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Les outils du commerce électronique

Article  in  annals of telecommunications - annales des télécommunications · January 2003

DOI: 10.1007/BF03001003 · Source: DBLP

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Chantal Morley

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Daniel Lang

Telecom Business School

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pp. 1-52 1

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Résumé

Un système commerce électronique est une combinaison de pratiques, stratégies, pro-cessus, applications et technologies, nécessaires pour effectuer des transactions d’affaires.Cet article est centré sur les outils logiciels et les technologies. La première partie présenteles différentes familles de solutions applicatives : le marché semble abandonner l’idée duproduit intégré couvrant toutes les fonctionnalités du e-commerce, ce qui pose le problèmede l’intégration. La seconde partie est consacrée à la modélisation des solutions et les tech-nologies au cœur des applications de e-commerce. L’utilisation d’UML couvre différentsniveaux dans la construction d’un système de e-commerce. Les technologies Web sont enconstante évolution : XML apparaît notamment comme le langage d’avenir pour l’échanged’informations entre applications informatiques hétérogènes. La troisième partie traite del’intégration des composants et applications. Malgré la convergence autour de standardssur les langages et les modèles, l’interopérabilité des systèmes reste une question essentiellepour échanger des informations et partager des processus. Deux courants émergent : lesservices Web et les approches EDI.

Mots clés:

ENABLING TOOLS FOR E-COMMERCE

Abstract

Electronic commerce (EC) is a combination of practices, strategies, processes, applica-tions and technologies, enabling business transactions. This paper focuses on software andtechnologies for EC. In the first part, the different categories of applications for EC are revie-wed. À fully integrated solution does not seem to be the major trend. However, the “best ofthe breed” approach implies an integration problem. The second part of the paper includesmodeling languages and EC applications core technologies. The UML appears to be used atdifferent levels in the development of an EC solution. Web technologies are continually evol-ving: XML could be the language of the future for information exchanges between heteroge-neous applications. The third part deals with component and application integration. Inspite of converging standards for languages as well as for models, system interoperability isa major problem, when informations are to be shared and processes to be jointed. Twomajor trends can be identified : Web services and EDI approaches.

Key words:

Les outils du e-commerceChantal MORLEY*, Bruno DEFUDE*, Franck BUTELLE**, Daniel LANG*

* GET, INT – 9, rue Charles Fourier 91011 Evry Cedex, France.** LIPN, UMR 7030, Université Paris 13.

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Sommaire

INTRODUCTION

Un système commerce électronique est une combinaison de pratiques, stratégies, pro-cessus, applications et technologies, nécessaires pour effectuer des transactions d’affaires[Roberts, 1998]. Le modèle du e-commerce modifie en profondeur les relations entreclients, fournisseurs, partenaires, ainsi que les processus à l’intérieur de l’entreprise. Pourcela, il faut s’appuyer sur des technologies qui rendent possibles les changements,« enabling technologies». L’utilisation des technologies internet, conjointement aux autrestechnologies de l’information, doit permettre d’améliorer la compétitivité et les marges.Cela implique de réduire les cycles approvisionnement-production-distribution, de se rap-procher des fournisseurs, de mieux connaître le client, tout en recherchant une diminutiondes coûts.

Nous allons dans cet article nous centrer sur les outils nécessaires pour le commerce élec-tronique. Il serait, toutefois, réducteur de limiter les outils du e-commerce aux outils destinésaux échanges sur internet. En effet, la vente en ligne est un canal de distribution non exclusifd’autres canaux : la cohérence entre tous les contacts qu’une entreprise entretient avec sesclients est cruciale. Par ailleurs, le e-commerce s’appuie généralement sur un système defabrication et/ou d’approvisionnement : l’intégration des applications et le partage des infor-mations sont des éléments clés de la réussite. Nous les avons donc replacés dans l’ensembledes moyens électroniques permettant de faire des transactions d’affaires, qu’elles soientinterentreprises (B-to-B, Business to business) ou avec un consommateur (B-to-C, Businessto consumer)

L’organisation de l’article repose sur la distinction proposée par [Ngai, 2002] en ce quiconcerne la recherche sur le e-commerce, que nous avons adaptée pour la limiter à une pro-blématique outils. On a ainsi distingué trois parties.

La première partie est centrée sur les transactions d’affaires et présente les différentessolutions applicatives.

La seconde partie est consacrée à la modélisation des solutions et les technologies aucœur des applications de e-commerce.

La troisième partie traite de la question majeure concernant les architectures logiciellesdans le cadre du e-commerce : l’intégration des composants et applications.

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I. IntroductionII. Les solutions applicatives pour les

transactions d’affairesIII. Modèles et technologies pour le déve-

loppement d’applications e-commerce

IV. Des outils pour une architecture intégréeV. Conclusion

Bibliographie (51 réf.)

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PREMIÈRE PARTIE : LES SOLUTIONS APPLICATIVES POUR LESTRANSACTIONS D’AFFAIRES

Le marché des solutions applicatives pour faire du e-commerce est en constante évolu-tion. D’une part, aucun produit n’offre une couverture fonctionnelle complète, d’autre partles éditeurs élargissent leur offre. Ainsi, les grands éditeurs d’ERPont aujourd’hui largementdébordé de leur couverture historique pour proposer des modules destinés notamment au e-commerce.

La complexité et l’évolutivité des offres du marché empêchent d’établir un cadre de réfé-rence positionnant les outils avec des frontières précises. On peut cependant tenter de lessituer, de façon simplifiée, en fonction de leur finalité de gestion. Pour élaborer la figure 1,nous nous sommes appuyés sur [Fingar, 2000]. Les marchés électroniques1 sont à la base ducommerce électronique : on peut donc distinguer deux facettes complémentaires : le côtévente et le côté achat. De plus, les ERP(progiciel intégré) sont aujourd’hui considérés commela colonne vertébrale d’un système de e-commerce [Yen, 2002b]. Nous y avons adjoint deuxoutils applicatifs, dont les fonctionnalités sont de plus en plus intégrées dans une offre com-merciale tournée vers le e-commerce : les outils de data warehouse et de data mining.

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FIG. 1. — Les solutions applicatives.

EC applications.

1. Nous retenons la définition d’[Amami, 2002] : « Les marchés électroniques peuvent être définis comme unensemble d’activités économiques virtuelles formant une nouvelle économie appelée économie numérisée (digitalmarkets) où les agents (producteurs, intermédiaires et consommateurs) appuyés par un système d’information inter-organisationnel (basé aujourd’hui sur Internet, le web et le browser comme interface universelle) et utilisant des pro-cessus virtuels (synchrones ou asynchrones) peuvent échanger des biens et services en ligne. » (p. 12).

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Le côté vente contient deux grands types de solutions :Les outils de la Selling Chain, chaîne de vente, sont principalement des applications de

front-office2, destinés à la vente en ligne. On les appelle parfois des applications de I-market.Les outils de Customer Relationship Management (CRM) couvrent un champ plus large

que les outils de la selling chain : d’une part, ils englobent différents canaux de vente et nonexclusivement la vente en ligne ; d’autre part, ils proposent des fonctions marketing, au-delàdes transactions commerciales, pour fidéliser les clients et en rechercher de nouveaux. Ilscomprennent aussi bien des applications de front-office que de back-office.

Du côté achat, on trouve également deux types d’outils :Les outils de Supply Chain Management (SCM) visent à gérer la chaîne logistique qui

cherche à livrer le bon produit au bon moment, en minimisant les stocks et sans perte d’oc-casion de vente. Ils s’inscrivent dans une relation entre fournisseurs, fabricants, distributeurs,et prennent en compte aussi bien des flux d’informations que des flux physiques. Ils com-prennent des applications de front-office et des applications de back-office.

Les outils d’e-procurementet les places de marchéconcernent les relations d’achat/venteentre entreprises, c’est-à-dire les échanges de type B-to-B. On parle parfois de gestion élec-tronique des achats. Ces outils comprennent des applications de front-office et certainesapplications de back-office.

Mais pour faire du commerce électronique, il faut s’appuyer également s’appuyer sur desapplications supports, en général de back-office.

Les outils de Data warehousepermettent de centraliser un volume important de donnéesprovenant de différentes sources, en vue d’une analyse ultérieure à des fins de gestion.

Les outils de Data miningimplémentent des techniques d’analyses des données pourdécouvrir des tendances ou des corrélations dans un grand nombre de données, utiles pour lemarketing.

Les outils de type ERP (Enterprise Resource Planning), dans leur couverture historique,offrent des fonctions de gestion administrative. On verra que leur évolution les fait déborderde ce périmètre initial pour investir des fonctions destinées au e-commerce, en particulierdans le cadre du SCM et du CRM.

Ces différents outils sont présentés successivement dans les sept sections qui composentla première partie.

I. LA SELLING CHAIN

Les applications de chaîne de vente (selling chain) permettent d’automatiser tout le cycle,depuis une demande initiale jusqu’à la commande, afin d’en réduire les coûts et d’augmenterl’efficacité. Elles concernent essentiellement le commerce B-to-C, et plus particulièrementles entreprises de type «click-and-buy», c’est-à-dire où tout le cycle s’effectue en ligne.

On trouve différents composants, à chacune des quatre étapes de cycle de vente (Fig. 2).

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2. On appelle application de front-officeune application gérant l’interface entre l’organisation et un partenaire exté-rieur (client, prospect, administré, fournisseur). Il s’oppose à une application de back-office, logiciel destiné à destâches sans contact direct avec le partenaire. Dans un scénario de vente, les logiciels de back-office assurent lestâches administratives (mise à jour des stocks, livraison, comptabilisation…) ainsi que des tâches managériales(analyse des ventes, détermination d’un profil client…).

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Leur intégration est un facteur clé de réussite : d’abord pour éviter des interruptionsintempestives dans le processus d’achat ; mais aussi pour ne pas supporter une charge demaintenance lourde et coûteuse. De plus, les applications de la selling chain doivent généra-lement être interfacées avec un ERP pour la comptabilisation de la vente, un système ban-caire s’il y a paiement en ligne, un système de livraison (éventuellement un système degestion de la chaîne logistique, SCM) et un système marketing pour analyse ultérieure (éven-tuellement un CRM).

L’application Guide d’achatfait office de vendeur virtuel : elle aide le client à formulersa demande, faire des comparaisons, explorer des alternatives… Elle s’appuie sur une appli-cation Catalogue, qui répertorie les offres et les promotions.

L’application Configurateurcomplète le Guide d’achat dans les cas de produits com-plexes avec un nombre élevé d’options (automobiles, configuration informatique…). Il per-met au client de faire des simulations avec différents choix.

Les Gestionnaires de profil permettent de conserver des profils de préférences pour per-sonnaliser l’interaction. Ils peuvent aussi agir de façon dynamique, en utilisant des agentsintelligents, c’est-à-dire des entités logicielles capables d’agir de façon autonome, avec unereprésentation partielle de leur environnement : l’agent de profilrepère les préférences et/oupremiers choix effectués par un client connecté ; il recherche d’autres agents attachés à desclients présentant certaines caractéristiques similaires. Chaque agent peut alors proposer auclient auquel il est attaché des choix supplémentaires issus des préférences ou choix desclients présentant un profil semblable.

L’application Fixation des prixpermet de pratiquer des prix différenciés selon la disponi-bilité, les quantités en stocks, la demande et le profil du demandeur. Cette applicationrequiert l’explicitation de règles de calcul parfois sophistiquées.

L’application Propositionpermet de produire et de gérer des propositions complètes,dans le cas d’achats complexes. Le client peut obtenir plusieurs propositions selon lesoptions choisies.

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FIG. 2. — Les composants de la chaîne de vente.

Selling chain components.

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L’application de Gestion de commandecherche à éviter au maximum les interven-tions manuelles : la commande sera donc saisie dans un format directement exploitable,et non par courrier électronique non structuré. L’application assure la validation de lacommande et sa prise en compte par le système opérationnel (chaîne logistique) etintègre le dispositif de paiement en cas de paiement en ligne. Cette application peut assu-rer l’éclatement de la commande en sous-commandes concernant des fournisseurs oulieux de stockage différents, et offre éventuellement un suivi en ligne de l’état de la com-mande. Elle s’appuie souvent sur la technologie du workflow, qui permet le pilotage auto-matique d’un processus.

II. LE CRM

Le concept de CRM (Customer Relationship Management, gestion de la relation client)est apparu au milieu des années 90, comme un résultat de l’évolution des méthodes marke-ting et de l’ouverture des possibilités technologiques. Il s’inscrit initialement dans le cadredes échanges de type B-to-C [Lefébure, 2000]. Le CRM concerne en premier chef les entre-prises qui ont un nombre élevé de prospects/clients, dont l’acquisition et la fidélité ne sontpas garanties, mais sur lesquels elles sont susceptibles d’avoir des informations intéressantespour établir une stratégie marketing. Les opérateurs de télécommunication, les entreprisesde VPC, les banques ou les assurances sont, par exemple, dans ce cas. Il s’agit alors de recher-cher les meilleurs clients, en capitalisant ensuite sur l’ensemble des contacts.

D’un point de vue marketing, les entreprises sont passées, depuis une dizaine d’années,d’une approche uniforme des clients, faiblement différenciés dans leurs besoins comme dans lavaleur qu’ils représentent (marketing de masse), à la recherche de contacts et d’offres person-nalisés, visant à acquérir et à conserver des clients fortement segmentés (marketing one to one).

Du côté technique, les canaux de communication diversifiés (courrier, fax, internet,centres d’appels, serveur vocal interactif…) ont permis des interactions multiples, et l’in-formatique a offert des moyens accrus de consolidation des données et d’intégration desapplications. La technologie a permis de faire tomber des frontières entre des fonctionssouvent cloisonnées : marketing, gestion de la force de vente, gestion du service client.Grâce au partage d’informations, aux analyses informatisées, au déclenchement automa-tique d’actions et aux outils favorisant le travail coopératif, des activités jusque-là séparéespeuvent être intégrées dans des processus transversaux. Enfin, les outils permettent deréduire les coûts des processus marketing/vente, rendant financièrement supportable unmarketing personnalisé.

Les éléments d’une solution logicielle de CRM sont représentés schématiquement à lafigure 3. La partie back-office couvre l’ensemble des actions marketing. La partie CRM front-office comporte les outils d’aide à la vente et les outils de service après-vente en ligne. Deplus en plus, les solutions CRM ont tendance à intégrer des applications de vente en ligne. Detoutes façons, les informations sur les contacts en ligne doivent venir alimenter la base dedonnées CRM.

➨ Les canaux de distributionreprésentant tous les moyens de contact entre le client et l’en-treprise. Si les contacts en face-à-face demeurent très importants, ils sont complétés par

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des communications via internet (Web), le courrier électronique, les centres d’appels, leshot-line de SAV, les serveurs vocaux interactifs… La diversité des canaux de distributionayant conduit à une multiplication des interactions, il est devenu crucial de garder unecohérence d’ensemble, pour que le client n’apparaisse pas comme multiple et pour qu’iln’ait pas une vue éclatée de l’entreprise. Le terme « communication multicanal » traduitcette exigence de coordination entre les canaux.

