Dissertations / Theses on the topic 'Document Management Systems'

Requirements Engineering (RE) is the area of Software Engineering that deals with finding, analysing, and structuring requirements from stakeholders of a project. Requirements Elicitation (RL) constitutes arguably the most crucial activities of Requirements Engineering. It is concerned with collecting, searching for, and elaborating requirements from stakeholders. The aim of this work is to provide a RL tool to improve the quality of requirements by enabling increased user participation, easing the effects of time constraints, and providing a common recording medium. The subject area selected for this thesis implementation is the elicitation for migrating physical documents into an ECM system that is being built. Requirements Interchange Format (ReqIF) is used as the underlying data model to rely on a solid standard. AJAX technologies and several JavaScript libraries are used together to create a smooth User Interface.

Cette thèse se focalise sur des algorithmes efficaces en énergie pour des problèmes d'ordonnancement de tâches sur des processeurs pouvant varier la vitesse d'exécution ainsi que sur des processeurs fonctionnant sous un mécanisme de réchauffement-refroidissement, où pour un budget d'énergie donné ou un seuil thermique, l'objectif consiste à optimiser un critère de Qualité de Service. Une partie de notre recherche concerne des problèmes d'ordonnancement de tâches apparaissant dans des environnements de traitement de grandes données. Dans ce contexte, nous nous focalisons sur le paradigme MapReduce en considérant des problèmes d'ordonnancement efficaces en énergie sur un ensemble de processeurs, ainsi que pour la version classique.Premièrement, nous proposons des résultats de complexité, des algorithmes optimaux et approchés pour différentes variantes du problème de la minimisation du retard maximal d'un ensemble de tâches sur un processeur pouvant varier la vitesse d'exécution. Ensuite, nous considérons le problème d'ordonnancement MapReduce dans les versions énergétique et classique sur des processeurs non-reliés où le but est de minimiser le temps d'achèvement pondéré. Nous étudions deux cas spéciaux et les généralisations de ces deux problèmes en proposant des algorithmes d'approximation constante. Enfin, nous étudions le problème d'ordonnancement dans lequel la température du processeur est en-dessous un seuil donné où chaque tâche contribue au réchauffement et le but est de maximiser le nombre de tâches exécutées. Nous considérons le cas où les tâches ont des durées unitaires et ayant la même date d'échéance et nous étudions le rapport d'approximation de ce problème
This thesis is focused on energy-efficient algorithms for job scheduling problems on speed-scalable processors, as well as on processors operating under a thermal and cooling mechanism, where, for a given budget of energy or a thermal threshold, the goal is to optimize a Quality of Service criterion. A part of our research concerns scheduling problems arising in large-data processing environments. In this context, we focus on the MapReduce paradigm and we consider problems of energy-efficient scheduling on multiple speed-scalable processors as well as classical scheduling on a set of unrelated processors.First, we propose complexity results, optimal and constant competitive algorithms for different energy-aware variants of the problem of minimizing the maximum lateness of a set of jobs on a single speed-scalable processor. Then, we consider energy-aware MapReduce scheduling as well as classical MapReduce scheduling (where energy is not our concern) on unrelated processors, where the goal is to minimize the total weighted completion time of a set of MapReduce jobs. We study special cases and generalizations of both problems and propose constant approximation algorithms. Finally, we study temperature-aware scheduling on a single processor that operates under a strict thermal threshold, where each job has its own heat contribution and the goal is to maximize the schedule's throughput. We consider the case of unit-length jobs with a common deadline and we study the approximability of the problem

L'arrivée des véhicules électriques (VEs) a un impact non négligeable sur le réseau électrique, à cause de la grande quantité d'énergie demandée. La stabilité du réseau est susceptible d'être menacée. Cependant, dans l'optique de la transition du réseau électrique vers le Smart Grid, les VEs peuvent aussi être vus comme offrant de nouvelles opportunités. Grâce à la flexibilité des VE demande, leur présence ouvre la voie à des optimisations via le processus de recharge ou même par l'utilisation de cette nouvelle capacité de stockage d'énergie distribuée. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux aspects économiques liés à la VE recharge, en prenant en compte le fait que l'écosystème associé aux VEs implique un grand nombre d'acteurs divers, aux objectifs rarement alignés et chaque acteur peut prendre des décisions stratégiques. Je présente d'abord un état de l'art structuré des modèles de la littérature introduits pour ces problèmes. Nous décrivons et comparons les principales approches, en mettant en évidence les besoins en communication des mécanismes correspondants, et les principales propriétés économiques afin de souligner les résultats les plus significatifs ainsi que les éventuels manques. Nous faisons ensuite une proposition consistant à utiliser le processus de VE recharge pour fournir un service de régulation au réseau électrique, en adaptant la puissance instantanée de charge. Nous conduisons une analyse économique des incitations en jeu. En particulier, nous analysons les valeurs des incitations à la régulation qui sont suffisantes pour qu'une offre de recharge-régulation soit bénéfique à la fois pour l'agrégateur et le réseau. Cette étude étant initialement conduite dans le cas d'un monopole qui peut offrir une recharge normale ou une recharge-régulation. Nous regardons ensuite l'impact de la compétition, entre un agrégateur n'offrant que des recharges à puissance fixe, et un autre n'offrant que de la recharge-régulation. La compétition semble préférable pour les utilisateurs et pour la société, puisque les prix sont alors plus bas qu'avec le monopole, et que la participation aux services de régulation est bien plus élevée. Enfin, nous proposons d'utiliser une autre propriété des VEs, à savoir leur capacité de stockage d'énergie. En effet, les VEs peuvent se charger pendant les heures de faible demande, donc à des prix réduits, et éventuellement revendre une partie pendant les pics de demande. Nous menons une étude économique des gains et coûts d'une telle approche. A partir de valeurs réalistes des marchés de l'électricité, nous déterminons numériquement les conditions pour qu'un tel scénario soit viable, et quantifions les économies qu'il peut apporter. Cette dissertation se conclut par une prise de recul sur les contributions et sur les extensions qui pourraient y être apportées
Electric Vehicles (EVs), as their penetration increases, are not only challenging the sustainability of the power grid, but also stimulating and promoting its upgrading. Indeed, EVs can actively reinforce the development of the Smart Grid if their charging processes are properly coordinated through two-way communications, possibly benefiting all types of actors. Because grid systems involve a large number of actors with nonaligned objectives, we focus on the economic and incentive aspects, where each actor behaves in its own interest. We indeed believe that the market structure will directly impact the actors' behaviors, and as a result the total benefits that the presence of EVs can earn the society, hence the need for a careful design. The thesis first provides an overview of economic models considering unidirectional energy flows, but also bidirectional energy flows, i.e., with EVs temporarily providing energy to the grid. We describe and compare the main approaches, summarize the requirements on the supporting communication systems, and propose a classification to highlight the most important results and lacks. We propose to use the recharging processes of EVs to provide regulation to the grid by varying the instantaneous recharging power. We provide an economic analysis of the incentives at play, including the EV owners point of view (longer recharging durations and impact on battery lifetime versus cheaper energy) and the aggregator point of view (revenues from recharging versus regulation gains). In particular, we analyze the range of regulation rewards such that offering a regulation-oriented recharging benefits both EV owners and the aggregator. After that, we split the monopolistic aggregator into two competing entities. We model a non-cooperative game between them and examine the outcomes at the Nash equilibrium, in terms of user welfare, station revenue and electricity prices. As expected, competing stations offer users with lower prices than the monopolistic revenue-maximizing aggregator do. Furthermore, the amount of regulation service increases significantly than that in the monopolistic case. Considering the possibility of discharging, we propose an approach close to Vehicle-to-Grid, where EVs can give back some energy from their batteries during peak times. But we also use EVs as energy transporters, by taking their energy where it is consumed. A typical example is a shopping mall with energy needs, benefiting from customers coming and going to alleviate its grid-based consumption, while EV owners make profits by reselling energy bought at off-peak periods. Based on a simple model for EV mobility, energy storage, and electricity pricing, we quantify the reduction in energy costs for the EV-supported system, and investigate the conditions for this scenario to be viable

Thesis (M.S. in Information Technology Management)--Naval Postgraduate School, Sept. 2004.
Thesis Advisor(s): Daniel R. Dolk, Gordon H. Bradley. Includes bibliographical references (p. 119-120, 121-122). Also available online.

As organizations seek to control their practices through Business Process Management (BPM - or the process of improving the efficiency and effectiveness of an organization through the automation of tasks), workflow management systems (WFMS) have emerged as fundamental supporting software tools. A WFMS must maintain process state while managing the utilization of people and applications (resources), data (context), and constraints (rules) associated with each of the tasks [Baeyens04]. It must also be configurable so it can be easily adapted to manage specific workflows within any application domain. Finally, the WFMS should be flexible enough to allow for changing business needs. In order to meet these challenges, a WFMS must provide access to process and document definition tools as well as administrative tools. In this project we have used an "End User Developmentn (EUD) approach [Repenning04] to build a stand-alone web-based WFMS which offers the non-technical end user the ability to design, launch, and manage multiple automated workflows and their associated documents. It empowers end users to build and customize their own systems without requiring from them skills other than those associated with their domain of expertise.

Le déploiement d'équipements informatiques à large échelle, sur les multiples infrastructures interconnectées de l'Internet, a eu un impact considérable sur la complexité de la tâche de gestion. L'informatique autonome permet de faire face à cet enjeu en spécifiant des objectifs de haut niveau et en déléguant les activités de gestion aux réseaux et systèmes eux-mêmes. Cependant, lorsque des changements sont opérés par les administrateurs ou par les équipements autonomes, des configurations vulnérables peuvent être involontairement introduites. Ces vulnérabilités offrent un point d'entrée pour des attaques de sécurité. À cet égard, les mécanismes de gestion des vulnérabilités sont essentiels pour assurer une configuration sûre de ces environnements. Cette thèse porte sur la conception et le développement de nouvelles méthodes et techniques pour la gestion des vulnérabilités dans les réseaux et systèmes autonomes, afin de leur permettre de détecter et de corriger leurs propres expositions aux failles de sécurité. Nous présenterons tout d'abord un état de l'art sur l'informatique autonome et la gestion de vulnérabilités. Nous décrirons ensuite notre approche d'intégration du processus de gestion des vulnérabilités dans ces environnements, et en détaillerons les différentes facettes, notamment : extension de l'approche dans le cas de vulnérabilités distribuées, prise en compte du facteur temps en considérant une historisation des paramètres de configuration, et application en environnements contraints en utilisant des techniques probabilistes. Nous présenterons également les prototypes et les résultats expérimentaux qui ont permis d'évaluer ces différentes contributions
Over the last years, the massive deployment of computing devices over disparate interconnected infrastructures has dramatically increased the complexity of network management. Autonomic computing has emerged as a novel paradigm to cope with this challenging reality. By specifying high-level objectives, autonomic computing aims at delegating management activities to the networks themselves. However, when changes are performed by administrators and self-governed entities, vulnerable configurations may be unknowingly introduced. Nowadays, vulnerabilities constitute the main entry point for security attacks. Therefore, vulnerability management mechanisms are vital to ensure safe configurations, and with them, the survivability of any autonomic environment. This thesis targets the design and development of novel autonomous mechanisms for dealing with vulnerabilities, in order to increase the security of autonomic networks and systems. We first present a comprehensive state of the art in autonomic computing and vulnerability management. Afterwards, we present our contributions which include autonomic assessment strategies for device-based vulnerabilities and extensions in several dimensions, namely, distributed vulnerabilities (spatial), past hidden vulnerable states (temporal), and mobile security assessment (technological). In addition, we present vulnerability remediation approaches able to autonomously bring networks and systems into secure states. The scientific approaches presented in this thesis have been largely validated by an extensive set of experiments which are also discussed in this manuscript

La subjectivité des estimations et des perceptions, la complexité de l’environnement, l’interaction entre sous-systèmes, le manque de données précises, les données manquantes, une faible capacité de traitement de l’information, et l’ambiguïté du langage naturel représentent les principales formes d’incertitude auxquelles les décideurs doivent faire face lorsqu’ils prennent des décisions stratégiques à l’aide de systèmes d’intelligence économique. Cette étude utilise un paradigme de « soft computing » pour identifier et analyser l’incertitude, que nous associons à la notion de facteurs de risque d’information. Pour cela, nous proposons un modèle de rapprochement exploitant des ontologies, ainsi qu’un modèle baptisé « FuzzyWatch » fondé sur la logique floue. Nous avons modélisé le processus de prise de décision depuis la définition du problème jusqu’à la réponse à la question : « est-il raisonnable de décider ? ». Un diagramme causal d’Ishikawa permet de prendre en compte les facteurs intangibles dans cette approche. Le cadre de référence du rapprochement de connaissances a été prévu pour faciliter le partage et la réutilisation de connaissances entre les utilisateurs et la machine. En complément, les facteurs intangibles, les émotions, les ambiguïtés du langage naturel sont pris en compte à l’aide de fonctions d’appartenance floues. Les outils de la logique floue ont été également utilisés au niveau des ontologies (« FuzzOntology »). Au niveau du processus de recherche d’information, l’introduction d’une fonction de mise en correspondance floue, appelée « FuzzyMatch », améliore le taux de rappel et subséquemment le processus d’intelligence économique. Le modèle « Fuzzontologique » autorise une prise en compte flexible de facteurs intangibles et incertains, offrant ainsi un moyen de traiter l’ambiguïté du langage naturel. FuzzyMatch permet de réduire les problèmes de données manquantes. A l’aide de ces modèles, le processus de décision en intelligence économique bénéficie d’une réduction des risques liés à l’information lors du processus de recherche
Subjective estimation and perception, complexity of the environment under study, interaction amongst subsystems, lack of precise data, missing data, limited information processing capacity and ambiguity in natural languages are major forms of uncertainty facing Decision Makers in the process of delivering strategic decisions in economic intelligent systems. This study employs soft computing paradigm to capture and analyze uncertainty based on information risk factors via our proposed knowledge reconciliation model based on ontology and the FuzzyWatch model. We modeled the process of decision making from the point of problem definition to decision delivery (translation credibility) and include intangible factors with the fish-bone architecture. Ontological framework for Knowledge Reconciliation was developed to facilitate knowledge sharing and reuse among both human and computer agents while intangible factors, emotions and ambiguities in natural languages were captured with fuzzy membership function. We extended this operation with fuzzy that is – what ontology captures is interpreted by fuzzy techniques (FuzzOntology). The fuzzy match relation for information retrieval tagged “FuzzyWatch” improves the information search result thus reducing the risk of missing data which is of grave consequence in Economic Intelligence process. FuzzOntological model facilitates a flexible means of capturing intangible and uncertain factors as a means of resolving the ambiguity in natural languages. FuzzyWatch assists in reducing missing data problems. Future decisional process will contend with lesser information retrieval risks in Economic Intelligence process using this model

