux processus métier ; Quantifier l apport du projet aux différents profils métier par le biais des processus mis en œuvre ; Vérifier la couverture fonctionnelle du besoin métier tout au long des cycles de vie des applications et des processus ;

25 Identifier, confirmer ou bien réajuster rapidement et très en amont l apport du projet aux processus métier en conformité avec la stratégie d entreprise ; Traduire en chiffres et vérifier l effort de généricité, de standardisation des développements informatiques. Lorsque de tels résultats sont obtenus, les bases sont posées pour améliorer la répartition des budgets SI, dimensionner les équipes métier nécessaires pour atteindre des objectifs chiffrés.

26 Outils de mesure des composants de l Architecture d Entreprise Ils s appuient généralement sur l équivalent des 4 couches suivantes : La couche métier (CM) qui intervient à tous les niveaux d une organisation. Il s agit d un processus qui enchaine des activités structurées. Ces activités peuvent être accomplies manuellement par des acteurs humains, mais de plus en plus, elles sont réalisées grâce à une automatisation partielle ou totale. Un outil de modélisation de cette couche est proposé au travers du formalisme BPMN [BPMN 2014]. La couche fonctionnelle (CF) est une couche virtuelle dont le contenu est contrôlé par les architectes fonctionnels. Cette couche représente les données manipulées et les fonctions idéales que devrait implémenter le système d information (SI). La couche applicative (CA) décrit la réalité des applications qui composent le parc applicatif installé au sein de l organisation, ou bien les applications accessibles via des services (Saas, Cloud). Enfin la couche technique (CT) qui comprend les infrastructures de communication, les bases de données, les serveurs et systèmes d exploitation, etc.

27 Historiquement, chacune des couches que nous venons de présenter a connu plusieurs systèmes de mesure ad hoc: On peut citer : le contrôle de processus statistique et l approche 6 sigma, pour la couche métier ; les métriques fonctionnelles (IFPUG) et les métriques techniques comme le nombre d écrans, d états, de lignes de code, de tables, de fichiers pour la couche applicative ; le nombre de serveurs, la volumétrie des bases de données, le nombre et la fréquence des flux d échange, la bande passante pour la couche technique. Exemples de mesures de composants Exemple 1 : Mesure des composants de la couche métier Nous pouvons définir plusieurs visions de la couche métier : statique, volumétrique et dynamique. La mesure statique s intéresse à la description des processus métier en inventoriant leurs composants fonctionnels. Les opérations sont comptées autant de fois qu elles sont activées au cours du processus. Le résultat obtenu est un nombre de points de fonction (PF) attribué à chaque processus. Ces PF sont distribués en PF automatisés et manuels, eux-mêmes attribués à chacun des acteurs du processus.

28 La mesure volumétrique enrichit la vision statique en prenant en compte la fréquence de déclenchement des processus métier au cours d une période de temps. Certains processus métier sont réguliers : quotidiens, hebdomadaires, mensuels, etc. D autres peuvent également être de fréquence statistiquement estimée, comme la mobilisation d équipes de maintenance sur site industriel en cas d intempérie, la restauration de données intègres après une cyberattaque, etc. La mesure dynamique est orientée gouvernance métier : elle complète la mesure volumétrique en prenant en compte le temps d exécution d un PF. Par exemple, dans le cas d une requête effectuée sur écran, le temps d exécution totalise les temps de manipulation préalable des documents, de réflexion, de saisie des critères de la requête au clavier, d affichage du résultat, de consultation des résultats. Exemple 2 : Mesure et analyse des rapports entre composants des différentes couches de l EA La comparaison entre les mesures des couches métier, fonctionnelle et applicative traduit immédiatement les équilibres et déséquilibres entre ces couches, et met en évidence les actions prioritaires à entreprendre. Les ratios entre couche métier et couche fonctionnelle expriment un taux de réutilisation des fonctions, au sein d un processus ou au sein des macro-processus de l organisation. L objectif est qu une fonction qui est automatisée soit réutilisée par le maximum de processus, le

