The process of digitalisation is progressively transforming the way business is carried out and how enterprises collaborate. In this digital age, characterised by collaborations among a larger community of suppliers, customers, employees, and governments, all partners need to understand avariety of relations and how digitalisation transforms them. However, it is difficult to understand the multitude of unclear or even unknown relations generated by re-coordinating different types of relations in this digital age. Accordingly, this thesis contributes to the understanding of the transformation of business collaboration by exploring how collaboration can be understood in a digital age. The theoretical concepts involved collaboration, enterprise architecture, enterprise interoperability, and boundary object. These concepts enabled digging deeper into the complexity of sharing and aligning social and cultural worlds between communities of practice. The methodology employed was hermeneutics, which was suitable for understanding human activities. The study object concerned national development of data hubs for the electricity market in Denmark and Sweden, which replaced an old way of communicating point to point between companies. This was implemented in order to coordinate and manage data transactions between grid companies and electricity suppliers. The results indicated that digitalisation tends to increase the ability to manage collaboration and even closer relations among partners by clearly identifying every partner role and responsibility. Further, business collaboration appeared to transform from a traditional collaboration to a multi-relation collaboration that addressed digital age demands more comprehensively. / <p>Vid tidpunkten för framläggningen av avhandlingen var följande delarbete opublicerat: delarbete 2 (accepterat).</p><p>At the time of the defence the following paper was unpublished: paper 2 (accepted).</p>

Magistriniame darbe tiriami sąveikumo sprendimai bei specifiniai verslo taisyklių suderinimo metodai, smulkaus ir vidutinio verslo (toliau - SVV) įmonių valdymo informacinėse sistemose, nagrinėjamos šio suderinimo problemos bei galimybės. Pagrindinis tyrimo objektas yra verslo taisyklių suderinimo problemų ir sprendimų apžvalga ir analizė. Remiantis analizės rezultatais darbe bus siekiama sukurti metodiką, leisiančią efektyviau suderinti verslo taisykles įmonių sąveikumo sprendimuose. Darbo tikslas - ištirti egzistuojančių verslo taisyklių suderinimo metodus, jų apribojimus ir galimybes bei pasiūlyti metodiką, gebančią efektyviau suderinti dviejų ar daugiau įmonių derybų taisykles. Naudojant pasiūlytą metodiką išspręsti automatinių derybų problemą, kai dvejų ar daugiau partnerių iš anksto suformuluotos derybų taisyklės automatiškai suderinamos ir pritaikomos perduodamiems verslo dokumentams, minimaliai dalyvaujant žmonėms. Tyrimo poreikį sąlygojo išaugusi SVV konkurencija, poreikis gerinti įmonių tarpusavio sąveikumą vykdant užsakymus bei siekis pasiūlyti kokybiškesnes ir operatyvesnes paslaugas. Darbą sudaro įvadas, šeši skyriai ir išvados. Pirmosiose keturiose skyriuose paaiškinamas problemos aktualumas, formuluojami darbo tikslas ir uždaviniai, supažindinama su tyrimo struktūra, pateikiama išsami esamų sprendimų apžvalga ir analizė, apibrėžiama siekiamo sprendimo koncepcija bei nurodoma reikalavimų specifikacija. Pateikiamas sistemos projektas atitinkantis... [toliau žr. visą tekstą] / This paper investigates the interoperability solutions and specific methods of the reconciliation of business rules, small and medium-sized business (hereinafter referred to as SMB) management in information systems, as well as the problems and opportunities related to such reconciliation. The main objective of the research is to review and analyse the problems of business rules reconciliation and their solutions. The paper will attempt to create a method based on results, which will allow users to reconcile business rules in enterprise interoperability solutions more effectively. The goal of the paper is to investigate existing reconciliation methods of business rules, their limitations and possibilities, as well as offer a method which will be more effective in reconciling negotiation rules of two or more companies. Utilising the proposed method, the paper aims to find solutions to the problems related to automated negotiations where previously outlined negotiation rules between two or more parties are automatically reconciled and applied to the exchanged business documents with a minimal participation of people. The need for such research arose from the increased competition between SMBs, the necessity to enhance companies’ interoperability when fulfilling orders, as well as the pursuit to offer more effective, better quality services. The paper consists of the introduction, six parts and the conclusion. The first four parts encapsulate the relevance of the problem, the... [to full text]