La gestion incorrecte des eaux usées peut entraîner des dommages importants sur les stations de traitement et sur le récepteur final (écosystème aquatique). Dans le passé, la gestion des eaux usées n'a pas retenu beaucoup d'attention de la part des différentes parties prenantes. Toutefois, récemment, le changement de modèle de gestion des eaux usées et des eaux pluviales, a évolué du simple contrôle sanitaire et des inondations, à une protection globale de l'environnement. Un aspect très important, dans la politique de gestion des systèmes d'assainissement, est de détecter et d'éliminer une intrusion illicite, qui peut être intentionnelle. Ce travail thèse de doctorat est constitué de deux parties principales. Dans la première partie les problèmes relatifs à l'identification d'une intrusion illicite dans un système d'assainissement ont été abordés, proposant une méthodologie d'identification de la source (IS). Dans la deuxième partie, différentes méthodologies innovantes ont été proposées pour trouver l'emplacement optimal d'un nombre limité de capteurs dans le système d'assainissement. Dans cette thèse, le ISest résolu grâce à un modèle de simulation-optimisation, combinant l'outil de simulation Storm Water Management Model (SWMM) avec un code d'optimisation basé sur un algorithme génétique (Galib). Ceci nécessite des mesures en ligne de certains capteurs placés sur le réseau. Le SWMM ne possède pas l'outil de programmation. Afin d'intégrer le simulateur SWMM à la méthodologie de IS automatisé proposée, un outil ad-hoc a été développé. Une procédure de présélection, basée sur le concept de la matrice de la pollution et compte tenu de la topologie des égouts, a été mis en œuvre pour réduire l'effort de calcul. La méthodologie IS a été testée sur deux réseaux différents. L'un est un réseau connu dans la littérature, extrait du manuel de SWMM, tandis que l'autre réseau est un sous-bassin versant du réseau d'assainissement de Massa Lubrense, village situé près de Naples, en Italie. Les résultats montrent que les procédures de présélection réduisent considérablement l'effort de calcul, avec un rôle crucial pour les grands systèmes. En enquêtant sur la performance de la méthodologie IS, sa sensibilité par rapport aux paramètres de l'algorithme génétique a été vérifiée. En outre, l'influence de l'incertitude des flux entrés et des erreurs de mesure sur les résultats ont été approfondi. Un autre problème fondamental, associé à la surveillance de la qualité de l'eau des égouts, est le placement optimal d'un nombre limité de capteurs pour la détection précoce d'une source illicite. Dans la thèse l'emplacement du capteur est exprimé avec un problème d'optimisation mono ou multi-objectif. Le SWMM est utilisé pour extraire les données de qualité de l'eau. Différentes formulations ont été proposées et testées. Tout d'abord, la Théorie de l'Information (TI) basée sur la méthodologie d'optimisation multi-objectif est présentée. La TI considère deux objectifs : l'entropie conjointe, le contenu de l'information dans un ensemble de capteurs, qui est maintenu aussi haut que possible ; la corrélation totale, une mesure de la redondance, qui est maintenue aussi faible que possible. Dans la seconde approche multi-objectifs le temps de détection doit être minimisé et la fiabilité qui doit être maximisée. Les deux cas, les problèmes multi-objectifs sont résolues en utilisant l'algorithme Non-Dominating Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II). Comme troisième alternative, un outil d'optimisation mono-objectif (Greedy) a été testé. Les objectifs précédemment considérées sont utilisés avec différentes combinaisons. Le réseau d'assainissement de Massa Lubrense a été utilisé pour tester les performances des différentes procédures proposées. Une comparaison normalisée entre toutes les approches montre que l'approche basée sur Greedy pourrait être une alternative pratique pour l'optimisation des emplacements de capteurs dans les systèmes d'assainissement
Improper wastewater management could result in significant damage to the treatment plants and the final recipient aquatic ecosystem. In the past, wastewater management did not get much attention from different stakeholders. However, recently a paradigm shift of wastewater and storm water management is evolving from a simple sanitary and flood control, respectively, to a whole environmental protection function. A very important aspect of the sewer systems management policy is to detect and eliminate an illicit intrusion. This PhD research is consisting of two main pillars. In the first pillar, the issues regarding the identification of an illicit intrusion in a sewer system have been addressed, proposing a source identification (SI) methodology. In the second pillar, different innovative methodologies have been proposed to find the optimal placement of a limited number of sensors in the sewer system. In the thesis, the SI is solved through a simulation-optimization model, combining the hydraulic and quality simulation tool Storm Water Management Model (SWMM) with a genetic algorithm code (GALib) as an optimizer. It requires online measurements from some sensors placed on the network. The SWMM does not have the programmer's toolkit. To integrate the SWMM simulator with the proposed automated SI methodology, an ad-hoc toolkit has been developed. A pre-screening procedure, based on the pollution matrix concept and considering the topology of sewers, has been implemented to reduce the computational effort. The SI methodology has been tested on two different networks. One is a literature network taken from the SWMM example manual while the other is one sub-catchment of the real sewer network of Massa Lubrense, a town located near Naples, Italy. The results show that the pre-screening procedure reduces the computational effort significantly, and it has a crucial role in large systems. In investigating the performances of the SI methodology, its sensitivity respect to the genetic algorithm parameters has been verified. Moreover, the influence of the uncertainty of the inflows values and the measurement errors on the results have been investigated. Another core problem associated with the water quality monitoring of sewers is represented by the optimal placement of a limited number of sensors for the early detection of an illicit source. In the thesis, the sensor location is expressed as a single or multi-objective optimization problem and the SWMM is used to extract the water quality data. Different formulations have been proposed and tested. First, an Information Theory (IT) based multi-objective optimization methodology is presented. The IT approach considers two objectives: the Joint entropy, the information content of a set of sensors, which is kept as high as possible; the Total correlation, a measure of redundancy, which is kept as low as possible. In the second multi-objective approach Detection time, to be minimized, and Reliability, to be maximized, are considered. In both cases, the multi-objective problems are solved using the Non-Dominating Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II). As a third alternative, a single objective Greedy based optimization tool has been tested. The previously considered objectives are also used with different combinations. The Massa Lubrense sewer network is used to test the performances of various proposed procedures. A normalized comparison among all approaches shows that the Greedy based approach could be a handy alternative for optimizing the sensor locations in sewer systems

Ce travail présente le Contrôle en Temps Réel (CTR) des Réseaux d’Assainissement (RA) dans le cadre des villes intelligentes. Le CTR nécessite de comprendre le fonctionnement du RA et d'effectuer des simulations sur des évènements mesurés, prévus et synthétiques. Par conséquent, un système de Surveillance en Temps Réel (STR) a été installé sur le site expérimental, et combinée à un modèle de simulation. Une méthode d'auto-calage des modèles hydrauliques et un système de prévision des conditions aux limites, ont été développés. Visant à protéger les citoyens et d'atténuer les conséquences des inondations, le CTR est composé d'un système de prévision des inondations suivi d'une gestion dynamique. Le concept et les méthodes proposés ont été appliqués sur le campus de l'Université de Lille 1, au sein du projet SunRise. STR a été trouvé très utile pour comprendre le fonctionnement du RA et pour le calage du modèle de simulation. L'Algorithme Génétique suivi par Pattern Search ont formé une procédure d'auto-calage efficace. NARX Neural Network a été développé et validé pour la prévision des conditions aux limites. Une fois l’opération du RA est analysée, le CTR a été développé. NARX Neural Network a été trouvé capable de prévoir les inondations. Une gestion dynamique pour augmenter la capacité de rétention du réservoir, a été étudiée sur la base du calcul de la variation temporaire de l’ouverture d’une vanne, et les résultats ont été satisfaisants en utilisant l'Algorithme Génétique et l’Algorithme des Abeilles, comme méthodes d'optimisation. Une gestion qualitative a également été examinée et testée pour vérifier son potentiel dans la réduction des volumes d'inondation
This work presents the Real Time Control (RTC) of Urban Drainage Systems (UDS) within smart cities. RTC requires to understand the UDS operation and to perform simulations on measured, forecasted and synthetic events. Therefore, a Real Time Monitoring system (RTM) was implemented on the experimental site, and combined to a simulation model. A model auto-calibration process and hydraulic boundary conditions forecast system were developed, in order to simulate the hydrologic-hydraulic response. Aiming to protect the citizens and mitigate flooding consequences, the RTC was composed of a flooding forecast system followed by a dynamic management strategy. The proposed concept and methodologies were applied and evaluated on the Lille 1 University Campus, within the SunRise project. RTM was found very helpful in understanding the system operation and calibrating the simulation model. Genetic Algorithm followed by Pattern Search formed an effective auto-calibration procedure for the simulation model. NARX Neural Network was developed and validated for forecasting hydraulic boundary conditions. Once understanding the UDS operations, the RTC was developed. NARX Neural Network was found capable to forecast flooding events. A dynamic management for increasing a tank retention capacity, was studied based on calculating a Valve State Schedule, and results were satisfying by using Genetic Algorithm and a modified form of Artificial Bee Colony, as optimization methods. A qualitative management was also proposed and tested for verifying its potential in reducing flooding volumes

