Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / Ce travail présente une nouvelle approche pour l'intégration des systèmes d'information. Cette approche permet d'intégrer des systèmes hétérogènes en matières de : modèles de données, systèmes d'opérations, réseaux utilisés, etc. pour fournir enfin aux décideurs ou/et utilisateurs une information à jour et consistante qui sera la base de décisions correctes et fiables dans le processus décisionnel. Principalement, notre méthodologie est une approche multi-couche: une couche intégration des différentes sources de données, une couche fournit un service de messagerie qui envoie l'information provenant des différentes sources aux différents clients intéressés dans cette information, et une autre consiste en une application client. La première couche vise à connecter les différentes bases de données en éliminant les différences spécifiques à chacune de ces dernières. La seconde, service de messagerie, permet d'envoyer l'information aux multiple utilisateurs dans un mode asynchrone, ce qui libère l'application client de rester couplée avec la source de données et en même temps garantit la délivrance de cette information à ses abonnés. Pour la couche "application client", elle est responsable de : l'affichage et la présentation de l'information reçue à partir de l'intergiciel basé sur le service de messagerie; de la mise à jour en temps réel de l'affichage en reflétant l'état présent des sources de données; ainsi que d'autres processus de control et d'optimisation. Notre intergiciel, proposé au sein de cette thèse, est basé sur un ensemble d'APIs standards (surtout celles provenant du monde J2EE) ce qui lui offre une large interopérabilité et facilité d'extension. / This work presents a new approach for integrating information Systems. This approach allows Connecting Systems that are heterogenous in terms of: data models, operating Systems, used networks, etc. It ultimately provides decision makers or/and users with up-to-date, consistent and well presented information which will be the basis of correct and reliable decisions in the decision making process. Primarily, our integration modus operandi is a multi-layer approach: an integration connection layer, a messaging service layer, and a client application layer. The first one aims at Connecting the various databases by eliminating the differences that are specific to each one. The second, messaging service, allows to push information incoming from the multiple sources to customers interested in this information in an asynchronous mode. It releases the customer application to remain coupled with the data source, and at the same time guarantees the delivery of this information to different subscribers. The third layer, client application, is responsible for: display and presentation of information received from the messaging layer; real-time updating of display to reflect the state of the data sources; and other control and optimization procedures. Our middleware, proposed within this work, is platform, OS, and DBMS independent. It is based on a set of standard APIs (especially those coming from J2EE world) which offers broad interoperability and provides easy extensibility.

Au fil des dernières années, le développement d'applications Internet et le développement rapide des technologies mobiles ont provoqué, dans les organisations publiques et privées, la mise en place d'un mécanisme capable d'intégrer ces nouveaux développements aux systèmes d'information existants. Ce mécanisme doit être en mesure d'intégrer différentes structures et des technologies hétérogènes par le partage des données. C'est pourquoi il est important de faire un choix éclairé lorsqu'il faut sélectionner l'outil approprié pour l'intégration de ces systèmes. Dans ce projet de recherche, on propose le développement d'un cadre d'évaluation systématique pour les outils d'intégration de systèmes d'information par l'approche par médiateur, en focalisant l'évaluation sur trois critères : le temps d'implémentation, la performance et la complexité d'implémentation. (1) Le critère du temps porte sur l'évaluation du temps que prend l'implémentation d'un outil depuis l'étude bibliographique jusqu'à l'implémentation dans un prototype qui implémente différentes structures de données. (2) Le critère de performance consiste en la vitesse avec laquelle l'outil peut traiter différents jeux de données. (3) Le critère de complexité correspond à l'évaluation de la complexité d'implémentation de l'outil de manière quantitative basée sur l'application de différentes métriques logicielles. Ce dernier critère permet, en ajoutant une partie quantitative, de renforcer le premier critère qui donne une évaluation plus qualitative de la complexité d'implémentation de l'outil. Les résultats obtenus avec l'application du cadre d'évaluation pour les outils d'intégration ont permis de proposer un système de médiation comme mécanisme d'intégration de systèmes hétérogènes capable de traiter différentes structures de données, de faire le stockage de ces données et de les partager entre les systèmes intégrés en privilégiant la facilité d'implémentation, la performance ou encore la maintenabilité.

