This research aimed at developing a research framework for the emerging field of enterprise systems engineering (ESE). The framework consists of an ESE definition, an ESE classification scheme, and an ESE process. This study views an enterprise as a system that creates value for its customers. Thus, developing the framework made use of system theory and IDEF methodologies. This study defined ESE as an engineering discipline that develops and applies systems theory and engineering techniques to specification, analysis, design, and implementation of an enterprise for its life cycle. The proposed ESE classification scheme breaks down an enterprise system into four elements. They are work, resources, decision, and information. Each enterprise element is specified with four system facets: strategy, competency, capacity, and structure. Each element-facet combination is subject to the engineering process of specification, analysis, design, and implementation, to achieve its pre-specified performance with respect to cost, time, quality, and benefit to the enterprise. This framework is intended for identifying research voids in the ESE discipline. It also helps to apply engineering and systems tools to this emerging field. It harnesses the relationships among various enterprise aspects and bridges the gap between engineering and management practices in an enterprise. The proposed ESE process is generic. It consists of a hierarchy of engineering activities presented in an IDEF0 model. Each activity is defined with its input, output, constraints, and mechanisms. The output of an ESE effort can be a partial or whole enterprise system design for its physical, managerial, and/or informational layers. The proposed ESE process is applicable to a new enterprise system design or an engineering change in an existing system. The long-term goal of this study aims at development of a scientific foundation for ESE research and development.

Les entreprises dont le cœur de métier est orienté vers la conception et la production de systèmes réputés complexes cherchent en permanence à améliorer leur position sur des marchés généralement mouvants face à la concurrence internationale. Une des solutions possibles consiste à déployer, améliorer et gérer des processus d'Ingénierie Système. Entre autres avantages, les entreprises peuvent par ce biais espérer gagner à la fois en termes de qualité de leurs prestations et de réactivité avec laquelle elles les fournissent.Ce déploiement nécessite cependant de porter une attention particulière aux besoins, capacités et motivations des ressources et organisations, tant internes qu'externes à l'entreprise, devant être impliqués dans le déploiement ou l'exécution de ces processus. De fait, la maîtrise de leur interopérabilité doit être considérée comme un facteur clef de la réussite du déploiement. Par ailleurs, comme le déploiement de processus appelle à structurer le travail, à modifier l'organisation et le fonctionnement même des entreprises, ces dernières doivent être en mesure de mettre en œuvre des efforts importants de compréhension, d'anticipation, d'adaptation voire de gestion du changement. Elles se trouvent alors souvent dépourvues face au peu de solutions pragmatiques disponibles et applicables réellement pour déployer des processus en milieu industriel.Pour répondre à ces besoins, les travaux de recherche développés au cours de cette thèse ont pour objectif de fournir un cadre méthodologique et technique permettant de lever certains des verrous empêchant ou freinant la réussite du déploiement de processus. Ils sont appliqués ici au déploiement de processus d'Ingénierie Système dans un contexte aéronautique. Ils concernent plus particulièrement les processus d'ingénierie de produits de type hélicoptère et des services associés.La contribution globale de ces travaux consiste donc à définir un guide méthodologique outillé pour assister le déploiement de processus dans une entreprise multi-sites et pluridisciplinaire. Ce guide inclut :• Une analyse comparative détaillée des standards de l'Ingénierie Système applicable en aéronautique,• Un méta-modèle permettant d'établir une vision/compréhension partagée des concepts nécessaires au déploiement,• Un modèle de maturité permettant de connaitre le degré de préparation de l'entreprise pour le déploiement,• Une méthodologie de déploiement formalisée (BPMN 2.0 et modèle formel sous-jacent) facilement automatisable et non ambiguë,• Une méthodologie d'évaluation de l'interopérabilité des ressources et des unités d'organisations à impliquer dans un processus à déployer, formalisée mathématiquement et outillée entre autres par des questionnaires types facilitant son application immédiate,• Des modèles de processus et en particulier celui de définition des exigences réalisé pour valider la méthodologie de déploiement,• Un ensemble cohérent et interopérable de solutions informatiques comprenant un moteur de workflow, des outils de modélisation, des outils d'évaluation de la maturité et de l'interopérabilité, une application récupérant la connaissance des modèles et un générateur de documents. / Companies whose primary business is the design and the supply of complex systems try to constantly improve their performances to be ahead of their international competitors. For this, a solution is to deploy, improve and manage Systems Engineering processes. Indeed, among other things, this may enable companies improving the quality of their services but also the reactivity with which they supply them.Nonetheless, this deployment requires paying a special attention to needs, abilities and motivations of resources and organisations, should they be internal or external to the company, likely to be involved in the deployment or execution of these processes. Thus, mastering their interoperability should be considered as an important need and should be considered as a key factor in the deployment.Moreover, since a process deployment implies to structure the work share, to modify the organisation and the functioning of enterprises, the latter must be able to carry out considerable effort to understand, anticipate, adapt and lead the change. However, they often experience difficulties considering the few pragmatic and applicable solutions available to directly deploy processes in industry.To meet these needs, this thesis research aims to supply a methodological and technical guide that enables getting over obstacles preventing or impeding the success of the deployment. It is here applied for the deployment of Systems Engineering processes in an aeronautics context. More precisely, this work focus on processes in charge of the design of helicopters along with services related to them.Consequently, the global contribution of this thesis consists in the definition of an equipped methodological guided to support the deployment of processes in a company that is multi-sites and multi-cultural. This guide includes:• A detailed comparative analysis of international Systems Engineering norms applicable in a aeronautics,• A meta-model that enables sharing a common vision/understanding of concepts required for the deployment,• A maturity model that enables appraising the readiness of a company for the deployment,• A formalised deployment methodology (BPMN 2.0 and an underlying formal model) that is unambiguous and that can be easily automated,• A methodology enabling the assessment of the interoperability of resources and organisation units to involve in a process to deploy, mathematically formalised and equipped with typical questionnaires to facilitate its immediate application,• Processes models and more particularly the one in charge of the stakeholders requirements definition to validate the deployment methodology,• A consistent and interoperable set of computer applications including a workflow engine, modelling tools, applications for the assessment of maturity and interoperability, an application to collect knowledge in models and a document generator.