Thesis (MBA (Business Management))--University of Stellenbosch, 2009.
ENGLISH ABSTRACT: A Document Management System (DMS) can help businesses speed-up as well as reduce the number of mundane and repetitive tasks relating to documents. These benefits can assist management cut costs, reduce errors, automate frequently performed tasks as well as store information electronically in a safe and accessible way. Making IT Simple (the business) is a start-up business that has entered into a partnership agreement with INVU, Europe's fastest growing DMS Software developer (INVU, 2008). This agreement allows the business to sell INVU software without restriction by volume or geography to all sectors of industry. INVU products are designed to make business administration, and especially managing documents a simple and efficient process. These two principle product features support the business' objectives and marketing push by delivering easy-to-use software that helps customers reduce costs by speeding-up as well as reduce the number of daily administrative tasks performed using documents. In order to establish which market sector to target, the Directors conducted an industry analysis (Appendix I) which has identified opportunities in the farming and agricultural Sector. The three primary reasons are: 1) Sustainable sector growth of 30% per annum (UK Agriculture, 2007), 2) no known DMS competition within Farming and 3) the Directors have an established Network and detailed knowledge of the sector. Although farming and agriculture will be the main focus of marketing activity and communication, other industries, such as property letting agencies, are also seen as future opportunities for the business. Target Market and Projections Market Research is based upon 138 questionnaire responses that have enabled the Directors to develop a product package which combines the product, a DMS license and software, together with the necessary hardware and maintenance support sufficient to satisfy the target market's needs. The target market is defined as a farm business, predominantly farming crops or cattle and/or sheep from between 41 and 80 hectares of productive land. It has up to 20 full time employees, half of whom are involved in the business' administration. This admin comprises mainly of financial accounts and Government Department returns which are processed on as many as two computers which have email, Microsoft Office and accounting software packages loaded on. For security and access the target market store their records in filing cabinets for up to 15 years, mostly in paper form. A priority for business' administration within this market is the simplicity and easy access of its records and with all records being in one place. The sales forecasts of 7, 16 and 30 units over the first three years 2009, 2010 and 2011 respectively are deemed achievable by the Directors, having received reassurance from both formal interviews (Radley, 2008) and conversations with potential customers. The business sees their target market strategy and their lean cost base as being their competitive advantage together with the impression that none of INVU's DMS competitors are currently focussed upon the agriculture sector. This gives the business a potential first mover advantage which will be supported by leveraging the marketing efforts and the existing network of contacts to deliver the specifically designed sales process for the target market. The suite of products, which are leased by the customer over 36 months, cost £15,016 and have a Gross Profit of 58%. This gross profit then funds the running and maintenance of the support service provided by the company. Return on Equity over the 3 years of the Business Plan is strong at 60% given that there is a loss of £50,000 in Year 1. Year two generates a small profit of £24,000 with a healthy £64,000 in Year 3 onwards. Return on sales is 10% in year 2 growing to 14% in year 3. Break even point is in July 2011 (month 31) with the business cash positive in August 2010 (month 20). The financial risks are calculated as low due to the lease funding providing cash within 14 days of a signed document, plus there is no cash risk as the requirement to hold inventory is negligible. The balance sheet requires equity funding of £40,000 which is provided by the two directors at £20,000 each, plus a 60 month working-capital bank loan which is forecast to be repaid on month 25. There are 46,000 farms in UK so, in this market sector alone there are potentially 9,200 (20%) sales presentations to be completed based upon the market survey data. On projected performance this would currently take the business 460 months to complete. The business case shows an improving performance month on month based upon an improvement in sales skills, product portfolio and brand awareness. The two employees Edward Gibbs and Mathew Easterbrook, both of whom are Directors, have each invested £20,000 in equity in order to start-up the business. They have 28 years of management experience between them and offer complementing specialities in the IT, sales, farming and finance areas. Their business objectives are to generate cash and satisfy customer needs by selling products at the right price with a sustainable gross profit margin whilst being commercially aggressive on costs. Their simple and equitable company structure reflects their excellent relationship and the balance of power is shared equally. The product is a compliment of hardware, software and support service that is tailored to meet a customer's needs (Table 1).
AFRIKAANSE OPSOMMING: 'n Dokumentbestuurstelsel (DBS) kan organisasies help om meer effektief sake te doen en om die aantal eenvoudige en herhalende take met die hantering van dokumente te verminder. Hierdie voordele kan bestuur help om koste te verminder, foute te verminder, gereelde take te outomatiseer en ook om inligting elektronies in 'n veilige en maklik bereikbare plek te stoor. Making IT simple (die onderneming) is 'n nuwe onderneming wat in 'n vennootskap ooreenkoms met INVU, Europa se snel groeiendste DBS sagteware verskaffer, aangegaan het. Hierdie ooreenkoms laat die ondememing toe om INVU sagteware te verkoop in alle industriee met geen bepreking op volumes of geografiese areas nie. INVU produkte is ontwerp om besigheid administrasie, en spesifiek die bestuur van dokumente, 'n eenvoudige en effektiewe proses te maak. Hierdie twee beginsels ondersteun die onderneming se doelwitte en bemarking deur die lewering van eenvoudig-om-te-gebruik sagteware wat kliente help om kostes te verlaag deur vinniger prosesse sowel as verminderde daaglikse roetine administratiewe dokumentering take. Ten einde die marksegment wat geteiken moet word te bepaal het die direkteure 'n industrie analise (Aanhangsel I) gedoen wat geleenthede in die boerdery en landbou sektore uitgewys het. Die drie primere redes is: 1) Substansiele sektor groei van 30% per jaar (UK Agriculture, 2007), 2) geen bestaande DBS wat tans aktief in die mark is nie en 3) die direkteure het 'n gevestigde netwerk en detail kennis van die sektor. Alhoewel boerdery en landbou die hooffokus van die bemarkings en kommunikasie aktiwiteite gaan wees sal ander industriee, soos eiendoms en verhurings agentskappe, ook gesien word as toekoms geleenthede vir die onderneming. Marknavorsing is gebaseer op 138 voltooide vraelyste wat die direkteure in staat gestel het om 'n produk pakket bestaande uit 'n DBS lisensie en sagteware saam met die nodige hardeware en ondersteunings saam te bondel, ten einde aan die mark se behoefte te voorsien. Die teikenmark is gedefinieer as boerdery ondernemings wat primer boer met gewasse en/of skape op tussen 41 en 80 hektaar produktiewe landbougrond. Die boerdery het ongeveer 20 voltydse werknemers waarvan die helfte met die onderneming se administrasie te doen het. Die administrasie bestaan meestal uit finansiele take en Regerings Departemente se verslae wat geprosesseer word op tot twee rekenaars met toegang tot Microsoft Office en 'n rekenkundige sagteware pakket. Vir sekuriteit en maklike toegang tot hulle dokumente stoor die tipe ondernemings hulle dokumente in liasseerkabinette vir tot 15 jaar, meestal in papier formaat. 'n Prioriteit vir ondernemings se administrasie binne die teikenmark is eenvoud en maklike toegang tot hulle dokumente, asook die sentrale berging van dokumente op een spesifieke plek. Die verkoops vooruitskattings vir 7, 12 en 30 eenhede oor die eerste drie jare 2009, 2010 en 2011, word gesien as realisties en bereikbaar deur die direkteure na aanleiding van formele onderhoude (Radley, 2008) en gesprekke met potensiele kliente. Die onderneming sien hulle teikenmark strategie en hulle lae koste struktuur as hulle kompeterende voordeel tesame met die feite dat geen van INVU se DBS kompeteerders huidiglik op die landbou sektor fokus nie. Die gee die ondememing die potensiele eerstetoetreder voordeel in die landbou industrie. Dit sal ondersteun word deur die hefboom effek van die bemarkings pogings komende uit die bestaande netwerk van kontakte om gefokusde verkoopsprosesse in die teikenmark uit te voer. Die suite van produkte, wat gehuur word deur die kliente oor 'n tydperk van 36 maande, kos £15,016 en het 'n bruto wins marge van 58%. Hierdie bruto wins befonds die bedryf en ondersteuningsdienste van die onderneming. Die opbrengs op ekwiteit oor die drie jaar tydperk van die besigheidsplan is stewig op 60% gegewe dat daar 'n verlies van £50,000 in Jaar 1 plaasvind. Jaar 2 genereer 'n klein wins van £24,000 met 'n stewige wins van £64,000 in Jaar 3. Opbrengs op verkope is 10% in jaar 2 en groei tot 14% in jaar 3. Die gelykbreekpunt is Julie 2011 (maand 31) en die onderneming is kontant positief vanaf Augustus 2010 (maand 20). Die finansiele risiko is laag as gevolg van die huur inkomste wat kontant binne 14 dae na die teken van 'n ooreenkoms genereer en ook omdat daar geen kontant risiko is met die dra van voorraad nie. Die balansstaat ekwiteit benodig 'n aanvangsbelegging van £40,000 wat voorsien word deur die twee direkteure teen £20,000 elk, saam met 'n 60 maande werkskapitaal bank lening wat geprojekteer word om volopbetaal te wees teen maand 25. Daar is tans 46,000 plase in die VK en dus, in die marksegrnent alleen, 9,200 (20%) verkoops voorleggings gebaseer op die markanalise data. Op die geprojekteerde werkstempo sal dit ongeveer 460 maande neem om te voltooi. Die besigheidmodel toon groeiende verrigting op 'n maand tot maand basis gebaseer op 'n verbetering in verkooptegniek, produk portefeulje en produk kennis. Die twee werknemers Edward Gibbs en Mathew Easterbrook, wat ook die direkteure is, het elk £20,000 aanvangskapitaal geinvesteer ten einde die onderneming op die been te bring. Hulle het 28 jaar bestuurservaring en het komplimenterende vermoens in die IT, verkope, boerdery en finansiele areas. Hulle besigheid doelwit is om kontant te genereer en kliente se behoeftes te bevredig deur die verkope van produkte teen die korrekte prys teen 'n volhoubare bruto wins. Hulle eenvoudige maatskappy struktuur reflekteer hulle uitstekende verhouding en die magsbalanse is eweredig versprei. Die aanbod aan die mark is 'n komplimenterende suite van hardeware, sagteware en steundienste wat aangepas word om aan 'n klient se behoeftes te voldoen (Tabel 1).

This thesis proposes a functional framework for content management. This framework provides concepts and vocabulary for analysis and description of content management systems. The framework is derived from an analysis of eight content management systems. It describes forty-five conceptual functions organized into five functional groups. The functionality derived from the analysis of the content management systems is described using the vocabulary provided by the functional framework. Coverage of the concepts in the existing systems is verified. The utility of the framework is validated through the creation of a prototype that implements sufficient functionality to support a set of specific use cases.

Dans de nombreux réseaux, la régulation efficace du transfert d'énergie entre les sous-systèmes de production, de stockage et d'utilisation demeure un sujet difficile à traiter. Dans cette thèse on a proposent une nouvelle stratégie pour atteindre cet objectif, ainsi que sa mise en œuvre. Le dispositif est appelé routeur d'énergie dynamique (RED), parce que, contrairement à la pratique actuelle, l'asservissement de l'écoulement de puissance se fait sans s'appuyer sur des hypothèses stationnaire. Une hypothèse clé pour le bon fonctionnement du RED est que la dissipation du système est négligeable. Toutefois, en présence de pertes en ligne le RED initial n'est plus opérationnel, car il est base sur l'hypothèse clé de non dissipation des interconnections. Dans ce travail, un nouveau RED prenant en compte la présence de pertes est proposé. Des preuves de l'amélioration des performances sont présentées en simulation comme en expérimentation. Un complément de ce travail a été réalisée sur l'estimation des paramètres d'une pile à combustible du type Polymer Exchange Membrane (PEM) dans le but de concevoir un estimateur convergeant sur un grand domaine (convergence globale). Ce dernier utilise des principes d'immersion et d'invariance développés récemment dans la théorie des asservissements
Efficient regulation of the energy transfer between generating, storage and load subsystems is a topic of current practical interest. A new strategy to achieve this objective, together with its corresponding power electronics implementation, was recently proposed in this thesis work. The device is called dynamic energy router (DER) because, in contrast with current practice, the regulation of the direction and rate of change of the power flow is done without relying on steady–state considerations. A key assumption for the correct operation of the DER is that dissipation in the system is negligible. Unfortunately, in the presence of dissipation the original DER ceases to be operational. In this thesis a new DER that takes into account the presence of losses is proposed. Simulation and experimental evidence of the performance improvement with the new DER are presented. As a complement of this work a global convergent estimator of parameters of Polymer Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) was designing by using the principles or “Immersion and Invariance” recently reported in control theory

Dans cette thèse, nous proposons une méthodologie basée sur les modèles pour gérer la complexité de la conception des systèmes autonomiques cognitifs intégrant des objets connectés. Cette méthodologie englobe un ensemble de patrons de conception dont nous avons défini pour modéliser la coordination dynamique des processus autonomiques pour gérer l’évolution des besoins du système, et pour enrichir les systèmes avec des propriétés cognitives qui permettent de comprendre les données et de générer des nouvelles connaissances. De plus, pour gérer les problèmes reliés à la gestion des big data et à la scalabilité du système lors du déploiement des processus, nous proposons une plate-forme sémantique supportant le traitement des grandes quantités de données afin d’intégrer des sources de données distribuées et hétérogènes déployées sur le cloud pour générer des connaissances qui seront exposées en tant que service (KaaS). Comme application de nos contributions, nous proposons un système cognitif prescriptif pour la gestion du plan de traitement du patient. Ainsi, nous élaborons des modèles ontologiques décrivant les capteurs et le contexte du patient, ainsi que la connaissance médicale pour la prise de décision. Le système proposé est évalué de point de vue clinique en collaborant avec des experts médicaux, et de point de vue performance en proposant des différentes configurations dans le KaaS
In this thesis, we propose a collaborative model driven methodology for designing Autonomic Cognitive IoT systems to deal with IoT design complexity. We defined within this methodology a set of autonomic cognitive design patterns that aim at (1) delineating the dynamic coordination of the autonomic processes to deal with the system's context changeability and requirements evolution at run-time, and (2) adding cognitive abilities to IoT systems to understand big data and generate new insights. To address challenges related to big data and scalability, we propose a generic semantic big data platform that aims at integrating heterogeneous distributed data sources deployed on the cloud and generating knowledge that will be exposed as a service (Knowledge as a Service--KaaS). As an application of the proposed contributions, we instantiated and combined a set of patterns for the development of prescriptive cognitive system for the patient treatment management. Thus, we elaborated two ontological models describing the wearable devices and the patient context as well as the medical knowledge for decision-making. The proposed system is evaluated from the clinical prescriptive through collaborating with medical experts, and from the performance perspective through deploying the system within the KaaS following different configurations

Thesis (MPhil (Information Science))--University of Stellenbosch, 2010.
ENGLISH ABSTRACT: The past decade has seen a huge increase in the implementation and use of Electronic document and records management systems (EDRMS) in many public spheres. The South African government, in this case the Presidency, has now also adopted this system to comply with current legislation requiring government institutions to replace paper with electronic media as the preferred way of conducting their official business. In general, and as is evident from the available literature, it seems that Government organisations have been lagging behind in this regard. The failure to reap the expected benefits from this step by government institutions such as the Presidency forms the basis for this investigation, which examines the failures and successes in the implementation of an EDRMS and the factors affecting this process. The study used triangulation approach in order to arrive at a more reliable conclusion. Literature research has been used as a main data collection method for this study. It also serves as a basis for the approaches to subject matter that have been adopted. Data was also collected by conducting semi –structured interviews with government institutions, including the subject of this research, that have implemented EDRMS. The critical factors that have had an effect on the implementation of EDRMS were found to be of a strategic, social and technical nature. The study also found similarities in the factors affecting EDRMS implementation within government and identifies the need for further research focusing on how these factors differ between various types of organisations.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die afgelope dekade was daar ‘n ontsaglike toename in die instelling en toepassing van elektroniese dokument- en rekordbestuurstelsels (EDRMS) op talle openbare terreine. Die Suid-Afrikaanse regering, in hierdie geval die kantoor van die Staatspresident, het nou ook hierdie stelsel aangeneem om te voldoen aan huidige wetgewing wat staatsinstellings verplig om papier te vervang met elektroniese media as die aanbevole manier om hulle amptelike besigheid te bedryf. Oor die algemeen, en soos dit ook blyk uit die beskikbare bronne, lyk dit egter asof regeringsinstansies agter geraak het wat dit betref. Die feit dat die verwagte voordele van hierdie stap nie deur staatsinstansies soos die Presidensie benut is nie, vorm die grondslag vir hierdie ondersoek, wat die prestasies en weiering wat gepaard gaan met die instelling van `n EDRMS en die faktore wat hierdie proses affekteer van nader beskou. Navorsing van die literatuur is gebruik as die belangrikse datainsamelingmetode vir hierdie ondersoek. Dit dien ook as die basis vir die manier waarop die onderwerpmateriaal benader is. Data is ook ingesamel van staatsinstansies wat `n EDRMS ingestel het, soos die instansie wat hier bestudeer word. Die kritiese faktore wat ‘n invloed gehad het op die instel van `n EDRMS het geblyk van `n strategiese, sosiale en tegnies aard te wees. Die ondersoek het ook ooreenkomste gevind in die faktore wat die instel van `n EDRMS in die regering affekteer en indentifiseer ook die behoefte aan verdere navorsing wat gerig is op hoe hierdie faktore van organisasie tot organisasie verskil.