29 maximum de profils et qu elle soit déclenchée à haute fréquence. Donc, ces ratios devraient être élevés. Plus une fonction est paramétrable, plus l atteinte de cet objectif est facilitée. Les ratios entre couche métier et couche applicative traduisent la contribution réelle des technologies de l information à la création de valeur par l organisation (valeur économique du secteur compétitif, niveau de service rendu par les administrations, image publique pour des associations, etc.). Si ces ratios sont trop bas, ils peuvent signifier que les fonctionnalités sont dupliquées au travers de trop nombreuses applications. S ils sont trop élevés, ils peuvent indiquer que le niveau d automatisation optimal n est pas atteint. Les ratios entre couche applicative et couche fonctionnelle expriment la rationalisation du portefeuille applicatif. Cet objectif est atteint par suppression d applications inutiles, ou trop peu utilisées, mises en commun des données et fonctions offertes via des référentiels de données et de services. Idéalement ce type de ratio devrait tendre vers 1. Conséquences : Maitriser les investissements Améliorer la disponibilité des systèmes Rationaliser l organisation Faciliter la conduite du changement Restaurer la confiance nécessaire à l augmentation du taux de réussite des projets

30 Conclusion Pour assurer ces différentes missions, les entreprises auront besoin de mettre en place un Bureau d Architecture du Système d Information, cellule dédiée rassemblant des compétences fonctionnelles et techniques, et dont le rôle sera de dresser les plans globaux du SI et de ses frontières immédiates, et les communiquer, de faire appliquer des normes d urbanisme et d interopérabilité au niveau des projets, en promouvant une méthodologie projet de bout en bout, de promouvoir opérationnellement les ouvrages transversaux d infrastructure, de recueillir les standards d interopérabilité du secteur dans les consortiums ad-hoc, et promouvoir leurs extensions souhaitées dans le cadre de l activité de l entreprise.

31 Etat de l art des principes d architecture Introduction L architecture logicielle se consacre à architecturer et concevoir le «code» d une application à partir de ses spécifications fonctionnelles. L architecture de SI se consacre à architecturer et intégrer un ensemble d applications et de référentiels à partir de spécifications fonctionnelles définies au niveau plus global du SI. Si dans le domaine de l architecture logicielle un consensus s est créé ces dernières années autour du paradigme objet et des méthodologies basées sur UML (Unified Modeling Language), en revanche dans le domaine de l architecture de SI aucune méthodologie n a réussi à s affirmer avec succès : force est de constater que ces méthodologies se sont le plus souvent limitées à des projets spécifiques sans parvenir à se généraliser à l échelle du SI. L architecture Logicielle UML A travers les différents cas d usage possibles, UML reste un langage formel de modélisation. La démarche de modélisation UML Le principe d UML, et ce qui en fait sa force, est de représenter un système par un ensemble limité de modèles et de cadrer l analyse du système en proposant

32 des niveaux d abstraction différents suivant les modèles, pour maîtriser la complexité du système : modèles de use-case, modèle d analyse, modèle de conception des différentes vues complémentaires d un système (diagrammes statiques, dynamiques), pour guider l utilisation de concepts objet.

33 Figure 1 : UML, un ensemble de modèles pilotés par les cas d utilisation

34 Conclusion En ce qui concerne les activités de développement et d ingénierie logicielle, un large consensus s est opéré autour du paradigme objet, principalement pour les raisons suivantes : Utilisation d un langage de modélisation formel et standardisé, UML ; Puissance et adéquation du paradigme objet (abstraction, encapsulation) pour les activités d analyse et de conception qui permet la modélisation à des niveaux successifs d abstraction ; Démarche itérative, et non séquentielle, entre les phases de recueil des besoins, analyse, conception, grâce notamment aux niveaux d abstraction proposés par les modèles ; Unification du langage de modélisation UML et des langages de développement (Java, C#, etc.) autour d un même paradigme (l objet), ce qui favorise la continuité entre les phases de conception et les phases d implémentation ; Large utilisation de patterns dans les phases d analyse et de conception (Design Patterns, Analysis Patterns ).

