*

Définition d'un cadre d'architecture d'entreprise et d'un cadre d'ingénierie des systèmes basés sur des modèles pour la co-ingénierie des systèmes de systèmes transactionnels et centrés sur l'utilisateur afin de générer de nouvelles propositions de valeur

Offre de thèse

Définition d'un cadre d'architecture d'entreprise et d'un cadre d'ingénierie des systèmes basés sur des modèles pour la co-ingénierie des systèmes de systèmes transactionnels et centrés sur l'utilisateur afin de générer de nouvelles propositions de valeur

Date limite de candidature

02-06-2024

Date de début de contrat

01-10-2024

Directeur de thèse

BONJOUR Eric

Encadrement

Eric Bonjour, eric.bonjour@univ-lorraine.fr Réunions de travail régulières

Type de contrat

Concours pour un contrat doctoral

école doctorale

SIMPPÉ - SCIENCES ET INGENIERIES DES MOLECULES, DES PRODUITS, DES PROCEDES ET DE L'ÉNERGIE

équipe

contexte

Chaire AIRBUS-Université de Lorraine. L'expérience d'un voyageur pour aller d'un aéroport de départ à un aéroport d'arrivée peut être considéré comme un parcours utilisateur requérant l'obtention de services lors de chaque phase du voyage : réservation de billets, aide à la préparation du voyage, enregistrement des bagages, passage à la sécurité, attente en salle d'embarquement, embarquement, vol, débarquement, récupération des bagages, sortie de l'aéroport... Pour obtenir des services, le voyageur utilise différents systèmes d'information ou technologiques. Ces différents systèmes sont conçus et mis en opération par différentes entreprises qui collaborent pour fournir cette chaîne de services (parcours utilisateur). Cet exemple peut être généralisé. De nombreux services fournis aux utilisateurs sont obtenus par une chaîne de services impliquant différents systèmes autonomes qui sont conçus et opérés par différentes entreprises, partenaires dans la réalisation de cette proposition de valeur. Lorsqu'une entreprise envisage de créer une nouvelle proposition de valeurs, elle doit définir l'architecture des systèmes qui seront utiles pour fournir les services à ses clients et par la suite, l'architecture des entreprises qui vont concevoir, réaliser, opérer et entretenir ces systèmes. Cette activité d'ingénierie requiert l'élaboration d'un nouveau cadre d'architecture d'entreprise intégré à une méthodologie d'ingénierie système basée sur les modèles.

spécialité

Génie des Systèmes Industriels

laboratoire

ERPI - Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs

Mots clés

Ingénierie Système Basée sur les Modèles, Systèmes de sysèmes, Ingénierie des systèmes d'entreprise, Cadres d'architecture d'entreprise, Proposition de valeur, Modèle d'affaires

Détail de l'offre

Les organisations doivent constamment s'adapter aux avancées technologiques, à l'évolution des normes et aux attentes changeantes des clients. Au cœur de cette adaptation se trouve le concept d'architecture d'entreprise, qui fournit un cadre stratégique et opérationnel pour aligner les capacités organisationnelles, les processus et les technologies afin d'atteindre les objectifs de l'entreprise [1] et d'apporter de la valeur aux parties prenantes [2].
Selon l'INCOSE, l'ingénierie des systèmes basée sur les modèles (Model-Based Systems Engineering - MBSE) est : 'une application formalisée de la modélisation pour soutenir les exigences, la conception, l'analyse, la vérification et la validation du système, en commençant par la phase de conception et en continuant tout au long du développement et des phases ultérieures du cycle de vie'.
L'architecture d'entreprise [3] [4] [5] englobe des concepts clés, notamment les flux de valeur, les préoccupations des parties prenantes, les capacités et les parcours des clients. Les flux de valeur représentent la séquence d'activités par laquelle les organisations créent de la valeur pour répondre aux préoccupations des parties prenantes. Un flux de valeur 'décrit comment une entreprise organise ses activités pour créer de la valeur' (spécification ArchiMate® 3.2). Les capacités, quant à elles, englobent les éléments opérationnels, fonctionnels et physiques qui permettent aux organisations d'accomplir des tâches, de fournir des services et d'utiliser les ressources de manière efficace [2] [6] [7]. Enfin, les parcours des clients décrivent les interactions entre les clients et l'entreprise.
Toutefois, si l'architecture d'entreprise fournit un cadre précieux pour comprendre et structurer les processus organisationnels, elle peine souvent à répondre aux complexités des écosystèmes commerciaux modernes, en particulier dans le contexte des systèmes de systèmes (SdS) [8] [9]. Les SdS sont des ensembles de systèmes indépendants qui collaborent pour atteindre un objectif commun ou fournir un service global (indépendance managériale, indépendance opérationnelle [8]). Dans ce contexte, deux types distincts de SdS émergent : un SdS transactionnel, qui se concentre sur la génération de valeur marchande par le biais de flux de valeur orientés vers l'organisation (un réseau d'entreprises et de partenaires), et un SdS centré sur l'utilisateur, qui se concentre sur l'expérience et la satisfaction de l'utilisateur par le biais de flux de valeur orientés vers l'utilisateur (une chaîne de services visant à répondre aux préoccupations ou aux attentes des parties intéressées). Récemment, certains travaux ont proposé des méthodes pour aligner les architectures d'entreprise et de système [10], ou pour faciliter la transition des modèles de SdS aux modèles d'architecture de systèmes [11] [12] avec une approche MBSE, mais ils ne sont pas axés sur les SdS ou ne sont pas orientés vers la création de valeur.
Actuellement, les cadres existants manquent souvent de l'intégration et de l'alignement nécessaires pour soutenir la co-ingénierie des SdS transactionnels et des SdS centrés sur l'utilisateur avec à la fois un cadre d'architecture d'entreprise et une approche MBSE. Ce manque d'alignement peut conduire à des stratégies disjointes, à des processus fragmentés (en silos) et à des résultats sous-optimaux, entravant ainsi la capacité des organisations à atteindre leur pleine performance et à fournir de la valeur de manière efficace.
Compte tenu de ces défis, cette thèse de doctorat vise à répondre à la question de recherche suivante : Comment une architecture d'entreprise intégrée et un cadre MBSE peuvent-ils soutenir la co-ingénierie de systèmes de systèmes transactionnels et centrés sur l'utilisateur afin d'améliorer la génération de nouvelles propositions de valeur ?