Le problème étudié est celui de l'ordonnancement d'applications dans lessystèmes parallèles et distribués avec plusieurs utilisateurs. Les nouvellesplates-formes de calcul parallèle et distribué offrent des puissances trèsgrandes qui permettent d'envisager la résolution d'applications complexesinteractives. Aujourd'hui, il reste encore difficile d'utiliser efficacementcette puissance par manque d'outils de gestion de ressources. Le travaileffectué dans cette thèse se place dans cette perspective d'analyser etdévelopper des algorithmes efficaces pour gérer efficacement des ressources decalcul partagées entre plusieurs utilisateurs. On analyse les scénarios avecplusieurs soumissions lancées par multiples utilisateurs au cours du temps. Cessoumissions ont un ou plus de processus et l'ensemble de soumissions estorganisé en successifs campagnes. Les processus d'une seule campagnesont séquentiels et indépendants, mais les processus d'une campagne ne peuventpas commencer leur exécution avant que tous les processus provenant de ladernière campagne sont completés. Chaque utilisateur est intéressé à minimiserla somme des temps de réponses des campagnes. On définit un modèle théorique pour l'ordonnancement des campagnes et on montreque, dans le cas général, c'est NP-difficile. Pour le cas avec un utilisateur,on démontre qu'un algorithme d'ordonnancement $ho$-approximation pour le(classique) problème d'ordonnancement de tâches parallèles est aussi un$ho$-approximation pour le problème d'ordonnancement de campagnes. Pour lecas général avec $k$ utilisateurs, on établis un critère de emph{fairness}inspiré par partage de temps. On propose FairCamp, un algorithmed'ordonnancement qu'utilise dates limite pour réaliser emph{fairness} parmiles utilisateurs entre consécutifes campagnes. On prouve que FairCamp augmentele temps de réponse de chaque utilisateur par a facteur maximum de $kho$ parrapport un processeur dédiée à l'utilisateur. On prouve aussi que FairCamp estun algorithme $ho$-approximation pour le maximum emph{stretch}.On compare FairCamp contre emph{First-Come-First-Served} (FCFS) parsimulation. On démontre que, comparativement à FCFS, FairCamp réduit le maximal{em stretch} a la limite de $3.4$ fois. La différence est significative dansles systèmes utilisé pour plusieurs ($k>5$) utilisateurs.Les résultats montrent que, plutôt que juste des tâches individuelle etindépendants, campagnes de tâches peuvent être manipulées d'une manièreefficace et équitable
We study the problem of scheduling in parallel and distributedsystems with multiple users. New platforms for parallel and distributedcomputing offers very large power which allows to contemplate the resolution ofcomplex interactive applications. Nowadays, it is still difficult to use thispower efficiently due to lack of resource management tools. The work done inthis thesis lies in this context: to analyse and develop efficient algorithmsfor manage computing resources shared among multiple users. We analyzescenarios with many submissions issued from multiple users over time. Thesesubmissions contain one or more jobs and the set of submissions are organizedin successive campaigns. Any job from a campaign can not start until allthe jobs from the previous campaign are completed. Each user is interested inminimizing the sum of flow times of the campaigns.In the first part of this work, we define a theoretical model for Campaign Scheduling under restrictive assumptions andwe show that, in the general case, it is NP-hard. For the single-user case, we show that an$ho$-approximation scheduling algorithm for the (classic) parallel jobscheduling problem is also an $ho$-approximation for the Campaign Schedulingproblem. For the general case with $k$ users, we establish a fairness criteriainspired by time sharing. Then, we propose FairCamp, a scheduling algorithm whichuses campaign deadlines to achieve fairness among users between consecutivecampaigns. We prove that FairCamp increases the flow time of each user by afactor of at most $kho$ compared with a machine dedicated to the user. Wealso prove that FairCamp is an $ho$-approximation algorithm for the maximumstretch.We compare FairCamp to {em First-Come-First-Served} (FCFS) by simulation. We showthat, compared with FCFS, FairCamp reduces the maximum stretch by up to $3.4$times. The difference is significant in systems used by many ($k>5$) users.Our results show that, rather than just individual, independent jobs, campaignsof jobs can be handled by the scheduler efficiently and fairly

This thesis will examine the manual hospital document retrieval system and electronic document scanning system. From this examination, requirements will be listed for the Administrative Reporting for the Hospital Document Scanning System which will provide better service and reliability than the previous systems. To assure that the requirements can be met, this will be developed into a working system which is named as the Administrative Reporting for the Hospital Document Scanning System(ARHDSS).
Department of Computer Science

La gestion thermique est un des moyens de réduction de la consommation spécifique d’un véhicule. Avec le réchauffement climatique, les normes de dépollution deviennent de plus en plus sévères et les constructeurs automobiles cherchent à améliorer le rendement des véhicules. Le but de ces travaux de recherche est de valoriser, par simulation numérique, les nouveaux systèmes de gestion thermique en fonction du cycle d’homologation et de la température ambiante.Un modèle de simulation 1-D du moteur et de ses circuits de refroidissement et de lubrification ont été développés en utilisant le logiciel GT-Suite. Quatre cycles d’homologation ont été choisis : NEDC, WLTC, AH et AU. De plus, un nouveau cycle a été proposé durant cette étude. Le bilan d’énergie effectué pendant les différentes phases des cycles souligne l’importance du stockage et de la récupération d’énergie.Le stockage d’énergie dans un volume eau et/ou d’huile abouti à l’amélioration de la montée en température des deux fluides. Plusieurs configurations ont été proposées comme, par exemple, un carter d’huile multifonctionnel.Ainsi, une réduction importante de la consommation en carburant est obtenue.La récupération de chaleur au sein des gaz d’échappement est ensuite mise en oeuvre. L’échangeur est caractérisé sur un banc d’essais puis modélisé. Le réchauffement indirect et direct d’huile abouti à une réduction importante des frottements et de la consommation. Une configuration est proposée afin de contrôler la température maximale de l’huile.Finalement, différentes stratégies comme : le type d’huile, l’isolation du moteur, une température de régulation plus élevée etc… ont été étudiées et valorisées
Thermal management proved itself in improving the fuel efficiency of the engine. Nowadays, automotive companies tend to apply different strategies to answer the greenhouse severe laws. The PhD aim is to valorize and analyze the different thermal management strategies with numerical simulations over different driving cycles and ambient conditions. A 1-D simulation code of the engine and its hydraulic circuits were built using GT-Suite. Four known driving cycles were chosen: NEDC, WLTC, AH and AU. In addition, an in-house developed driving cycle was introduced. An energy balance made over the different stages of the driving cycles underlines the importance of the heat storage and the exhaust heat recovery strategies.Heat recovery was applied over the coolant and the oil at ambient temperatures of -7°C and 20°C. Hot coolant storage and hot oil storage led to improve the coolant and lubricant initial temperatures respectively. Different configurations (total of 7) were proposed and studied. A multifunctional oil sump was introduced. Important fuel consumption savings were obtained. Exhaust heat recovery was then valorized. Heat exchanger was characterized over experimental setup then added to the engine model. Indirect and direct heating of the lubricant as well as both strategies back to back were tested. Remarkable friction reduction and fuel savings were obtained. Special configuration was proposed to control the lubricant high temperature instead of the bypass on the exhaust line. The study ended by valorizing minor strategies as the oil’s grade influence, the engine insulation, high temperature set point …

La communication Machine-to-Machine (M2M) est l'un des principaux fondements de l'Internet des Objets (IoT). C'est un phénomène qui a évolué discrètement au cours du temps et vient d’émerger à la surface pour do! nner naissance à une explosion de nouveaux usages et services. Capteurs, actionneurs, tags, véhicules et objets intelligents ont tous la possibilité de communiquer. Le nombre de connexions M2M est en constante augmentation et il est prévu de voir des milliards d’objets connectés dans un futur proche. Les applications M2M offrent des avantages dans divers domaines à savoir les villes intelligentes, les voitures connectées, les usines du futures, l’agriculture de précision, l’environnement, la santé, etc. La croissance rapide de cet écosystème est entrain de conduire le M2M vers un avenir prometteur. Cependant, les opportunités d'expansion des marchés M2M ne sont pas évidentes. En effet, un ensemble de challenges doivent être surmontés afin de permettre un déploiement à grande échelle dans des domaines diverses et variés à savoir les défis d’interopérabilité, de complexité et de scalabilité. Actuellement, le marché du M2M souffre d'une fragmentation verticale importante touchant la majorité des domaines industriels. En effet, diverses solutions propriétaires ont été conçues pour répondre à des applications spécifiques engendrant ainsi un sérieux problème d''interopérabilité. Pour adresser ce challenge, nous avons conçu, développer et expérimenté la plateforme OM2M offrant une architecture opérationnelle, flexible et extensible pour l'interopérabilité M2M conforme à la norme SmartM2M. Pour supporter les environnements contraints, nous avons proposé une nouvelle convention de nommage basée sur une structure de ressources non-hiérarchique permettant d’optimiser la taille des messages échangés. Pour assurer l’interopérabilité sémantique entre les applications et les machines, nous avons proposé l'ontologie IoT-O. Cette dernière est composée de cinq modèles de base représentant les capteurs, les actionneurs, les observations, les actuations et les web ! services pour permettre de converger rapidement vers un vocabulaire commun pour l'IoT. Une plateforme M2M horizontale permet d'interconnecter des machines hétérogènes largement distribués et qui évoluent fréquemment en fonction des changements de l’environnement. Maintenir ces systèmes complexes en vie est coûteux en termes de temps et d'argent. Pour adresser ce challenge, nous avons conçu, développé et intégré le framework FRAMESELF afin d'ajouter des capacités d'autogestion aux systèmes M2M basées sur le paradigme de l'informatique autonome. En étendant le modèle d'architecture de référence MAPE-K, notre solution permet d'adapter dynamiquement le comportement de la plateforme OM2M par en fonctions des changements du contexte et des politiques haut niveaux. Nous avons défini un ensemble de règles sémantiques pour faire du raisonnement sur l'ontologie IoT-O en tant que modèle de connaissance. Notre objectif est de permettre la découverte automatique entre les machines et les applications à travers un appariement sémantique et une reconfiguration dynam! ique de l'architecture des ressources. L’interopérabilité et l’autogestion ouvrent la voie à un déploiement de masse des systèmes M2M. Par contre, ces derniers se basent sur l'infrastructure actuelle d'internet qui n'a jamais été conçu pour ce genre de d'utilisation ce qui pose de nouvelles exigences en termes de scalabilité. Pour adresser ce challenge, nous avons conçu, simulé et validé l'approche OSCL proposant une nouvelle topologie de réseau maillé M2M comme alternative à l'approche centralisée actuelle. OSCL s'appuie sur les techniques de routage centrées sur l'information favorisant les communications à sauts multiples et un cache distribué pour une meilleure dissémination des données. Nous avons développé le simulateur OSCLsim pour valider l'approche proposée.[...]
Machine-to-Machine (M2M) is one of the main features of Internet of Things (IoT). It is a phenomenon that has been proceeding quietly in the background, and it is coming into the surface, where explosion of usage scenarios in businesses will happen. Sensors, actuators, tags, vehicles, and intelligent things all have the ability to communicate. The number of M2M connections is continuously increasing, and it has been predicted to see billions of machines interconnected in a near future. M2M applications provide advantages in various domains from smart cities, factories of the future, connected cars, home automation, e-health to precision agriculture. This fast-growing ecosystem is leading M2M towards a promising future. However, M2M market expansion opportunities are not straightforward. A set of challenges should be overcome to enable M2M mass-scale deployment across various industries including interoperability, complexity, and scalability issues. Currently, the M2M market is suffering from a high vertical fragmentation affecting the majority of business sectors. In fact, various vendor-specific M2M solutions have been designed independently for specific applications, which led to serious interoperability issues. To address this challenge, we designed, implemented, and experimented with the OM2M platform offering a flexible and extensible operational architecture for M2M interoperability compliant with the SmartM2M standard. To support constrained environments, we proposed an efficient naming convention relying on a non-hierarchical resource structure to reduce the payload size. To reduce the semantic gap between applications and machines, we proposed the IoT-O ontology for an effective semantic interoperability. IoT-O consists of five main parts, which are sensor, actuator, observation, actuation and service models and aims to quickly converge to a common IoT vocabulary. An interoperable M2M service platform enables one to interconnect heterogeneous devices that are widely distributed and frequently evolving according to their environment changes. Keeping M2M systems alive is costly in terms of time and money. To address this challenge, we designed, implemented, and integrated the FRAMESELF framework to retrofit self-management capabilities in M2M systems based on the autonomic computing paradigm. Extending the MAPE-K reference architecture model, FRAMESELF enables one to dynamically adapt the OM2M system behavior according to high level policies how the environment changes. We defined a set of semantic rules for reasoning about the IoT-O ontology as a knowledge model. Our goal is to enable automatic discovery of machines and applications through dynamic reconfiguration of resource architectures. Interoperability and self-management pave the way to mass-scale deployment of M2M devices. However, current M2M systems rely on current internet infrastructure, which was never designed to address such requirements, thus raising new requirements in term of scalability. To address this challenge, we designed, simulated and validated the OSCL overlay approach, a new M2M meshed network topology as an alternative to the current centralized approach. OSCL relies on the Named Data Networking (NDN) technique and supports multi-hop communication and distributed caching 5 to optimize networking and enhance data dissemination. We developed the OSCLsim simulator to validate the proposed approach. Finally, a theoretical model based on random graphs is formulated to describe the evolution and robustness of the proposed system