Le système d'exploitation (OS) est un concept bien connu en informatique comme interface entre l'Homme et le matériel informatique (MacOS, Windows, IOS, Android, ...). Dans le but de développer la future génération de systèmes d'entreprise basés sur les principes de l'IoT et du Cyber-Physique, cette thèse propose de développer un système d'exploitation d'entreprise « System d’Exploitation des Entreprises » (EOS); Contrairement à ERP, qui est défini comme un programme qui permet à l'organisation au niveau opérationnel d'utiliser un système d'applications intégrées afin d'automatiser de nombreuses fonctions liées à la technologie et aux services, EOS servira d'interface entre les gestionnaires d'entreprise et les ressources d'entreprise pour le suivi en temps réel et le contrôle des opérations.Nous présenterons d'abord le contexte, les priorités, les défis et les résultats escomptés. Ensuite, un ensemble d'exigences et de fonctionnalités d'EOS est décrit. Après, un état de l’art existant sur les travaux pertinents est donné et mis en correspondance avec les exigences spécifiées liées à EOS. Par la suite, et en fonction des exigences et des résultats, les architectures conceptuelle, technique et d’implantation sont décrites, y compris tous les composants internes et externes. La dernière partie présenteront deux exemples dans les secteurs bancaire et manufacturier pour illustrer l'utilisation de l'EOS. / Operating System (OS) is a well-known concept in computer science as an interface between human and computer hardware (MacOS, Windows, IOS, Android,…). In the perspective of developing future generation of enterprise systems based on IoT and Cyber-Physical System principles, this doctorate research proposes to develop an Enterprise Operating System (EOS); Unlike ERP, which is defined as a platform that allows the organization at the operational level to use a system of integrated applications in order to automate many back office functions related to technology and services, EOS will act as an interface between enterprise business managers and enterprise resources for real time monitoring and control of enterprise operations.The thesis presents at first the context, priorities, challenges and expected results. Then a set of requirements and functionalities of EOS is described. After that, a survey on existing relevant works is given and mapped to the specified requirements related to EOS. Afterwards, and based on the requirements and state-of-the-art results, the EOS conceptual, technical and implementation architectures are outlined including all internal and external components. The last part draws two examples in the banking and manufacturing sectors to illustrate the use of the EOS.

L'interopérabilité est une des caractéristiques requises pour les entreprises évoluant dans un marché globalisé à la concurrence croissante et complexe. Dans la dernière décennie, l'interopérabilité des entreprises a été développée et prescrite par différents types de cadres, de méthodes et de techniques. Cependant, le développement de l'interopérabilité n'est pas encore assez mature pour être considéré en tant que science à part entière. Par ailleurs, il ne cesse d'évoluer en fonction des besoins des entreprises,de leurs environnements et des différents secteurs d’activité. Aujourd'hui, l'environnement s’organise en réseaux multipleet provoque d’imprévisibles situations liées à leurs dynamiques (création, modification, résilience). Ainsi l’interopérabilité durable devient une dimension nouvelle de recherche pour l'interopérabilité des systèmes d'entreprise et de leurs domaines d'applications. Dans l'interopérabilité durable, l'interopérabilité d'entreprise dynamique est l'un des thèmes focaux. Cette approche dynamique, également appelée « fédérée », est originaire du cadre d'interopérabilité de l'Entreprise proposée dans le Réseau d’Excellence (NoE)INTEROP. Il vise à donner la capacité aux entreprises d’établir une interopérabilité à la volée sans connaissance préalable des informations à échanger. Cette thèse présente l'état actuel des travaux qui se rapprochent du développement de l'interopérabilité des entreprises « fédérés » en dynamique. Ces travaux de thèse mettent tout d’abord en évidence l’intérêt de la redécouverte de modèles à partir d’un système existant avant de concevoir un