Keywords

Model-Based Systems Engineering , Systems of systems, Enterprise Systems Engineering, Enterprise Architecture frameworks, Value proposition, Business model

Subject details

Organizations are constantly challenged to adapt to evolving market demands, technological advancements, and shifting customer expectations. At the heart of this adaptation lies the concept of enterprise architecture, which provides a strategic and operational framework for aligning organizational capabilities, processes, and technologies to achieve business objectives [1] and deliver value to stakeholders [2]. According to INCOSE, Model-Based Systems Engineering (MBSE) is: “a formalized application of modeling to support system requirements, design, analysis, verification & validation activities beginning in the conceptual design phase & continuing throughout development & later life cycle phases”. Enterprise architecture [3] [4] [5] encompasses a number of key concepts, including value streams, stakeholders' concerns, capabilities and customer journeys. Value streams represent the sequence of activities through which organizations create value to meet stakeholders' concerns. A value stream 'describes how an enterprise organizes its activities to create value' (ArchiMate® 3.2 specification). Capabilities, on the other hand, encompass the operational, functional, and physical elements that enable organizations to perform tasks, deliver services, and utilize resources effectively [2] [6] [7]. Finally, customer journeys map the interactions between customers and organizations, highlighting the touchpoints where value is exchanged and experienced. However, while enterprise architecture provides a valuable framework for understanding and structuring organizational processes, it often struggles to address the complexities of modern business ecosystems, particularly in the context of Systems of Systems (SoS) [8] [9]. SoS are collections of independent systems that collaborate to achieve a common goal or deliver a global service (managerial independence, operational independence [8]). Within this context, two key distinct types of SoS emerge: a Transactional SoS, which focuses on generating market value through organization-oriented value streams (a network of companies and partners), and a User-Centered SoS, which focuses on user experience and satisfaction through user-oriented value streams (a chain of services to meet the stakeholders' concerns or expectations). Recently some works have proposed methods to align enterprise and system architectures [10], or to help the transition from SoS models to systems architecture models [11] [12] with an MBSE approach but either they are not focused on SoS or not oriented towards value creation. In her PhD work [13], Currently, existing frameworks often lack the necessary integration and alignment to support the co-engineering of Transactional SoS and User-Centered SoS with both an enterprise architecture framework and an MBSE approach. This misalignment can lead to disjointed strategies, fragmented processes (in silos), and suboptimal outcomes, hindering organizations' ability to perform their full performance and deliver value effectively. Considering these challenges, this PhD thesis aims to address the following research question: How can an integrated enterprise architecture and MBSE framework support the co-engineering of Transactional and User-Centered Systems of Systems to enhance the generation of new value propositions?

Profil du candidat

Titulaire d'un master ou d'un diplôme d'ingénieur en génie industriel ou en ingénierie des systèmes.
Des connaissances dans les domaines suivants seront appréciées : ingénierie des systèmes, MBSE, architecture d'entreprise, modèle d'entreprise.
Compétences professionnelles et motivation : autonomie, très bonne rédaction en anglais, bon relationnel, motivation pour la recherche-action.