Le partage d'informations dans les systèmes de réseaux sociaux (SRS) suscite des inquiétudes concernant de possibles abus impactant la vie privée. La possibilité pour les utilisateurs de contrôler les informations qu'ils partagent avec le fournisseur de SRS et avec les autres utilisateurs peut être améliorée par la décentralisation des données personnelles et par une gestion appropriée des conflits entre politiques. Prenant son inspiration dans l'approche de décentralisation, la première contribution de cette thèse est la proposition de propriétés relevant de la conception du SRS et impactant la vie privée lorsqu'elles sont considérées par rapport à une gradation de la décentralisation. Ces propriétés ont été organises dans une grille d'analyse multicritères conçue pour analyser et comparer les SRS. L'application de la théorie des treillis à cette grille permet d'évaluer, de classifier et de visualiser différents SRS dans une hiérarchie partielle. Alors que la décentralisation résoudre des problèmes impliquant le fournisseur de SRS, les politiques de vie privée jouent un rôle majeur dans la protection contre les accès non autorisés par d'autres utilisateurs. La seconde contribution de cette thèse consiste en l'introduction du concept d'équité dans le contexte de la gestion des conflits entre politiques. Un algorithme conçu pour maintenir l'équité entre les utilisateurs de SRS est introduit pour résoudre les conflits pouvant survenir entre les politiques de plusieurs utilisateurs, évitant que certains puissent gagner un avantage sur d'autres. L'évaluation montre que l'approche introduite dans cette thèse conduit à de meilleurs résultats que les stratégies classiques de résolution de conflits, réduisant ainsi les iniquités existantes en termes d'application des politiques
In Social Network Systems (SNSs), the sharing of information leads to many privacy concerns about potential abuses of personal information. Users’ control over information shared with the SNS provider and with other users could be improved in SNSs through the decentralization of personal data, and the proper management of policy conflicts. Inspired by the decentralization approach, the firrst contribution of this thesis is the proposal of SNS design properties relevant to privacy when considered along a gradation of decentralization. These properties are organized in a multi-criteria analysis grid, designed to analyze and compare SNSs. The application of a lattice structure on this grid allows to evaluate, classify and visualize different SNSs within a partial hierarchy. While decentralization solves issues involving the SNS provider, privacy policies play a leading role in the protection of unauthorized data access from other users. The second contribution of this thesis consists in the introduction of the concept of equity in the context of policy conflict management. An algorithm to maintain equity between users in SNSs is introduced to solve conflicts that may arise between the privacy policies of several users, avoiding that some users take advantage over others. The evaluation shows that the equity approach introduced in this thesis leads to better results than classical conflict resolution strategies, reducing existing inequities in terms of policy enforcement

The aim of this study was to explore and understand how employees of a specific municipality perceive this technology and how, in what ways, the EDRMS could affect organizational processes. Emphasis was also given on evaluating the factors affecting the successful introduction and implementation of the EDRMS.   This master thesis focuses on employees’ perception of the newly introduced Electronic Document and Record Management System (EDRMS) “Irida” and how this affects organizational processes and working practices.  The data collection was conducted among employees that work in the Finance and Procurement Unit of the Municipality of Drama in Northern Greece. The empirical material was collected through conducting five semi-structured interviews. At the next phase, a questionnaire was developed based on the qualitative findings and was administered via email to all the Municipality of Drama employees that use the system. The data gathered during the qualitative and quantitative phase were analyzed and discussed, and the research findings were produced. It was found that the introduction of “Irida” had a positive effect on working efficiency, reduced contact and interaction among employees, and facilitated remote working. Training, flexibility of the system and employee participation was identified as factors that influence the successful implementation of an EDRMS.  The employees said they were satisfied with "Irida”, found it easy to use, and intended to keep using it. Most of them had varying degrees of stress during the initial implementation phase. It was also shown that employees who find "Irida” user-friendly are more likely to be satisfied and intend to keep using it and that employees who find "Irida” easy to use have a positive predisposition towards the system and do not mind that their work becomes more visible.

L’ingénierie système et le management de projet sont deux disciplines essentielles dans l'industrie, et représentent deux facteurs essentiels pour la réussite des projets. Cependant, depuis de nombreuses années, s’est établie une barrière culturelle entre les praticiens de l'ingénierie des systèmes et ceux de la gestion de projet. Alors que l'ingénierie des systèmes s’intéresse aux éléments techniques, le management de projet a la responsabilité globale du projet ; de ce fait, certains considèrent que leurs activités sont indépendantes plutôt que de les considérer comme des parties d’un tout. Par conséquent, le travail coûte souvent plus, prend plus de temps, et fournit une solution non optimale pour le client. Alors comment faire pour supprimer les barrières entre les différentes équipes, les pratiques et les connaissances, afin de prendre les décisions dans le projet sur la base des vues intégrées de ces parties prenantes ? La réponse à cette question est essentielle pour assurer le succès du projet et améliorer la performance en entreprise. Cette thèse se place à l'intersection de plusieurs disciplines, notamment l’ingénierie système et le management de projet. Elle promeut le développement collaboratif de systèmes multi-technologies et la prise de décision partagée entre les parties prenantes. Notre premier objectif porte sur l'harmonisation des descriptions des processus du management de projet et d'ingénierie des systèmes sur la base des normes et guides de bonnes pratiques internationaux. Notre proposition est d'élaborer un cadre de processus fondamentaux et alignés pour supporter le management des processus d’ingénierie système qui peut être adapté à des entreprises de profils différents (PME, ETI ou grands groupes). Pour cela, nous comparons les cinq normes et guides d'ingénierie des systèmes (ANSI/EIA 632, ISO/IEC 15288, IEEE 1220, INCOSE Handbook et Sebok) et les trois normes et guides de gestion de projets (PMBoK, ISO 21500, ISO/IEC 29110) afin d'évaluer la cohérence de ces documents de référence en ce qui concerne les processus qu'ils décrivent et qui sont impliqués dans l'ensemble du projet. Au-delà de l'intégration des pratiques par l'utilisation de ce cadre, nous offrons aussi aux ingénieurs systèmes et managers un ensemble d'indicateurs qu'ils peuvent partager afin de faciliter la coopération entre eux et leur permettre une prise de décision collaboration dans le suivi et le pilotage des projets. Les indicateurs sont évalués à la fois par les ingénieurs systèmes et les managers et leur importance est décidée collaborativement à l’aide d’une méthode multicritère d’aide à la décision (AHP). Ensuite, sur la base des valeurs des indicateurs, les méthodes du chemin critique (CPM) et de gestion adaptative de la valeur acquise (EVM) sont utilisées pour évaluer l’avancement du projet et du développement du système. Quatre indices sont ainsi définis pour supporter le processus de prise de décision tout au long du projet afin de permettre la prise de décisions collaborative et de rendre celle-ci plus rationnelle
In a highly competitive economic context, companies need to improve their performance in entire life cycle of a product. It is often found that company organization leads to segregation between systems engineering and project management, with the result that decision-making is sometimes misguided and may compromise project execution, whereas, although they each have specific visions and targets, these disciplines are nonetheless intended to serve a common objective, which is to satisfy the customer. So it is an important issue to facilitate their adoption and their joint deployment within the company, in order to improve decision-making in engineering projects. The proposal of the thesis involves bringing systems engineering and project management closer together in order to help both systems engineers and project managers assess the project progress. Based on this assessment, they can adjust the project policy dynamically through the project life cycle. In this thesis, we first harmonize the standards and guides from systems engineering and project management domains and define an integrated process groups organized into 3 groups of processes. Then we identify a set of key indicators related to these process groups, indicators are then valuated and give the evaluation of the indicator based on the analytic hierarchy process method to integrate the views of systems engineers and project managers in an additional way. On the basis of these indicators, we use the critical path method and earned value management method to assess the project progress values and define two project indexes to assess and insight the project progress easier

Le développement de Systèmes de Systèmes a pris de l'ampleur dans de nombreux domaines. Aujourd'hui, les applications complexes nécessitent que plusieurs systèmes développés indépendamment coopèrent ensemble, ce qui conduit au concept de Systèmes de Systèmes. Malgré une telle popularité, aucun consensus n'y a pas encore pu être atteint sur une définition précise de ce que sont les Systèmes de Systèmes. De plus, le nœud du problème est que la plupart des applications sont encore construites à la main et développées de manière ad hoc, c'est-à-dire, sans contraintes et sans être guidées par une structure prédéfinie. Développer un système de systèmes à la main est une tâche herculéenne pour un architecte informatique, en lui demandant de créer un entrelacement de connexions entre les systèmes composant du Système de Systèmes pour qu'ils puissent coopérer. En raison d'un tel entrelas, la complexité et le couplage serré augmentent, et l'évolution des Systèmes de Systèmes devient plus difficile, nécessitant des efforts substantiels. Pour trancher le nœud gordien auquel font face les architectes de Systèmes de Systèmes, nous proposons dans cette recherche un « framework » générique pour faciliter le développement de Systèmes de Systèmes dans le cadre de l'ingénierie des systèmes. Notre approche introduit une nouvelle architecture que nous appelons MBA pour Memory-Broker-Agent. Pour tester notre framework, nous avons construit un système de systèmes dans le domaine du développement collaboratif de logiciel. Les résultats montrent que notre approche réduit la difficulté et l'effort de développement. Sur la base de ces résultats, nous avons créé une méthode originale pour construire un système de systèmes à travers notre framework. Nous avons testé le potentiel de notre méthode ainsi que les caractéristiques génériques de notre framework, en construisant avec succès et avec plus de précision un nouveau système de systèmes dans le domaine de la Santé
Building Systems of Systems (SoS) has gained momentum in various domains. Today, complex applications require to let several systems developed independently cooperate, leading to the moniker of SoS. Despite such popularity, no consensus has yet been reached about a precise definition of what SoS are. Moreover, the crux of the matter is that most applications are still handcrafted, being developed in an ad hoc fashion, i.e., freely and without being constrained by a predefined structure. Handcrafting SoS is an Herculean task for architects, requiring them to create an interwoven set of connections among SoS constituent systems for allowing cooperation. Because of the large number of interconnections, the complexity and tight coupling increase in SoS, and their evolution becomes more difficult, requiring substantial efforts from architects. To sever the Gordian knot faced by SoS architects, we propose in this research a generic framework for facilitating the development of SoS from a systems engineering perspective. Our approach is based on a novel architecture we call MBA for Memory-Broker-Agent. To test our framework we built an SoS for developing software collaboratively. Results show that our approach reduces the difficulty and effort for developing a SoS. Based on such results, we created an original method for building a SoS using our framework. We tested the potential of our method along with the generic features of our framework, by building a new SoS in the Health Care domain successfully and more accurately

Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur l'interférence aux ressources de la hiérarchie de la mémoire partagée : cache de dernier niveau et accès à la mémoire hors-puce dans le contexte des systèmes multicœurs à grande échelle. À cette fin, le premier travail a porté sur les caches de dernier niveau partagées, où le nombre d'applications partageant le cache pourrait dépasser l'associativité du cache. Pour gérer les caches dans de telles situations, notre solution évalue l'empreinte du cache des applications pour déterminer approximativement à quel point elles pourraient utiliser le cache. L'estimation quantitative de l'utilitaire de cache permet explicitement de faire respecter différentes priorités entre les applications. La seconde partie apporte une prédétection dans la gestion de la mémoire cache. En particulier, nous observons les blocs cache pré-sélectionnés pour présenter un bon comportement de réutilisation dans le contexte de caches plus grands. Notre troisième travail est axé sur l'interférence entre les demandes à la demande et les demandes de prélecture à l'accès partagé à la mémoire morte. Ce travail est basé sur deux observations fondamentales de la fraction des requêtes de prélecture générées et de sa corrélation avec l'utilité de prélecture et l'interférence causée par le prélecteur. Au total, deux observations conduisent à contrôler le flux de requêtes de prélecture entre les mémoires LLC et off-chip
In this thesis, we have focused on addressing interference at the shared memory-hierarchy resources: last level cache and off-chip memory access in the context of large-scale multicore systems. Towards this end, the first work focused on shared last level caches, where the number of applications sharing the cache could exceed the associativity of the cache. To manage caches in such situations, our solution estimates the cache footprint of applications to approximate how well they could utilize the cache. Quantitative estimate of cache utility explicitly allows enforcing different priorities across applications. The second part brings in prefetch awareness in cache management. In particular, we observe prefetched cache blocks to exhibit good reuse behavior in the context of larger caches. Our third work focuses on addressing interference between on-demand and prefetch requests at the shared off-chip memory access. This work is based on two fundamental observations of the fraction of prefetch requests generated and its correlation with prefetch usefulness and prefetcher-caused interference. Altogether, two observations lead to control the flow of prefetch requests between LLC and off-chip memory

This Master thesis focuses on the concept of Records Management (RM) and Electronic Records Management (ERM) and how the adoption of an Electronic Document Records Management System (EDRMS) affects a business setting. The research focuses on the factors of perceived efficiency and on the costs that exist in a company. More specifically, this Master thesis is a qualitative exploratory case study which's aim is to examine and present the experiences and the attitudes of 4 individuals who are working in companies that possess an EDRMS. In order to acquire this deeper understanding, the data collection methods that were used were the in person semi structured interviews and the observation. During the research was examined how the perceived efficiency and the costs in a company are affected by a proper RM/ERM program. The analysis of the collected data shown that the specific individuals in the specific firms are benefited by the EDRMS and that their work is improved.