La Géo-Simulation Multi-Agent (GSMA) est un paradigme de modélisation et de simulation de phénomènes dynamiques dans une variété de domaines d'applications tels que le domaine du transport, le domaine des télécommunications, le domaine environnemental, etc. La GSMA est utilisée pour étudier et analyser des phénomènes qui mettent en jeu un grand nombre d'acteurs simulés (implémentés par des agents) qui évoluent et interagissent avec une représentation explicite de l'espace qu'on appelle Environnement Géographique Virtuel (EGV). Afin de pouvoir interagir avec son environnement géographique qui peut être dynamique, complexe et étendu (à grande échelle), un agent doit d'abord disposer d'une représentation détaillée de ce dernier. Les EGV classiques se limitent généralement à une représentation géométrique du monde réel laissant de côté les informations topologiques et sémantiques qui le caractérisent. Ceci a pour conséquence d'une part de produire des simulations multi-agents non plausibles, et, d'autre part, de réduire les capacités de raisonnement spatial des agents situés. La planification de chemin est un exemple typique de raisonnement spatial dont un agent pourrait avoir besoin dans une GSMA. Les approches classiques de planification de chemin se limitent à calculer un chemin qui lie deux positions situées dans l'espace et qui soit sans obstacle. Ces approches ne prennent pas en compte les caractéristiques de l'environnement (topologiques et sémantiques), ni celles des agents (types et capacités). Les agents situés ne possèdent donc pas de moyens leur permettant d'acquérir les connaissances nécessaires sur l'environnement virtuel pour pouvoir prendre une décision spatiale informée. Pour répondre à ces limites, nous proposons une nouvelle approche pour générer automatiquement des Environnements Géographiques Virtuels Informés (EGVI) en utilisant les données fournies par les Systèmes d'Information Géographique (SIG) enrichies par des informations sémantiques pour produire des GSMA précises et plus réalistes. De plus, nous présentons un algorithme de planification hiérarchique de chemin qui tire avantage de la description enrichie et optimisée de l'EGVI pour fournir aux agents un chemin qui tient compte à la fois des caractéristiques de leur environnement virtuel et de leurs types et capacités. Finalement, nous proposons une approche pour la gestion des connaissances sur l'environnement virtuel qui vise à supporter la prise de décision informée et le raisonnement spatial des agents situés.

Le développement rapide de l’informatique mobile a donné lieu à l’apparition et à la popularisation de téléphones mobiles dits intelligents ou smart phones (ex.: iPhone, HTC, etc.) dont le nombre et les performances sans cesse croissantes en font de potentielles plateformes alternatives aux ordinateurs de bureau. Cette avancée technologique a contribué à l’émergence d’une nouvelle catégorie d’acteurs du monde des affaires n’ayant pas de bureau fixe, travaillant directement sur le terrain dans divers endroits (à la maison, en voiture, en avion, chez le client, à l’hôtel, chez le fournisseur, etc.) à l’aide d’équipements mobiles ou nomades, et se déplaçant partout où les affaires l’exigent pour assurer la compétitivité de leurs organisations: ce sont les travailleurs mobiles parmi lesquels on retrouve un grand nombre de décideurs. Étant donné ce monde des affaires de plus en plus compétitif où les gens d’affaires sont de plus en plus mobiles et confrontés à la nécessité de prendre des décisions de plus en plus rapides et efficaces basées sur des analyses pertinentes, l’aide à la prise de décision en mobilité s’avère indispensable. Pour leur apporter une telle aide, la présente thèse de doctorat propose d'aller au-delà du simple accès à distance à une plateforme d’intelligence d’affaire géo-spatiale ou non géo-spatiale (GeoBI/BI) comme le proposent les solutions actuelles. Elle propose de prendre également en considération la localisation et le contexte de travail du décideur/analyste mobile dans l’aide à la décision, et d’enrichir sémantiquement les données d’affaire. Afin de proposer une telle solution de GeoBI mobile sémantiquement augmentée