35 L Architecture de SI Les concepts manipulés dans l architecture logicielle : modules logiciels, classes, implémentation des cas d utilisations centrés sur une application Les concepts manipulés dans l architecture SI : modules applicatifs, référentiels, flux pour l architecture de SI Implémentation des cas d utilisation transverses à différentes applications Les méthodologies utilisées se regroupent en deux courants principaux, l approche «Données/Traitements» (Zachman, Merise ) et l approche «Composants» (RM-ODP, Catalysis ) qui adresse plus spécifiquement les architectures des systèmes distribués.

36 Architecturer le SI : l approche «Données/Traitements» Les premières méthodes d analyse de SI apparues au début des années 70 étaient Corig et Warnier qui consistaient à décomposer le SI de façon atomique avec un très faible niveau d interaction entre les fonctions du système : dépendance des traitements, des données Au début des années 80, apparition des méthodes d analyse de SI orientées «Données/Traitements», comme Zachman ou Merise en France Séparation distincte du «quoi» (quelles sont les données manipulées?) du «comment» (quels traitements sont réalisés sur ces données?). Tout au long de la phase d analyse, le problème sera décomposé séquentiellement en fonctions, sous-fonctions, jusqu aux traitements unitaires, en gardant continuellement cette dualité «Données/Traitements», et en modélisant exhaustivement les données et les traitements.

37 Le premier framework d architecture de SI d entreprise basé sur l approche «Données/Traitements» fut proposé par Zachman30 au début des années 80 : il s agit d un cadre unifié d architecture qui s étend de la modélisation métier à l architecture de production en passant par le développement logiciel. Ce framework est encore utilisé de nos jours dans les pays anglo-saxons et intégré à de nombreux outils CASE31 (Casewise, Popkin Software, Visible Systems...). La figure suivante montre une représentation partielle du framework Zachman: Qui est un cadre d architecture centré sur la donnée et associé à une démarche séquentielle qui part

38 des processus métier pour arriver jusqu à l implémentation physique des systèmes Architecturer le SI : l approche «Composants» Apparue au début des années 90, elle fournit un cadre normatif (modèle RM-ODP33 33 : Reference Model for Open Distributed Processing normalisé conjointement par ISO/ITU) pour l architecture de SI, du métier à l infrastructure technique, mais s adressant cette fois-ci aux systèmes distribués. Dans ses grandes lignes, elle fournit un cadre d architecture basé sur cinq vues du système : La vue Entreprise, qui décrit les activités métier du système ; La vue Information, qui définit l information traitée par le système et la façon dont elle est traitée par les différents composants ; La vue Traitement, qui spécifie fonctionnellement les traitements effectués par les différents composants ; La vue Ingénierie qui décrit les mécanismes logiciels permettant la distribution des composants et leur exécution sur les plates-formes d exécution (ORB, serveur d applications) ; La vue Technologie qui définit les technologies matérielles et logicielles utilisées pour l infrastructure d exécution, leur configuration

39 Les outils de l architecte Les outils de l architecte ne sont autres que le formalisme de modélisation et les patterns composants l architecture du SI. En termes de formalisme de modélisation UML, est le standard qui est aujourd hui largement accepté dans le monde de l architecture logicielle. Les acteurs les plus connus sur le marché dans ce domaine sont MEGA, Amarco, TogetherJ, etc. Ci-après, les formalismes et les patterns les plus utilisés, Les formalismes fonctionnels choisis concernent :. Diagramme d organisation,. Diagramme de cas d utilisation,. Diagramme d activité,. Diagramme d état.

40 Diagramme d organisation Le diagramme d organisation n est pas un diagramme UML mais il nous semble très important car il n est pas possible de s affranchir de l organisation d une entreprise pour concevoir son SI. Le diagramme d organisation permet de donner une vision générale de l organisation de l entreprise sur le périmètre du projet. Prenons l exemple de la mise en place d un système de gestion de production. Les principales directions utilisatrices de ce système sont : la direction commerciale, la direction de la production et la direction des achats. Les autres départements tels que les ressources humaines, la finance et l informatique sont hors périmètre pour ce projet car elles n utilisent pas directement le système.

