Mes activités de recherche se sont développées en 4 grandes vagues après l'obtention de mon diplôme de DEA en Informatique et Automatique Appliquée préparé à l'INSA de Lyon.

On les trouve ci dessous dans l'ordre chronologique inverse.

Depuis 2008 - Ingénierie et Architecture d'Entreprise et des SI: au CRI (Centre de Recherche en Informatique - Université Paris 1 Panthéon Sorbonne)

Mes recherches se situent dans la thématique de l'ingénierie des systèmes d'entreprise, sur trois volets:

• La définition d’artéfacts et de techniques pour supporter les exigences d’agilité, de variabilité et de dynamicité des modèles de processus d’entreprise

Dans la modélisation de processus, il existe deux principales contraintes: (i) le niveau de détail qui est nécessaire pour l’exécution opérationnelle des processus et qui est totalement inopérant pour raisonner sur les variations, et (ii) la nécessité incontournable de réagir aux changements. Pour traiter ces deux exigences, nous préconisons d’adopter une représentation dirigée par les buts [7] pour la modélisation intentionnelle des processus avant d’en offrir une spécification organisationnelle et opérationnelle. La spécification résultante (une carte) a l’aptitude à visualiser une orchestration non figée des logiques de fonctionnement locales. Elle est de nature déclarative (non impérative). La modélisation intentionnelle permet aussi de capturer la variabilité des modèles de processus à un niveau intentionnel avant de zoomer sur les spécifications et les variantes au niveau organisationnel et fonctionnel. L’avantage majeur de capturer les familles de processus à un haut niveau d’abstraction est de faciliter la mise en œuvre de modèles spécifiques. L’aptitude à la variabilité nécessite que les environnements de modélisation et d’exécution des processus sachent intégrer la conscience (awareness) de l’environnement externe des processus [1], [2], [3]. Nous proposons une formalisation de la notion de contexte qui peut caractériser non seulement un processus d’entreprise, mais aussi, ses acteurs et son environnement d’exécution [thèse de O. Saidani, 2013].
L’objectif de nos recherches autour de la dynamicité est d'être capable d'assurer une obligation de résultat à partir d'une demande de travail variable et des ressources que l'on peut considérer comme invariables sur la période de variation de la charge entrante. Pour cela, nous envisageons de (i) définir les artéfacts requis pour représenter le lissage dynamique du travail dans la modélisation et l'exécution des processus d'entreprise; (ii) déterminer le paradigme d'exécution pour assurer la gestion dynamique "autour de l'acteur" et (iii) définir un moteur d'exécution qui saura gérer la dynamicité de l'allocation des ressources [9], [10]  [thèse de K. Bessai, 2014].

Depuis 2008, je m’intéresse aux apports des applications sociales (qui sont des versions avancées des CSCW) à la gestion et à l’ingénierie des processus d’entreprise, plus précisément à l’agilité des processus d’entreprise et d’ingénierie [5]. Dans mes collaborations internationales autour de l’atelier BPMS2,  j’ai identifié  trois pré requis pour un cycle de vie agile de BPM : (i) capturer les informations sur l’exécution des processus pour réagir et éventuellement pour anticiper ; (ii) capturer les besoins de changement exprimés par des parties prenantes multiples qui ont des points de vue et parfois des représentations différentes sur les processus et (iii) encourager la coproduction.

• La modélisation multi dimension et multi perspectives d’un système d’entreprise (architecture d’entreprise) intégrant les dimensions d’alignement et d’évolution