et sensible au contexte mobile du décideur, la présente thèse s’est attelée d’une part à identifier, modéliser et enrichir les informations contextuelles pertinentes pour supporter un raisonnement GeoBI basé sur le contexte, et s’est évertuée d’autre part à proposer une solution d’augmentation sémantique des données d’affaire GeoBI qui permettrait de mettre en exergue les [cor]relations sémantiques pouvant exister entre les données. Un prototype mettant en œuvre une application mobile sensible au contexte et une architecture orientée services web a été développé et testé comme preuve de concept. Les tests ont montré que celui-ci permettait par exemple de soumettre et de visualiser le resultat de requêtes contextuelles du type : « dans un rayon de 5 km autour de ma position actuelle, quelles sont les compagnies partenaires ayant des relations de concurrence avec nos actionnaires et dont le chiffre d’affaire des deux années précédentes dépasse chacune le million ; les relations de partenariat/actionnariat pouvant être transitives, symétriques ou avoir la même sémantique ? » / The rapid development of mobile computing has enabled the emergence and popularization of mobile devices whose increasing number and computing capabilities position them as potential alternative platforms to desktop computers. This technological progress has contributed to the emergence of a new category of business actors having no permanent workplaces, spending very short time in their offices, working directly on the field in various locations (home, car, plane, with the client at the hotel at the supplier, etc.) by using mobile and nomadic devices, and moving to places where business requires them: these are mobile workers including a large number of decision makers. Given this increasingly competitive business world where decision makers are increasingly mobile and are facing the need to take faster and suitable decisions based on relevant analysis, these mobile business people deserve to be supported with appropriate mobile decision support systems (DSS). To give an improved support to these mobile business professionals, this PhD thesis proposes to go further than just allowing a simple remote access to a Geospatial or non-geospatial Business Intelligence (GeoBI/BI) platform as do current solutions. It also proposes to take into account the location and the context of mobile professionals, and to enrich semantically BI data. To propose such a semantically augmented and context-based mobile GeoBI solution, the present thesis has endeavored on the one hand, to identify, model and enrich contextual information that is relevant to support GeoBI context-based reasoning. On the other hand, it has strived to provide a solution that semantically enriches business data in order to help decision makers discover semantic [cor]relations which might exist between the data. A prototype implementing a context-aware mobile application and a services-oriented architecture has been developed and tested as a proof of concept. These tests has shown among other things, that the prototype was able to answer and visualize the result of contextual queries such as: “Within 5 km around my current position, what are partnering companies that are competing with our owners; with the possibility of partnership/ownership relationships to be transitive, symmetric, or have the same semantics?”

La présentation analytique des travaux insiste sur trois points spécifiques. Dans un premier temps, elle revient sur la pertinence de l'individualisme institutionnaliste (Agassi) pour développer des explicaitions en économie et en sciences sociales. Elle détaille ensuite un bilan d'étape sur mes réflexions autour de l'articulation entre individuel et collectif en théorie des organisations. Enfin, elle présente quelques réflexions méthodologique sur la position du chercheur en institution, positionné en particulier au sein de la Défense. Les travaux sont regroupés à partir de trois thèmes: méthodologies individualistes et nature de l'explication en analyse économique ; information, connaissance, compétences et économie de la défense ; organisation industrielle et réseaux de connaissances.