➨ Pour cela, la base de données CRMest un élément central de consolidation des informationssur les clients ou prospects. Ce peut être un data warehouse, c’est-à-dire une base de don-nées chargée à partir de différents fichiers ou bases de données sources. Dans tous les cas,elle s’accompagne de fonctions d’alimentation, mais surtout de sélection, comptage, extra-ction. Cette fonction peut être assurée par un langage de requête, par exemple le langagenormalisé SQL (Structured Query Language) pour les bases de données relationnelles. Cer-tains outils proposent une interface ergonomique qui masque une certaine complexité duSQL et permet une sélection incrémentale, notamment à l’aide de menus permettant de choi-sir les critères de sélection, de listes de valeurs possibles pour préciser la sélection.Certaines fonctions peuvent épurer ou enrichir la base de données Client. Par exemple, l’éli-

mination des doublons, la normalisation des adresses ou la reconstitution d’un foyer par regrou-pement sur le couple nom-adresse. L’enrichissement peut parfois s’appuyer sur des bases de

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FIG. 3. — Architecture générale des composants CRM.

CRM component framework.

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données externes : c’est notamment le cas des fonctions de géomarketing. Elles permettent detransformer une adresse en coordonnées spatiales (géocodage), pour ensuite faire des analysesfines par zones ou selon la proximité. Les données clients peuvent également être enrichies decaractéristiques régionales de consommation, à partir de bases de données externes.

Les fonctions d’analyse relèvent essentiellement du data mining.

➨ Les applications pour les actions marketingcomprennent principalement la gestion descampagnes et la gestion des événements.Un outil de gestion des campagnespermet notamment de calculer un seuil de rentabilité àpartir d’hypothèses de taux de retour et de niveau d’achat. Il s’appuie sur les outils dedata mining, par exemple pour calculer une probabilité d’achat, par comparaison entre lesprofils des prospects et les profils des clients déjà acheteurs.L’exécution de campagnes personnalisées peut être automatisée par un moteur push,c’est-à-dire un outil envoyant automatiquement des informations personnalisées par cour-rier électronique. L’automatisation permet de lancer simultanément des campagnes pourdes produits différents, avec un coût faible.Les campagnes peuvent aussi passer par le canal du centre d’appel, en utilisant notam-ment le couplage téléphonie et informatique pour déclencher automatiquement des appelsà partir d’une liste de clients/prospects sélectionnés et transférer l’appel à un opérateurqui visualise la fiche correspondante.L’application de gestion des campagnes s’appuie sur le data warehouse Client, mais luirenvoie également des informations pour garder une trace des contacts clients réaliséspar la campagne. Elle comprend une fonction de suivi des retours.Un outil de gestion des événementspermet de déclencher automatiquement des actions àpartir de la réalisation d’un fait. L’événement peut être lié au client (anniversaire, chan-gement d’adresse…), à des variations dans l’utilisation des produits (nombre de chèques,nombre de connexions internet…) ou à une prédiction résultant d’une analyse statistique,issue du data mining (probabilité de changement de fournisseur…).La gestion des événements s’appuie souvent sur un outil de workflow. Celui-ci permet demodéliser, souvent sous la forme d’un arbre de décision, un enchaînement d’actions, inté-grant une gestion de délai (par exemple le délai entre une offre initiale et une relance),ainsi que la sollicitation de certains acteurs (par exemple, pour déclencher un appel télé-phonique de la part d’un opérateur).

➨ Les outils d’aide à la ventecomprennent trois types d’application.Les applications d’aide à la vente en agence ou sur le terrain : on y trouve des grilles tari-faires en ligne, des aides à l’élaboration de devis, des configurateurs de produits com-plexes, de fonction de suivi du dossier au cours du cycle de vente…Les applications de vente par téléphone mettent en œuvre le couplage téléphonie et infor-matique, et comprennent notamment une gestion des scripts de vente.Les applications de vente en ligne sont de plus en plus souvent intégrées dans un systèmeCRM. Leurs fonctionnalités correspondent à celles de la selling chain.

➨ Les outils d’après-ventecomprennent principalement deux types d’application.Les applications de help-desk, principalement utilisées dans le support informatique, per-mettent de mener automatiquement un dialogue avec un client en ligne, sous forme d’unesuite de questions-réponses, pour résoudre un problème.

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Les applications de service clientgèrent l’enregistrement et le suivi des demandes. Unmoteur de workflow peut être mis en œuvre pour gérer automatiquement une successiond’étapes dans le traitement de la demande selon sa difficulté.La convergence téléphonie et Web peut être utilisée par ces applications, permettant à unclient connecté au serveur Web de basculer, à son initiative, vers un télé-opérateur quireçoit aussi bien la voix de l’appelant que le dossier de la session en cours.Les outils de push (envoi automatique de messages électroniques) peuvent être utiliséspar les applications d’après-vente. Par exemple, un incident sur un matériel, rencontrépar un client, peut donner lieu à l’envoi d’une information à tous les clients possédant unmatériel similaire, susceptible de rencontrer l’incident.

Sur le marché, les produits étiquetés CRM sont fort nombreux (plusieurs centaines), avecdes couvertures diverses. On prévoit une croissance des ventes allant jusqu’à plus de 10 mil-liards de dollars en 2004. Les outils commencent à inclure le canal de la téléphonie mobile età être appliqués également pour gérer les relations d’une entreprise avec ses détaillants, voireavec ses partenaires (PRM, Partner relationship management). Ces outils représentent un élé-ment-clé dans l’évolution des stratégies de vente [Ingram, 2002].

III. LE SUPPLY CHAIN MANAGEMENT

L’intégration des étapes de la chaîne d’approvisionnements, allant de la production à ladistribution, est une préoccupation ancienne [Pimor, 2001], qui a pris un relief nouveau cesdernières années sous l’influence de deux facteurs. D’une part, la communication électro-nique via internet a accru les possibilités de coordination et d’intégration d’activités entrepartenaires. D’autre part, la concurrence et les impératifs économiques ont conduit à « tirer »l’organisation des systèmes de production en fonctions des ventes, effectives et prévision-nelles [Poirier, 2001].

Le but du SCM – gestion de la chaîne logistique – est de coordonner et d’optimiser la rela-tion offre-demande en gérant le flux mono-directionnel de matières et produits et le flux bi-directionnel des informations qui nourrissent les mécanismes de contrôle et de feed-back[Tang, 2001].

Le SCM s’inscrit dans les relations interentreprises, B-to-B. (Fig. 4). En bout de chaîne, ontrouve souvent des entreprises de grande distribution, soucieuses à la fois de réduire lesstocks et de ne pas se trouver en rupture face à une demande fluctuante (ECR, Efficient Consu-mer response). Mais parfois, la mise en place d’une chaîne provient d’un fabricant, en posi-tion dominante.

Dans la mesure où le SCM concerne, par définition, plusieurs partenaires, on ne peut quedonner une présentation générique des outils. En effet, certains adoptent plutôt un point devue distributeur (donc acheteur), d’autres plutôt un point de vue fabricant, d’autres plutôt unpoint de vue transporteur. De façon générale, on peut dire que ces outils visent à permettreaux membres de la chaîne

– le partage d’informations issues de leurs propres systèmes d’information, notammentleur ERP, leur application de gestion de production (MRP, material requirements plan-ning) et leur application de CRM. Les informations concernant les ventes, les stocks, les

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promotions, les plans de production, les livraisons… sont rassemblées dans un concen-trateur d’informations (information hub).

– la synchronisation concertée de la planification des actions à chaque maillon de lachaîne, c’est-à-dire l’utilisation par chaque partenaire des informations du concen-trateur.

Le succès de la chaîne logistique dépend de la confiance entre les partenaires ; maisaussi de la qualité de l’information qui va circuler (précision, actualités, modifica-tions…). C’est pourquoi les approches basées sur les outils (IT driven) sont aujourd’huiles plus fréquentes et viennent enrichir les approches basées sur la mise en œuvre demodèles visant à optimiser le système logistique [Min, 2002]. D’un point de vue tech-nique, un problème majeur est celui de la communication entre les systèmes des parte-naires, en particulier la compréhension mutuelle du contenu des informations et de lastructure des données. Le langage normalisé XML a apporté une aide significative à larésolution de ce problème.

IV. LES SYSTÈMES D’E-PROCUREMENTET LES PLACES DE MARCHÉ

La mise en place de chaînes logistiques complètes reste exceptionnel. En revanche, lesentreprises recourent de plus en plus à des formes d’achats/ventes via internet, sous deuxformes complémentaires : l’e-procurementet les places de marché électroniques.

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FIG. 4. — Schéma générique d’un système de SCM

SCMgeneric model.

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IV.1. L’e-procurement

L’e-procurement, ou gestion électronique des achats, correspond à l’automatisation duprocessus d’achat via internet, dans le cadre des échanges interentreprises (B-to-B), depuisl’appel d’offres jusqu’au règlement des fournisseurs.

L’e-procurement vise à minorer les coûts de transaction tout en accélérant le traitementdes commandes. Ces systèmes concernent en particulier des biens indirects, c’est-à-dire nondirectement liés à la production, achetés en grande quantité et banalisés (fournitures debureaux, produits d’entretien…). Cependant, la nécessité de minimiser délais et stocksconduit les entreprises, dont la production est organisée en mode juste à temps, à étendre l’e-procument aux achats de matières ou services directs. Elles ouvrent alors une partie de leursystème d’information pour simplifier leurs échanges, concrétisant ainsi le concept d’entre-prise étendue, dans lequel fournisseurs et sous-traitants deviennent de véritables partenairesayant des objectifs communs orientés client.

L’e-procurement est mis en place à l’initiative de l’entreprise acheteuse. Une solution detype extranet offre la possibilité d’accéder facilement aux catalogues des fournisseurs habi-tuels de l’entreprise, actualisés en permanence et dotés de fonctions de recherche efficaces.Ces catalogues informent notamment de la disponibilité des produits car ils sont reliés ausystème d’information interne des entreprises fournisseurs. Ces systèmes incorporent desfonctions de workflow grâce auxquelles la commande est transmise par voie électronique àun responsable chargé de la valider, elle est alors automatiquement renvoyée vers le fournis-seur. De plus, les écritures comptables sont directement enregistrées sur le système interne etles budgets du service acheteur mis à jour. De tels dispositifs permettent en conséquence unmeilleur contrôle analytique des dépenses, une réduction du cycle d’achat, une simplificationdes tâches administratives, une baisse des erreurs de saisie.

IV.2. Les places de marché électroniques

Une place de marché (marketplace) est une plate-forme électronique, dotée d’unensemble de services en ligne, qui permettent à des entreprises, en général dans le mêmesecteur industriel, d’effectuer des échanges marchands. Ce lieu virtuel d’intermédiation estaccessible à plusieurs offreurs et demandeurs (many-to-many), et permet une dématérialisa-tion des transactions inter-organisationnelles [Nieuwbourg, 2000].

On distingue deux types de places de marché. Les places de marché verticales sont orga-nisées autour d’un secteur d’activité et permettent l’échange de matières et de flux d’infor-mation destinés à la production. Ainsi, COVISINT regroupe les ténors de l’automobile (Ford,General Motors, Daimler-Chrysler, Renault-Nissan) et leur permet d’effectuer des achatsauprès de plusieurs milliers d’équipementiers automobiles. Les places de marché horizon-tales concernent des domaines transversaux, multisectoriels (fournitures de bureau, piècesde rechange industrielles, voyages d’affaires). Ainsi, ANSWORK, lancée par BNP-Paribas, laSociété Générale et le Crédit Agricole, offre à leurs clients entrepreneuriaux une place dédiéeaux achats hors production. Certaines places de marché sont privées : par exemple, Daimler-Chrysler, tout en participant à COVINSINT, a créé sa place de marché, FastCar, réservée à unnombre restreint de ses fournisseurs.

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Les principales fonctionnalités offertes par ces outils peuvent être classées en deux caté-gories : la gestion de référentiels et la gestion des processus opérationnels (Fig. 5).

La présentation de catalogues expose les différents produits et services des entreprisesfournisseurs adhérentes de la place de marché. Les catalogues sont particulièrement adaptésaux articles standardisés et pour lesquels le prix est relativement stable.

Les dépôts d’appels d’offres donnent lieu à un système de mise aux enchères. À côté destraditionnelles enchères ascendantes, des systèmes d’enchères inversées permettent à l’ache-teur de proposer une requête d’achat, incitant les fournisseurs intéressés à y répondre à untarif moindre. Dans ce cadre, acheteurs et vendeurs doivent être capables de prendre desdécisions rapides, car les opérations s’effectuent en un temps limité.

Les places de marchés permettent en général de gérer les principales étapes du processusd’approvisionnement (e-procurement). Ces outils proposent des fonctions visant à rationali-ser les différents processus, pour optimiser les stocks et la logistique, dans le cadre de la sup-ply chain.

Parfois, la plate-forme cherche à avoir un rôle fédérateur pour le secteur. Ainsi, la mise àdisposition de contenu sectoriel (nouvelles du secteur, articles spécialisés, archives, analysedes transactions et comportement des acheteurs et vendeurs au sein du marché virtuel) etl’échange direct entre membres de cette communauté (forums de discussion, échanges avecdes experts…) permettent une fidélisation croissante des partenaires impliqués.

Enfin, la mise en ligne des nouvelles législations et réglementations liées au secteur, ducalendrier des événements importants, d’offres d’emploi ou de formation et de l’évaluationde la qualité des partenaires commerciaux peut apporter une valeur ajoutée significative à laplace de marché.

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FIG. 5. — Fonctionnalités proposées par les places de marché.

Electronic market place functionalities.

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À terme, ces plates-formes offriront à leurs participants des outils de travail collabora-tif [Pick, 2001]. Par exemple, elles permettront de concevoir de nouveaux produits, en pro-posant aux bureaux d’études des clients et fournisseurs, l’échange de plans et de fichiersCAO (conception assistée par ordinateur), ou d’élaborer un planning de conduite de projeten commun. C’est déjà le cas de la place de marché Buzzsaw, dans le secteur du BTP : à tra-vers cette plate-forme, les différentes entreprises impliquées sur un même chantier peu-vent accéder aux données techniques, à l’état d’avancement et au planning d’interventionde chaque acteur.

Toutes ces fonctions induisent l’établissement d’une normalisation des outils utiliséspar les différents partenaires et des codifications d’articles échangés, ainsi qu’une rationa-lisation des méthodes de travail des divers partenaires.

Les places de marché exigent une masse critique d’échanges et doivent donc favoriser leseffets de réseau indispensables à leur réussite. La valeur ajoutée proposée par la place demarché résidera dans les différents services offerts à cette communauté, en permettant unmaximum d’échanges à travers divers processus entrepreneuriaux [Kaplan, 2000]. Ceciexplique les alliances entre concurrents et les fusions de ces marchés électroniques en coursou à venir. L’implantation de tels espaces virtuels nécessite l’interconnexion des outils appli-catifs des différents membres de la communauté via la place de marché. Il s’agit de dévelop-per des modules informatiques mettant en relation ERP ou logiciels utilisés par lesentreprises adhérentes et d’interconnecter ainsi les systèmes d’informations pour éviter lesredondances de saisie et automatiser les flux d’informations échangées. Cependant, laconnexion entre les divers systèmes ERP, utilisés par les principaux membres est difficile etlente à mettre en œuvre [Barratt, 2002]. Même lorsqu’il s’agit de systèmes commercialiséspar un même éditeur (SAP, BAAN ou JD Edwards), il n’est pas aisé de faire communiquer cesoutils, notamment en raison des codifications de produits, référencées souvent de manièredifférente par chaque entreprise.