futur système. Une méthodologie de réverse engineering dirigée par les modèles et basée sur la norme de simulation distribuée HLA est proposée pour concevoir et développerpar l'approche fédérée d'interopérabilité le futur système d’information de l’entreprise. La phase de mise en œuvre réutilise les concepts d’interopérabilité issusde la simulation distribuée pour faciliter et coordonner la communication entre les systèmes d'information distribués hétérogènes des entreprises en combinant avec les dernières orientation service actuelle du web. La plate-forme tend ainsi à satisfaire les attentes de la dernière version du standard de l'architecture de haut niveau HLA 1516 Evolved. Ce cadre propose donc un cycle complet de développement pour qui a l'intention de réutiliser un système d'information existant sans recoder ex-nilo, mais en l’adaptant aux nouvelles exigences de la dynamique d'interopérabilité. / Interoperability is one of the requisite features for existing enterprises in the increasing competitive and complex global market. In the last decade, enterprise interoperability has been developed and prescribed by various kinds of frameworks, methods, and techniques. However interoperability development is still not mature enough to become a science. Meanwhile, it keeps evolving according to different business requirement and market environment. Nowadays, networked environment causes unpredictable dynamical situations, thus sustainable interoperability becomes a new research dimension in the interoperability of enterprise systems and applications domain. In the sustainable interoperability, enterprise interoperability dynamics is one of the focal topics. This dynamic approach also called federated is originated from Enterprise Interoperability Framework of INTEROP NoE, which aims to establish interoperability on the fly. This thesis presents current state on federated approaches to develop enterprise interoperability dynamics. Based on this study, a reversible model driven and HLA based methodology is proposed for achieving federated approach for Enterprise Interoperability. It reuses distributed simulation interoperability concepts to facilitate and coordinate the communication between heterogeneous distributed information systems of the enterprises. The platform is complaint with the latest version of the High Level Architecture (HLA) that is a distributed communication standard. This framework is also proposing a development lifecycle that intends to reuse existing information systems without recoding them but by adapting them to the new requirements of interoperability dynamics.

Cette thèse propose l’utilisation de l’alignement d'ontologies pour contribuer à l'interopérabilité d’une fédération d’entreprises en se basant sur l'interopérabilité des données au niveau sémantique. Une approche d'alignement basée sur des modèles d’ontologie utilisant les mots noyaux est proposée en réponse aux problèmes et aux défis existants, visant ainsi à améliorer la capacité d'adaptation et la précision dans la mise en correspondance de concepts. De plus une étape d'agrégation des « matchers » analytique, qui permet de combiner automatiquement plusieurs adaptateurs et d'améliorer les résultats combinés, vient compléter l’approche. Un système prototype a été mis en œuvre à l’issue des travaux conceptuels pour la validation de l’approche proposée. Les expériences démontrent que l’approche proposée a obtenu des résultats prometteurs et a atteint les objectifs escomptés sur la définition de proximité des concepts. L'approche d'alignement d’ontologies proposée et le système de prototype mis en œuvre ont enfin été appliqués à une architecture dirigée par les ontologies et axée sur l'interrogation des données de plusieurs bases de données relationnelles. / This thesis brings ontology alignment to contribute to federated enterprise interoperability focusing on data interoperability at the semantic level. In response to existing problems and challenges, aiming at improving the matching ability and precision, a pattern-based core word ontology alignment approach is proposed, as well as an analytic matcher aggregation approach, which allows combining the multiple matchers automatically and improve the combined results. A prototype system is implemented for validation and further application based on the proposed approaches. The experiments suggest that the proposed approaches obtained promising results and reached expected goals. The proposed ontology alignment approach and implemented prototype system are applied to an ontology-driven architecture for querying data from multiple relational databases.