Cette thèse présente le modèle d'un mécanisme de raisonnement social fondé sur la théorie de la dépendance. Ce modèle permet à un agent de raisonner sur autrui et plus particulièrement de calculer ses relations et situations de dépendance. Un agent est dépendant d'un autre si celui-ci peut l'aider/l'empêcher d'atteindre un de ses buts. Nous considérons notre mécanisme de raisonnement social comme un composant essentiel pour la conception d'agents artificiels réellement autonomes, évoluant dans un univers multi-agents ouvert. La notion d'ouverture désigne la capacité d'ajouter ou de retirer dynamiquement dans le système des agents. Comme dans ces systèmes l'organisation des agents ne peut pas être spécifiée pendant la phase de conception, la résolution coopérative de problèmes est fondée sur la formation dynamique de coalitions. Dans ce contexte, des agents doivent être capables de s'adapter aux changements dynamiques du système, en particulier en évaluant pendant la phase de résolution si leurs buts sont réalisables et si leurs plans sont exécutables. Comme nous ne supposons pas que les agents soient bienveillants, notre modèle fournit un critère pour évaluer les partenaires le plus susceptibles d'accepter une proposition de coalition. Enfin, comme dans ces systèmes des agents n'ont pas généralement une représentation complète et correcte les uns des autres, notre modèle leur permet de détecter une inconsistance au niveau de la société et de choisir un contexte à être maintenue. Nous avons implémenté ce mécanisme de raisonnement social en utilisant une programmation orientée objet. Nous l'avons utilisé pour développer deux applications, le simulateur DEPNET et le système DEPINT, qui illustrent son utilisation selon deux perspectives scientifiques différentes. D'une part, selon une perspective de simulation sociale, notre modèle fournit un outil informatique permettant l'analyse et la prédiction des divers schémas intéressants d'interaction sociale, et l'évaluation du pouvoir social des agents. D'autre part, selon une perspective de résolution de problèmes, notre modèle peut être utilisé pour concevoir dynamiquement l'organisation des agents dans un contexte de systèmes multi-agents ouverts.

S’appuyant sur une approche comparative et historique au niveau de la firme, cette thèse étudie les dynamiques de la réussite économique à long terme de la construction d'avions civils aux Etats-Unis et en Europe. Cette analyse est menée à partir de l’étude d’Airbus et de Boeing qui sont les deux plus grandes firmes du secteur aéronautique au niveau mondial. La thèse identifie les conditions sociales qui influencent les capacités concurrentielles des deux firmes et les pratiques qui jouent un rôle sur l’amélioration ou la dégradation des capacités productives de leur secteur à travers un cadre analytique basé sur les modèles productifs / les modèles d’affaires (productive/business models). Les trois éléments majeurs de l’activité productive au niveau de la firme, à savoir la stratégie d’entreprise, la structure organisationnelle et le degré d’engagement financier sont analysés dans ce cadre appliqué à l’intégration de systèmes. Les résultats de cette recherche montrent qu’il existe une forte corrélation entre la sous-traitance massive, la financiarisation des stratégies d’entreprise et les relations conflictuelles de travail. L’évolution des stratégies d’Airbus et de Boeing et leur influence sur l’amélioration ou la dégradation de leurs capacités productives sont fortement liées aux transformations dans le domaine financier et dans l’organisation productive / les relations industrielles qui caractérisent les économies occidentales depuis les trois dernières décennies. Les conséquences des actions menées par les entreprises sur la promotion de l’emploi dans leur(s) pays d’origine sont questionnées et des implications en termes de stratégies d’entreprise et de politiques publiques sont tirées de cette thèse. / This dissertation analyzes the dynamics of long-term success in commercial aircraft manufacturing in the US and Europe performed through a historical-comparative methodology employed for firm level analysis. The firm-level case studies are Airbus and Boeing, the two biggest firms in the commercial aircraft manufacturing industry. Through an analytical framework concentrated on business/productive models of corporate activity, the study identifies the social conditions that influence the competitive capabilities of these two companies and their practices in upgrading, or downgrading, the productive capabilities of their respective industries. The three main elements of firm-level productive activity under modern capitalism, namely corporate strategy, organizational structure and financial commitment are analyzed through the lens of the systems-integration business/productive model framework. The results of the research show that there is a strong correlation between extensive outsourcing, financialization of business strategies and conflicting employment relations. Distinct constructive and destructive processes of corporate strategies of Airbus and Boeing are strongly linked to the role of the transformations of finance and work organization/industrial relations in the last three decades in Western economies. The consequences of corporate action on the promotion of secure jobs with positive prospects for their respective economies are questioned and relevant implications are drawn for business and government policy.