C’est pourquoi l’un des facteurs clés de succès de l’expansion de ces marchés électro-niques réside dans la mise en place d’un langage commun de codification, aussi bien infor-matique que sectoriel, permettant ainsi une homogénéisation des références capable defluidifier les échanges inter organisationnels. XML est appelé à jouer ce rôle pour la partieinformatique.

V. LE DATA WAREHOUSE

Un data warehouse, ou entrepôt de données, est une base de données à vocation déci-sionnelle, alimentée par les fichiers ou bases de données produits par les applications opéra-tionnelles. L’objectif de mise en place d’un entrepôt est de rassembler, en un lieu unique, unensemble d’informations complémentaires mais éparpillées [Franco, 2000]. Dans uncontexte de e-commerce et de gestion de la relation client, un data warehouse peut permettrede consolider des données clients, enrichies de données externes (géographiques, démogra-phiques) pour avoir une vision plus solide du profil client.

Les données ne sont pas toujours conservées dans leur intégralité. Par exemple, dans uncontexte bancaire, on peut ne stocker que le solde mensuel d’une carte de crédit, et non ledétail des transactions. L’entrepôt contient à la fois des données détaillées, des données agré-

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gées correspondant à des besoins d’analyse et des données historisées. Les données entrantdans un entrepôt font l’objet d’une dénormalisation. Ainsi, on peut introduire des redon-dances pour réduire le temps de traitement de certaines requêtes. On peut également complé-ter des données manquantes par des valeurs par défaut.

Une solution de data warehouse comprend deux types d’outils (Fig. 6) :

1. Les outils d’extraction et de transformation sont des applications permettant d’auto-matiser l’alimentation de l’entrepôt de données (ETL, extracting, transforming, loading).Elles permettent de décrire la structure d’un fichier ou d’une base de données, c’est-à-dired’en représenter les méta-données, ainsi que les règles de transformation permettant de pas-ser des méta-données de la source aux méta-données de la cible.

2. Les outils d’interrogation permettent de traiter des requêtes (query) et de produire desétats formatés (report).

La recherche d’une optimisation des temps de traitement des requêtes a conduit à propo-ser un type particulier de base de données : les bases de données multidimensionnelles,conçues pour le traitement de requêtes en ligne (OLAP, On line analytical processing). Cesbases de données sont organisées selon différentes dimensions, définies a priori, par exemplela date, la région, le magasin et le type de produit. Ces dimensions permettent de construiredes interrogations, en naviguant dans un hypercube. Une base de données multidimension-nelle peut être implémentée avec un système de gestion de base de données relationnel : unetable centrale (la table des faits) est reliée, selon un modèle en étoile, à plusieurs tables(Fig. 7). Les besoins du commerce électronique ont conduit à construire des bases de don-nées OLAP sur des documents XML [Jensen, 2001].

Un data warehouse vise à rassembler l’intégralité des données. Un data mart, magasin dedonnées spécialisé, par exemple la cible d’une campagne marketing. On peut trouver diffé-rents magasins de données dans une entreprise, extraits ou non d’un entrepôt global.

Un type particulier de data warehouse, dans le contexte de la vente en ligne, est ledata webhouse [Kimball, 2000] : cet entrepôt de données conserve la trace de la naviga-

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FIG. 6. — Les outils du data warehouse.

Datawarehouse tools.

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tion des internautes sur les pages d’un site, appelée le clickstream(courant continu declics). L’analyse de ces informations permet notamment de mettre en évidence les typesde parcours qui se concrétisent par une vente, ainsi que ceux qui conduisent à l’abandon.Elle peut également conduire à définir des comportements types pour une éventuelle per-sonnalisation ultérieure. Le fichier source d’un data webhouse est le journal des logs duserveur Web.

VI. LE DATA MINING

L’objectif du data mining, ou fouille de données, est de découvrir des informationscachées à l’aide de techniques mathématiques et statistiques. Cette production de connais-sances nouvelles, résulte de l’étude automatique d’un volume important de données. Cesdonnées peuvent avoir été préalablement engrangées dans un entrepôt de données, mais cen’est pas obligatoire. Le data mining repose sur trois éléments : la détention par les entre-prises d’une masse d’informations issues des systèmes opérationnels et faiblement exploi-tées ; les besoins de mieux définir et cibler les actions marketing pour des raisons de coût etd’efficacité ; et la mise au point de techniques d’analyse des données à l’aide de moyensinformatiques [Berry, 2000].

On classe souvent les activités/produits du data mining en six catégories. Les trois pre-miers types d’outils, qui sont le plus fréquemment utilisés, visent à construire un modèle ; lestrois types suivants ont pour but de faire émerger des relations entre les informations.

1. La classificationconsiste à répartir les données, présentées sous forme d’enregistre-ments dans une base de données, dans des classes qui ont été définies a priori. On peut,

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FIG. 7. — Modèle d’une base de données multidimensionnelle.

Multidimensional database model.

Période

Jour : integerMois : integerAnnée : integer

Produit

Nom produit : stringN° produit : stringPrix vente : realPrix achat : real

Table des faits

Quantité : integerCA : realMarge : real

Fournisseur

N° fournisseur : stringNom fournisseur : stringImplantation : undefined

Magasin

Nom magasin : stringGroupe : stringRégion : string

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par exemple, classer les abonnements de téléphonie fixe selon leur taux d’utilisation enaccès internet dans les six derniers mois. La classification permet notamment de définirune cible, dont les caractéristiques permettront ensuite d’extraire les clients à viserpour une campagne marketing.

2. L’estimationest souvent utilisée en amont d’une classification. L’activité consiste àproduire une nouvelle information à partir des informations présentes, pour enrichir labase de données. Par exemple, estimer le niveau de revenu des clients, à partir desinformations sur l’adresse et la consommation observée.

3. La prédictionest une forme d’estimation, qui vise à prévoir un comportement, par ana-lyse de comportements d’autres clients. Par exemple, on peut chercher à estimer la pro-babilité qu’un client se tourne prochainement vers un autre fournisseur, ou biendéterminer les caractéristiques des clients susceptibles d’accepter une offre.

4. Le groupement par affinitéconsiste à rechercher, en analysant les données, d’éven-tuelles règles d’association. Par exemple, l’analyse du contenu des caddies ou panierspourra faire apparaître que certains articles sont toujours achetés simultanément ; celapourra conduire le marketing à élaborer des propositions groupées.

5. Le clusteringest une technique qui vise à rechercher des similitudes entre les enregis-trements analysés et de proposer une classification a posteriori. Par exemple, on peutvouloir classer les clients internautes selon leurs types d’achats. Cette segmentationpourra être ensuite utilisée, par exemple pour mesurer le succès d’une campagne pro-motionnelle sur chaque segment.

6. La visualisationvise à présenter de façon visuelle des rapprochements entre les enre-gistrements d’une base de données. Par exemple, une telle analyse pourra faire appa-raître un comportement différent – et insoupçonné – selon le sexe ou le lieud’habitation.

L’exploration et la visualisation des données utilisent notamment des méthodes facto-rielles (analyse en composantes principales, analyse de correspondance, analyse discrimi-nante). La recherche d’un modèle prédictif s’appuie sur des méthodes de régression, desarbres de décisions, des analyses factorielles ou des réseaux de neurones. L’utilisation desoutils de data mining se décline sur deux modes : dans l’exploration automatisée, très répan-due, le décideur exprime l’intégralité de sa demande avant le lancement du traitement, alorsque dans l’exploration libre le décideur interagit avec le logiciel.

En termes d’outils applicatifs, le data mining s’intègre aujourd’hui dans un système deBI (Business Intelligence), défini comme un ensemble d’outils visant à produire de façonefficiente des informations pertinentes pour des managers, à partir d’un très grand volumede données [Ortiz, 2002]. Ces outils sont particulièrement intéressants dans le contexte due-commerce, quand les entreprises reçoivent de nombreuses informations en ligne et lesstockent dans des bases de données pour une analyse ultérieure ou même parfois en tempsréel. Une analyse en temps réel peut, par exemple, servir à recommander des produitsadditionnels à un acheteur en ligne, en fonction de ses achats précédents et de son profil.Les services Web, dont la technologie est présentée au paragraphe 14.1, permettent auxentreprises d’accéder à de nombreuses informations mises à dispositions par leurs parte-naires et leurs fournisseurs : les systèmes de BI apportent une aide à l’exploitation de cesinformations.

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VII. LES ERP

Un ERP (Enterprise Resource Planning) ou PGI (Progiciel de Gestion Intégré) est unensemble d’applications fortement intégrées. Construits de façon modulaire, ils couvrent plu-sieurs fonctions et sont considérés comme la colonne vertébrale du système d’information del’entreprise. En principe, ils assurent la gestion de l’ensemble des flux matières et financiersde l’entreprise, c’est-à-dire ses ressources [Tomas, 2002].

La mise en œuvre d’un ERP constitue une évolution dans l’architecture des applicationsinformatiques de l’entreprise et répond à un problème qui s’est amplifié au cours du temps.Les organisations ont d’abord développé des applications reflétant un besoin spécifique. Delà est née une situation hétérogène, dans laquelle chaque division de l’entreprise gérait sesdonnées dans des silos verticaux, sans possibilité d’échange. Les saisies de données, parfoisredondantes, dans des systèmes hétérogènes souvent incompatibles, multipliaient les risquesd’erreurs et d’incohérences au sein du système d’information.

Pour accroître leur efficience et leur productivité, dans un contexte de mondialisation desmarchés et de concurrence accrue, les entreprises ont cherché à uniformiser et restructurerleurs processus et leurs flux d’information lors d’opérations de reconfiguration (BPR, businessprocess reengineering). Des éditeurs ont alors proposé des outils paramétrables, permettantde gérer de façon intégrée l’ensemble des fonctions vitales des entreprises et des fluxmajeurs, d’où la naissance des ERP.

Les différents modules visent à automatiser les opérations quotidiennes de l’entreprisepour les rendre plus efficaces. Ces modules sont interconnectés : historiquement, on dis-tingue cinq grandes briques (Fig. 8). L’élément central est la gestion financière (comptabilitégénérale, comptabilité analytique, gestion de trésorerie, gestion budgétaire). L’ERP s’appuiesur un noyau fonctionnel et informationnel central, le core system, qui reprend toutes les acti-vités des différents centres de responsabilités de l’entreprise, selon une vision processus :processus comptable, processus contrôle de gestion, processus logistique, processus vente…

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FIG. 8. — Périmètre fonctionnel initial des ERP.

ERPinitial components.

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Les informations sont saisies de façon unique, généralement mises à jour en temps réel,au sein de bases de données centralisées. Le terme « intégré » renvoie principalement à lanotion d’unicité de l’information. La centralisation évite la redondance et permet la traçabi-lité : à partir d’une information donnée, il est possible à tout moment de remonter à l’infor-mation d’origine. L’adoption d’un ERPoblige notamment à uniformiser les trois référentielsfondamentaux utilisés par l’organisation : Fournisseurs, Clients et Articles.

Chaque membre, quelle que soit sa fonction, dispose donc à tout moment des mêmesinformations. Cependant, les exigences de sécurité nécessitent d’établir des procéduresrigoureuses de gestion des profils utilisateurs, qui restreignent pour chacun l’accès aux seulesinformations qui le concernent. Pour éviter toute fraude, la séparation des fonctions est d’au-tant plus fondamentale. Le rôle de chaque acteur doit être bien défini pour que les contrôlesnécessaires puissent être exercés.

Initialement conçus pour administrer la production et la finance, les ERP évoluent pouroffrir une plate-forme de e-business [Zurek, 2001]. Ils se sont pour cela se sont enrichis denouvelles briques applicatives, notamment pour gérer les relations commerciales (CRM) et lalogistique (SCM), ainsi que pour apporter une aide à l’analyse des informations (BusinessIntelligence). Ces trois fonctions constituent une part encore faible, mais en croissance forte(Fig. 9).

La mise en place de solutions Internet est devenue aussi stratégique pour l’entreprise quela mise en œuvre de l’ERP. Ce dernier s’étend désormais progressivement au CRM, aux placesde marché et aux technologies Web via la notion de portail d’entreprise. L’information doitêtre accessible à partir de tout support, de n’importe quel endroit, proposant ainsi un proces-sus collaboratif. La vision fonctionnelle initiale de l’architecture applicative a laissé place àune démarche d’intégration (ERP) et s’oriente maintenant vers une optique tournée vers lespartenaires externes, dans le cadre de l’entreprise étendue [Yen, 2002b].

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FIG. 9. — Le marché des progiciels ERPpar modules applicatifs (Source IDC France 2000).

ERPapplication component marketshares.

GPAO23,5 %

Ressources Humaines10,7 %

Gestion Commerciale24,4 %

Comptabilité Finance29,6 %

BusinessIntelligence

3,1 %CRM2,0 %

Autres1,0 %

SCM5,7 %

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CONCLUSION DE LA PREMIÈRE PARTIE

Dans les années qui viennent, on devrait assister à une croissance forte des investisse-ments en matière de B-to-B, en particulier autour du SCM (partage d’informations, processuscollaboratifs) [Lee, 2001]. Les investissements en matière de CRM dépassent aujourd’hui lesinvestissements en ERP traditionnel. La supply chain commence à inclure l’interaction avecles places de marché publiques ou privées.

Le marché semble marqué par la fin de l’idée du produit intégré qui couvre toutes lesfonctions du e-commerce, même si les éditeurs d’ERPmettent en avant l’avantage d’une solu-tion complètement intégrée. En réalité, la solution d’intégration ne peut venir que d’un tra-vail de fond, sur les processus et les données liées aux métiers. Les entreprises sont doncconfrontées à la nécessité d’intégrer des progiciels d’origines diverses.

DEUXIÈME PARTIE : MODÈLES ET TECHNOLOGIESPOUR LE DÉVELOPPEMENT D’APPLICATIONS E-COMMERCE

Les systèmes de commerce électronique sont des systèmes complexes qui font coopérerdes logiciels, matériels et bases de données hétérogènes en mode distribué. C’est pourquoileur construction et leur spécification doivent s’appuyer sur des représentations à tous lesniveaux, depuis une vision métier jusqu’à l’architecture logicielle. L’intégration des proces-sus inter et intra-organisationnels et la mise en correspondance sémantique des informationss’appuie de plus en plus sur une représentation des processus et des données. Le langage demodélisation UML, standardisé par l’OMG, offre l’avantage d’une utilisation à différentsniveaux de construction d’un système e-commerce [Saleh, 2002]. C’est pourquoi il est pré-senté en section 8.

Le développement d’applications e-commerce, dont nous venons de brosser un panorama,repose en grande partie sur les technologies autour du WWW (World Wide Web, toile d’araignéemondiale). La section 9 est consacrée à la présentation du fonctionnement de ces technologies,en constant essor depuis le début des années 1990, avec une focalisation sur un point sensibledans le cas du e-commerce : la liaison entre le web et les données de l’entreprise. Parmi lesévolutions, technologie XML occupe une place privilégiée dans les échanges inter-applicatifsliés aux besoins du commerce électronique qui requiert de pouvoir faire communiquer dessystèmes de différentes entreprises ou différents pays : elle fait l’objet de la section 10.