Initié en 2009, le projet MISE 2.0 (deuxième itération du projet Mediation Information System Engineering) s’articule autour d’une approche BPM (pour Business Process Management) et d’une vision MDE (pour Model-Driven Engineering). La réalisation d’une démarche BPM classique au sein d’une organisation nécessite de recueillir une connaissance couvrant à la fois les aspects structurel, informationnel et fonctionnel afin de définir des modèles de processus caractéristiques du comportement de l’organisation. Concernant le projet MISE 2.0, l’approche BPM considérée concerne un ensemble d’organisations collaboratives. Quant à la composante MDE, elle est destinée à faciliter l’automatisation des différentes étapes de la démarche : i) Recueil de la connaissance (caractérisation de la situation) : Il s’agit de collecter les information concernant la situation collaborative considérée, ii) Déduction de la cartographie de processus collaboratifs (définition de la solution) : il s’agit de définit les processus collaboratifs adaptés à la situation collaboratives caractérisée au niveau précedent and iii) Déploiement du SI de médiation (implémentation de la solution) : il s’agit d’implémenter le SI de médiation sous la forme d’une plateforme informatique capable d’orchestrer les processus collaboratif définis. La problématique scientifique relève des deux transitions entre ces trois niveaux d’abstractions : la première transition est prise en charge au niveau abstrait de la démarche MISE 2.0 alors que la seconde est traitée au niveau concret. Les travaux de thèse dont il est ici question se focalisent sur le niveau abstrait : déduction d’une cartographie de processus collaboratifs satisfaisant la situation collaborative considérée. Ce type d’objectif relève généralement d’activités entièrement manuelles qui nécessitent une importante quantité de travail afin d’obtenir les modèles de processus escomptés. Les travaux de recherches présentés ambitionnent d’automatiser cette démarche. Le principe est le suivant : (i) recueil, sous la forme de modèles, de la connaissance nécessaire à la caractérisation de la situation collaborative (informations sur les partenaires, les fonctions qu’ils partagent et leurs objectifs), (ii) déduction de la connaissance complémentaire relative à la dynamique collaborative qui pourrait satisfaire ces objectifs selon les moyens disponibles (cette phase s’appuie sur un métamodèle collaboratif, sur l’ontologie associée et sur des règles de transformation) et (iii) structuration de cette connaissance générée sous la forme d’une cartographie de processus collaboratifs (grâce à des algorithmes dédiés). / MISE 2.0 (for Mediation Information System Engineering, second iteration) project has been launched in 2009. The MISE 2.0 engineering approach is based on BPM (Business Process Management) and MDE (Model-Driven Engineering). Running a regular BPM approach on a specific organization consists in gathering structural, informational, and functional knowledge in order to design cartography of processes covering the behavior of the modeled organization. Regarding the MISE 2.0 project the BPM approach concerns a set of organizations and MDE helps in automatizing the different steps: i) Knowledge gathering (situation layer): collect information concerning the collaborative situation, ii) Processes cartography design (solution layer): design the processes according to the knowledge gathered and iii) MIS deployment (implementation layer): implement an IT structure able to run the processes cartography. Both the transitions between these layers are the hard-points of this approach: The first gap is managed at the abstract level of MISE 2.0 while the second one is managed at the concrete level of MISE 2.0. The current PhD is focused on the first issue: designing a relevant processes cartography from the modeled collaborative situation. However, this is usually a manual activity, which requires a large amount of work to draw the processes and their links. The current research works aim at building such collaborative process cartography in an automated manner. Our principles are (i) to gather the essential and minimum initial collaborative knowledge (e.g. partners, shared functions and collaborative objectives) in models, ii) to deduce the missing knowledge with the help of a collaborative metamodel, an associated ontology and transformation rules and iii) to structure the deduced knowledge in a collaborative process cartography thanks to dedicated algorithms.