41 Figure 7 : Diagramme d organisation restreint au périmètre projet

42 Diagramme de cas d utilisation Un cas d utilisation représente une interaction entre un ou des acteur(s) et le système d information. Il permet d exprimer les services rendus par le système. Un diagramme de cas d utilisation regroupe plusieurs cas d utilisation qui ont un fort lien fonctionnel. L intérêt d un tel diagramme est d avoir du sens pour tous les acteurs du projet et notamment les utilisateurs. La bonne idée des cas d utilisation est de décrire le système à travers des interactions avec ses acteurs. On ne se situe pas sur des modèles logiques issues de réflexions théoriques, mais bien sur des modèles d utilisation réelle, compréhensibles par tous. Voici un exemple de diagramme qui regroupe les principaux cas d utilisation liés à la direction commerciale :

43 Figure 8 : Diagramme de cas d utilisation liés à la direction commerciale

44 Nous n avons considéré que les acteurs liés à l usage normal du système et non des acteurs exceptionnels comme un «gestionnaire». La réflexion sur les cas d utilisation doit être cohérente avec le périmètre du projet. Un travers classique consiste à vouloir décrire trop finement les cas d utilisation, avec le risque de dériver vers le «comment» au lieu de rester dans le «quoi» à ce stade. Diagramme d activité Un diagramme d activité décrit l enchaînement des activités participant à la réalisation d un cas d utilisation (UC pour use-case). Un diagramme d activité intègre tous les scénarios d exécution possibles d un cas d utilisation et fait donc apparaître des embranchements, des choix conditionnels et des rendez-vous. Le point de vue reste celui de l acteur principal du cas d utilisation et il ne s agit donc pas de décrire les activités internes du système mais bien celle de l acteur. Ce diagramme permet de détailler visuellement un cas d utilisation. Tous les cas d utilisation ne doivent pas obligatoirement être décrit par un diagramme d activité. Par exemple, le UC «Authentification» qui est inclus dans les UC «Gestion des clients» et «Gestion des commandes», n a probablement pas besoin d être détaillé par un diagramme d activité. L exemple suivant décrit le diagramme d activité associé au cas d utilisation «Nouvelle commande»:

45 Figure 9 : Diagramme d activité du cas d utilisation «Nouvelle commande»

46 Diagramme d état des objets métiers Un diagramme d état décrit le cycle de vie d un objet métier manipulé par le système. Les objets métier auxquels l architecte s intéresse sont ceux qui ont un sens pour les équipes fonctionnelles. On ne cherchera pas à «deviner» les objets internes du système, et on s intéressera donc à ceux exprimés par les experts fonctionnels. Pour certains objets métier, détailler le cycle de vie permet d enrichir la réflexion, mais il faut bien les choisir. Dans notre exemple, nous identifions les objets Commande, Client, Ordre de Fabrication, Bon de Livraison, etc. Figure 10 : Diagramme d état de l objet «Commande»

47 Les formalismes applicatifs choisis concernent : Diagramme de briques applicatives, Diagramme de séquence, Diagramme de collaborations. Diagramme de briques applicatives Ce diagramme est utilisé pour décrire le découpage système en briques applicatives. Il est basé sur un diagramme de classes d UML et utilise un stéréotype «Brique». On appelle «Brique» un sous-système applicatif associé à un niveau de détail donné. Il est possible de zoomer dans une brique et de montrer les sous-briques qui la constitue. Voici un exemple de «diagramme de briques applicatives» : Figure 21 : Diagramme de briques applicatives

48 Diagramme de séquence Un diagramme de séquence décrit les interactions entre les acteurs et les briques applicatives du système dans le contexte du déroulement d un scénario d un cas d utilisation. Une fois les briques applicatives définies, il est possible d expliciter le déroulement des cas d utilisation sur le système. L objectif est de s assurer que les cas d utilisation sont réalisables avec notre modèle de briques applicatives. Voici le diagramme associé au cas d utilisation «Nouvelle commande» pour le cas d une commande dont tous les articles sont en stock : Figure 12: Diagramme de séquence pour le passage d une nouvelle commande

49 Diagramme de collaboration Un diagramme de collaboration représente les échanges et les mécanismes de coopération entre les différentes briques du système. Ce diagramme peut contenir des informations redondantes avec le diagramme de séquence. D ailleurs certains outils permettent un passage presque automatique de l un vers l autre. Son atout est de présenter les échanges d un point de vue flux, alors que le diagramme de séquence s attache à en présenter le séquencement. Figure 13 : Diagramme de collaboration