Pour toute thèse proposée au sein de l'Ecole Doctorale, le futur doctorant devra bien être titulaire d'un master (diplôme de master ou d'ingénieur français ou étranger, …) avec au moins une mention AB.
Dans tous les cas (diplôme de master ou d'ingénieur français ou étranger, …) le dossier doit comporter :
• le CV du candidat et lettre de motivation
• les notes obtenues au diplôme conférant le grade de master, mention 'Assez Bien' requise au minimum et copie du diplôme s'il est disponible
• 2 lettres de recommandations émanant du Responsable de la filière de formation et du tuteur de stage de fin d'études
• des éléments tangibles sur l'initiation à la recherche (mémoire de recherche, publication, ...).
Le dossier complet de candidature doit être envoyé à la direction de thèse (par l' adresse messagerie eric.bonjour@univ-lorraine.fr) dont l'objet devra être mentionné 'Candidature à la thèse: Définition d'un cadre d'architecture d'entreprise et d'un cadre MBSE'.

Candidate profile

With a master degree, or an engineer degree, in industrial engineering or systems engineering.
Will be appreciated knowledge in the field of: systems engineering, MBSE, Enterprise Architecture, business model.
Professional skills and motivation: autonomy, very good writing in English, good interpersonal skills,

All applicants to the Doctoral School SIMPPÉ must have successfully completed a Master degree or its equivalent with a grade comparable to or better than the French grade AB (corresponding roughly to the upper half of a graduating class). In all cases (French or foreign Master degree, engineering degree, etc.) the counsel of the doctoral school will examine the candidate's dossier, which must include:
• CV and letter of motivation
• the grades obtained for the Master (or equivalent) degree and a copy of the diploma if it is available
• 2 letters of recommendation, preferably from the director of the Master program and the supervisor of the candidate's research project
• written material (publications, Master thesis or report, etc.) related to the candidate's research project.
The complete application file must be sent to the thesis supervisors by email (eric.bonjour@univ-lorraine.fr) with the object 'Application for the thesis: Definition of an enterprise architecture framework and an MBSE framework'.

Référence biblio

[1] Y. Osterwalder, A., Pigneur, Business Model Generation: A Handbook for Visionaries, Game Changers, and Challengers. Hoboken (USA): John Wiley & Sons, 2010.
[2] G. Rebovich, Enterprise Systems Engineering. Auerbach publications. CRC Press. Taylor & Francis group., 2016.
[3] OMG, “Enterprise Architecture Guide for UAF,” no. July, p. 147, 2021.
[4] J. N. Martin and D. P. O'Neil, “Enterprise Architecture Guide for the Unified Architecture Framework (UAF),” INCOSE Int. Symp., vol. 31, no. 1, pp. 242–263, 2021, doi: 10.1002/j.2334-5837.2021.00836.x.
[5] J. N. Martin, “Extending UAF for Model‐Based Capability Planning and Enterprise Portfolio Management,” INCOSE Int. Symp., vol. 32, no. 1, pp. 15–35, 2022, doi: 10.1002/iis2.12915.
[6] M. Webb, “Chapter 11 Capabilities-Based Engineering Analysis ( CBEA ),” Minai, A., Braha, D., Bar-Yam, Y. Unifying Themes Complex Syst. Springer, Berlin, Heidelberg. https//doi.org/10.1007/978-3-540-85081-6_67, no. 06.
[7] E. Hosiaisluoma, “Capability-Based Development of an Organization.” https://www.hosiaisluoma.fi/blog/capability-based-development/.
[8] M. W. Maier, “Architecting principles for systems-of-systems,” Syst. Eng., vol. 1, no. 4, pp. 267–284, 1998, doi: 10.1002/(SICI)1520-6858(1998)1:4%3C267::AID-SYS3%3E3.0.CO;2-D.
[9] F. Davoine and É. Bonjour, “Special issue on system of systems engineering,” Systems Engineering, vol. 22, no. 6. John Wiley and Sons Inc., pp. 435–436, Nov. 01, 2019, doi: 10.1002/sys.21525.
[10] J. N. Martin and D. Brookshier, “Linking UAF and SysML Models: Achieving Alignment between Enterprise and System Architectures,” INCOSE Int. Symp., vol. 33, no. 1, pp. 1132–1155, 2023, doi: 10.1002/iis2.13074.
[11] A. Morkevicius, A. Aleksandraviciene, and G. Krisciuniene, “From UAF to SysML: Transitioning from System of Systems to Systems Architecture,” INCOSE Int. Symp., vol. 31, no. 1, pp. 585–598, 2021, doi: 10.1002/j.2334-5837.2021.00856.x.
[12] L. Abhaya, “UAF (Unified Architecture Framework) Based MBSE (UBM) Method to build a System of Systems Model,” INCOSE Int. Symp., vol. 31, no. 1, pp. 227–241, 2021, doi: 10.1002/j.2334-5837.2021.00835.x.
[13] B. Marche, “From product design to supply chain design: Which methodologies for the upstream stages of innovation?,” PhD thesis, Université de Lorraine, 2018.