VIII. LE CADRE MÉTHODOLOGIQUE : UML

VIII.1. Présentation d’UML

UML, Unified Modeling Language, est un langage, entendu comme un ensemble organiséde composants (classes, objets messages, événements…), régi par des règles de grammaire

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strictes, permettant de représenter et spécifier un système informatique. UML est issu de troisde méthodes d’analyse orientées objet, OOD, OMT et OOSE, dont l’objectif était d’augmenter larigueur et la qualité quand on construit une application, et de favoriser la réutilisation declasses et d’objets. La société Rational Software a réuni les auteurs principaux de ces troisméthodes pour qu’ils s’accordent sur un langage de modélisation dans l’espoir qu’il devienneune référence. Sa réussite fut d’être retenu en 1997 comme norme de modélisation par l’OMG

(Object Management Group), après avoir reçu le soutien de plusieurs grands constructeursinformatiques et éditeurs de logiciel. UML est maintenant placé sous le contrôle de l’OMG,dont la mission est de promouvoir les technologies objet. L’OMG constitue des groupes detravail, ouvre des forums de discussion et lance des appels d’offres pour l’amélioration etl’évolution d’UML par versions.

Avant de décrire le contenu d’UML, il est nécessaire de rappeler deux concepts de basedans la modélisation objet : l’objet et la classe. Un objet est un élément matériel ou immaté-riel de la réalité étudiée : il peut être distingué des autres objets environnants – il a une iden-tité ; il est doté de permanence dans le temps, même s’il passe par différents états ; on peut luiattacher des comportements, c’est-à-dire des actions qu’il peut exécuter ou subir. Une classeest un regroupement d’objets sur lesquels on peut reconnaître des similitudes portant sur lafaçon de les identifier, les états qu’ils sont susceptibles de prendre et les rôles qu’ils peuventjouer. Passer d’une classe aux objets qui la peuplent s’appelle l’instanciation. Instancier uneclasse consiste à faire apparaître un objet conforme au modèle donné par la classe.

VIII.2 Le contenu d’ UML

UML, « langage graphique pour visualiser, spécifier, construire et documenter les artefactsd’un système fortement informatisé »3, est décrit par un méta-modèle, c’est-à-dire une repré-sentation de ses constituants élémentaires, avec leurs règles d’emploi et de syntaxe. Ce méta-modèle, élaboré au moyen du langage UML lui-même, constitue une spécification détailléepour les éditeurs d’atelier de génie logiciel supportant UML et garantit la cohérence interne dulangage. Le terme « langage de modélisation » et non celui de « méthode » signifie qu’UML

n’indique aucune façon d’utiliser le langage. À chacun de trouver une sémantique dans sonutilisation.

Les concepteurs d’UML ont souhaité donner au langage un caractère extensible, enoffrant à tout utilisateur la possibilité de rajouter des éléments dans le méta-modèle. Cesextensions, principalement utilisées pour introduire des classifications additionnelles, sontappelées stéréotypes.On trouve, en particulier, trois stéréotypes largement utilisés : l’entité(classe permettant de décrire les informations), l’acteur (classe représentant une catégoried’utilisateurs du système, qui jouent un ensemble cohérent de rôles) et l’interface (classeregroupant un ensemble d’opérations correspondant à un service offert). La définition,pour un contexte ou une finalité donnée, d’un ensemble de stéréotypes représente un « pro-fil UML ».

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3. Les spécifications du langage UML (version 1.4, septembre 2001) peuvent être trouvées sur le site de l’OMG :www.omg.org… Pour une description commentée de l’utilisation d’UML : voir [Morley, 2002] au niveau métier,[Carlson, 2001] au niveau des composants applicatifs et [Conallen, 2000] au niveau application web.

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UML propose des regroupements de ses constituants : un diagramme est la représentationgraphique d’un tel regroupement. Il y a neuf diagrammes, dont nous évoquerons l’utilisationdans le cadre du e-commerce.

Les deux premiers, le diagramme de classes et le diagramme d’objets, permettent dereprésenter la structure statique du système à modéliser. Les deux derniers, le diagramme decomposants et le diagramme de déploiement, donnent une représentation des composantslogiciels, ainsi que de l’architecture logique ou physique du système. Les cinq diagrammesrestants servent à décrire la dynamique du système, chacun sous un angle particulier. Le dia-gramme de cas d’utilisation donne le point de vue des utilisateurs potentiels du système. Lediagramme de séquence et le diagramme de collaboration montrent la dynamique d’interac-tion entre les objets concernés par une collaboration. Le diagramme d’activités modélise lesétats des instances d’une classe. Le diagramme d’activités décrit en détail un enchaînementd’actions mettant en jeu des classes.

➨ Le diagramme de classesLe diagramme de classes, fortement marqué par le formalisme du modèle Entité-Rela-

tion, permet de faire apparaître un ensemble de classes, ainsi que les relations qui les unis-sent. Il est notamment utilisé pour représenter l’ensemble des informations formalisées,ayant fait l’objet d’une définition sur le fond et sur la forme, qui sont gérées par le sys-tème. Ces informations élémentaires, appelées attributs, sont regroupées en classes (enti-tés), qui sont autant de concepts globaux d’information. Comme un attribut ne peutappartenir qu’à une seule entité, on a parfois besoin de faire référence dans une classe don-née à un attribut figurant sur une autre classe : pour cela on fait apparaître une associationentre les deux classes. Une classe-associationest une association porteuse d’attributs, maisdépendante de deux ou plusieurs classes. Les classes peuvent porter des opérations : cettepossibilité est utilisée, par exemple, pour décrire des objets IHM (interface homme-machine).

Outre les informations, on peut représenter avec un diagramme de classes les différentstypes d’acteurs d’un système de commerce électronique : ces classes (ou leurs instances)seront ensuite utilisées dans des diagrammes de la dynamique (diagramme de séquence oudiagramme d’activités).

Le diagramme de classes peut également permettre de représenter une cinématique d’en-chaînement de pages-écrans, avec l’utilisation du stéréotype « interface » dans un sens d’in-terface homme-machine [Conallen, 2000].

➨ Le diagramme d’objetsLe diagramme d’objets est similaire au diagramme de classes, mais il met en jeu des

objets, instances ou non de classes, ainsi que leurs liens.Il peut représenter une structure de document HTML.

➨ Le diagramme de cas d’utilisationUn cas d’utilisation exprime une façon particulière d’utiliser le système, selon un point

de vue utilisateur. Plusieurs cas d’utilisation peuvent être regroupés dans un diagramme decas d’utilisation, où l’on voit apparaître les acteurs susceptibles d’utiliser les cas. Le casd’utilisation est décrit par un texte ou par un autre diagramme UML, par exemple un dia-gramme de séquence ou un diagramme d’activités.

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Le concept de cas d’utilisation permet de donner des représentations des processusmétiers selon le point de vue des différentes parties prenantes dans un système de commerceélectronique.

➨ Le diagramme de séquenceLe diagramme de séquence permet de visualiser le déroulement temporel d’une succession

d’échanges de messages entre objets, avec éventuellement des conditions de garde contrai-gnant l’envoi. Il permet notamment de simuler le déroulement d’un scénario, par exemple letraitement en ligne d’une déclaration de sinistres entre un assuré et sa compagnie.

➨ Le diagramme de collaborationLe diagramme de collaboration est une variante du diagramme de séquence, avec une

topographie plus souple. Il fait apparaître les échanges de messages entre des objets qui com-muniquent dans le cadre d’une collaboration. On peut, par exemple, représenter un scénariod’achat en ligne d’un produit électronique comme une succession ordonnée de message entrele navigateur d’un client, une application vente en ligne sur le serveur d’accueil, un serveurde paiement ainsi qu’un serveur de banque.

➨ Le diagramme d’états-transitionLe diagramme d’états-transitions est une forme de machine à états finis. Il est associé à

une classe et montre les différents états dans lesquels peuvent se trouver les instances de laclasse, en fonction des choix de gestion que l’on a faits. À chaque état, on peut associer desactions qui sont déclenchées soit à l’entrée dans l’état (entry), soit à la sortie (exit), soit à laréalisation d’un événement. Le passage d’un état 1 à un état 2, appelé transition, s’effectue àla réalisation d’un événement. Dans un contexte de vente en ligne de produit complexe,nécessitant un configurateur, on peut ainsi représenter la classe commande et ses différentsétats selon l’avancement de la transaction d’affaires (produit sélectionné, configuration arrê-tée, proposition acceptée…).

➨ Le diagramme d’activitésLe diagramme d’activités, à l’origine considéré comme une variante du diagramme

d’états-transitions, occupe une place croissante, notamment pour décrire les processus métierintra ou inter-organisationnel.

Il décrit un enchaînement d’activités, en faisant éventuellement figurer les acteurs en sontresponsables. Il permet de faire apparaître les instances de classes touchées par l’activité,avec l’état dans lequel doit se trouver l’instance. Il offre la possibilité de faire apparaître desbranchements conditionnels, ainsi que des synchronisations ouvertes ou fermées.

➨ Les diagrammes d’implémentationLes diagrammes d’implémentation contiennent principalement deux éléments : les nœuds

et les composants. Un composant correspond souvent à un fichier exécutable ; ce peut être laréalisation logicielle d’une ou plusieurs classes de type interface. Un nœud est un objet phy-sique qui représente une ressource de traitement. Ce sont souvent des machines physiques.

Le diagramme de composants met en évidence les liens entre composants. Le diagrammede déploiement représente une architecture d’éléments physiques, éventuellement avec descomposants

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VIII.3. Les utilisations d’ UML dans le cadre du commerce électronique

VIII.3.1. La génération à partir d’ UML

UML est un outil d’analyse et de conception d’un système. Certains éléments peuvent ser-vir de base à la génération de structures de données ou de code. Par exemple, le schémad’une base de données relationnelle peut être produit automatiquement à partir d’un dia-gramme de classes des entités. La DTD associée à un document XML peut être égalementgénérée à partir d’un diagramme de classes UML.

L’ OMG a inclus dans la spécification UML des règles de génération de code à partir de dia-grammes UML dans un langage appelé IDL (Interface Definition Language). IDL n’est pas unlangage de programmation, mais il est possible de générer du code Java, C++ ou Visual Basic,à partir de code IDL. Ce dernier est orienté vers la définition d’interfaces. Ainsi un dévelop-peur peut, avec un atelier de génie logiciel (case tool) adéquat, définir les interfaces entrecomposants applicatifs à l’aide de diagrammes UML, pour ensuite générer du code, via unetransformation en IDL.

De façon plus large, UML est le langage de modélisation retenu par l’OMG dans sa nou-velle approche de développement, baptisée MDA (Model Driven Architecture) et basée sur lefait qu’aucune technologie n’est hégémonique. MDA propose de modéliser un système infor-matique à différents niveaux d’abstraction en utilisant UML, depuis la cartographie des pro-cessus et objets métier jusqu’aux composants [Soley, 2000]. Toute évolution du systèmed’information s’appuierait sur une modification des modèles de niveau supérieur, garantis-sant ainsi la cohérence des représentations.

Pour réduire les problèmes d’interopérabilité, l’approche MDA préconise de faire appa-raître un niveau indépendant des technologies d’implantation et des niveaux dépendants, lestechnologies elles-mêmes étant modélisées avec des profils UML spécifiques [Emmerich,2002]. Cette approche renouvelle et élargit la vision des ateliers de génie logiciel qui princi-palement orientés vers la génération d’applications. L’objectif de MDA est également de spé-cifier de manière quasi-automatique le passage d’un niveau à un autre, mais en se centrantprioritairement sur la génération automatique des interfaces lors de l’assemblage de compo-sants, ce qui est un point cruciel pour les applications de commerce électronique, en particu-lier les applications de services web4 qui font interagir des plates-formes de clients etfournisseurs hétérogènes [Siegel, 2002]. Cela permettrait notamment, au niveau de l’archi-tecture logicielle, de passer facilement d’une solution à l’autre5.

VIII.3.2. UML et la modélisation des processus

Nous avons vu que la chaîne logistique joue un rôle stratégique dans le commerce élec-tronique : la gestion des flux d’informations et de biens, en partenariat avec clients et four-nisseurs, devient cruciale. De même la gestion de la relation client nécessite une visionintégrée des différents flux entre l’entreprise et le client. Le courant actuel de l’urbanisationdes systèmes d’information [Longépé, 2001] propose de dresser une cartographie des pro-cessus intra et inter-organisationnel pour maîtriser leur évolution. Le recours à un langage de

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4. Décrits dans la troisième partie, §14.1.5. Par exemple, faire passer une application implantée sous Corba à une implantation .net (cf. §12).

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modélisation standardisé facilitant le partage, on recourt de plus en plus à des diagrammesUML, en particulier le diagramme d’activités, pour modéliser les processus intra ou inter-organisationnels [Toulet-Lambert, 2000], mettant en évidence les classes informationnellesutilisées ou échangées.

Par ailleurs, les outils de gestion du worflow proposent généralement un langage gra-phique de description d’un processus workflow. Cependant, il est préférable, en particulierquand on veut construire des workflow distribués entre plusieurs entreprises, comme c’est lecas dans les applications de B-to-B, d’utiliser un langage indépendant des outils : UML peutjouer ce rôle [Aversano, 2002].

On peut cependant considérer qu’UML est concurrencé, en ce qui concerne l’objec-tif de modélisation des processus en vue de leur automatisation, par l’initiative BPMI

(Business Process Management Initiative) qui a proposé un langage pour modéliserles processus métier : le BPML (Business Process Modeling Language, langage demodélisation des processus métier. En réalité, les concepts du BPML sont compatiblesavec une version simplifiée d’UML (diagramme d’activités ou un diagramme deséquence) et le BPML permet de transformer la description d’un processus en unschéma XML , puisqu’à chaque concept BPML (participant, message, activité, règle…)correspond une description en XML . On peut donc conclure davantage à une complé-mentarité qu’à une concurrence.

VIII.3.3. UML et la méta-modélisation

UML permet non seulement de modéliser des processus et des informations, mais égale-ment de construire des méta-modèles, c’est-à-dire de modéliser un ensemble de modèles.

De façon générale, on parle de méta-données, lorsque l’on décrit la structure d’unensemble de données de niveau inférieur. Les méta-données servent notamment àconstruire un Data warehouse, qui doit accepter des données issues de structures diffé-rentes, pour alimenter une base unique. Il est donc essentiel de s’appuyer sur une descrip-tion de la structure des tables, fichiers ou bases de données en entrée pour pouvoirtransformer.

Dans le cas des marchés électroniques, un problème majeur est la gestion conjointe decatalogues provenant de partenaires et porteurs d’incompatibilités structurelles, voire d’inco-hérences ou de redondances sémantiques. La méta-modélisation permet ainsi d’intégrer cessources d’information hétérogènes, sans obliger les partenaires à se conformer à une struc-ture unique [Benetti et al., 2002].

La méta-modélisation s’inscrit dans le cadre conceptuel proposé par l’OMG qui struc-ture la méta-modélisation en trois niveaux s’appuyant sur UML. Le niveau le plus haut estappelé MOF (Metamodel Object Facility) : c’est un langage de modélisation de méta-modèle. MOF est en fait un sous-ensemble d’UML. Chaque niveau est une instance duniveau supérieur (Fig. 10).

En conclusion, UML peut être considéré comme le langage de modélisation de référencedans le cadre du développement d’applications de e-commerce. Il permet en effet de repré-senter à des niveaux et avec des préoccupations très diverses. Il apporte une aide dans laconstruction des processus d’échange, intra et inter-organisationnel, dans la formalisation dela logique métier et la définition des éléments d’une application Web, pour les parties front-office des applications e-commerce, ainsi que dans la construction d’une solution d’intégra-tion depuis le niveau métier jusqu’aux interfaces entre composants.

