Transformation des modèles BPMN enrichis avec des paramètres BPSim vers DEVS : Une approche incrémentale pour améliorer les processus métier par la simulation

Transforming BPMN models enriched with BPSim parameters into DEVS: An Incremental Approach Enhancing Business Processes through Simulation

• Auteur / Autrice : Mariane El kassis
• Direction : Nicolas Daclin, Gregory Zacharewicz
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques
• Etablissement(s) : IMT Mines Alès
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Information, Structures, Systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LSR - Laboratoire des Sciences des Risques
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : ISOAR - Ingénierie des systèmes et des organisations pour les activités à risques
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Daclin, Gregory Zacharewicz, François Trousset, Claudia Frydman, Mamadou Traoré, Agostino Bruzzone, Guillaume Martin, Hessam Sarjoughian
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Claudia Frydman, Mamadou Traoré

Mots clés

Mots clés libres

Modélisation

Simulation

Processus métier

Ingénierie dirrigée par les modèles

Business Process

Modeling

Simulation

Model-Driven Engineering

Résumé

Cette thèse présente une méthodologie complète pour la simulation des processus métiers, mettant l'accent sur la transformation des modèles Business Process Model and Notation (BPMN), enrichis avec les paramètres de Business Process Simulation Interchange Standard (BPSim), en modèles Discrete Event System Specification (DEVS). La recherche introduit le modèle intermédiaire d'interaction (I2M), un cadre intermédiaire qui encapsule les aspects de simulation de BPMN et BPSim, assurant une transition fluide vers DEVS. Cette méthodologie améliore la précision et la cohérence des simulations, facilitant des résultats précis, fiables et interopérables. Le cadre proposé aide les parties prenantes à prendre des décisions éclairées basées sur des informations détaillées issues des simulations, comblant ainsi le fossé entre la modélisation conceptuelle et les méthodologies de simulation. Il implique un processus de transformation en deux phases : d'abord, enrichir les modèles BPMN avec les paramètres BPSim et les transformer en I2M ; ensuite, convertir I2M en modèles DEVS. Cette approche aborde les défis d'intégration, résout les ambiguïtés sémantiques et gère la complexité de la transformation des modèles enrichis en simulations exécutables. Un des défis scientifiques majeurs abordés par cette recherche est la résolution des ambiguïtés sémantiques inhérentes à la combinaison des modèles BPMN et BPSim. Le cadre I2M définit explicitement les interactions et les comportements, ce qui assure la précision du processus de transformation et la fiabilité des simulations résultantes. De plus, le cadre s'attaque à l'explosion combinatoire des potentielles combinaisons de BPMN et BPSim en modulant le processus de transformation, maintenant ainsi la précision et la fiabilité des modèles de simulation. En fournissant un outil robuste pour l'optimisation des processus et la prise de décision, ce travail contribue de manière significative au domaine de la simulation des processus métiers. Les résultats montrent une amélioration de la précision et de la fiabilité des simulations de processus métiers, permettant aux parties prenantes d'obtenir des informations plus approfondies et d'optimiser les performances de manière efficace.

This thesis presents a comprehensive methodology for business process simulation, emphasizing the transformation of Business Process Model and Notation (BPMN) models, enriched with Business Process Simulation Interchange Standard (BPSim) parameters, into Discrete Event System Specification (DEVS) models. The research introduces the Interaction Intermediate Model (I2M), an intermediary framework that encapsulates the simulation aspects of BPMN and BPSim, ensuring a seamless transition to DEVS. This methodology enhances the precision and consistency of simulations, facilitating accurate, reliable, and interoperable results. The proposed framework supports stakeholders in making informed decisions based on detailed simulation insights, effectively bridging the gap between conceptual modeling and simulation methodologies. It involves a dual-phase transformation process: first, enriching BPMN models with BPSim parameters and transforming them into I2M; second, converting I2M into DEVS models. This approach addresses integration challenges, resolves semantic ambiguities, and manages the complexity of transforming enriched models into executable simulations. One of the significant scientific challenges addressed by this research includes the resolution of semantic ambiguities inherent in the combination of BPMN and BPSim models. The I2M framework explicitly defines interactions and behaviors, which ensures the precision of the transformation process and the trustworthiness of the resulting simulations. Additionally, the framework tackles the combinatorial explosion of potential BPMN and BPSim combinations by modularizing the transformation process, thus maintaining the accuracy and reliability of the simulation models. By providing a robust tool for process optimization and decision-making, this work significantly contributes to the field of business process simulation. The results demonstrate improved accuracy and reliability in business process simulations, enabling stakeholders to gain deeper insights and optimize performance effectively.