Je propose de modéliser les dimensions et les perspectives multiples des organisations avec comme finalité de construire des systèmes d’information aptes à évoluer en phase avec les finalités qu’ils supportent. La question de l’alignement du système d’information aux modèles métiers de l’organisation qu’il sert doit par conséquent se situer au cœur de l’ingénierie des systèmes d’information. La méthode EKD-CMM développée dans le cadre d’un projet ESPRIT avait été largement publiée et diffusée, entre 1997 et 2005, dans la communauté de modélisation d’entreprise, notamment pour l’apportdes scénarii de changement organisationnel envisagés sous la dimension intentionnelle et la cohérence ciblée entre les dimensions intentionnelle et organisationnelle (processus d’entreprise).
Plus récemment, nos travaux sur l’alignement se sont articulés autour de la recherche d’une démarche plus globale d’alignement de la stratégie d'une entreprise à son système d’information dans un cadre global que l’on qualifie architecture d’entreprise. L’ingénierie de la relation d’alignement dans la méthode DEEVA  [Thèse Islem Gmati, 2011, contrat CIFRE avec le groupement Les Mousquetaires]  analyse la cohérence entre des éléments de modèles d’entreprise appartenant à la dimension stratégique d’une part, et aux dimensions organisation des processus métier et systèmes d’information d’autre part [8]. Plus précisément, la thèse de I. Gmati évalue l’impact des buts de changement sur les dimensions processus d’entreprise et système d’information afin d’assurer la continuité entre les choix stratégiques et les choix de nature plus tactique et opérationnelle. L’objectif de nos recherches était de conduire le changement jusqu’au choix de la solution technique. La méthode DEEVA répond à cet objectif.

• La prise en compte des exigences d'évolution et de gouvernance dans l'ingénierie des SI

La gouvernance des systèmes d’information (GSI) revêt un intérêt capital pour les DSI mais aussi pour les dirigeants d’entreprise qui ont de plus en plus l’exigence d’utiliser les systèmes d’information comme un avantage concurrentiel. Nos travaux dans ce volet ont conduit à développer deux modèles de référence : un pour les concepts de la GSI (RefGouv), un pour les processus de la GSI (ProGouv) [thèse Bruno Claudepierre, 2010]. L’objectif du modèle RefGouv est de représenter la GSI comme une ontologie, un système statique de concepts. REFGOUV intègre les notions de but, de projet SI, d’indicateur, de métrique et de décision. C’est l’originalité de notre approche que de se munir d’un dispositif pour faciliter la capitalisation, l’apprentissage et l’adaptation. Nous considérons que la gouvernance est principalement une affaire de prise de décision dans l’incertain [7]. Nous appréhendons ainsi la GSI comme un mécanisme de contrôle et de régulation du portefeuille de projets système d’information. La nature du processus de GSI étant décisionnelle et intentionnelle, le méta-modèle de la Carte a été choisi pour exprimer le modèle ProGouv.

10 publications significatives 2007-2012 :

• [1] O. Saidani, S. Nurcan. Towards Context Aware Business Process Modelling. The 8th Workshop on Business Process Modelling, Development, and Support (BPMDS'07, (in association with the CAISE'07 Conference), Springer Verlag (pub), June 11-12, 2007, Trondheim, Norway.
• [2] S. Nurcan. A survey on the flexibility requirements related to business processes and modeling artifacts. Proceedings of the 41st Annual Hawaii Int. Conference on System Sciences, Big Island, Hawaii, USA, 7-10 January 2008.
• [3] K. Bessai, B. Claudepierre, O. Saidani, S. Nurcan. Context-aware Business Process Evaluation and Redesign. The 9th Workshop on Business Process Modelling, Development, and Support (BPMDS'08, (in association with the CAISE'08 Conference), CEUR (pub), June 16-17, 2008, Montpellier, France.
• [4] R. Schmidt, S. Nurcan. BPM and Social Software. Proceedings of the BPM 2008 Workshops, LNBIP 17, pp. 625-634, Springer-Verlag. 2009.
• [5] S. Erol, M. Granitzer, S. Happ, S. Jantunen, B. Jennings, A. Koschmider, S. Nurcan, D. Rossi, R. Schmidt, P. Johannesson. Combining BPM and Social Software : Contradiction or Chance ? Special issue of the Software Process: Improvement and Practice Journal on "BPM 2008 selected workshop papers", Vol. 22, Issue 6-7, pp. 449-476, Oct-Nov 2010.
• [6] B. Claudepierre, S. Nurcan. Constats et fondements pour des méthodes d'ingénierie de systèmes d'information dirigées par les exigences de gouvernance. N° Spécial RCIS'08 de Ingénierie des Systèmes d'Information. 14(4), Hermès, 2009.
• [7] C. Rolland, S. Nurcan. Business Process Lines to deal with the Variability. Proceedings of the 43d Annual Hawaii International Conference on System Sciences, Kauai, Hawaii, USA, 5-8 January 2010.
• [8] Gmati, I. Rychkova, S. Nurcan. On the Way from Research Innovations to Practical Utility in Enterprise Architecture: The Build-Up Process. Int. Journal of Information System Modeling and Design (IJISMD). Vol. 1, Issue 3, 2010. p. 20-44.
• [9] K. Bessai, S. Youcef, A. Oulamara, C. Godart, S. Nurcan. Resources allocation and scheduling approaches for business process applications in Cloud contexts. 4th IEEE International Conference on Cloud Computing technology and Science (Cloud Com'2012), Taipei, Taiwan, December 3-6, 2012.
• [10] K. Bessai, S. Youcef, A. Oulamara, C. Godart, S. Nurcan. Bi-criteria workflow tasks allocation and scheduling in Cloud computing environments. 5th International Conference on Cloud Computing (CLOUD'2012), Honolulu, Hawaii, USA, June 24-29, 2012.