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IX. LES TECHNOLOGIES WEB

IX.1. Principes généraux des technologies Web

Le Web est « tissé » entre les différents serveurs, routeurs et postes clients sur toute la sur-face du globe. Son développement a été assuré au départ par une communauté de chercheurscomme un moyen commode de diffusion de l’information. Le support réseau, appelé Internet,offre d’autres services, mais c’est surtout le Web qui en a fait exploser l’usage. Avec sonexpansion est née la net-économie et le e-commerce, qui a généré des besoins nouveaux entermes de souplesse, de réactivité et d’intégration avec le système d’information de l’entre-prise. Les technologies que nous présentons ont répondu progressivement à ces attentes6.

IX.2. Le serveur Web

Il existe, sur Internet, un grand nombre de serveurs proposant des documents multimé-dias, c’est-à-dire composés de texte, images, sons, animations… Ces documents, appeléspages Web, sont visualisés sur le poste client grâce à une application appelée browser(navi-gateur ou fureteur). Une notation permet de spécifier l’endroit, ainsi que le protocole néces-saire pour trouver les informations stockées sous forme numérique et accessibles viaInternet : en effet, toute ressource est identifiée de façon unique par son « adresse étendue »,son URI (Uniform Resource Identifier) 7.

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FIG. 10. — Niveaux de méta-modélisation.

Meta-modeling levels.

6. Pour un exposé détaillé, notamment des syntaxes, voir [Musciano, 2001].7. Dans le cas particulier d’une page Web, on parle d’URL (Uniform Resource Location).

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Un serveur Web, dans sa version de base, doit délivrer le document demandé par l’utili-sateur sous la forme d’un ou plusieurs fichiers, charge à l’application de l’utilisateur de pré-senter ce fichier, en général sous forme graphique.

La figure 11 montre les requêtes échangées entre le navigateur client et le serveur par leprotocole HTTP. Les requêtes et réponses du protocole HTTP sont des lignes de texte ASCII,commençant par une commandepouvant être notamment une demande de contenu, c’est-à-dire un fichier ou un appel de programme (GET) ou d’entête de contenu (HEAD), un envoi dedonnées vers un programme de traitement (POST) ou un envoi de fichier (GET).

La réponse HTTP précise, le cas échéant, le format8 de fichier utilisé dans le corps de laréponse. L’un des formats (« application ») permet ainsi de déclencher une application sur leposte client pour afficher/traiter correctement le contenu fourni. Le format MIME le plus uti-lisé sur le Web est le langage de balisage HTML (HyperText Markup Language) qui permet dedéfinir l’habillage d’un document, c’est-à-dire la façon dont il doit être affiché par un navi-gateur. En effet, une page écrite en HTML comporte non seulement du texte, mais aussi descodes – ou balises – permettant de modifier l’affichage de ce texte, à savoir sa forme, sataille, sa couleur. HTML permet également d’inclure des images, du son, des animations oudes vidéos.

HTML n’est pas un langage de programmation, car il ne comporte ni variables, ni boucles,ni expressions conditionnelles. Cependant, certaines balises sont des références« cliquables » à d’autres documents : on peut ainsi composer des formulaires à remplir parl’utilisateur, comportant un bouton de soumission dont l’activation entraîne une nouvellerequête HTTP (de type GET ou POST) vers un serveur Web.

IX.3. Des sites Web dynamiques

En dehors des formulaires, HTML ne permet pas d’afficher un contenu en fonction ducontexte. Les pages sont dites statiques, car il faut les recomposer si le contenu diffère. Lesapplications de e-commerce ont un besoin croissant de contenu dynamique, non seulement

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8. Le format est spécifié par un des codes MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions), à l’origine conçus pour lecourrier électronique.

FIG. 11. — Schéma de fonctionnement de HTTP.

HTTP dynamic model.

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pour offrir une personnalisation, par exemple en fonction des réponses à un formulaire, maissurtout parce que les transactions d’échange conduisent le vendeur à utiliser de façon inten-sive ses bases de données (produits, services, paiement, client…).

La gestion de « session client » par le serveur apporte un premier niveau réponse au pro-blème de la personnalisation. Le besoin d’intégration entre sites web et bases de données adonné lieu à des technologies « web-traitement de données ».

➨ La gestion des sessionsLa gestion des dialogues entre un navigateur client et un serveur Web ne comporte aucune

mémorisation des états précédents, ce qui empêche notamment d’adaptater des propositionscommerciales à l’historique des parcours du client. Pour répondre à ce problème, il faut dis-poser d’une notion de session, qui peut être mise en œuvre de deux façons. La première s’ap-puie sur des champs d’information cachés au sein de formulaires HTML. Cette technique estlourde, car les informations décrivant les choix d’un client doivent être récupérées et réémisesde formulaire en formulaire – ce qui complexifie la rédaction des formulaires.

La société Netscape a inventé une autre technique : lors de la première visite d’un client,le serveur envoie dans son entête de réponse un ensemble d’informations sur le client, appelécookie, qui seront stockées sur la machine du client9. Un cookie peut porter des paramètres,par exemple, la date d’expiration du cookie, le domaine de L’URL dans lequel le cookie estvalide ou l’exigence de sécurité pour ne valider un cookie que si la transaction est sécurisée.À chaque fois que le navigateur client visite une URL correspondant aux contraintes expri-mées par les paramètres (domaine, chemin, sécurité), le cookie sera réémis par le navigateurdu client dans l’entête de ses requêtes HTTP.

Les technologies permettant d’intégrer un traitement de base de données dans une appli-cation web peuvent être mises en œuvre soit du côté du poste client, soit du côté du serveur.De plus, on peut les classer [Morrison, 2002] selon que le langage proposé est compilé ouinterprété, en distinguant les langages qui ne peuvent pas interagir directement avec une basede données (les scripts côté client) :

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9. Les cookies ne doivent pas être confondues avec les traces de passages des internautes sur les serveurs Web, quisont mémorisées sur les serveurs, et alimentent éventuellement un data webhouse (§5).

FIG. 12. — Classement des technologies Web – Traitement de données.

Web technologies classification : Data processing.

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➨ Les technologies coté clientLes langages de script, qui s’exécutent sur le poste client, ne permettent pas d’interagir

directement avec une base de données. Ils sont donc principalement utilisés pour un premierniveau de validation des données saisies avant envoi vers le serveur.

Une applet10 Java est un programme écrit en Java11, qui est déclenché par la présenced’une balise particulière dans une page HTML. À la reconnaissance d’une applet, le navigateurclient effectue une nouvelle connexion vers le serveur Web pour chercher les classes Javanécessaires. L’applet s’exécute après chargement en mémoire, sur le poste client, de lamachine virtuelle Java. Les applets Java permettent notamment de construire des animationsgraphiques interactives. Toutefois, les sites à vocation commerciale en limitent l’usage, carelles supposent une capacité de calcul suffisante pour poste client. Les technologies côté ser-veur présentent l’avantage majeur de lever l’hypothèse de la puissance de la machine client.

➨ Les technologies coté serveurUn programme CGI (Common Gateway Interface) est un programme exécutable, réalisé

dans un langage de programmation quelconque12, et qui respecte le protocole CGI d’interfaceavec un serveur Web. Ces spécifications comportent notamment des conventions de commu-nication entre un programme et le serveur Web. Ainsi, en ce qui concerne la sortie, c’est-à-dire le résultat produit par l’exécution du programme CGI, deux scénarios sont possibles(Fig. 13) :

1. le résultat du CGI est analysé par le serveur Web qui répond au navigateur du posteclient (Parsed Header Output: sortie avec entête analysée/modifiée) ;

2. le CGI répond directement au navigateur client (Non Parsed Header Output).

Les programmes CGI permettent de créer des pages HTML dynamiquement ou de traiterdes formulaires en s’appuyant sur des bases de données… Cependant, cette technologie estconsommatrice de ressources serveur, car chaque formulaire reçu déclenche sa propre ins-

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FIG. 13. — Schéma d’interaction Serveur Web – CGI.

Web Server – CGI interaction model.

10. Littéralement : petite application.11. Ce langage est indépendant de la plate-forme sur laquelle il s’exécute. Cependant, l’implantation de l’environ-nement Java selon le navigateur (ou la version du navigateur) peut varier, ce qui entraîne des différences à l’exécu-tion de l’applet.12. On parle parfois de scripts CGI, car le langage PERL, langage de script, fut longtemps le langage de prédilectiondes programmes CGI.

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tance du programme de service. Les technologies Java Servletset ASP.NET ont toutefoisrésolu ce problème. Du point de vue de la sécurité des systèmes, les programmes CGI s’exé-cutent en général sur le même système d’exploitation que le serveur Web et un soin particu-lier doit être porté à leur conception pour ne pas laisser la possibilité à des hackers malintentionnés de pervertir leurs fonctions, c’est-à-dire de faire exécuter par le CGI un codequelconque.

Les langages « embarqués » dans une page HTML sont des langages de script (PHP,ASP.NET13, JSP, Javascript Server…) qui permettent d’insérer du code dans une page HTML.Les scripts sont exécutés sur le serveur Web avant l’envoi de la page HTML de réponse vers lenavigateur du poste client. Par exemple, le script peut contenir des requêtes SQL pour interro-ger une base de données. De par la facilité de description des interactions avec le serveurWeb, les langages embarqués facilitent la programmation et la maintenance.

Le fonctionnement HTML-PHP-SQL est représenté à la figure 14 :

Dans ce déroulement, plusieurs applications de finalité différente sont exécutées succes-sivement : serveur Web, interpréteur PHP, base de données. Ce principe peut être généraliséen une architecture dite multi-niveaux (multi-tiers), qui structure l’ensemble des interactionsentre plusieurs applications, interfacées entre elles, jusqu’à la présentation au client (Fig. 15).L’architecture « trois tiers », fréquemment évoquée, est la réduction de cette architecture àtrois niveaux : niveau présentation (au niveau du poste client), niveau métier (dit aussi appli-cation-métier) et niveau données.

En conclusion sur les technologies Web, le langage HTML par sa simplicité a joué un rôlemajeur dans la prolifération des sites Internet. Les techniques de gestion dynamique despages ont apporté une grande richesse fonctionnelle. L’évolution des technologies web/basede données se poursuit dans le cadre de la classification présentée.

HTML présente toutefois des limites, qui ajoutées au besoin de faire dialoguer des applica-tions informatiques hétérogènes, ont conduit au développement de XML

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FIG. 14. — Schéma de fonctionnement des langages « embarqués ».

Dynamic model for embarked langages.

13. ASP.NET permet de choisir entre le mode compilé et le mode embarqué.

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X. LES TECHNOLOGIES XML 14

X.1. Propriétés générales de XML

Le code source d’un document HTML ne permet pas de distinguer ce qui relève ducontenu et ce qui traite de la présentation. De plus, les changements de présentation en fonc-tion du poste client ne sont pas facilement gérables : ainsi, un site Web doit-il être reconçus’il est destiné à un mobile WAP.

Par ailleurs, le partage d’informations entre applications, voire entre entreprises, a prisune importance croissante. Pour pouvoir réaliser cette intégration, on a donc cherché à définirun format d’échange qui soit facile à implémenter, utilisable par tous les programmes infor-matiques, et évolutif.

Pour répondre à ce double besoin, le W3C (World Wide Web Consortium) a décidé derevenir à la source originale de HTML – SGML, Standard Generalized Markup Language15 –pour développer un langage de balisage aussi facile à utiliser que HTML et d’une richessecomparable à celle de SGML.

Le résultat est le langage XML (eXtensible Markup Language, langage de balises exten-sible), qui permet de distinguer contenu et présentation, qui facilite des présentations dif-férentes et qui offre un moyen de créer des passerelles entre applications informatiques16.

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14. Pour une présentation détaillée, voir [Turner, 2002] et [Michard, 2001].15. SGML est un langage de balise généralisé et normalisé (norme ISO 8879).16. Le développement de XML a commencé en 1996, mais n’est une technologie entièrement nouvelle, puisqu’ellebénéficie de plus de 15 ans de travail sur SGML.

FIG. 15. — Schéma général d’une architecture multi-niveau (« multitiers »).

Multitiers general architecture.

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Comme SGML, XML est un métalangage de balisage, c’est-à-dire un langage de descriptiond’autres langages. Il permet de définir autant de langages de balises que de besoin.

La figure 16 montre des langages héritant les uns de la syntaxe de SGML, d’autres de celle deXML. Par exemple, un document MathML est un document XML ; un document HTML est un docu-ment SGML, mais pas un document XML. Par ailleurs, au-delà du langage, le terme XML recouvreaujourd’hui un ensemble de technologies complémentaires, que nous évoquerons ci-après.

XML a été conçu dans un esprit de simplicité : aussi bien dans l’élaboration de la spécifi-cation technique que dans les principes de gestion de documents (création, transmission etpartage, analyse et traitement). Il repose sur deux idées majeures : séparer les données deleur présentation (affichage, impression, etc.) et être un format non propriétaire, donc nonsoumis à des modifications arbitraires17.

La lisibilité des documents est obtenue par l’utilisation d’un format texte, simplementstructuré et délimité par des balises. Cependant, ils sont plus volumineux que leurs équiva-lents binaires. Ce problème n’a pas été jugé primordial, car la capacité des disques durs aug-mente très rapidement et surtout les techniques de compression de données sont très efficacessur les documents XML . Après compression, les documents sont souvent plus petits que leursconcurrents binaires.

Cependant, le temps de calcul associé aux traitements intermédiaires peut être important :chaque application a besoin d’un traitant XML chargé d’analyser (et éventuellement décom-presser, traduire) les documents XML , cela nécessite une utilisation importante des ressourcessystème (mémoire, disques durs, processeurs)…

X.2. Caractéristiques d’un document XML

Un document XML est un ensemble de fichiers textes – souvent un seul – comportant desparties constantes et des parties variables, et qui contiennent à la fois des balises et du contenu.

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17. Tels les formats word, par exemple.

FIG. 16. — Distinction entre technologies XML et HTML.

Distinction between XML and HTML technologies.

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Les balises (par exemple <debut>) délimitent une structure logique arborescente.Contrairement à HTML, le jeu de balises n’est pas fixé, mais adaptable aux divers besoins et àl’information à stocker, ce qui explique la polyvalence de XML .

Le contenu du document correspond à des données. En effet, XML peut être considérécomme un format de fichier permettant de stocker/représenter des données de façon indé-pendante des applications l’utilisant.

Un document XML est dit « bien formé » si la syntaxe utilisée pour le composer est rigou-reuse. Un document XML bien formé peut être représenté de façon graphique, éventuellementpar un diagramme de classes ou un diagramme d’objets UML.

Les balises peuvent être imbriquées, à condition qu’il y ait qu’une seule racine et quel’imbrication soit logique. Ensuite, les balises peuvent avoir a priori un nombre quelconqued’attributs. Un document XML est une sorte de base de données hiérarchique.

L’intérêt majeur de XML est de fournir une structure ouverte et malléable, facilitant letraitement de l’information. Pour cela, la description d’un document destiné à une chaînede traitement – sa grammaire – est définie par un « schéma » indépendant du documentXML , dont il existe deux formalismes : les DTD et XML Schéma. Un document XML est dit « valide » s’il est associé à un schéma et qu’il respecte les contraintes qui y sontexprimées.