Ce travail entre dans le cadre de la problématique générale du développement de l’interopérabilité d’entreprise. De nombreux modèles, méthodes, méthodologies et outils existants pour aider une organisation, une entreprise, ou plus généralement un système, à développer l’interopérabilité avec ses partenaires. Cependant, la plupart des approches existantes portent principalement sur les solutions informatiques. Des recherches fondamentales en amont permettant de caractériser et mesurer le potentiel d’une entreprise à interopérer sont encore largement insuffisantes. Cette thèse s’intéresse en particulier à la définition des métriques pour évaluer le potentiel de l’interopérabilité d’une entreprise. En se focalisant spécifiquement sur la maturité d’interopérabilité, un modèle de maturité pour l’interopérabilité d’entreprise (MMEI) a été élaboré. Le MMEI est basé sur les modèles de maturité existants et couvre les principaux aspects et dimensions de l’interopérabilité d’entreprise. Les théories scientifiques existantes, notamment la théorie générale du système, considérée comme la plus pertinente pour l’interopérabilité, ont été étudiées et leurs concepts de base ont été pris en compte. Une ontologie, permettant de définir formellement le domaine de l’interopérabilité d’entreprise, a été également proposée. C’est sur cette ontologie que le MMEI a été construit et développé. / This work fits within the framework of the general problematic of the enterprise interoperability development. Many models, methods, methodologies and tools exist to help an organization, an enterprise, or more generally a system, to develop interoperability with its partners. However, most of existing works in this domain have been done to develop operational solutions to solve interoperability problems. Basic and fundamental researches, allowing characterizing and measuring the potential of an enterprise to interoperate, are still missing. In particular, this thesis deals with the definition of metrics for evaluating enterprise interoperability. By focusing specifically on interoperability maturity, a Maturity Model for Enterprise Interoperability (MMEI) is elaborated. The proposed MMEI is based on existing relevant maturity models and extends existing works to cover all main aspects and dimensions of enterprise interoperability. Possible contribution from existing scientific theories, in particular General System Theory considered as most relevant, are investigated and core concepts are brought into MMEI. An ontology of enterprise interoperability is also proposed to formalize basic concepts of enterprise interoperability. Based on this ontology, the MMEI has been, thereafter, developed.

L'interopérabilité entre les systèmes a été identifiée comme un problème majeur auquel sont confrontées les entreprises lorsqu’ils ont le besoin de collaborer avec d'autres organisations et de participer au sein d’un réseau d’entreprises. Pour atteindre une qualité d'interopérabilité supérieure et garantir une collaboration efficace, un certain nombre d'Exigences d'Interopérabilité (EI) doivent être satisfaites. Ainsi, l'interopérabilité doit être vérifiée et continuellement améliorée. L’Analyse de l’Interopérabilité (ANIN) est une manière de vérifier l’interopérabilité des systèmes. Cependant, en général, la notion « d’exigence » est implicite et présentée sous forme de critères d'évaluation dans les approches ANIN. Il a également été identifié que les interdépendances entre les EI ne sont pas explicitement définies. En effet, leurs interdépendances doivent être prises en compte car elles peuvent aider à identifier les impacts sur l'ensemble du système. De plus, la majorité des approches ANIN sont manuelles, ce qui est un processus laborieux et long qui dépend souvent des connaissances « subjectives » des experts. Dans ce contexte, cette recherche propose un Système d'Analyse de l'Interopérabilité basé sur la Connaissance (SAIC) pour soutenir la prise de décision au sein des entreprises en réseau. Une méthodologie « Design Science Research » (DSR) a été adoptée pour mener à bien la contribution proposée. Premièrement, une approche basée sur l’ingénierie des exigences a été adaptée pour obtenir des EI pertinentes, établir un lien entre les EI obtenues et les composantes du système concerné et définir les interdépendances entre les EI. Pour conceptualiser formellement les connaissances sur l’ANIN, en englobant l'ensemble des EI, les problèmes et solutions d'interopérabilité ainsi que leurs relations, nous avons proposé l’Ontologie de l'Analyse de l'Interopérabilité (OAI). Une approche d'Ingénierie Système basée sur des Modèles a été appliquée pour définir les concepts de l'ontologie. Un prototype du SAIC utilisant l'OAI comme modèle de connaissance a été développé sur une plate-forme Java. L'outil résultant peut exploiter les connaissances sur l'interopérabilité et les informations provenant de la situation actuelle des systèmes évalués pour identifier les problèmes et améliorations potentiels. La contribution proposée a été évaluée grâce à une étude de cas basée sur une véritable entreprise en réseau / Enterprise systems’ interoperability has been identified as a significant issue faced by enterprises, which need to collaborate with other companies and participate within Networked Enterprises. To achieve a higher quality of interoperability and ensure an effective collaboration, a