50 Des patterns pour structurer la conception Au niveau des patterns, nous distinguerons deux catégories : les patterns fonctionnels, qui ont un impact sur l organisation et la structuration du SI, comme par exemple la notion de Royaume/Emissaire, de Noyau ou de référentiel. les patterns techniques, qui résolvent des problèmes d architecture à un niveau de maille plus fin, comme par exemple le pattern Single Sign On ou Datawarehouse. Le pattern fonctionnel Royaume-Emissaire L idée repose sur le constat que tout système est composé d un cœur (le Royaume) et de fonctions dédiées à la communication extérieure (l Emissaire), et que ces fonctions gagnent à être séparées. Le royaume ne fait confiance à personne, et ne communique qu avec son émissaire. L émissaire a donc la responsabilité de filtrer et transformer les sollicitations extérieures avant de transmettre son travail au royaume.

51 Figure 14 : Pattern Royaume/Emissaire

52 De manière synthétique, l émissaire contiendra tout élément susceptible de remplir les fonctions suivantes : publier les services et processus offerts par canaux : Web, mail, fax, téléphone et employés, partenaires, revendeurs...). L Emissaire prend en charge les spécificités des processus de chaque canal pour les masquer au Royaume. contrôler et habiliter les sollicitations extérieures, vérifier l identité, la signature, la confidentialité, la non-répudiation38, le droit d accès. réconcilier les visions extérieures et intérieures, car l émissaire aura en sa possession un certain nombre de données de référence, dont il diffusera des clichés vers ces utilisateurs. D un point de vue technique, l Emissaire va nécessairement manipuler de nouveaux objets Métier et couvre les formalismes de de modélisation et de requête à base de XML.

53 Le pattern fonctionnel NOYAU Les concepts manipulés par le noyau : le noyau comprend les objets métier qui le traversent : il a donc un dictionnaire de ces objets, et il en connaît les attributs spécifiques qui vont lui permettre de prendre des décisions. Il définit la norme de ces attributs, c est-à-dire l ensemble des valeurs qu ils peuvent prendre. Dans notre exemple : «instruction prise en charge», «contrôlée», «émise sur les marchés», «appariée39», «dénouée» sont les statuts nominaux, auxquels on devra adjoindre des états liés aux erreurs et aux annulations («suspens», «annulée»). le noyau notifie ces collatéraux des évènements métier, sur la base d une table de routage statique ou dynamique statique dans le cas où les règles métier s appliquent sans que le noyau n aie à se souvenir du passé (noyau sans état) dynamique dans le cas où les règles métier s appliquent également sur la foi du passé. Dans notre exemple il s agira d une base de liens entre instructions subordonnées.

54 EXEMPLE1 NOYAU COMPTABLE Figure 15 : Pattern Noyau

55 Le pattern fonctionnel Référentiel Dernier pattern fonctionnel, mais non des moindres, le Référentiel. Un référentiel est un réceptacle de données plutôt stables, qui assure : les économies, par la mutualisation de systèmes autrefois distincts (ex. : référentiel valeurs) les gains en cohérence, qui peuvent être la source d augmentation de la compétitivité (référentiel client) ou d amélioration de la sécurité (référentiel employés). Figure 16 : Pattern Référentiel

56 Les patterns techniques Ces patterns concernent les composants à introduire dans les SI pour assurer : le contrôle d accès physique et logique (serveurs d authentification, profils, les sondes contre les intrusions, etc.) la continuité de fonctionnement (serveurs à chaud et à froid, réplications, virtualisations, etc.) Figure 17 : Pattern SSO décentralisé, les composants de sécurité sont implantés dans chaque application

57 Figure 18 : Pattern SSO centralisé, les composants de sécurité sont implantés dans un Reverse Proxy unique, adapté aux architectures Web