X.3. Les schémas de documents

X.3.1. Les DTD

Une DTD (Document Type Definition/Définition de type de document)est une descriptionformelle de la syntaxe (grammaire) que doit suivre un type particulier de document XML . Ildécrit les noms de balises et les attributs utilisés, ainsi que leurs limites d’utilisation.

Après avoir écrit une DTD, il faut faire le lien entre les deux fichiers, par exemple en indi-quant la référence du fichier DTD au début du fichier XML , ou bien en indiquant une URL

contenant la description de la définition du type de document.Ceci permettra à un analyseurXML (XML processor) de lire des documents XML dont il ne

connaît pas a priori la grammaire. L’analyseur est une application interface qui utilise lesdonnées et les informations contenues dans le document.

Les DTD offrent de nombreuses possibilités, mais présentent des limites. En particulier,l’absence de typage précis des données (seul le type PCDATA est disponible : chaîne de carac-tères) peut s’avérer gênant. De plus, la syntaxe utilisée pour la rédaction d’une DTD ne res-pecte pas la spécification des documents XML .

C’est pourquoi XML Schéma a été conçu par le W3C.

X.3.2. XML Schéma

XML Schéma permet de décrire la structure d’un document de façon plus riche qu’avecune DTD, par l’identification de types de données et la possibilité de décrire des hiérarchiesentre les types de données. On peut ainsi définir des classes d’instances d’un documentXML . On peut également définir des contraintes sur les documents, permettant une valida-tion automatique. Les schémas sont eux-même des documents XML . Un exemple d’appli-

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cation est donné dans le contexte des marchés électroniques B-to-B par [Ströbel, 2002] : ladéfinition des termes de l’objet des négociations pouvant prendre des formes très variées,on peut envisager que, préalablement à un ensemble de négociations, les parties définissenten temps réel les termes pertinents pour décrire l’offre. Cette définition est guidée par uneontologie, représentée avec XML Schéma grâce à la possibilité de hiérarchiser les concepts.L’outil proposé peut ensuite générer des documents XML qui formeront le cadre de négo-ciation.

Dans l’ensemble des technologies XML , il existe d’autres éléments fondamentaux. XSL estun de ceux-là.

X.4. XSL

XSL (eXtensible Stylesheet Language) vise à simplifier les transformations successivesdes différents documents XML lors les interactions entre applications. C’est un langage dedescription des feuilles de style qui présentent les règles de présentation des éléments XML . Ilpropose une syntaxe pour gérer deux types de traitements (mixables) : la transformation etl’interprétation.

• XSLT est un langage de programmation, qui permet de gérer la transformation d’une par-tie d’un document XML en un autre document (XML , HTML…) (Fig. 17). XSLT est lié à XML

Path Language (XPath), langage d’extraction simple d’information d’un document XML .XPath est utilisé aussi par XPointer pour étendre la notion de références externes à des partiesd’autres documents.

• XSL-FO gère l’interprétation du document résultant de la transformation, pour produiredes objets dits « de formatage » (Formating Objects), en vue d’une impression, d’une visua-lisation écran, de l’émission d’un son…

Par sa richesse, XSL peut entraîner des temps de calcul importants. C’est pourquoi, il n’estpas toujours recommandé, en particulier pour transformer des fichiers de grande taille (plu-sieurs mégaoctets) ou pour traduire un flux continu de données à traiter à la volée.

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FIG. 17. — Fonctionnement générique de XSLT avec quelques exemples de production.

Generic model of XSLTwith production examples.

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XML ne remplace ni SGML, ni HTML. SGML continue à être utilisé dans toute sa puissancepar certaines applications qui ne pourraient se contenter de XML . HTML est adapté à la repré-sentation des documents multimédias, ce qui lui conserve une utilisation importante. De plus,la traduction en HTML d’un document XML pour en faire une page Web, affichable par lesnavigateurs les plus simples, est aisée. En supposant résolu le problème de la cohérencesémantique et structurelle, XML permet de définir une vue intégrée à partir d’un ensemble desources hétérogènes par l’utilisation conjuguée du modèle de données XML comme modèlecommun et d’un langage de requêtes pour XML 18 [Bellahsène, 2001].

Probablement que le second objectif assigné à XML , le partage d’informations entre appli-cations informatiques hétérogènes, correspondra à l’avenir à l’utilisation majeure du langage,en particulier dans le cas du e-commerce où la consolidation de données entre partenaires estcruciale. Les éditeurs d’ERP (SAP, PeopleSoft, Oracle) ont fait évoluer leurs produits pouradopter XML comme format d’échange à tous les points d’interface. À terme, il n’est pasimpossible que les données opérationnelles soient stockées directement en XML Aujourd’hui,dans les systèmes de e-commerce, la plupart des informations opérationnelles sont stockéesdans des bases de données relationnelles. Cependant, en élaborant un méta-modèle de leurstructure, par exemple par un diagramme de classes UML ensuite traduit en XML , on peut uti-liser un convertisseur qui transforme automatiquement les données en format XML , ce quipermet aussi bien leur publication que leur partage avec des partenaires, par exemple dans lecas d’une Supply Chain [Chan, 2002]. Pour encourager l’adoption de XML dans le cadre duB-to-B, Microsoft a proposé en 1999 une plate-forme, BizTalk, indépendante de tout lan-gage et de tout système d’exploitation, permettant à toute application d’un partenaire d’en-voyer et de retirer des données en XML [Yen, 2002a].

Nous allons, dans la troisième partie, replacer la question de l’intégration des donnéesdans la problématique plus générale de l’architecture intra et inter-organisationnelle.

TROISIÈME PARTIE : DES OUTILS POUR UNE ARCHITECTURE INTÉGRÉE

La question de l’intégration a été plusieurs fois évoquée. Dans la première partie, lenombre et de la diversité de solutions applicatives, ainsi que le besoin de communicationentre les systèmes d’information d’acteurs partenaires, ont fait apparaître l’intégrationcomme un problème, voire une limite à la mise en place d’outils de e-commerce. Dans laseconde partie, une réponse partielle a été apportée par le développement du langage XML ,notamment en permettant de partager des structures de données entre partenaires. Le pro-blème de l’intégration des applications va maintenant être abordé sous l’angle de l’archi-tecture applicative. Après avoir posé le problème dans la section 11, on introduit dans lasection 12 la vision actuelle de l’intégration au niveau entreprise, sous forme d’un modèleabstrait. La section 13 présente les solutions existantes pour implémenter ce modèle abs-trait. Nous terminons, dans la section 14, par les solutions spécifiques au e-commerce, etnotamment la solution des services Web qui semble aujourd’hui la plus complète et la plus

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18. Un groupe de travail du W3C, le XML Query Working Group, travaille à l’élaboration d’un langage de requê-te pour XML.

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fédératrice, ainsi que les solutions applicatives issues du monde de l’EDI (Échange de Don-nées Informatisé).

XI. LE PROBLÈME DE L’ARCHITECTURE

En dehors des questions de sécurité, l’architecture matérielle et applicative pose des pro-blèmes différents selon que l’on est dans un contexte d’échanges B-to-C ou d’échanges B-to-B.

Dans le premier cas, le problème principal est celui du volume d’accès simultanés au ser-veur. La réponse est apportée par des architectures matérielles et logicielles de type «clus-ter » (ou grappe d’ordinateurs), ensemble de machines interconnectées via des canauxd’accès rapide, dans lequel chaque ordinateur gère un sous-ensemble des requêtes à traiter.Une telle architecture permet notamment de répartir uniformément la charge entre lesmachines. Si le nombre d’utilisateurs augmente, il suffit d’augmenter le nombre de machinesdans le cluster19.

Dans les échanges B-to-B, le problème majeur est celui de l’intégration de systèmes hété-rogènes appartenant à des organisations partenaires. Ce problème peut se poser déjà au seindu système d’information de chaque entreprise, dans la mesure où il est composé d’applica-tions issues de fournisseurs différents, mais devant communiquer.

Une application se construit généralement par assemblage de briques logicielles, souventappelées composants. À l’intérieur d’une même organisation, l’assemblage peut être facilitépar l’utilisation d’un ERP ou bien d’architectures logicielles à composants comme .NET deMicrosoft, Java/J2EE de Sun ou Corba de l’OMG. Ces solutions donnent une homogénéitéplus ou moins forte à toutes les briques, ce qui facilite évidemment leur assemblage. Dans lesfaits, il est rare qu’une telle homogénéisation soit totale. Par exemple, même si l’on disposed’un ERP, certaines briques devront être rajoutées pour compléter la couverture de l’ERP.

Ces problèmes d’intégration ont longtemps été résolus de manière ad hoc, en développantdes convertisseurs ou passerelles spécifiques, ce qui est coûteux lorsque le nombre de briquesà intégrer est élevé. C’est pourquoi l’on se tourne aujourd’hui vers des solutions génériques,dont les plus abouties s’appellent des EAI (Entreprise Application Integration). Ces outils uti-lisent l’abstraction d’un bus logiciel permettant l’échange de flux d’informations entre lesapplications. Tous les flux y sont représentés avec le même formalisme, qui est souvent XML .

XII. LE MODÈLE ABSTRAIT D’UNE ARCHITECTURE D’INTÉGRATION 20

XII.1. Présentation du modèle EAI

Une architecture d’intégration est organisée en trois couches logicielles (Fig. 18). Au plusbas niveau, on trouve les fonctions de communication entre applications, basées sur

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19. Les moteurs de recherche à succès comme Google sont de parfaits exemples de ces solutions : Google disposed’environ 10000 machines en cluster.20. Pour une description détaillée, voir [Manouvier, 2001].

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l’échange de flux. Chaque flux doit ensuite être adapté à l’application destinatrice. La troi-sième couche sert à gérer l’enchaînement des opérations à effectuer en réaction à l’arrivéed’un flux.

Une architecture EAI remplit quatre grandes fonctions (Fig. 19) :• La communication, car les deux applications sont généralement sur des machines diffé-

rentes qui peuvent être éloignées géographiquement ;• La transformation, car les flux générés par une application sont généralement dans un

format différent de ceux attendus par l’autre application ;• Le courtage, car l’application émettrice ne connaît pas forcément l’application destinatrice;• L’interfaçage via des connecteurs, car on veut préserver l’autonomie des applications

qui fonctionnent également en dehors de l’architecture d’intégration.Les fonctions de communication et de connectivité sont fortement dépendantes du

modèle de communication à mettre en place entre les applications. Classiquement on dis-tingue quatre dimensions dans un modèle de communication : le temps, les destinataires, laqualité de service et la gestion d’un état.

– Le temps : en mode synchrone, l’émetteur est bloqué après émission de son messagetant que la réponse ne lui est pas renvoyée, alors qu’en mode asynchrone il peut conti-nuer son traitement. De plus, en mode synchrone, émetteur et destinataire doivent êtreconnectés en même temps, ce qui n’est pas nécessaire en mode asynchrone.

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FIG. 19. — Le modèle abstrait d’une architecture EAI.

Abstract model of an EAI architecture.

FIG. 18. — Les trois niveaux d’un EAI.

The three tiers of an EAI.

Automatisation des processus

Adaptation de l’information

Communication et connectivité

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– Les destinataires : la communication peut être mono-destinataire ou multi-destinataire.– La qualité de service : cette notion recouvre les exigences portant sur l’envoi de mes-

sages. Par exemple, on peut demander un niveau élevé de fiabilité, c’est-à-dire avoir lagarantie que le message sera délivré ou bien exiger que l’envoi d’un ensemble de mes-sages soit atomique.

– La gestion d’un état : en mode « sans état », deux envois successifs sont indépendantsalors qu’en mode « avec état », deux envois successifs peuvent partager le mêmecontexte.

Tout modèle de communication peut se définir par rapport à ces quatre dimensions. Parexemple le modèle de communication supporté par HTTP est de type synchrone, mono-desti-nataire, fiable et sans état.

La fonction de courtage permet de déterminer quels sont les destinataires d’un flux. Lecourtage peut être décrit explicitement du côté de l’émetteur ou bien déterminé dynamique-ment par le système d’EAI : la seconde solution assure une évolutivité plus grande du système.

Pour qu’un flux d’information envoyé par une application puisse être traité par une autreapplication, il faut non seulement qu’il lui parvienne, ce qui est le rôle de la communication etdu courtage, mais aussi qu’il soit exprimé dans un formalisme reconnu par l’application récep-trice. C’est pourquoi les systèmes d’EAI offrent des fonctions de transformation de flux.

L’architecture d’un EAI respecte deux contraintes. D’une part, la préservation de l’exis-tant : on s’interdit de réécrire tout ou partie des applications à intégrer. D’autre part, la sépa-ration entre ce qui relève de l’applicatif, et qui doit donc rester dans les applications, et ce quirelève de l’intégration et qui doit donc rester dans l’architecture d’intégration. Par exemple, iln’est pas souhaitable de mettre dans le code applicatif, l’adresse du destinataire d’un flux.

Les connecteurs sont spécifiques d’une application et doivent être réécrits chaque foisqu’une application nouvelle rentre dans le système à intégrer. Cependant, les vendeurs desolutions d’EAI proposent des connecteurs standards pour les principaux outils du marché,par exemple de type ERP.

Cette architecture d’intégration peut être réalisée de manière centralisée, de type hub andspoke(Fig.20a) ou décentralisée, de type architecture bus (Fig.20b). Le mode centralisé faci-lite le raccordement de nouvelles applications, puisqu’il suffit de développer un adaptateurspécifique. Par contre, la machine qui héberge l’architecture d’intégration devient le goulotd’étranglement du système. L’architecture décentralisée équilibre mieux la charge, mais

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FIG. 20. — Architecture centralisée (a) et architecture décentralisée (b).

Centralized architecture (a) and decentralized architecture (b).

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nécessite de distribuer les fonctions de l’architecture d’intégration entre les différentesmachines.

Nous allons détailler les fonctions de transformation et de courtage.

XII.2. Les fonctions de transformation et de courtage

XII.2.1. La fonction de transformation

La transformation d’un flux de sortie d’une application à un flux d’entrée d’une autreapplication porte à la fois sur des aspects syntaxiques, car le langage d’expression des fluxn’est pas le même, et sur des aspects sémantiques, car les concepts véhiculés dans le flux desortie ne sont pas ceux attendus pour le flux d’entrée. Au niveau syntaxique, on dispose d’ou-tils permettant de simplifier le développement de traducteurs, par contre le niveau séman-tique est plus complexe. Dans le contexte du e-commerce, de nombreuses propositions ontété faites pour standardiser la syntaxe et la sémantique des flux : par exemple, la norme EDI-FACT spécifie très précisément ce qu’est une facture.

• Transformation syntaxiqueL’écriture de traducteur (wrapper) est une tâche assez répétitive, notamment lorsque le

nombre de langages à traduire est élevé. Dans le contexte du e-commerce, le standard émer-gent XML simplifie considérablement cette tâche. En effet, si tous les flux sont structurés enXML , il suffit d’écrire des traducteurs transformant un flux conforme à un certain type,exprimé via une DTD ou un schéma XML , en un autre type. XML propose des langages pourfaciliter l’écriture de ces traducteurs et notamment XPath et XSLT.

• Transformation sémantiqueUne application de prise de commande d’une entreprise E1 doit s’interconnecter avec une

application de traitement de commande d’une entreprise E2. Dans l’entreprise E1, la prise decommande est directe et ne nécessite pas de reconfirmation. Par contre pour E2, une prise decommande doit être confirmée avant traitement. La transformation sémantique doit, à partir duflux venant de E1 représentant une prise de commande, générer un flux fictif représentant laconfirmation de cette commande qui permettra à l’application d’E2 de la traiter.