Les travaux de recherche présentés dans mon mémoire d'HDR s'articulent autour de la problématique de la collaboration et de la prise de décision dans les entreprises en réseau, dans des contextes de chaînes logistiques et d'analyse du cycle de vie des produits. Ces travaux ont débuté sur la thématique des modèles informatiques pour la prise de décision dans les systèmes de production. Après avoir étudié les différentes méthodes de modélisation d'entreprise ainsi que les approches liées au pilotage dans les entreprises industrielles, nous avons proposé un modèle de simulation des processus industriels permettant de coupler un simulateur a événement discret, dédié à l'analyse des flux physiques, à un modèle de simulation décisionnel et organisationnel à base d'Agents cognitifs. Nous avons par la suite abordé la problématique de la prise de décision et montré que l'efficacité de la décision dépend de sa capacité à exploiter des mécanismes d'apprentissage comparables à ceux utilisés par l'homme ; pour cela nous avons proposé une évolution du modèle de simulation en intégrant dans les agents logiciels des mécanismes de raisonnement et d'apprentissage (raisonnement à base de cas). Après cette phase d'étude des organisations et des processus intra-entreprise, ces architectures ont ensuite été enrichies de manière à intégrer des problématiques liées à la dimension collaborative dans le cadre des entreprises en réseau et des chaînes logistiques. Pour cela, nous avons proposé des modèles de simulation multi-agents afin de modéliser et de simuler les comportements des acteurs décisionnels dans le cadre des processus collaboratifs, et en particulier, le lien entre collaboration et partage d'information et l'amélioration des performances locale (à chaque entreprise) et globale (à l'ensemble de la chaîne logistique). En parallèle des travaux menés sur la modélisation et la simulation des processus décisionnels dans les entreprises en réseau, il est vite apparu la nécessité d'approfondir les problématiques liées aux systèmes d'information et à la gestion des connaissances. En effet, les processus décisionnels dans des contextes collaboratifs nécessitent un alignement des systèmes d'information aux différents processus organisationnels. Les principaux systèmes d'information existants, par exemple les ERP, ou les systèmes PLM pour la gestion du cycle de vie des produits, ont pour objectif principal d'organiser, de stocker, et de restituer les informations liées aux processus et aux produits dans les différentes phases de leurs cycles de vie (de la conception au recyclage, en passant par les phases de fabrication, de stockage, de maintenance, de distribution,...). Nous avons donc traité de certaines problématiques posées par cet alignement, et en particulier l'intégration des systèmes d'information, l'interopérabilité des systèmes, et la gestion des connaissances. L'évolution de mes préoccupations peut ainsi s'analyser selon quatre phases successives, qui correspondent à un élargissement progressif des problématiques traitées : de la modélisation et la prise de décision dans les systèmes de production, vers la modélisation et la simulation des processus collaboratifs dans les chaînes logistiques et les entreprises en réseau, puis l'intégration par les systèmes d'informations des processus PLM et Supply Chain, et enfin le développement d'architectures et de solutions distribuées pour le partage et l'échange d'information et de connaissances tout au long du cycle de vie des produits. Ces travaux de recherches se sont développés selon trois principaux axes scientifiques : a. Conception de modèles de simulation et d'aide à la décision pour l'étude de la dynamique des systèmes complexes et l'évaluation des performances : modèles formels de décision multicritères, décision collective et distribuée,... b. Intégration des systèmes d'information et mise en place d'architectures et de référentiels techniques pour la gestion et le suivi des données : approches par les modèles, MDA, interopérabilité... c. Développement de systèmes de gestion des connaissances (méthodes hybrides d'ingénierie des connaissances, modèles pour la capitalisation et la réutilisation des connaissances, formalisme de modélisation de la coopération/négociation entre acteurs dans les systèmes distribués... Ces trois dimensions convergent en fait vers un paradigme plus large pour l'aide à la décision dans le cadre des entreprises en réseau : le paradigme de l'entreprise cognitive et collaborative. Ce paradigme place au cœur de la performance des entreprises la nécessité de mettre en œuvre des modes d'organisation réactifs et des modes de collaboration et de synchronisation des systèmes d'information leur permettant de s'intégrer à des chaînes logistiques en fonction des besoins, ou de participer à des projets de développement de produit, et de mettre en place des partenariats et des échanges de manière efficace et facilement reconfigurable. Ceci rejoint les préoccupations actuelles sur les principes d'agilité des entreprises, d'urbanisation des systèmes d'information, et de cloud computing par exemple. Dans ce contexte, et en synthèse de ce mémoire, nous proposerons des pistes de réflexion et des perspectives de recherche issues de ces axes scientifiques, dont les orientations principales sont : vers la définition de modèles cognitifs d'aide à la décision pour les entreprises en réseau, basés sur la simulation et l'optimisation, et intégrant des notions de durabilité des systèmes et des produits et de capitalisation des connaissances à long terme.