1996-2007 - Modélisation Multi-Perspective d'Entreprise: au CRI (Centre de Recherche en Informatique - Université Paris 1 Panthéon Sorbonne)

Proposition (par extension) d'un méta-modèle pour la formalisation des processus coopératifs

Le meta-modèle obtenu, par extension du méta-modèle de NATURE qui ne prenait pas en compte l'existance de multiples acteurs et par conséquent leur coopération, fournit la sécurité des modèles de workflow structurés et la flexibilité des processus coopératifs émergents.

Modélisation de la connaissance d'entreprise et du changement organisationnel

J'ai participé, dans le cadre du projet de recherche ESPRIT IV ELEKTRA (ELectrical Enterprise Knowledge for TRansforming Applications), au développement d'une multi-démarche méthodologique (EKD-CMM) afin de guider une activité de modélisation du changement organisationnel, et plus généralement, toute activité concernant la modélisation de la connaissance d'entreprise (Nurcan et al. 2002). La motivation essentielle de la recherche du CRI sur ce thème a été d'enrichir la définition du changement organisationnel par: 1) une solution basée sur l'utilisation de modèles qui permettent de représenter l'organisation actuelle et future et les scénarios alternatifs d'impact organisationnel du changement ; et 2) une démarche méthodologique complète qui assure le guidage du processus de modélisation de l'impact organisationnel du changement jusqu'à la sélection du (des) scénario(s) d'impact le(s) plus approprié(s). Le Modèle de Processus est outillé par un manuel électronique qui guide la navigation au travers de cartes de processus et qui fournit des directives pour la construction des modèles. Ce manuel est accessible à l'URL http://crinfo.univ-paris1.fr/EKD-CMMRoadMap/index.html.

J'ai participé, plus ponctuellement, au projet ESPRIT Européen CREWS (long term research project, N° 21903, Cooperative Requirements Engineering With Scenarios). Ce projet avait comme objectifs le développement, l’évaluation et la démonstration de l’applicabilité des méthodes et outils pour l’élicitation et la validation coopératives des besoins par les scénarios. En effet, au fur et à mesure que les technologies de l’information deviennent totalement intégrées aux organisations, plus d’acteurs étant moins familiers avec des formalismes de modélisation doivent être impliqués dans l’élicitation et la validation des besoins de manière traçable. De plus, les systèmes ainsi construits doivent être adaptables et adaptés aux changements des pratiques et des besoins. L’implication des utilisateurs lors de la spécification des besoins est désormais communément acceptée. La spécification des besoins décrit de manière abstraite un monde futur réel sur lequel les personnes concernées par le système et les concepteurs sont arrivés à un accord. L’ingénierie des besoins est dons un processus coopératif. Dans [N98d] , nous avons appliqué la démarche que nous avons développé dans CREWS à un processus de travail de l’organisation de distribution de l’électricité analysé dans le projet ELEKTRA.