Pour être capable de faire cette transformation de flux, le système doit disposer de basesde connaissances indiquant l’ensemble des concepts manipulés par les différentes applica-tions, les relations sémantiques entre ces concepts et les transformations à faire pour passerd’un concept à l’autre. Le travail de constitution de ces bases de connaissances est long etcomplexe et doit être mis à jour chaque fois qu’une application apparaît ou disparaît. Poursimplifier les problèmes sémantiques, les organismes de standardisation ont un rôle à jouerpour proposer des définitions de concepts qui puissent être partagées par tous.

XII.2.2 La fonction de courtage

De manière idéale, le courtage d’un flux doit se faire sans codage explicite du destinatairelors de la création du flux : l’émetteur se contente de définir déclarativement le destinatairedu flux et un composant logiciel – le courtier – transforme cette expression déclarative enexpression explicite. Un courtier peut être soit décentralisé au niveau de chaque émetteur,soit centralisé. La version centralisée est plus facile à mettre en œuvre, car chaque émetteur

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se contente d’envoyer tous ses flux vers le courtier ; par contre, ce dernier doit connaître toutel’information nécessaire au courtage. En mode décentralisé, l’information est plus localiséeet on peut également faire communiquer des courtiers entre eux.

La plupart du temps, le mécanisme utilisé pour passer d’une adresse déclarative à uneadresse physique repose sur le mécanisme du publish and subscribe. Ce dernier reprendl’idée des listes de diffusion de courrier électronique (Fig. 21). Chaque application déclaretous les événements qu’elle peut produire (flèche 1). L’information est collectée dans unannuaire, le courtier. Celui-ci peut être consulté par toutes les applications intéressées, quichoisissent les événements auxquels elles souhaitent s’abonner (flèches 2). L’abonnement etle désabonnement sont dynamiques. Lorsque l’événement se produit (flèche 3), l’annuaire leredirige (flèches 4) vers tous ceux qui y sont abonnés au moment de l’émission.

Une autre approche est celle suivie par les courtiers suivant la norme Corba. Chaqueobjet serveur Corba est défini par un ensemble de couples attributs-valeurs qui sont stockésdans la base de données du courtier. Lorsqu’un objet client Corba a besoin d’un objet serveurspécifique, il adresse une requête au courtier, qui lui renvoie alors l’ensemble des objetssatisfaisants la requête. Comme il n’y a pas de schéma prédéfini pour décrire les objets stoc-kés, il est parfois difficile d’exprimer une requête de sélection.

XII.3. L’intégration des processus métiers

Pour pouvoir intégrer des applications, il est parfois nécessaire de coordonner des activi-tés sous forme de processus métiers. Un processus métier peut se définir comme un ensemblede procédures ou d’activités reliées, qui réalisent ensemble un objectif métier, dans lecontexte d’une structure organisationnelle définissant les rôles et les relations. Ces processusvont être modélisés par des graphes d’activités reliées par différentes relations (composition,alternative, itération, parallélisation et rendez-vous) et temporisés. Ces graphes sont ensuiteexécutés par des moteurs de type workflow.

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FIG. 21. — Principe du publish and subscribe.

Publish and subscribe principle.

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La figure 22 illustre, avec un diagramme d’activités UML, un processus de prise de com-mande qui peut être réalisé entre différentes entités.

Par exemple, on peut avoir un site Web marchand qui ne s’occupe que de la partie prisede commande et un back-office dans une autre entité qui va s’occuper de traiter la com-mande. Le traitement de la commande est un processus complexe qui va enchaîner diffé-rentes activités avec deux alternatives liées à la validité ou non de la commande (vérificationque la commande porte sur des produits existants, que le client est bien identifié par exemple)et à la possibilité de fournir la commande en fonction du stock. Ce processus produit un étatglobal de traitement de la commande qui peut être ensuite affiché au client.

Il faut pouvoir spécifier le comportement attendu pour une activité en cas d’erreur dansune des procédures. Par exemple, que faire si la création de la facture échoue? Les transac-tions sont une solution possible à ce problème. Une transaction est un programme pourlequel les propriétés ACID (Atomique, Cohérent, Isolé et Durable) doivent être assurées. Cespropriétés sont particulièrement importantes lorsque l’on manipule des informations persis-tantes. Dans un contexte d’activités, la notion de transaction ACID doit être étendue pourprendre en compte des modèles plus riches comme les transactions emboîtées – une transac-tion composée d’autres transactions ce qui permet d’avoir un meilleur parallélisme ainsi quedes procédures de reprise plus fines – et les transactions longues, composées de transactionsplus courtes avec des possibilités de compensation en cas d’échec partiel.

À partir d’une description d’un processus métier, un système d’intégration va êtrecapable de gérer automatiquement le courtage des flux et le déclenchement des activitésassociées.

Les systèmes de gestion du workflow sont mis en œuvre soit avec une architecture cen-tralisée (un serveur coordonne le déroulement du processus), soit avec une architecture dis-tribuée où le contrôle est assuré successivement par chaque nœud, à partir d’une feuille deroute qui peut être décrite avec un langage proche d’XML [Kumar, 2002]. Par ailleurs, l’ap-plication du workflow au commerce électronique B-to-B requiert une gestion dynamique de

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FIG. 22. — Exemple de workflow.

Workflow process example.

Création commande

Affichage état État de la commande Réservation produits

Calcul commande alternative

Vérification validité Consultation stock Création facture

[non OK][non OK]

[OK] [OK]

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l’instance de processus, en fonction des situations et problèmes rencontrés, qui peut être miseen œuvre avec la technologie de collaboration multi-agent [Xu, 2002].

XIII. LES SOLUTIONS D’INTÉGRATION

De nombreuses solutions techniques ont été proposées pour résoudre les problèmes d’in-tégration ou d’interopérabilité logicielles. Cinq d’entre elle ont un caractère général : le trans-fert de fichier, la duplication des données, les middleware orientés message (M.O.M), lesarchitectures à base de composants et les outils d’EAI.

XIII.1. Le transfert de fichiers

Le transfert de fichiers est le mode le plus ancien, mais aussi le plus répandu pour échan-ger des flux d’informations entre applications. Les solutions les plus simples sont desimplantations du protocole FTP (File Transfer Protocol, de l’IETF). On trouve surtout desmoniteurs de transfert de fichiers qui permettent :

– d’être indifféremment client ou serveur ;– de supporter plusieurs protocoles, notamment ceux de certains secteurs industriels tels

PeSIT et ETEBAC dans le monde bancaire ;– de faire de la compression de données ;– d’assurer la garantie de délivrance des informations ;– de définir des points de reprise afin d’éviter de devoir reprendre complètement un trans-

fert qui a échoué avant la fin ;– de faire des échanges sécurisés (authentification des partenaires, chiffrement des don-

nées, non-répudiation des transferts…) ;– de journaliser et de planifier les échanges ;– De gérer des priorités ainsi que de faire de la redirection de fichiers (store and for-

ward);– de lancer automatiquement des traitements de fin de transferts.Ces moniteurs, très utilisés dans les grands secteurs industriels, sont assez lourds à mettre en

œuvre et dans un contexte EAI supportent mal les fonctions de courtage et d’adaptation des flux.

XIII.2. La duplication de données (data replication)

La plupart des systèmes de gestion de bases de données (Oracle, DB2 d’IBM, SqlServer deMicrosoft) permettent de dupliquer des données entre des bases distantes : on dispose alorsde plusieurs copies de la même information. Une requête de sélection exprimée dans le lan-gage SQL permet en général de sélectionner les données à recopier. Les modes de duplication

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varient selon les opérations possibles sur les différentes copies et le mode de propagationdes mises à jour d’une copie vers les autres :

– En mode maître – esclaves, une seule copie peut être mise à jour, les autres ne sont quedes copies de consultation. En mode symétrique, toutes les copies peuvent être consul-tées et modifiées. Ce mode est plus riche, mais plus compliqué à gérer, notamment pourles conflits de propagation de mise à jour lorsque deux copies sont modifiées simulta-nément : doit-on cumuler les deux mises à jour, en choisir une, refuser les deux mises àjour?

– La propagation peut se faire en mode synchrone ou asynchrone. Dans le premier cas,toutes les copies doivent être mises à jour en même temps, au cours de la même tran-saction. Il faut alors utiliser un protocole de validation à deux phases, coûteux ennombre de messages échangés et qui ne supporte pas bien la montée en charge et lesgrands réseaux de type Internet.En mode asynchrone, les copies ne sont pas mises à jour simultanément. La propaga-tion est faite, soit au fil de l’eau, en utilisant un support de communication fiable detype M.O.M, soit par recopie, totale ou partielle, effectuée à des intervalles de tempsfixes. Le coût de propagation est plus faible que dans la solution précédente, mais ilfaut que l’application tolère les divergences momentanées entre les contenus de copies.On peut également rencontrer des problèmes de cohérence temporelle, en émission aufil de l’eau, car rien ne garantit que deux mises à jour effectuées dans un certain ordresur deux sites différents, vont se propager en respectant cet ordre sur toutes les copies.

Ces outils de duplication offrent une solution intéressante pour le transport des flux, maissont limités au niveau courtage et adaptation. Ils sont parfois restreints à la duplication entrebases de données du même éditeur.

XIII.3. Les M.O.M (Message Oriented Middleware)

Les M.O.M (comme MQSeries d’IBM, MSMQ de Microsoft ou MessageQ de BEA) sont deslogiciels intermédiaires qui permettent à des applications d’envoyer et de recevoir des mes-sages en mode asynchrone. Le M.O.M stocke les messages de la file de sortie de l’émetteur etles transporte vers la file d’entrée du récepteur : le stockage des messages sur un support detype fichier assure la fiabilité de la communication. La plupart du temps les M.O.M offrent desmécanismes de priorité (on peut réordonnancer sa file de messages en entrée selon les cri-tères que l’on veut), de qualité de service (garantie de délivrance du message au moins unefois ou bien exactement une fois) et de sécurité (authentification et chiffrement).

Ces systèmes sont simples à programmer, mais ils ne gèrent que des messages de taillelimitée : au-delà, il faut segmenter les messages à l’émission et les reconstruire à la récep-tion. La normalisation de ces systèmes n’est que partielle, même si des efforts ont été faits,comme l’interface de programmation Java Messaging Service pour le langage Java. LesM.O.M modernes supportent également l’échange de type publish and subscribequi est extrê-mement important dans la fonction de courtage des EAI.

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XIII.4. Les architectures à base de composants

L’architecture Corba de l’OMG s’appuie sur un langage objet de description d’interfaces,qui permet de représenter de manière abstraite et homogène les composants à assembler.Selon ce modèle, la communication entre objets est généralement synchrone et repose surl’appel d’opérations. Les appels sont transportés par le bus logiciel Corba. La découverted’objets Corba se fait via des services de recherche, le plus simple étant le nommage et leplus sophistiqué le courtage. Corba offre également un ensemble de services systèmes (tran-sactions, sécurité…), qui simplifient la tâche de programmation.

Les architectures .NET de Microsoft et J2EE/java de Sun s’imposent aujourd’hui face àCorba comme environnements de programmation d’applications réparties. Elles offrent desfonctionnalités assez semblables, mais diffèrent selon le système d’exploitation utilisé – plu-tôt Windows pour .NET, plutôt Unix pour Corba ou les deux pour J2EE – et les langages deprogrammation supportés – J2EE est mono-langage et les autres solutions multi-langages. Desimplantations de Corba et du modèle J2EE sont proposées par de nombreux vendeurs, alorsque .NET est seulement supporté par Microsoft. J2EE et .NET sont maintenant intégrés dans desenvironnements de développement logiciel comme FORTE, JBuilder ou Visual Studio.NET, cequi simplifie grandement leur mise en œuvre.

Toutes ces solutions supportent un modèle de composants logiciels qui facilite le déploie-ment, ainsi qu’une plus grande déclarativité dans la mise en œuvre de fonctions de basecomme les transactions, la persistance des données ou la sécurité. Ces architectures sont lar-gement répandues dans l’industrie et leur utilisation tend à se généraliser. Il faut noter queJ2EE et .NET sont les plates-formes techniques privilégiées aujourd’hui pour programmer lesservices Web, présentés ci-dessous (§ 14.1). .NET a été conçu dès le départ pour supporterSOAPet XML comme moyen de communication. Le support de XML et des services Web se faiten J2EE via des interfaces de programmation spécifiques qui sont JAXP pour XML , JAX-RPCetJAXM pour SOAPet JAXR pour l’accès aux annuaires UDDI.

XIII.5. Les outils d’ EAI

Les outils d’EAI comme Webmethods réalisent les fonctionnalités décrites dans le modèleabstrait. La plupart d’entre eux s’appuient sur des technologies éprouvées. Certains peuventêtre considérés comme des M.O.M étendus : ainsi, MQseries, l’outil d’IBM, fédère un logicielM.O.M et un logiciel de workflow existants. Ces outils sont récents et leur diffusion resteencore limitée.

Si l’on compare les différentes solutions d’intégration selon les caractéristiques de com-munication, transformation et courtage (Fig. 23), on voit que les trois premières solutionsmettent l’accent sur les aspects communication et courtage, et non sur les aspects transfor-mation et processus métiers. Les architectures à objets répartis de type Corba de l’O.M.G ouJava de SUN permettent d’écrire des applications composées d’objets répartis interagissantentre eux via des appels synchrones de type appel de procédure distante. Des possibilitésd’appels asynchrones ainsi que d’invocations multi-destinataires existent, mais sont assezlimitées. Corba étant multi-langages de programmation, il offre des fonctions de transforma-tions syntaxiques. Corba et Java supportent du courtage via un service de nommage qui

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n’oblige pas l’émetteur à connaître explicitement l’adresse du destinataire. Les aspects trans-formations sémantiques et processus métiers ne sont pas abordés par Corba et Java. Seuls lesEAI essayent de couvrir l’ensemble du spectre, avec des limitations du côté des aspectssémantiques.

Les approches spécialisées, services Web et EDI, cherchent à dépasser ces limites.

XIV. LES EAI ORIENTÉS E-COMMERCE 21

Plusieurs standards émergents s’intéressent à l’interopérabilité des applications dans uncontexte e-commerce. D’un côté, on trouve les services Web qui sont l’évolution du modèlede programmation Web; d’un autre côté, on trouve des standards venant de l’évolution deL’EDI vers le monde Internet, principalement ebXML et RosettaNet.

XIV.1. Les services Web22

La technologie Web classique a montré ses limites pour construire des applications répar-ties qui soient bien intégrées et réutilisables. Les portails Web, agrégeant un ensemble desources hétérogènes, ne réalisent qu’une intégration limitée, touchant essentiellement l’inter-

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Synchrone Mono/multi Qualité État Courtage Transf. Transf. ProcessusAsynchrone destinataire de service Syntaxique sémantique métiers

Transfert S/AS M Oui Oui Store and Non Non Nonfichiers forward

Duplication S/AS M Oui Oui Nommage Non Non NonBDM.O.M AS M Oui Oui Publish and Non Non Non

subscribe

Corba S m Non Non Nommage Oui Non Non

Java S/AS m Oui Non Nommage Non Non Non

EAI AS M Oui Oui Publish and Oui Non Ouisubscribe

FIG. 23. — Comparaison entre les solutions d’intégration.