58 Démarche d architecture projet La démarche d architecture projet est classiquement constituée de deux grandes phases majeures. La première, la phase Etude, a pour objectif essentiel de cadrer le projet et de définir les plans pour sa mise en œuvre. La deuxième, la phase Implémentation, consiste à la réalisation de la solution elle-même. La phase Etude est véritablement la démarche la plus innovante. L architecte y joue un rôle central de coordination et de communication. Les activités sont réparties en trois étapes, l Etude Stratégique, l Etude d Architecture Générale et l Etude d Architecture Détaillée, telle que le décrit la figure suivante :

59 Figure 19 : Les trois étapes de la phase Etude

60 Au cours de la phase Implémentation, l équipe architecture conserve cette responsabilité de conseil en urbanisme et en Système d Information mais assurera surtout un rôle de contrôle et de support aux équipes de réalisation, garantissant la maîtrise de l entropie du projet. L étude stratégique Il est souvent nécessaire de revenir à des fondamentaux comme : «Pour quoi faire? Pour quand? Pour qui? Pour combien?». L étude stratégique : identifier les enjeux, définir les besoins et valider l opportunité. L architecte peut participer à cette première étape pour, d une part, s assurer que toutes les informations dont il aura besoin par la suite seront bien fournies et, d autre part, anticiper les contraintes et autres éléments techniques pouvant être structurant pour la suite du projet. L étude stratégique fournit des réponses sur les sujets suivants : 1. Le périmètre, 2. Le modèle économique, 3. Le planning prévisionnel.

61 L étude de l architecture Générale Les objectifs et les livrables Les objectifs de la phase d Etude d Architecture Générale sont de concevoir, communiquer et chiffrer l architecture générale du projet : Concevoir la création et la modélisation de l architecture du système qui servira de guide pour la suite du projet et notamment la phase d étude d architecture détaillée, Communiquer une vision commune de l architecture générale sur laquelle s accordent tous les acteurs du projet, Chiffrer macroscopiquement le projet. Les résultats de cette phase d étude sont : Le Dossier d Architecture Générale (DAG), La contribution au Plan Projet Général (PPG).

62 La phase de validation L architecture générale pose les fondements d un système d information. C est en effet à ce niveau que sont prises des décisions structurantes pour le système : utilisation de patterns, mutualisation de briques fonctionnelles ou d infrastructure, définition des mécanismes d interopérabilité inter modules, etc. Dans le but de maîtriser les risques projet, le directeur de projet est en droit d obtenir une certaine garantie quant à l adéquation et la qualité de l architecture générale proposée. Ceci conduit donc l architecte à devoir répondre aux deux questions suivantes : Mon architecture répond-elle aux besoins fonctionnels du système pour laquelle elle a été construite? Couverture fonctionnelle et respect de principes fonctionnels structurants (sécabilité, multilinguisme, multi-entité, etc.) Mon architecture répond-elle aux objectifs de qualité du SI pour laquelle elle a été construite? Critères de flexibilité, critères de sécurité, standards technologiques, performance, accessibilité, etc.).

63 Qui valide le DAG? La validation du DAG est sous la responsabilité du directeur de projet en s appuyant à la fois sur les équipes fonctionnelles et techniques. Toutefois, ces dernières n en valident pas les mêmes aspects. La validation du DAG peut s effectuer de manière formelle à la fin de la conception, mais il est pertinent de dérouler cette activité tout au long du projet. C est le principe même d une démarche itérative. L architecture générale doit être évaluée et validée selon deux axes : un axe fonctionnel et un axe Système d Information. Comment valider un DAG? Il existe de nombreuses façons de valider une architecture technique (prototype, benchmark de performance, etc.) mais il est plus difficile de trouver des méthodes pour valider une architecture sous tous ses volets. Nous proposons une méthodologie de validation à deux niveaux pour répondre aux deux questions qui ont été précédemment posées : La validation suivant un axe fonctionnel permet de vérifier que l architecture considérée répond bien aux besoins fonctionnels, La validation suivant un axe SI permet de vérifier que l architecture répond aux objectifs de qualité du SI.