Notre thèse s’inscrit dans le courant théorique de la linguistique cognitive et énonciative ; elle s’appuiera également pour sa partie pratique et de développement sur le e-learning et les TIC. Ce projet cherchera à conjuguer ces deux aspects dans le domaine de la didactique des langues, en particulier pour la conception d’outils pour les apprentissages linguistiques. Cette étude visera d’une part à analyser les différentes formes de l’activité langagière au travers de la description et de l’analyse de ce que l’on nomme « genres discursifs » ; d’autre part, elle cherchera à mettre au jour, grâce à l’élaboration d’outils logiciels spécifiques d’apprentissage linguistique, des styles d’apprentissage liés à des profils cognitifs d’apprenants. L’identification de ces styles d’apprentissage (ou profils cognitifs), doit permettre une définition de stratégie d’apprentissage conduisant à un processus d’autonomisation de l’apprenant en tant que sujet cognitif – acteur de son apprentissage. En toile de fond, nous recourrons à une conception néo-vygotskienne des apprentissages et notamment à l’un des concepts qu’elle nous fournit : la collaboration. Dans ce but, l’utilisation d’une plate-forme d’apprentissage, désignée en anglais par Learning Management System et des outils logiciels dédiés divers qui lui sont associés (glossaire, carte conceptuelles/heuristiques, logiciels collaboratifs) doit permettre une expérimentation de séquences de micro-activités langagières ayant pour but la construction d’une compétence linguistique globale par l’apprenant (qui est un positionnement de l’étudiant, acteur institutionnel). En outre, le recours aux genres discursifs, en inscrivant cette thèse dans une analyse de type fonctionnel comme le Task Based Learning (Rod Ellis) permettra une évaluation théorique du CECRL (Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues), référentiel en vigueur dans la didactique des langues étrangères ou secondes
My thesis is positioned within the theoretical framework of cognitive and speaker-oriented linguistics; it also relies on e-learning and ICT in the sections on applications and development. This project endeavours to combine these two aspects in the field of language teaching, especially with a view to developing tools for language learning. This study firstly aims at analysing the different forms of language activity through the description and analysis of what is called "discursive genres" and, secondly, it seeks to bring to light styles in the ways of learning which are associated with learners’ cognitive profiles through the development of specific software tools for language learning.The identification of these learning styles (or cognitive profiles) should enable us to define learning strategies – processes that make learners more autonomous as cognitive subjects – in other words, they become the agent of their own learning. The backdrop for my analysis is a neo-vygotskian conception of learning and in particular one of the concepts it provides us with: collaboration.For this purpose, the use of a learning platform, known in English as 'Learning Management System' and of various dedicated software tools associated with it (glossary, mind mapping, collaborative software) gives me the possibility to experiment sequences of language micro-activities aimed at building a comprehensive language competence by the learner (which is a positioning of the student as an institutional actor). In addition, as the use of discourse types grounds this thesis in a functional type analysis such as 'Task Based Learning' (Rod Ellis), it will allow a theoretical evaluation of CEFRL (Common European Framework of Reference for Languages), which is the current reference in the didactics of foreign or second language teaching

The study aims to investigate the current process for vacation exchange at Karlstad municipality to elicit system requirements for a future system. The investigation includes creating an understanding of the vacation exchange process, the roles involved, and their tasks performed in the process. Further, the limitations, the information used, and the decisions made in the vacation exchange process were also a part of the investigation. The investigation of the vacation exchange process is performed by analyzing an internal document from Karlstad municipality and interviews conducted with the three roles involved in the process. The interviews are transcribed, summarized, and modeled by process models using 2c8 Modeling Tool to explain the vacation exchange process, inputs, and outputs, and the tasks each role performs. The findings showed three specific categories in the vacation exchange process that should be improved when a future system is designed and developed to support the process. The three found categories were: lack of information, information flow, and distribution of responsibilities. In conclusion, the future system should have a function to notify the roles involved. Information used in the vacation exchange process should be gathered and easily accessible in the future system. Further, the future system should support communication between the roles involved in the vacation exchange process, as well as include functions for back-up, digital sending of documents, and facilitate rarely performed tasks. Lastly, the future system should define the responsibilities for each role to balance the tasks each role performs in the process.

Práce charakterizuje systémy pro podporu správy dokumentů (DMS) a jejich využití v prostředí státní správy. Jsou popsány technologické i organizační aspekty práce s dokumenty v tomto prostředí. Speciální část je věnována legislativě, která hraje v prostředí státní správy velmi podstatnou roli. Praktické otázky jsou řešeny na základě případových studií z české praxe.

Les réseaux de télécommunications sont soumis à des processus d'amélioration et d'optimisation continue. Chaque nouvelle itération apporte son lot de défis et limites. En effet, la croissance exponentielle des appareils de télécommunication, des stations de base aux équipements utilisateurs conduisent à de sérieux problèmes d'economie d'énergie. En plus des menaces à la vie privée, en particulier pour les réseaux sans fil car les canaux utilisés par les opérateurs peuvent également être utilisés par une oreille indiscrète quelconque. L'optimisation de l'utilisation du spectre est également un défi en raison du fait que le spectre disponible dans les systèmes de communication sans fil est devenu une ressource très rare en raison de la demande croissante. Les réseaux émergents, tels que les femtocells, souffrent également des défis mentionnés précédemment. Le travail de thèse actuel se concentre sur la proposition de solutions aux défis cités précédemment: l'efficacité énergétique, le partage du spectre et la sécurité. Le travail de recherche présenté dans cette thèse a porté sur trois axes principaux: Premièrement, trouver un moyen de réduire au minimum la consommation d'énergie des femtocellules dans les reseaux BWA femto/macro-cellulaire en diminuant le nombre d'événements de mobilité non désirées et l'introduction de nouveaux états de puissance pour la femtocellule. En second lieu, proposer une solution qui vise à réduire le temps de transmission prévu dans le temps de séjour de l'utilisateur secondaire (SU) dans la couverture d'une femtocellule en utilisant un algorithme basé sur le temps minimum prévu de transmission dans le temps de séjour de l'équipement utilisateur (UE). Enfin, introduire un nouveau modèle qui basé sur la sélection du meilleur relais qui maximise le taux de confidentialité et les avantages de l'augmentation du nombre de relais sous la contrainte de qualité de service à la destination
Telecommunications networks are subject to continuous improvement and enhancement processes. Every new iteration brings its set of challenges and limitations. In fact, the exponential growth in telecommunication devices, from base stations to user equipments lead to serious energy efficiency issues. Along with the privacy threats, especially for wireless networks as the channels used by operators can also be used by any eavesdropper. Spectrum usage optimization is also a challenge due to the fact that the available spectrum in wireless communications systems has been a very rare resource because of the increasing demand. Emerging networks, such as femtocells, suffer also from the previously mentioned challenges. The current thesis work focuses on proposing several solutions to the previously cited challenges: energy efficiency, spectrum sharing and security. The research work introduced in this thesis has focused on three main axes: First, find a way to minimize the energy consumption of femtocells in macro/femto-cellular BWA networks by decreasing the number of unwanted mobility events and introducing new power states for the femtocell device. Second, propose a solution that aims to reduce the expected transmission time within the dwell time of Secondary User (SU) in the coverage of a femtocell using an algorithm based on the minimum expected transmission time within the dwell time of the User Equipment (UE) in the coverage of the femtocell. Finally, introduce a new scheme that is based on best relay selection method that maximizes the secrecy rate and benefits from increasing the number of relays under QoS constraint at the destination

Traditionally, social network analysis (SNA) techniques enable the examination of relationships and the flow of information within networks of human members or groups of humans. This study extended traditional social network analysis to include a nonhuman group member, specifically a document retrieval system. The importance of document retrieval systems as information sources, the changes in business environments that necessitates the use of information and communication technologies, and the attempts to make computer systems more life-like, provide the reasons for considering the information system as a group member. The review of literature for this study does not encompass a single body of knowledge. Instead, several areas combined to inform this study, including social informatics for its consideration of the intersection of people and information technology, network theory and social network analysis, organizations and information, organizational culture, and finally, storytelling in organizations as a means of transferring information. The methodology included distribution of surveys to two small businesses that used the same document retrieval system, followed by semi-structured interviews of selected group members, which allowed elaboration on the survey findings. The group members rated each other and the system on four interaction criteria relating to four social networks of interest, including awareness, access, information flow, and problem solving. Traditional measures of social networks, specifically density, degree, reciprocity, transitivity, distance, degree centrality, and closeness centrality provided insight into the positioning of the nonhuman member within the social group. The human members of the group were able to respond to the survey that included the system but were not ready to consider the system as being equivalent to other human members. SNA measures positioned the system as an average member of the group, not a star, but not isolated either. Examination of the surveys or the interviews in isolation would not have given a complete picture of the system's place within the group.

Le trafic ferroviaire urbain est quotidiennement sujet à des perturbations qui le dévient de son comportement nominal. Afin de minimiser l'impact de ces perturbations, les opérateurs ferroviaires usent de diverses techniques. Nonobstant leur efficacité, les performances de ces techniques ne sont généralement pas bien étudiées ni sont-elles optimales, car élaborées empiriquement. C'est dans ce cadre-ci que vient cet ouvrage fournir des solutions qui permettent d'évaluer ces techniques de régulation et d'en comparer les performances dans des contextes variés. L’approche proposée se base sur des variantes de réseaux de Petri comme modèles et sur la méthode de Monte-Carlo pour en simuler l’exécution. Cette combinaison a donné naissance à SIMSTORS, un outil de simulation pour les systèmes ferroviaires urbains, et plus généralement, pour les systèmes stochastiques régulés. Additionnellement, nous nous intéressons dans cette thèse à la problématique de la réalisabilité des tables horaires qui pilotent le trafic ferroviaire. Ces tables décrivent le comportement temporel désiré des systèmes pour lesquels elles sont conçues. Or, la construction de ces tables ne garantit pas toujours sa réalisabilité, notamment dans un contexte stochastique. Ainsi, nous proposons ici une méthode permettant de vérifier si une table horaire est bien réalisable avec une probabilité strictement positive
Urban rail traffic is subject to numerous disrupting events that drift it from its nominal behavior. In order to minimize the impact of these disturbances, rail operators rely on a set of techniques. Despite their efficiency, performances of theses techniques are rarely well studied, nor are they of proven optimality; a direct consequence of them being empirically built. It is in this particular context that comes our work to provide solutions that allow for the evaluation of such techniques and for the comparison of their relative performances in various scenarios. The proposed approach is based on variants of Petri nets as models, and on the Monte-Carlo method for the simulation of their execution. This combination has led to the development of SIMSTORS, a tool for the simulation of urban rail systems, and more generally, stochastic systems under dynamic rescheduling. Additionally, this thesis addresses the question of timetable realizability; that is whether or not a given timetable is indeed realizable by a system for which it was built. Indeed, a timetable is meant to drive the behavior of a system but there is no guarantee as to its realizability. We therefore propose a method for the verification of the realizability of timetables with a strictly positive probability

La mesure et la gestion de la performance représente de sérieux défis aux praticiens et chercheurs en génie industriel et sciences de gestion pour une prise de décision efficace sur base d’informations intégrées, dynamiques et pertinentes concernant la satisfaction simultanée d’objectifs émanant de diverses parties-prenantes. Bien que nombreuses méthodologies et outils aient déjà été proposés, des progrès en la matière sont encore possibles pour aider les gestionnaires et les ingénieurs à prendre de meilleures décisions et ce, de manière plus systématique.En considérant que la performance d’un système, projet ou processus industriel peut-être globalement évaluée en suivant quatre dimensions (bénéfice, coût, valeur et risque), cette thèse propose un cadre original et complet ainsi qu’une méthodologie opérationnelle afin d’appliquer des méthodes et outils d’intervention appropriés dans l’évaluation de la performance et l’aide à la décision au sein de projets industriels.A l’aide de plusieurs exemples inspirés de cas industriels, ces travaux soulignent que la méthodologie proposée peut être le support de : l’évaluation de plusieurs scénarios de décision pour sélectionner la solution la plus appropriée, l’évaluation de la performance à toutes phases d’un projet industriel et le pilotage d’un projet en cours avec plusieurs points d’évaluation durant le cycle de vie
Performance measurement and management represents serious challenges to practitioners and researchers in industrial engineering and management sciences for efficient decision making with integrated, dynamic and relevant performance information regarding simultaneous accomplishment of multiple stakeholder objectives. Although many methodologies and approaches have already been proposed, there is still room for new advances to go further in assisting managers and engineers to make better decisions in a more systematic manner.Assuming that the performance of an industrial system, project or process can be comprehensively evaluated by four main dimensions (benefit, cost, value and risk), the thesis proposes an original and complete framework as well as an operational methodology to apply relevant supporting methods and tools for the sake of performance evaluation and decision support in industrial projects.Using several examples based on industrial cases, the work emphasises that the proposed methodology can provide the support for: opportunity assessment of several decision alternatives to select the most appropriate one, performance evaluation at any phase of an industrial project and monitoring of an ongoing industrial project requiring performance evaluation at several phases along its life history

Actuellement, les pratiques de Lean Management représentent un avantage compétitif pour la majorité des entreprises qui cherchent à améliorer leur performance dans un marché mondial très agressif. Le processus de mise en œuvre du Lean est très complexe ; il s'agit de se transformer en une nouvelle philosophie et de gérer l'entreprise - un changement de comportement. Ce document passe en revue la documentation relative aux pratiques de Lean Management et à l'incapacité de certaines entreprises à maintenir les résultats dans le temps, en particulier sur le décalage entre les objectifs du Lean et leurs efforts de mise en œuvre pour éliminer le gaspillage par l'amélioration des processus. La littérature a relevé plusieurs problèmes de gestion concernant ce problème, mais les principales raisons en sont, d'une part, une rupture des interfaces entre les aspects socio-techniques et, d'autre part, un besoin d'engagement réel de la part de la direction générale. Par conséquent, l'objectif de cet étude est de synthétiser et d'analyser ces difficultés Lean sur la base d'une pensée systémique dynamique et de proposer en plus, comme alternative à une proposition classique (linéarité) pour résoudre ces problèmes Leans, deux hypothèses : la contribution de la productivité qui réduit ces écarts, de manière plus globale ; en plus, sur l'approche de l'amélioration continue, qui permet de mesurer les"changements comportementaux" et encourage également la participation ; elle pose également le problème des performances chez des employés autonomes qui ont été documentés dans la documentation Lean
Currently, Lean Management Practices represents a competitive advantage for most companiestrying to raise their performance in a very aggressive global market. Lean’s implementationprocess is very complex; it means to transform into a new philosophy and managing the business- a behaviour change. This paper reviews the literature in relation to Lean managerial practicesand the incapacity for some companies to sustain the results over time; specifically about themisalignment among the Lean’s purposes with their implementation efforts to waste eliminationthrough the improvement of processes. The literature found several management issues regardingthis problem but the main reasons are firstly a breakdown interfaces between socio-technicalaspects and secondly, a need for real commitment from the top management. Consequently, thetarget of this paper is to synthesize and analyze those Lean difficulties based on dynamic systemthinking and, also, to propose two assumptions as an alternative to a conventional proposal(linearity) to solve this Leans’ problems: the contribution of productivity management whichnarrows these gaps, in a more holistic manner; in addition, based on the continuous improvementapproach as a metric to assess Lean’s "behaviour change" and also to encourage commitment; italso engages the performance dilemma throughout empowered workers that have beendocumented in the Lean literature