A comparison of integration solutions.

21. Pour une description détaillée, voir [Avignon, 2000] et [Serain, 2000].22. Pour une description détaillée, voir [Chauvet, 2002] et [Curbera, 2002].

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face utilisateur. C’est pourquoi les éditeurs de logiciels ont proposé un modèle généralincluant les technologies majeures de l’Internet que sont le protocole HTTP et les langagesHTML et XML . Les services Web peuvent être considérés comme un EAI spécialisé pour lemonde Web (Fig. 24).

Nous détaillons maintenant les différents services en commençant par la communication(SOAP), la description de services (WSDL), les annuaires de services (UDDI) et les processusmétiers (BPML, WSFL, WSCL, XLANG).

XIV.1.1. La communication entre services Web

Elle est assurée par un nouveau protocole appelé SOAP(Simple Object Access Protocol).Les objectifs majeurs de SOAP sont de pouvoir supporter aussi bien l’appel asynchrone detype envoi de message ou l’appel synchrone de type appel de procédure distante. Le codagedes informations est fait en XML , avec XML schéma comme modèle de type associé. Ce pro-tocole peut être déployé au-dessus de plusieurs protocoles de transport (HTTP, SMTP, MQSe-ries), le protocole le plus utilisé étant HTTP, car extrêmement répandu et passant facilementles systèmes de sécurité comme les pare-feu.

Les messages SOAP sont auto-descriptifs et ne nécessitent pas d’informations complé-mentaires pour leur décodage : c’est une différence majeure par rapport aux protocoles plusclassiques comme IIOP (Internet Inter ORB Protocol) de Corba par exemple. Ce choix conduità des messages de taille importante, car XML est assez verbeux. C’est pourquoi plusieursalgorithmes de compression, spécialisés pour XML , ont déjà été proposés.

La définition d’une interaction SOAP sur HTTP peut par exemple correspondre à un appelde service distant (renseignement sur les horaires aériens).

Tout message SOAPest constitué d’un entête (« header ») et d’un corps (« body »). L’en-tête contient des informations sur la provenance du message, par exemple l’authentificationdu client. Le corps décrit le contenu du message. Les types des arguments sont décrits en uti-lisant les schémas XML . Les informations de typage peuvent permettre au récepteur de trans-former les chaînes de caractères XML dans les types attendus par le service.

La réponse à cette invocation de service est également un message SOAP.

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FIG. 24. — Comparaison entre EAI et services Web.

EAI and Web services comparison.

EAI Services Web

Communication SOAP

Transformation sémantique

Transformation syntaxique WSDL, XSLT

Courtage WSDL, UDDI

Processus métiers BPML, WSFL, WSCL, XLANG

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XIV.1.2. La description de services Web

Pour qu’un client puisse appeler un service de manière synchrone ou asynchrone, il abesoin de connaître non seulement l’interface de ce service, mais aussi les informationsnécessaires pour s’y connecter. Celles-ci sont décrites dans un langage appelé WSDL (WebServices Description Language), qui est lui-même décrit en XML . Une définition complèteWSDL comprend la définition abstraite du service – analogue à une description de type IDL

(Interface Description Language) dans Corba – et la définition dépendante du protocole àutiliser pour appeler ce service, ce qui permet d’avoir plusieurs manières d’appeler un mêmeservice.

Une description WSDL permet aux utilisateurs et aux développeurs de connaître les ser-vices offerts. De plus, la partie liaison peut être utilisée pour générer automatiquement lecode correspondant à l’emballage et au déballage des arguments lors d’un appel.

XIV.1.3. L’annuaire de services Web

La spécification UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) définit unannuaire centralisé de services Web qui permet aux utilisateurs de trouver les services cor-respondant à leurs attentes. UDDI peut être utilisé selon deux logiques. Initialement les pro-moteurs de la norme UDDI voulaient construire un annuaire universel des services Web. Cettelogique disparaît progressivement au profit d’une vision d’annuaires privés permettant degérer les services d’intranets ou d’extranets.

La figure 25 illustre l’utilisation d’un annuaire UDDI. Une entreprise B produit un serviceWeb S1 qu’elle déclare dans l’annuaire (flèche 1). Une entreprise A a besoin d’un service eteffectue une recherche dans l’annuaire (flèche 2). Elle trouve le service correspondant à cequ’elle cherche, c’est le service S1 dont elle rapatrie la description WSDL (flèche 3). Il ne luireste plus qu’à faire des invocations à S1 via SOAP(flèche 4) et à récupérer en retour un mes-sage SOAPcontenant la réponse (flèche 5).

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FIG. 25. — Principe d’utilisation d’un annuaire UDDI.

Using an UDDI directory.

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Un annuaire UDDI est en réalité un annuaire logique qui peut être composé d’un ensemblede sites opérateurs. Ces derniers se délèguent les responsabilités et synchronisent leurs étatspar des mécanismes de duplication, qui utilisent des messages SOAP.

UDDI comprend deux parties. La première définit le modèle d’informations de l’annuaireet la seconde définit une interface de programmation en SOAPpour interroger et mettre à jourun annuaire UDDI.

Un document UDDI est composé de quatre éléments principaux. Le businessEntitydécrit le fournisseur de services Web (identité, adresse électronique, positionnement dansles classifications métiers). Ce fournisseur peut proposer un ensemble de businessSer-vicesqui correspondent aux services Web et notamment à leur description WSDL (partieinterface abstraite). Un businessService peut être accessible via plusieurs bindingTem-platequi correspondent à la partie liaison des descriptions WSDL. BusinessServiceet bin-dingTemplatepeuvent être indexés par une instance de tModelqui est un couple mot-cléet URI (Uniform Resource Identifier). Cette notion de tModelpermet d’associer des infor-mations plus sémantiques sur le service, par exemple en le rattachant à une classificationmétier.

Plusieurs sites opérateurs existent d’ores et déjà, notamment ceux des promoteurs de lanorme. Cependant le succès d’UDDI n’est pas encore acquis, d’autant plus que le besoin d’an-nuaire sera important quand les services Web deviendront nombreux. Mais la lourdeur de lanorme risque de réduire sa diffusion sur le marché. De plus, elle introduit encore un nouveautype d’annuaire qui vient se rajouter au standard LDAP pour les annuaires d’entreprise.

XIV.1.4. Les processus métiers des services Web

De nombreuses propositions de standard ont été élaborées par différents éditeurs ouconsortiums. On trouve notamment XLANG de Microsoft, WSFL (Web Services Flow Lan-guage) d’IBM, WSCL (Web Services Conversation Language) de Hewlett Packard, ainsi que leBPML (Business Process Modeling Language) déjà évoqué pour sa compatibilité avec UML,qui est la proposition la plus générale et la plus complète pour gérer des processus intra etinterentreprises. Dans le contexte des services Web, les concepts BPML sont utilisés de lafaçon suivante.

Les participants à un processus métier en sont les parties prenantes, tant humaines quematérielles ou logicielles, des bases de données par exemple. On distingue les participantsstatiques, connus à l’avance, et les participants dynamiques qui seront découverts pendantl’exécution.

Les participants communiquent entre eux via des messages, qui sont les unitésd’interaction entre participants. Les messages sont codés en SOAP et leur réceptiondéclenche des opérations. Celles-ci se composent d’activités, qui sont les unités d’exé-cution. BPML distingue les activités simples (une communication entre deux partici-pants), les activités complexes (constituées d’activités simples) et les activités de typeprocessus (analogue à un workflow avec des constructions de type boucle, branche-ment, séquence ou parallèle).

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23. « SI condition ALORS action ».

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BPML se présente comme un langage déclaratif, de type règles de production23 pour spé-cifier les réactions. Les règles métiers peuvent s’enchaîner en cascade et sont traitées par unmoteur de règles chargé de choisir la règle à appliquer en fonction de l’état du système.

Ce langage permet de spécifier le comportement transactionnel des activités via des attri-buts spécifiques. Il offre le même niveau fonctionnel que ce que l’on trouve dans les servicesde transactions Corba-OTS ou Java-JTS. Le support des transactions reste cependant faibledans le modèle des services Web, ce qui en limite aujourd’hui la diffusion.

BPML distingue les abstractions de processus qui sont des descriptions de processus noninstanciées dans lesquelles activités, participants et messages sont définis de manière géné-rale, des exécutions de processus, où toutes les informations sont instanciées. Le modèleBPML va s’exécuter via un moteur appelé BPMS (Business Process Management System)construit au-dessus d’un serveur d’applications de type Java J2EE ou bien Microsoft .NET. Auniveau communication, les messages BPML peuvent s’échanger sur tout type de middleware.

XIV.2. Les approches EDI

Les grands organismes ont conçu et développé depuis longtemps des normes d’Échanged’Informations Informatisé – EDI. Ces normes ont eu et ont toujours un succès important dansdes domaines d’applications spécifiques, comme la banque ou la logistique. L’inconvénientmajeur de ces approches EDI est la lourdeur des outils utilisés et leur coût. De plus, ils suppo-sent que tous les acteurs soient connectés par un réseau privé. Avec l’avènement d’Internet etde normes comme XML , les approches EDI sont revisitées en faveur d’outils plus légers etd’un déploiement sur des réseaux publics type Internet. Cela peut permettre d’offrir l’EDI àdes PME.

De nombreux consortiums travaillent sur des spécifications XML pour l’EDI. Pour éviterune dispersion de ces efforts de standardisation, des acteurs majeurs, dont l’UN/CEFACT etOASIS, ont lancé ebXML , initiative fédérative visant à définir des spécifications générales XML

pour L’EDI, qui pourront ensuite être reprises et éventuellement étendues par d’autres consor-tiums visant des secteurs d’activités particuliers (RosettaNet pour le secteur des hautes tech-nologies par exemple).

ebXML est un ensemble de spécifications couvrant :– Un schéma de spécification de processus métier, convertissant en document XML les

modèles de processus décrits en UML selon la méthodologie UMM (UN/CEFACTModelingMethodology).

– La documentation des services offerts par une entreprise (formalisée dans des Collabo-ration Protocol Profile – CPP) de manière à pouvoir automatiser un accord (formalisédans des Collaboration Protocol Agreement – CPA).

– Des services d’annuaires (Registry Services) et un modèle d’information associé(Registry Information Model) analogues à UDDI et qui permettent de stocker et recher-cher tous les documents ebXML et notamment les CPP.

– Des services de messagerie (Messages Services) construits sur SOAPqui permettent defaire l’échange des documents ebXML .

– Des services liés à la sécurité (authentification, non répudiation…).

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À titre d’exemple, un système ebXML (Fig. 26) permet à une entreprise E1 de publierles processus métiers qu’elle est capable de réaliser dans des CPP. Ces CPP sont stockésdans un annuaire ebXML , dans lequel une entreprise E2 peut faire des recherches. Si larecherche est fructueuse, les entreprises E1 et E2 peuvent formaliser un accord via un CPA

qui sera ensuite négocié entre les deux parties (rien ne dit dans les spécifications ebXML

que cette négociation est automatisée). Lorsque la négociation est achevée, les deux par-ties vont configurer leur interface ebXML (Business Service Interface) pour pouvoirensuite commencer l’exécution des processus métiers et échanger des documents ebXML

via des messages ebXML .Les services Web sont un environnement de programmation répartie facilement

déployable sur un réseau comme Internet. De plus, cet environnement est supporté par lesdeux grandes architectures réparties concurrentes que sont J2EE/Java et .NET. Cela leur permetd’assurer l’interopérabilité entre un client .NET et un serveur J2EE par exemple. C’est unebrique importante pour le e-commerce, mais qui reste à un niveau communication. ebXML

essaye d’ajouter à cette brique une description complète, sous forme de DTD XML , des docu-ments à échanger entre entreprises dans une session de e-commerce, ainsi qu’une modélisa-tion des activités de e-commerce. ebXML et les services Web ne sont pas vraimentconcurrents, mais plutôt complémentaires. ebXML reste néanmoins un standard génériquepour le e-commerce et des consortiums comme RosettaNet modélisent encore plus de docu-ments et d’activités spécifiques en se focalisant sur un domaine industriel particulier.

CONCLUSION

Le tableau des outils pour le e-commerce laisse apparaître plusieurs tendances.

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FIG. 26. — Principe de fonctionnement d’un système ebXML .

Collaboration model for an ebXML system.

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L’offre applicative est multiple, avec un élargissement des frontières de chaquedomaine. Les ERPétendent leurs fonctionnalités à la chaîne de vente, à la chaîne logistique,à la gestion de la relation client et au data warehouse. De leur côté, les outils du data ware-house intègrent des fonctions d’analyse des données, tandis que les outils de data mining sedotent d’entrepôts de données. Les fonctions d’achats automatisés et de place de marchéapparaissent dans les outils de gestion de la chaîne logistique. Ainsi, les entreprises sont-elles placées devant le choix, soit de se tourner vers une « suite » intégrée d’applicationsfournies par un seul éditeur, soit de sélectionner les produits les plus adaptés à leurs besoinset les intégrer. Ce choix est de nature stratégique, car il conditionne en grande partie l’ar-chitecture du système d’information. La solution de produits intégrés, pour séduisantequ’elle puisse apparaître à première vue, va à l’encontre d’une vision actuelle de l’évolutionprogressive des systèmes d’information, par déformation continue, appelée urbanisation dessystèmes d’information. Par ailleurs, il faut souligner que la mise en œuvre des outils pré-sentés dans la première partie est encore limitée ou partielle. Les principaux obstacles relè-vent des pratiques et de la confiance dans les relations entre acteurs. La collaboration et lepartage d’informations internes représentent le défi majeur d’une gestion du client élargie,tandis que la coopération et la mise en commun d’informations entre partenaires sont lesclés d’accès à une chaîne logistique performante.

Du côté des technologies, on observe depuis quelques années une convergence autour destandards sur les langages et les modèles. L’interopérabilité des systèmes reste toutefois unequestion essentielle, pour échanger des informations et partager des processus, notammentdans le cadre du B-to-B. Parmi la multitude d’outils proposés, les approches de type EAI sontles plus séduisantes, car les plus complètes et surtout les plus intégrées. Elles devraient per-mettre d’interconnecter de manière relativement simple et rapide des systèmes hétérogènes.Des rapprochements récents entre fournisseurs d’outils EAI et éditeurs de logiciel dédié au B-to-B en sont signe de cette tendance [Linthicum, 2001]. Dans le contexte du e-commerce, onnote l’émergence de deux courants. Les services Web sont plutôt issus du monde Web et peu-vent être vus comme un EAI spécialisé et basé sur les technologies dominantes du Web (XML

et HTTP). En revanche, les consortiums comme ebXML ou RosettaNet viennent plutôt dumonde EDI : ils proposent une infrastructure technique qui est concurrente des services Webet qu’ils complètent avec une vision plus orientée métier. Cependant, ces consortiums EDI

sont peut-être trop ambitieux et proposent des standards fort complexes. Heureusement, ilssemblent se rallier aux choix techniques des services Web, ce qui permettra de voir convergerl’ensemble des propositions.

En ce qui concerne le B-to-C, la convergence de la téléphonie mobile et de l’Internet,accompagnée de l’émergence de standard (WAP, iMode…) ouvre des possibilités au dévelop-pement du commerce mobile, m-commerce [Barnes, 2002], dont on prévoit qu’il représente-rait plus de 3 % des revenus générés par le commerce électronique.

Manuscrit reçu le 27 juin 2002Accepté le 10 octobre 2002

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