Alignement stratégique SI/Business

Pendant la dernière décennie, les pratiques habituelles de gestion et d’opération ont subi de profondes mutations. Le changement organisationnel est ainsi devenu une préoccupation majeure. Dans cet environnement évolutif, les organisations ont besoin, d’une part d’intégrer les nouvelles solutions applicatives avec celles qui doivent subsister (systèmes hérités), et d’autre part d’orchestrer la mise en œuvre de leurs activités et l’usage des solutions technologiques dans un environnement global et intégré. Cette finalité peut être atteinte en développant des solutions centrées sur les processus. La gestion d’entreprise dirigée par les processus nécessite, avant tout, des concepts appropriés pour la conception et l’organisation des processus d’entreprise et des systèmes d’information qui les supportent. La finalité est de construire des structures flexibles qui puissent s’adapter le plus rapidement et le plus aisément possible aux changements organisationnels.

Il est difficile d'envisager un changement organisationnel qui n'ait de répercussion sur le système d'information de cette organisation ou une refonte du système d'information qui ne remette pas en cause l'organisation. Mon implication dans le projet de recherche ESPRIT IV ELEKTRA (ELectrical Enterprise Knowledge for TRansforming Applications) m'a permis de m'intéresser dès 1996 à la problématique d'alignement SI/métier. La démarche que j'ai fait évoluer depuis la fin de ce projet, dans le cadre de différentes directions de thèse, propose de s'intéresser aux facettes multiples des organisations, de manière transversale et dirigée par les objectifs et les processus d’entreprise (voire inter-entreprise), avec comme finalité de construire des systèmes d’information -technologisés- aptes à évoluer en phase avec les stratégies des organisations qu’ils supportent (Nurcan et al, 1998d), (Nurcan et al, 1999e), (Nurcan 2004a), (Barrios, Nurcan, 2004b), (Saidani, Nurcan, 2006c), (Gmati, Nurcan, 2007d). Cette vision considère aussi que la gestion du système d’information et des technologies qui le supportent est un support indispensable de tout processus qui coordonne proprement l’ensemble des métiers de l’entreprise. Le SI est une composante essentielle de la mise en œuvre de la stratégie de l’entreprise et de la recherche de performance. Cette vision considère aussi que la gestion du système d’information et des technologies qui le supportent est un support indispensable de tout processus qui coordonne proprement l’ensemble des métiers de l’entreprise. Le SI est une composante essentielle de la mise en œuvre de la stratégie de l’entreprise et de la recherche de performance.

Modélisation intentionnelle des workflow adaptatifs

Depuis le début de la vague de reconfiguration des organisations autour de leurs processus (Hammer, 1990), les outils de workflow se sont présentés comme une réponse technologique appropriée pour répondre aux objectifs fixés par une activité de réingénierie (Nurcan, 1998), (Nurcan et Rolland, 2000). Au début des années 1990, les technologies workflow était les seules à offrir une capacité d'intégration transversale des applications de l'entreprise. Cependant, les formalismes de représentation qui ont été développés pour la spécification de processus workflow, sont -presque systématiquement- orientés vers les activités et leur séquencement. Ils ont par conséquent comme 'avantage' d'être aisément transformables en code exécutable mais comme inconvénient d'être 'prescriptifs'. Les modèles les plus utilisés, ainsi que les standards définis par le WfMC (http://www.wfmc.org), sont tous basés sur des concepts opérationnels. Les modèles de processus orientés artefact ou objectifs utilisés dans le domaine de l'ingénierie des SI ou l'ingénierie des méthodes pour leur capacité à représenter les activités de manière descriptive n'ont pas été utilisés pour spécifier des processus métiers de type workflow. Or, des travaux récents soulignent les besoins des organisations en terme de workflows flexibles et adaptables, dont l'exécution puisse évoluer selon les situations que l'on ne peut pas toujours 'prescrire'.