Ces travaux s’intéressent à la coordination entre services au sein d’un hôpital. Il s’agit d’améliorer la prise en charge des patients en prenant une vision de leur parcours qui intègre toutes les unités impliquées. Nous nous sommes particulièrement intéressés au cas de la chimiothérapie ambulatoire, en partenariat avec l’hôpital Henri Mondor de Créteil. Trois questions sont traitées :1. Comment concevoir et mener un programme de changement dans un contexte multi-services à l’hôpital ?2. Comment améliorer la délivrance des chimiothérapies ambulatoires ?3. Pourquoi la planification stratégique dans les Centre Hospitalo-Universitaires donne-t-elle des résultats décevants, comparés aux contextes industriels où ces approches ont été appliquées avec succès ?Pour répondre, notre principale méthode d’investigation a été la recherche-action. Dans le cadre de projets de réorganisation à l’hôpital Henri Mondor, nous avons adapté et combiné des méthodes de recherche opérationnelle et de génie industriel pour prendre en compte les spécificités du contexte hospitalier. Nos travaux aboutissent à la proposition et à l’évaluation de méthodes de réorganisation centrées sur la coordination entre services, et sur une meilleure connaissance de l’environnement spécifique de l’hôpital, un contexte différent de ceux où s’est traditionnellement développé le génie industriel
This dissertation addresses the challenge of coordinating hospital services. We take an integrated view on care delivery and the various units involved in a care process, with a case study in outpatient chemotherapy process at Henri Mondor hospital, Créteil, France. We tackle three research questions :1. How should a change program in a multi-department setting be designed and managed?2. How can one improve outpatient chemotherapy delivery?3. Why do strategic plans look so disconcerting and disappointing in public academic medical centers, compared to otherindustrial organizations, when similar methods are applied?Our main research method is action-research. During reorganization projects, we adapt and combine methods from operational research and industrial engineering in order to integrate hospitals’ specificities. We propose and evaluate reorganisation methods focused on interdepartmental coordination, and we contribute to a better knowledge of the specific environment of hospitals, which is quite different from the contexts in which industrial engineering traditionally developed

Dans cette thèse nous étudions la problématique d’un fournisseur d’électricité qui souhaite à la fois réguler la demande et créer du revenu dans un environnement potentiellement compétitif (PRMDS). Nous proposons des modèles bi-niveaux pour représenter l’interaction hiérarchique entre le fournisseur d’électricité (le meneur) et ses clients (le suiveur). L’objectif du meneur est de maximiser son revenu en décroissant la valeur de pointe de la demande alors que l’objectif du suiveur est de minimiser la somme des coûts des clients. Nous supposons que les clients résidentiels sont inter-connectés entre eux via un réseau de communication bi-directionnel ce qui permet un pilotage de la demande par rapport aux prix par un agrégateur de réseau intelligent. Dans cette thèse nous avons proposé plusieurs modèles de programmation mathématique à deux niveaux bilinéaire bilinéaire pour le PRMDS. Ces modèles peuvent être reformulés sous forme de problèmes linéaire avec variables mixte (MIP) en utilisant les conditions de KKT. Ces modèles sont résolus de façon exacte sur des instances de taille moyenne via un logiciel commercial. Afin de résoudre des instances de plus grande taille, des heuristiques ont été proposées. Deux d’entre elles ont prouvé leur efficacité en terme de qualité de solution obtenue et de temps de calcul. Finalement nous avons considéré une version robuste du problème de programmation mathématique à deux niveaux. Des propriétés préliminaires ont été prouvées
This thesis is concerned with revenue optimization of an energy provider. A bilevel programming approach is proposed to model the relationship between the energy provider (leader) and power users (follower). The leader intends to achieve an optimal trade-off between revenue and peak load whereas the follower minimizes total cost of users to achieve system optimality. A smart grid structure that allows two-way communication is assumed to interconnect users and to schedule their demand regarding the prices. Day-ahead real-time prices are read by each customer's smart meter and the response is coordinated. In this thesis, we propose several bilinear bilevel programs that are presented and reformulated as single-level mixed integer problems using the KKT conditions of the follower's problem. These MIPs are solved to optimality for randomly generated instances using a commercial software. Different versions of the models are tested and compared. In order to solve large instances, several heuristics are developed. Two of these methods are shown to be efficient and solve large instances that cannot be solved within a reasonable time interval using exact method. Their outputs are compared to the exact solutions for small instances and their performances are evaluated. Finally, we address the robust bilevel optimization problem, discuss existing approaches, give illustrative examples, and propose avenues for future research

La thèse est une contribution à la réduction de la consommation d'énergie primaire et à une meilleure utilisation des sources d'énergie renouvelables dans le cadre des systèmes de refroidissement utilisés dans le bâtiment. Après un état de l'art sur les systèmes de refroidissement, un modèle dynamique d'un système de rafraîchissement solaire à base de machine à absorption est développé et simulé. Ensuite, un facteur d'efficacité pour comparer la pertinence de ce système dans différentes régions du monde est défini. Dans la troisième partie, la notion des systèmes de refroidissement hybride -une méthode efficace contribuant à la réduction de la consommation d'énergie primaire- est présentée. Puis, les systèmes hybrides de refroidissement sont classés en catégories et sont comparés avec les systèmes de refroidissement individuels. Ensuite, un schéma permettant de sélectionner le meilleur système de refroidissement hybride dans des conditions données est proposé. Dans la dernière partie, une méthode de dimensionnement d’un système hybride à base d’énergies renouvelables est établie. Ainsi, le dimensionnement est réalisé en tenant compte de la région spécifique d’utilisation. Pour ce faire, un système de refroidissement hybride, conçu pour une maison standard, est modélisé puis simulé en utilisant le logiciel Trnsys. Finalement, et pour illustrer la méthode proposée, la problématique de dimensionnement est considérée pour deux régions différentes du globe; à savoir Marseille-France et Beyrouth-Liban. Le but est d’évaluer les performances de la méthode, à travers des données effectives, pour diverses conditions climatiques, prix des composants et tarif d'électricité
This thesis is a contribution towards the reduction of primary energy consumption and a better use of the renewable energy sources within the cooling system for building use. After a state of the art of the cooling machines for building use, a dynamic model for a solar absorption cooling system is developed and simulated. Then, an effectiveness factor (EF) for the comparison of solar absorption chiller suitability in different locations is defined. In the third chapter, the concept of hybrid cooling system -an efficient method contributing to the reduction of primary energy consumption- is presented. Hybrid cooling systems are categorized and reviewed, with the improvement achieved compared to standalone technologies. Then, a scheme for the selection of the best hybrid cooling system for given conditions is proposed. In the last part, an optimal sizing method that defines, in a specific region, a hybrid cooling energy system, economically feasible with maximum renewable energy share is presented. Thereby, the sizing method is performed taking into account the region where it will be used. For this purpose, a hybrid cooling system, used for a standard residential house, is designed. The system is modeled and simulated using a transient system simulation program, called Trnsys. Finally, the problem of sizing is studied for different case studies; namely Marseilles-France and Beirut-Lebanon. The aim is to assess the proposed method according to diverse climatic conditions, component prices and electricity costs

Dans tous les domaines, le progrès scientifique repose de plus en plus sur la capacité à exploiter des volumes de données toujours plus gigantesques. Alors que leur volume augmente, la gestion de ces données se complexifie. Un point clé est la gestion du cycle de vie des données, c'est à dire les diverses opérations qu'elles subissent entre leur création et leur disparition : transfert, archivage, réplication, suppression, etc. Ces opérations, autrefois simples, deviennent ingérables lorsque le volume des données augmente de manière importante, au vu de l'hétérogénéité des logiciels utilisés d'une part, et de la complexité des infrastructures mises en œuvre d'autre part.Nous présentons Active Data, un méta-modèle, une implémentation et un modèle de programmation qui permet de représenter formellement et graphiquement le cycle de vie de données présentes dans un assemblage de systèmes et d'infrastructures hétérogènes, en exposant naturellement la réplication, la distribution et les différents identifiants des données. Une fois connecté à des applications existantes, Active Data expose aux utilisateurs ou à des programmes l'état d'avancement des données dans leur cycle de vie, en cours d'exécution, tout en gardant leur trace lorsqu'elles passent d'un système à un autre.Le modèle de programmation Active Data permet d'exécuter du code à chaque étape du cycle de vie des données. Les programmes écrits avec Active Data ont à tout moment accès à l'état complet des données, à la fois dans tous les systèmes et dans toutes les infrastructures sur lesquels elles sont distribuées. Nous présentons des évaluations de performance et des exemples d'utilisation qui attestent de l'expressivité du modèle de programmation et de la qualité de l'implémentation. Enfin, nous décrivons l'implémentation d'un outil de Surveillance des données basé sur Active Data pour l'expérience Advanced Photon Source qui permet aux utilisateurs de suivre la progression de leurs données, d'automatiser la plupart des tâches manuelles, d'obtenir des notifications pertinente parmi une masse gigantesque d'événements, ainsi que de détecter et corriger de nombreuses erreurs sans intervention humaine.Ce travail propose des perspectives intéressantes, en particulier dans les domaines de la provenance des données et de l'open data, tout en facilitant la collaboration entre les scientifiques de communautés différentes
In all domains, scientific progress relies more and more on our ability to exploit ever growing volumes of data. However, as datavolumes increase, their management becomes more difficult. A key point is to deal with the complexity of data life cycle management,i.e. all the operations that happen to data between their creation and there deletion: transfer, archiving, replication, disposal etc.These formerly straightforward operations become intractable when data volume grows dramatically, because of the heterogeneity ofdata management software on the one hand, and the complexity of the infrastructures involved on the other.In this thesis, we introduce Active Data, a meta-model, an implementation and a programming model that allow to represent formally and graphically the life cycle of data distributed in an assemblage of heterogeneous systems and infrastructures, naturally exposing replication, distribution and different data identifiers. Once connected to existing applications, Active Data exposes the progress of data through their life cycle at runtime to users and programs, while keeping their track as it passes from a system to another.The Active Data programming model allows to execute code at each step of the data life cycle. Programs developed with Active Datahave access at any time to the complete state of data in any system and infrastructure it is distributed to.We present micro-benchmarks and usage scenarios that demonstrate the expressivity of the programming model and the implementationquality. Finally, we describe the implementation of a Data Surveillance framework based on Active Data for theAdvanced Photon Source experiment that allows scientists to monitor the progress of their data, automate most manual tasks,get relevant notifications from huge amount of events, and detect and recover from errors without human intervention.This work provides interesting perspectives in data provenance and open data in particular, while facilitating collaboration betweenscientists from different communities

Les travaux présentés dans ce manuscrit visent à développer des modèles de coût/performances pour améliorer les décisions de maintenance sur les infrastructures ferroviaires exploitées dans un environnement de plus en plus contraint: trafic accru, détérioration accélérée, temps de maintenance réduits. Les modèles de maintenance proposés sont construits à base de réseaux de Petri colorés ; ils sont animés par simulation de Monte Carlo pour estimer les performances (en termes de coût et de disponibilité) des politiques de maintenance considérées. Ils sont développés aux niveaux "composant" et "réseau", et plusieurs problèmes de maintenance différents sont étudiés. Au niveau "composant" (rail), des politiques de maintenance mettant en jeu différents niveaux d'information de surveillance sont comparées pour montrer l'intérêt de surveiller la détérioration graduelle du composant. L'effet de l'existence d'un délai de maintenance est également étudié pour les politiques conditionnelle et périodique. Au niveau système (ligne), une maintenance mettant en jeu différents types d'inspections complémentaires (automatique ou visuelle) est d'abord étudiée. On s'intéresse ensuite au cas de figure où l'évolution de la détérioration dépend du mode d'utilisation et de la charge de la voie : le problème de maintenance étudié vise alors à définir un réglage optimal des paramètres d'exploitation de la voie (vitesse limite) et de maintenance (délai d'intervention)
The aim of this thesis research work is to propose maintenance models for railways infrastructures that can help to make better maintenance decisions in the more constrained environment that the railway industry has to face, e.g. increased traffic loads, faster deterioration, longer maintenance planning procedures, shorter maintenance times. The proposed maintenance models are built using Coloured Petri nets; they are animated through Monte Carlo simulations to estimate the performance of the considered maintenance policies in terms of cost and availability. The maintenance models are developed both at the component and network levels, and several different maintenance problems are considered. At the rail component level, maintenance policies with different level of monitoring information (level of gradual deterioration vs binary working state) are compared to show the benefits of gathering monitoring information on the deterioration level. The effect of preventive maintenance delays is also investigated for both condition-based inspection policies and periodic inspection policies on a gradually deteriorating component. At the line level, a maintenance policy based on a two-level inspection procedure is first investigated. Then, considering the case when the deterioration process depends on the operation modes (normal vs limited speed), a maintenance optimization problem is solved to determine an optimal tuning of the repair delay and speed restriction

