Méthodologie de Conception: 2 Tracks Unified Process

Cette conférence présente la méthodologie de conception 2 Tracks Unified Process (2TUP), un processus unifié adapté au développement des systèmes d'information (SI) en entreprise. Elle s'inscrit dans un cursus consacré aux méthodes de gestion et de conception des projets logiciels, en particulier pour répondre aux contraintes de changement continu dans les SI.

Présentation générale de 2TUP

Le processus 2TUP a été créé par le groupe français Valtech, spécialisé dans le conseil en technologies et la formation professionnelle. Il vise à répondre aux contraintes fonctionnelles et techniques imposées aux systèmes d'information des entreprises, notamment la nécessité de s'adapter rapidement aux évolutions.

Un processus, dans ce contexte, est une séquence d'étapes partiellement ordonnées dont l'objectif est d'obtenir un système logiciel ou d'en faire évoluer un existant, tout en respectant des contraintes de délais et de coûts.

2TUP appartient à la famille des processus unifiés, qui ne sont pas uniques mais partagent une trame commune de meilleures pratiques. Ces processus sont caractérisés par :

• Une approche incrémentale, permettant de gérer les risques techniques et fonctionnels en validant des incréments successifs du système.
• Une démarche itérative, qui améliore les fonctionnalités au fil des cycles.
• Une gestion pilotée par les risques, notamment ceux liés à l'adéquation aux besoins utilisateurs, au respect des coûts et délais, et à la qualité.
• Une orientation par composants, favorisant la modularité et la réutilisation logicielle.
• Une orientation utilisateur, plaçant les utilisateurs au cœur de la conception.

Le principe des deux axes (2 Tracks) de 2TUP

Le cœur de 2TUP repose sur la décomposition parallèle de l'évolution du SI selon deux axes complémentaires :

• Axe fonctionnel : il s'agit de capturer les besoins fonctionnels des utilisateurs, aboutissant à un modèle métier qui minimise le risque d'inadéquation du système aux attentes. Cette branche comprend la consolidation des spécifications, l'analyse métier et le découpage en composants fonctionnels.
• Axe technique : il recense les besoins techniques, les outils, matériels et contraintes (temps de réponse, intégration avec l'existant). Cette étape conduit à la conception de l'architecture technique, souvent validée par un prototype, afin d'assurer la faisabilité technique.

Ces deux branches convergent ensuite vers une phase intermédiaire où le modèle d'analyse fonctionnelle est intégré dans l'architecture technique. Cette phase comprend :

• La conception préliminaire, qui détermine dans quels composants techniques seront implantées les fonctionnalités.
• La conception détaillée, qui précise chaque fonctionnalité.
• Le codage, accompagné de tests progressifs.
• La recette, phase de validation finale des fonctions développées.

Gestion des risques et pilotage par les exigences

2TUP est un processus piloté par les risques majeurs rencontrés dans le développement logiciel :

• L'inadéquation aux besoins des utilisateurs.
• L'incapacité de l'architecture technique à répondre aux contraintes opérationnelles.
• Le non-respect des coûts et délais.
• Le manque de qualité.

La politique d'incréments permet de prioriser les modules présentant le plus de risques, assurant ainsi un contrôle rigoureux des coûts et délais. En particulier, les deux premiers risques sont gérés en priorité grâce aux deux axes parallèles du processus et à la réalisation de prototypes techniques.

Par ailleurs, 2TUP distingue deux types d'acteurs utilisateurs :

• L'utilisateur consommateur des fonctions du système, correspondant à un rôle métier qui attend une plus-value dans son travail.
• L'utilisateur exploitant le système, souvent un administrateur ou technicien, qui attend des performances, une sécurité et une bonne tenue à la charge.

Cette distinction est importante car la branche fonctionnelle recueille les besoins des utilisateurs consommateurs, tandis que la branche technique s'adresse aux utilisateurs exploitants. La capture des besoins se fait notamment par l'établissement de cas d'utilisation fonctionnels et techniques.

2TUP et UML : un langage de modélisation standard

UML (Unified Modeling Language) est le langage de modélisation graphique et textuel standard utilisé dans 2TUP. Il permet de comprendre, décrire, spécifier, documenter et concevoir les systèmes logiciels en unifiant les notations orientées objet.