certain number of Interoperability Requirements (IRs) should be satisfied. Thus, interoperability should be verified and continuously improved. A manner for verifying the enterprise systems’ interoperability is through the Interoperability Assessment (INAS). However, in general, the notion of “requirement” is implicit and presented as Interoperability Evaluation Criterion (IEC) in the INAS approaches. It also has been identified that the IEC interdependencies are not explicitly defined. Indeed, their interdependencies should be considered as they can support the identification of impacts on the overall system. Further, the majority of the INAS approaches are manual-conducted, which is a laborious and time-consuming process and in many times depends on the “subjective” knowledge of experts, which can be expensive in time and money when hiring external consultants. In this context, this research proposes a Knowledge-Based Interoperability Assessment System (KBIAS) for supporting decision-making within Networked Enterprises. A Design Science Research (DSR) methodology has been adopted for conducting the work. First, A Requirement Engineering (RE) approach has been adapted to elicit and define relevant IRs, which are father related with system’s components. Such IRs are used as IEC during the INAS process. To formally conceptualise the knowledge about the INAS (subsuming the set of IRs, interoperability problems and solutions), we proposed the Ontology of Interoperability Assessment (OIA). A Model-Based System Engineering approach has been applied for defining and organising the concepts of the proposed ontology. A prototype of the KBIAS using the OIA as its knowledge model has been developed in a Java platform. The developed tool can exploit the knowledge about interoperability issues and information from the as-is situation of the assessed systems for identifying potential problems and improvements. The contribution proposed in this research has been evaluated through a case study based on a real Networked Enterprise

Quand des entreprises collaborent entre elles pour atteindre leurs objectifs métiers, des problèmes d'interopérabilité seront rencontrés. Afin de résoudre ces problèmes, nous étudions les domaines suivants : les processus métier collaboratifs, MDA, SOA, ESB et l'ontologie. Nous proposons alors un cadre intégrant ces cinq domaines pour les solutions TI (technologies de l’'information) aux problèmes d'interopérabilité. Pour construire ce cadre, nous proposons une Méthode Basée sur des Processus pour l'Interopérabilité d'Entreprise (MBPIE), qui utilise des processus collaboratifs pour représenter des exigences de collaboration. MBPIE transforme des processus collaboratifs en plusieurs processus d'interopérabilité exécutables par des transformations de modèles. En MBPIE, l'ontologie est utilisée pour annoter les processus collaboratifs. Pendant la transformation des processus, de nouvelles informations ontologiques sont ajoutées dans les processus pour les rendre exécutables. Nous avons conçu un bus de services sémantiques Basé sur l'Ontologie et Dirigé par des Buts (BODB) pour supporter l'exécution des processus d'interopérabilité. Ce bus est basé sur un mécanisme symétrique pour l'invocation de services sémantiques. Ce mécanisme utilise l’extension de SOAP (Simple Object Access Protocol) qui est composée de trois parties : le format des messages BODB, le module BODB et le modèle de traitement BODB. Ce mécanisme a trois propriétés de transparence (emplacement, sémantique et technique) qui sont essentielles à l'exécution des processus d'interopérabilité. Ensemble, MBPIE et le bus constituent une approche fédérée pour résoudre les problèmes d'interopérabilité. / When enterprises collaborate with others to achieve business objectives, enterprise interoperability problems will be encountered. In order to solve the problems, in this thesis, we analyze the five related research domains: collaborative business process, MDA, SOA, ESB and ontology. Consequently, we propose a framework for IT solutions to interoperability problems, which integrates the above five domains together. In order to realize the framework, we propose a Process-Based Method for Enterprise Interoperability (PBMEI), which employs collaborative processes to represent collaboration requirements between enterprises. PBMEI transforms collaborative processes into multiple executable interoperability processes through model transformations. In PBMEI, ontology is used to annotate collaborative processes. During model transformation, new ontology information will be added into processes. Such information will contribute to process execution. In order to support execution of interoperability processes, an ontology-based and goal-driven (OBGD) semantic service bus is designed. This bus is based on a symmetric mechanism for OBGD service invocation. The mechanism is designed according to OBGD Simple Object Access Protocol (SOAP) which is composed of three parts: OBGD message format, OBGD module and OBGD processing model. This mechanism has three properties: location transparency, semantics transparency and technique transparency, which are critical to execution of interoperability processes. The bus also supports federated deployment for inter-enterprise interoperability. PBMEI and the OBGD bus together constitute a federated approach for solving interoperability problems.