Les systèmes industriels complexes sont des objets artificiels conçus par l'Homme, et constitués d'un grand nombre de composants hétérogènes (e.g. matériels, logiciels ou organisationnels) collaborant pour accomplir une mission globale. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du comportement fonctionnel de tels systèmes, ainsi qu'à leur intégration. Nous modéliserons donc les systèmes réels par le biais d'une approche de boîte noire fonctionnelle avec un état interne, dont la structure et le comportement fonctionnel peuvent être obtenus par l'intégration récursive de composants élémentaires hétérogènes.

Les Systèmes d'Information et de Communication (SIC) ont été imaginés il y a une quinzaine d'années par les Etats-Majors occidentaux comme outils pour le suivi des opérations militaires et l'aide à la décision stratégique. Il apparaît progressivement que les problèmes de coopération entre les utilisateurs et le système informatique sont à prendre en compte au cœur de la conception de tels systèmes et qu'à ce titre, la méthodologie SIC relève autant des sciences cognitives et des sciences humaines que des sciences exactes.<br />Un certain nombre de paradoxes doivent être dépassés pour mener à bien la réalisation d'un SIC coopératif et une démarche incrémentale s'impose, tant pour organiser une architecture SIC de type structure d'accueil d'outils informatiques, que pour dégager des spécifications fonctionnelles et ergonomiques, ou encore pour structurer une ontologie du domaine applicatif et un modèle de coopération multi-agents. Sur ce sujet, l'argumentation industrielle rejoint l'argumentation scientifique, et s'exprime à travers la dialectique offre/demande du marché des SIC, étendue aux applications civiles comme la gestion des risques industriels et la protection de l'environnement, ainsi qu'à travers le besoin de capitaliser le savoir-faire souvent artisanal des chefs de projet SIC.<br />Le projet CHEOPS, engagé à partir de 1991 dans le milieu industriel pour dégager un état de l'art et des axes de progrès pour les SIC, a conduit à élaborer une méthode de conduite de projets SIC, à définir une architecture incrémentale de souche applicative pour les SIC, à expliciter une ontologie du domaine de l'aide à la gestion de crises collectives à caractère géographique, et à jeter les bases d'un programme de recherche transdisciplinaire sur la coopération multi-agents dans les SIC, impliquant des industriels et des universitaires.<br />Pour cela une hypothèse a été formulée, qui prolonge l'hypothèse dite du Knowledge Level énoncée par Alan Newell en 1982 pour modéliser des connaissances exploitables à la fois par un agent rationnel et par une machine symbolique. Cette hypothèse, proposée sous l'appellation d'hypothèse du niveau des valeurs communes, permettrait de modéliser l'être essentiel d'un Titan Immanent personnifiant un collectif social (tout droit venu du mythe ancestral), de façon exploitable par un collectif d'agents humains ou artificiels idéalement rationnels. Une expression au niveau des valeurs communes s'exprimerait notamment au niveau des connaissances par des modèles de coopérations multi-agents, permettant en quelque sorte l'incarnation sociale du Titan.