Actuellement, je m'intéresse au Méta-Modèle de Carte de Processus, développé au CRI, en vue de son utilisation pour la modélisation d'applications workflow adaptatives, flexibles et dynamiques, intra ou inter organisations. L'objectif de recherche est de mesurer la capacité du modèle MAP -et plus généralement des formalismes orientés objectifs- pour la représentation des processus d'entreprise coopératifs par des modèles conceptuels afin de pouvoir décrire, dans un premier temps, les invariants de l'organisation en termes d'objectifs et de stratégies avant de spécifier la manière de les rendre opérationnels, dans un contexte organisationnel particulier, par des formalismes usuels de représentation de workflow -du moins les parties qui pourront l'être.

1991-1996 - Analyse et Conception de systèmes et de processus coopératifs: au LISI (Laboratoire d'ingénierie des Systèmes d'information) - INSA de Lyon

En septembre 1991, j'ai été nommé comme Maître de Conférences sur mon premier poste à l'IUFM de Lyon.

Le cas des étudiants salariés (maîtres auxiliaires, maîtres d'internats, surveillants d'externats,…) posait un problème particulier à l'IUFM dans le cadre de la préparation de concours de recrutement (CAPES,…). Ceci avait conduit la direction à envisager l'utilisation de moyens multimédias pour la mise au point de modalités spécifiques de formation à distance, destinées à ces étudiants. Dans ce but, l'IUFM a alors demandé 5 postes d'enseignant-chercheur en informatique pour construire le noyau d'une équipe qui aurait la charge d'un projet de formation à distance : FORMADIS.

J'ai commencé à m'intéresser à la collectique dont l'objectif est de construire des solutions technologiques supportées par ordinateur pour toutes les formes de travail de groupe qui impliquent souvent des modifications importantes dans l'organisation.

Le travail coopératif, dans sa définition la plus large, fait l'objet d'un champ d'étude pluridisciplinaire appelé Computer Supported Cooperative Work (CSCW) littéralement "Travail Coopératif Supporté par Ordinateur". Cette discipline étudie les mécanismes individuels et collectifs du travail de groupe et recherche comment les technologies de l'information et de la communication peuvent faciliter ce travail.

Etude des interactions mise en jeu dans le travail coopératif en particulier dans sa modalité de télé-tutorat

J'ai participé au projet Téléprésence de la Région Rhône-Alpes. La recherche proposée avait pour objectif d'étudier les interactions mises en jeu dans le travail coopératif, plus particulièrement dans sa modalité de télé-tutorat. Le projet s'est attaché à préciser les conditions qui rendent possible ce type de travail coopératif à distance par l'intermédiaire d'outils les plus adaptatifs et avec des contraintes d'efficacité proches de celles d'une relation face à face.

Conception des systèmes d'information coopératifs

J'ai participé activement à l'initialisation du projet MEGA (Methodology for the Engineering of Group based Applications) dont j'ai été la responsable jusqu'à mon départ du LISI fin 1995. Le projet MEGA s'est intéressé à la conception de systèmes d'information coopératifs (intégrant le travail coopératif des membres d'une organisation et les supportant par des technologies de groupware et, plus spécialement, de workflow).

Proposition d'éléments de réponse aux exigences de qualité des processus coopératifs

J'ai étudié la prise en compte des exigences relatives à la qualité dans les méthodes d'analyse et de conception d'applications coopératives. Cette prise en compte peut se faire en guidant le concepteur dans sa recherche d'indicateurs relatifs à la qualité, en lui facilitant la construction de tableaux de bords, … Les conclusions de ce travail, sur la contribution des outils de workflow pour atteindre les standards de qualité définis dans la norme ISO 9000, ont été publiées en 1996 et ensuite en 1998.