64 Validation suivant un axe fonctionnel Qui : Equipe fonctionnelle et architecture Comment : Les besoins fonctionnels impactants étant exprimés par des cas d utilisation, il s agit donc de construire les diagrammes de séquence illustrant ces use-cases. Bien sûr, il ne s agit pas de considérer tous les cas d utilisation. Les principaux cas nominaux (règle des 80 / 20) et quelques cas d exception suffisent à valider l architecture générale d un point de vue fonctionnel. Cette opération peut être réalisée sous la forme d ateliers entre les équipes fonctionnelles et techniques, où l on éprouve collégialement les cas d utilisation sur l architecture. Le diagramme de séquence est au centre de la démarche de validation. Validation suivant un axe SI Qui : Equipe architecture + équipe technique

65 Comment : Une architecture générale peut couvrir les besoins fonctionnels sans être optimale d un point de vue Système d Information. Il est donc nécessaire d évaluer l architecture suivant cet axe pour arbitrer entre plusieurs conceptions et/ou qualifier une architecture par rapport à des critères définis dans le cahier des charges. Par exemple, tirer sur l axe flexibilité va nécessairement impacter l axe coût, on n a rien sans rien.

66 Figure 29 : Evaluation d architectures par caractérisation

67 Il existe de nombreuses façons de caractériser un SI. Voici une liste des métriques qui nous semblent pertinentes mais non exhaustive dans le cadre de l architecture générale : Agilité / Extensibilité : Capacité à intégrer rapidement de nouveaux flux et/ou de nouveaux applicatifs : intégration d un nouveau canal de distribution, sous-traitance d une activité, etc. Capacité à supporter plusieurs modes d organisations, Respect des standards applicatifs et techniques de l entreprise L architecture utilise-t-elle les fonctions transverses mises en place au niveau SI, comme les référentiels, la sécurité, les plates-formes d échanges, les services communs? L architecture technique s insère-t-elle dans l univers d exploitation connu ou nécessite-t-elle de nouvelles technologies?

68 Evolutivité : Capacité à intégrer de nouveaux utilisateurs, des référentiels plus larges, montée en charge, etc. Sécurité : Mesure de la sécurité globale du système : sécurisation des échanges, difficulté d intrusion, authentification des acteurs, etc. Coûts : Mesure du rapport qualité/prix, benchmark par rapport à d autres constructions. Enfin dans le cas d une architecture transitoire, il est également nécessaire de considérer la métrique «Ecart par rapport à la trajectoire» : des briques non pérennes sont-elles apparues? A-t-on avancé vers la cible?

69 L Etude d Architecture Détaillée L Etude d Architecture Détaillée est la dernière partie de la phase Etude, elle se fonde notamment sur le Dossier d Architecture Générale, et va s attacher à : Concevoir l architecture technique du SI sur la base du DAG, Mettre en place un socle technique et méthodologique opérationnel pour la phase implémentation, Valider cette architecture et ce socle (technique, méthodologique) sur la base d un prototype implémentant un use-case significatif. Les livrables de cette phase sont constitués d une partie documentaire et d une partie opérationnelle :

70 Le Dossier d Architecture Technique (DAT), organisé en trois volets (Logiciel, Développement, Production) qui décrivent respectivement les mécanismes logiciels de l architecture technique (chaînes de liaison, produits utilisés), le framework de développement et son cadre d utilisation (outils, librairies, méthodologies), et les caractéristiques de l architecture de production (aspects systèmes et réseau, dimensionnement, implantation des composants, supervision du système), Une version opérationnelle du socle technique et méthodologique : environnement de développement, de tests et d intégration, frameworks et services techniques communs (IHM, logs ), services «métier» communs (parseur de messages, machine à états ), guides méthodologiques, Un prototype opérationnel implémentant un use-case significatif, permettant de valider les choix d architecture définis dans le DAT, les exigences de production (qualité de service, montée en charge, déploiement ), d éprouver le socle technique (outils, frameworks ) sur une réalisation concrète, de valider la méthodologie sur l ensemble de la chaîne de production (des spécifications techniques aux procédures de déploiement). ` Le prototype sert de support à la validation de l architecture, et de la méthodologie.

71 Le Dossier d Architecture Technique Ce dossier sera composé de trois volets (Logiciel, Développement, Production), chaque volet étant guidé par un fil conducteur : la structuration en couches de l architecture technique. Figure 30 : Structure d un Dossier d Architecture Technique

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