UML assure également le suivi des décisions prises tout au long du projet, du recueil des besoins jusqu'au codage, créant un lien direct entre les différentes étapes de développement.

La correspondance entre les étapes de 2TUP et les diagrammes UML est la suivante :

• Capture des besoins fonctionnels : diagramme des cas d'utilisation, diagrammes de séquence et de collaboration pour modéliser les scénarios d'utilisation.
• Analyse : diagramme de classes et diagrammes d'états-transition pour décrire les composants et leur comportement.
• Capture des besoins techniques : diagramme des cas d'utilisation techniques.
• Conception générique : diagramme de déploiement pour représenter la structure matérielle et la répartition des composants.
• Conception préliminaire : diagrammes de composants et de déploiement pour intégrer les fonctionnalités dans l'architecture technique.
• Conception détaillée : affinement des diagrammes de classes, séquence, collaboration, états, activités et composants pour permettre un codage précis.

Le diagramme d'activités, en particulier, décrit le comportement du système sous forme de flux d'activités.

Les apports spécifiques de 2TUP

2TUP permet de capitaliser à la fois :

• La connaissance métier de l'entreprise (branche fonctionnelle), ce qui représente un investissement à moyen et long terme, car les fonctionnalités restent indépendantes des technologies.
• Le savoir-faire technique (branche technique), un investissement à court et moyen terme, car les techniques peuvent évoluer indépendamment des fonctions.

Cette double capitalisation facilite la gestion des changements continus dans les SI, qu'il s'agisse d'intégrer de nouvelles technologies ou d'ajouter des fonctionnalités. Par exemple, une architecture technique peut être remplacée ou mise à jour sans modifier le modèle fonctionnel, et vice versa.

En résumé, 2TUP offre un meilleur contrôle sur l'évolution et la maintenance des systèmes complexes, en séparant clairement les préoccupations fonctionnelles et techniques.

Détail des étapes de 2TUP

La méthodologie se décompose en plusieurs phases successives :

• Capture des besoins : étude préliminaire des besoins fonctionnels et techniques, rédaction du cahier des charges, définition des cas d'utilisation, spécifications techniques, identification des acteurs et des classes candidates, spécifications de l'architecture, messages, validation et consolidation, modélisation du contexte.
• Analyse : découpage en catégories, modélisation statique (classes) et dynamique (scénarios, états-transitions), associations, opérations, diagrammes d'interaction, dépendances, optimisation et validation.
• Conception d'architecture : conception générique, préliminaire et détaillée, modélisation du déploiement et de l'exploitation, choix des frameworks techniques, conception des interfaces utilisateurs (IHM), développement de prototypes.

2TUP dans la pratique

En pratique, 2TUP permet de structurer le projet en catégories fonctionnelles et techniques, en utilisant les diagrammes UML adaptés à chaque étape. Le découpage en composants facilite la réutilisation et la maintenance. La validation progressive par incréments assure un contrôle efficace des risques, coûts et délais.

Conclusion

L'utilisation d'une méthode structurée comme 2TUP présente plusieurs avantages, notamment pour les grands projets et les systèmes d'information complexes. Elle permet une gestion rigoureuse des risques, une meilleure organisation du travail grâce à un découpage clair, et s'appuie sur des pratiques agiles (itératif, incrémental) adaptées au développement logiciel moderne.

Points clés à retenir

• 2TUP est un processus unifié à deux axes : fonctionnel et technique, permettant de gérer séparément les besoins métier et les contraintes techniques.
• Il est itératif, incrémental, piloté par les risques et orienté composants et utilisateurs.
• La branche fonctionnelle capitalise la connaissance métier, la branche technique capitalise le savoir-faire technique.
• La gestion des risques prioritise l'adéquation aux besoins utilisateurs et la validité de l'architecture technique.
• UML est le langage de modélisation standard utilisé pour documenter et suivre le projet à chaque étape.
• La méthode facilite la gestion des changements continus dans les systèmes d'information.
• La distinction entre utilisateurs consommateurs et exploitants garantit une prise en compte complète des exigences.
• Le découpage en incréments et composants permet un contrôle efficace des coûts, délais et qualité.