1987-1990 : Représentation de Connaissances et Gestion de Données Evolutives dans le Contexte de la Programmation Logique au LISI (Laboratoire d'ingénierie des Systèmes d'information)

Thèse de doctorat soutenue le 16 janvier 1991 à l'INSA de Lyon: Mon travail s'est inséré dans le contexte d'un projet ESPRIT1, baptisé EPSILON. EPSILON est un gestionnaire de connaissances reposant sur la logique dans un contexte orienté objet. Il est basé sur l'intégration des technologies de la programmation logique et des bases de données relationnelles. Son but est de fournir un environnement qui offre à la fois des mécanismes de structuration puissants, tels que la modularité (classes et héritage), et un accès efficace et transparent aux bases de données.

EPSILON est un gestionnaire de connaissances reposant sur la logique dans un contexte orienté objet. Il est basé sur l'intégration des technologies de la programmation logique et des bases de données relationnelles. Son but est de fournir un environnement qui offre à la fois des mécanismes de structuration puissants, tels que la modularité (classes et héritage), et un accès efficace et transparent aux bases de données. EPSILON a été réalisé dans un cadre de travail coopératif : six équipes provenant de trois pays (France, Allemagne, Italie) ont participé à ce projet.

Mon premier objectif a été de consolider les travaux effectués par notre équipe dans ce projet, et d'intégrer le produit final dans le système de gestion de bases de connaissances (SGBC) EPSILON.

Après avoir évalué l'interface bases de données (couplage PROLOG-SGBD transparent à l'utilisateur) développée par notre équipe, j'ai optimisé et fiabilisé celle-ci. Cette optimisation a conduit parfois à changer de façon importante la conception des modules et les idées sous-jacentes et à adjoindre de nouvelles fonctionnalités.

L'intégration des nombreux modules réalisés dans notre équipe a constitué la suite de mon travail. L'interface hybride Prolog-Bases de Données (semi interprétée-semi compilée) résultant de cette intégration utilise un protocole de communication à deux phases (statique-dynamique) dans le but de combiner les avantages des approches de couplage interprétée et compilée. Cette stratégie minimise le nombre d'accès à la base de données et génère des requêtes au SGBD aussi sélectives que possible, par une instanciation maximale des prédicats base de données, en utilisant le SGBD pour les opérations relationnelles (sélections, jointures).

Le produit final a été intégré dans le prototype complet EPSILON, en le définissant comme un nouveau moteur d'inférence grâce auquel l'utilisateur n'a plus besoin de distinguer les prédicats logiques des prédicats base de données dans ses programmes. Cette intégration avec les réalisations des autres partenaires a nécessité de ma part une bonne connaissance des modules réalisés hors de l'équipe. Je l'ai menée jusqu'en mars 1990, date de la revue finale du produit complet par les experts de la Commission des Communautés Européennes.

Une application médicale utilisant une base de données très volumineuse, a été écrite et testée dans la version intégrée.

Mon deuxième objectif a été d'ajouter à EPSILON une dimension "bases de données dynamiques". En effet, une composante très mal prise en compte dans les systèmes de gestion de connaissances concerne l'évolution automatique de l'appartenance des instances d'une classe vers une autre classe. Ce problème recouvre partiellement les aspects liés à ce que l'on appelle la dynamique dans les bases de connaissances. Une telle approche permet de prendre en compte de façon élégante la gestion de contraintes d'intégrité qui définissent la population d'une classe, en ne refusant pas une mise à jour qui viole certaines contraintes, mais en faisant évoluer l'instance concernée vers une nouvelle classe.

Pour intégrer cette fonctionnalité dans EPSILON, j'ai défini un moteur d'inférence capable de gérer cette évolution. J'ai effectué au préalable une étude de différents systèmes de gestion de bases de données actives. Cet aspect de mon travail a été concrétisé lors d'un stage de DEA que j'ai co-encadré après avoir soutenu ma thèse et a conduit à l'implantation dans EPSILON du moteur d'inférence défini dans ma thèse.