L'utilisation de véhicules individuels est de plus en plus importante dans les centres-villes. Ceci entraîne de nombreux effets secondaires tels que la pollution, l'embouteillage et une augmentation des accidents. Les technologies liées au développement des véhicules intelligents ont pour but de surmonter ces problèmes. Certaines des solutions proposées sont déjà accessibles au grand public, telles que les systèmes de préventions des collisions ou les aides aux maintient dans les files de circulation... Actuellement, de nombreux travaux se concentrent sur la recherche de solutions adaptées et acceptables à ces problèmes et notamment sur la gestion des embouteillages. Les solutions proposées permettent de résoudre le problème du trafic, que ce soit au niveau du système, en se concentrant sur la gestion de feux de circulation ou au niveau individuel en offrant aux véhicules de meilleurs systèmes de contrôle et de perception visant à réduire le temps de réponse et / ou à accroître la capacité des routes.Du point de vue des véhicules, l'une des solutions les plus prometteuses est de regrouper les véhicules en convoi (trains de véhicules ou platoon). Deux principales tendances peuvent être trouvées dans la littérature. D'un côté, les approches globales sont basées sur un référentiel commun, généralement lié au lieu d'évolution des véhicules, et partagé par tous les véhicules du train. Ensuite, chaque véhicule se comporte en prenant en compte cette référence partagée qui peut être soit la trajectoire du premier véhicule du train, soit une trajectoire de référence construite au préalable. La seconde catégorie dite de type approche locale est basée sur les capacités de perception locales des véhicules. Dans ce cadre, certaines méthodes, basées sur des algorithmes de contrôle classiques ou sur des liaisons d'interaction physiques et inter-véhicules, sont développées.Malgré de nombreux travaux sur ce sujet, qui se concentrent principalement sur le contrôle des véhicules individuels, peu d'entre eux considèrent le contrôle de convoi d'un point de vue système de transport. Or, ce point de vue système est particulièrement important lorsque plusieurs convoi doivent partager le réseau routier et se rencontrer à des nœuds critiques tels que carrefours et ronds-points. Cette problématique introduit de nouveaux défis tels que: 1) l'organisation des véhicules en trains de véhicules, 2) les interactions entre les trains de véhicules et 3) les stratégies de partage de l'infrastructure routière efficaces, fiables et sûres. Résoudre ces problèmes permettra alors d'envisager la solution train de véhicules comme un bon candidat pour résoudre les problèmes de flux de trafic au niveau du système de transport.Le but de cette thèse est de proposer une approche basée sur le paradigme multi-agent se focalisant sur les problématiques liées aux intersections entre des trains de véhicules. Ainsi, nous proposons un modèle de contrôle coopératif reposant sur des processus décisionnels multi-niveaux. Ce contrôle permet à la fois de préserver la cohérence et la sécurité de chaque train de véhicule et d'adapter leur comportement de manière à rendre efficace le partage de l'infrastructure. le modèle proposé est divisé en trois niveaux différents: au niveau du train, au niveau véhicule et au niveau composant de la chaîne de contrôle/commande. Cette thèse se focalise principalement sur les deux premiers niveaux. Ainsi, le processus décisionnel du train prend ses informations au niveau des autres trains et de ses constituants et envoi des requêtes au niveau véhicule. Le processus décisionnel au niveau véhicule fusionne les informations locales de sa perception propre et celles fournies par le train et produit des consignes appliquées par le niveau contrôle/commande. Cette thèse étudie également les possibilités de reconfiguration dynamique des trains en utilisant les intersections
The use of individual vehicles is becoming more and more important in inner cities, leading to many side problems such as traffic jam, air pollution and accidents. Intelligent vehicles have been studied so as to overcome these problems. Some solutions provided by these works are already available to the general public market such as city safety systems, lane assists,... Many research works are focusing on finding suitable and acceptable solutions to these problems and dealing with traffic jam management. The proposal can tackle the traffic jam problem whether on system level or on individual vehicle providing better control and perception systems aimed at reducing time response and/or at increasing the road capacity.On the vehicle side, one promising solutions is vehicles platoons (vehicles-train) making possible a huge reduction of the longitudinal distance between vehicles and thus allowing an increase of roads capacity. Basically, two main trends can be found literature. On one side, global approaches are based on a common reference frame, generally tied to the vehicles playground, shared by all vehicles of the train. Then, each vehicle behaves according to this shared reference which can be either the trajectory of the first vehicle of the train or a reference trajectory built offline. On the other side, local approaches are based on vehicle local perception abilities. Some methods, based on classical control algorithms or physical-inspired and inter-vehicular interaction link, are developed.Despite numerous research works on this subject, which are focusing on individual vehicle control, few of them consider the platoon control solution on the system point of view. However, this system point of view is particularly important when several platoons have to share the road network and meet at critical nodes such as crossroads and roundabouts. This introduces new issues such as (1) how to organize vehicles and trains of vehicle, (2) the interactions between trains of vehicles and (3) the strategies of sharing the road infrastructure efficient, reliable and safe. Solving these problems will then allow considering vehicles-train solution as a good candidate for solving traffic flow issues at transportation system level.The goal of this thesis is to propose an approach, based on multi-agent paradigm, which aims at dealing with systems level issues focusing mainly on intersections between vehicles-trains of vehicles. Thus, we propose a cooperative control system which relies on multi-level decision processes aimed at dealing with the interaction of platoons at road network nodes. This cooperative control system allows both to maintain the coherence and the safety condition of each involved train of vehicles and to adapt each train components behavior so as to make train shared the road, and especially roundabouts and crossroads, efficiently (i.e. without stopping any vehicle). This cooperative control system is divided into three different levels. The global train state is managed at the train-level decision process based on the train level perceptions. The vehicle-level process makes the decision concerning each individual vehicle according to data provided by the train-level and to the interaction between vehicles. Finally, the motor-level process makes the link between the vehicle-level command and hardware level of vehicles. In this thesis, we focus on the train-level and vehicle-level. When encountering, trains exchange information such as one part of their perceptions.Besides the goal of having an efficient approach so as to enable several vehicles-trains to share the road infrastructure, we also strategies to transform the meetings of vehicles-trains at road nodes into reconfiguration spots where trains can reconfigure and recombine.The developed algorithm are tested in simulation so as to obtain proper evaluation of our proposal using suitable indicators

Les cyberattaques contre les infrastructures critiques telles que la distribution d'électricité, de gaz et d'eau ou les centrales électriques sont de plus en plus considérées comme une menace pertinente et réaliste pour la société européenne. Alors que des solutions éprouvées comme les applications antimalware, les systèmes de détection d'intrusion (IDS) et même les systèmes de prévention d'intrusion ou d'auto-cicatrisation ont été conçus pour des systèmes informatiques classiques, ces techniques n'ont été que partiellement adaptées au monde des systèmes de contrôle industriel. En conséquence, les organisations et les pays font recours à la gestion des risques pour comprendre les risques auxquels ils sont confrontés. La tendance actuelle est de combiner la gestion des risques avec la surveillance en temps réel pour permettre des réactions rapides en cas d'attaques. Cette thèse vise à fournir des techniques qui aident les responsables de la sécurité à passer d'une analyse de risque statique à une plateforme de surveillance des risques dynamique et en temps réel. La surveillance des risques comprend trois étapes, chacune étant traitée en détail dans cette thèse : la collecte d'informations sur les risques, la notification des événements de sécurité et, enfin, l'inclusion de ces informations en temps réel dans une analyse des risques. La première étape consiste à concevoir des agents qui détectent les incidents dans le système. Dans cette thèse, un système de détection d'intrusion est développé à cette fin, qui se concentre sur une menace persistante avancée (APT) qui cible particulièrement les infrastructures critiques. La deuxième étape consiste à traduire les informations techniques en notions de risque plus abstraites, qui peuvent ensuite être utilisées dans le cadre d'une analyse des risques. Dans la dernière étape, les informations collectées auprès des différentes sources sont corrélées de manière à obtenir le risque auquel l'ensemble du système est confronté. Les environnements industriels étant caractérisés par de nombreuses interdépendances, un modèle de dépendance est élaboré qui prend en compte les dépendances lors de l'estimation du risque
Cyber-attacks on critical infrastructure such as electricity, gas, and water distribution, or power plants, are more and more considered to be a relevant and realistic threat to the European society. Whereas mature solutions like anti-malwareapplications, intrusion detection systems (IDS) and even intrusion prevention or self-healing systems have been designed for classic computer systems, these techniques have only been partially adapted to the world of Industrial ControlSystems (ICS). As a consequence, organisations and nations fall back upon risk management to understand the risks that they are facing. Today's trend is to combine risk management with real-time monitoring to enable prompt reactions in case of attacks. This thesis aims at providing techniques that assist security managers in migrating from a static risk analysis to areal-time and dynamic risk monitoring platform. Risk monitoring encompasses three steps, each being addressed in detail in this thesis: the collection of risk-related information, the reporting of security events, and finally the inclusion of this real time information into a risk analysis. The first step consists in designing agents that detect incidents in the system. In this thesis, an intrusion detection system is developed to this end, which focuses on an advanced persistent threat (APT) that particularly targets critical infrastructures. The second step copes with the translation of the obtained technical information in more abstract notions of risk, which can then be used in the context of a risk analysis. In the final step, the information collected from the various sources is correlated so as to obtain the risk faced by the entire system. Since industrial environments are characterised by many interdependencies, a dependency model is elaborated which takes dependencies into account when the risk is estimated

L’informatique en nuage (Cloud computing) est une technologie prometteuse facilitant la réservation et de l'utilisation des ressources d’une manière flexible et dynamique. En plus des ressources informatiques traditionnelles, les utilisateurs du Cloud attendent à ce que des ressources réseaux leurs soient dédiées afin de faciliter le déploiement des fonctions et services réseau. Ils souhaitent pouvoir gérer l'ensemble d'un réseau virtuel (VN) ou infrastructure. Ainsi, les fournisseurs du Cloud doivent déployer des solutions de provisionnement des ressources dynamiques et adaptatives afin d’allouer des réseaux virtuels qui reflètent les besoins variables dans le temps des applications hébergés dans le Cloud. L’état de l’art sur l’allocation des réseaux virtuels s’est uniquement intéressé au problème de mapping des nœuds et liens virtuels composant une demande de réseau virtuel dans les nœuds et chemins du réseau de physique (infrastructure Cloud), connu sous le nom du problème de virtual network embedding (VNE). Peu d'attention a été accordée à la gestion des ressources allouées pour répondre en permanence aux besoins variables des réseaux virtuels hébergés dans le réseau physique et afin d'assurer une utilisation efficace des ressources. L'objectif de cette thèse est de permettre l'allocation des réseaux virtuels d’une manière dynamique et préventive pour faire face aux fluctuations de la demande au cours de la durée de vie du réseau virtuel, et pour améliorer l'utilisation des ressources du substrat. Pour atteindre ces objectifs, la thèse propose d'adaptation des algorithmes d'allocation des ressources pour répondre à l’évolution des demandes du réseau virtuel. Premièrement, nous allons étudier en profondeur l'extension d'un nœud virtuel, à savoir le cas où un nœud virtuel hébergé nécessite plus de ressources alors le nœud physique qui l’héberge n'a pas assez de ressources disponibles. Deuxièmement, nous allons améliorer la proposition précédente afin de considérer la rentabilité du réseau de substrat. Et enfin, nous allons gérer la variation de la demande en bande passante dans les liens virtuels. Par conséquent, la première partie de cette thèse fournit un algorithme heuristique qui traite la fluctuation de la demande dans les nœuds virtuels. L'idée principale de l'algorithme est de réallouer un ou plusieurs nœuds virtuels co-localisés dans du nœud de substrat, qui héberge le nœud en évolution pour libérer des ressources (ou faire de la place) pour le nœud en évolution. En plus de réduire le coût de réaffectation, notre proposition prend en compte et réduit l'interruption de service pendant la migration. L'algorithme précédent a été étendu pour concevoir un algorithme de reconfiguration préventif pour améliorer la rentabilité du réseau physique. En fait, notre proposition profite de la perturbation de la demande de ressources pour ranger le réseau physique à un coût minimal et sans perturbations. Lors de la réaffectation des nœuds virtuels pour faire place pour le nœud en extension, nous réaffectant les liens virtuels les plus congestionnées dans des ressources physiques moins saturées afin d’équilibrer la charge sur le réseau. Notre proposition offre le meilleur compromis entre le coût de réaffectation et l'équilibrage des charges. Enfin, un framework distribué, parallèle et à vue locale a été mis au point pour traiter toutes les formes de fluctuations de la demande en bande passante dans les liens virtuels. Elle se compose d'un contrôleur et trois algorithmes exécutés dans chaque nœud du substrat d'une manière distribuée et parallèle. Le framework est basé sur l'auto-stabilisation, et peut gérer de nombreuses et différentes formes de variations de la demande de bande passante simultanément
Cloud computing is a promising technology enabling IT resources reservation and utilization on a pay-as-you-go manner. In addition to the traditional computing resources, cloud tenants expect compete networking of their dedicated resources to easily deploy network functions and services. They need to manage an entire Virtual Network (VN) or infrastructure. Thus, Cloud providers should deploy dynamic and adaptive resource provisioning solutions to allocate virtual networks that reflect the time-varying needs of Cloud-hosted applications. Prior work on virtual network resource provisioning only focused on the problem of mapping the virtual nodes and links composing a virtual network request to the substrate network nodes and paths, known as the Virtual network embedding (VNE) problem. Little attention was paid to the resource management of the allocated resources to continuously meet the varying demands of embedded virtual networks and to ensure efficient substrate resource utilization. The aim of this thesis is to enable dynamic and preventive virtual network resources provisioning to deal with demand fluctuation during the virtual network lifetime, and to enhance the substrate resources usage. To reach these goals, the thesis proposes adaptive resource allocation algorithms for evolving virtual network requests. We adress the extension of an embedded virtual node requiring more resources and consider the substrate network profitability. We also deal with the bandwidth demand variation in embedded virtual links. We first provide a heuristic algorithm to deal with virtual nodes demand fluctuation. The work is extended by designing a preventive re-configuration scheme to enhance substrate network profitability. Finally, a distributed, local-view and parallel framework was devised to handle embedded virtual links bandwidth fluctuations. The approach is composed of a controller and three algorithms running in each substrate node in a distributed and parallel manner. The framework is based on the self-stabilization approach, and can manage various forms of bandwidth demand variations simultaneously

Le but principal des réseaux mesh sans fil (Wireless Mesh Networks-WMNs) est de fournir une dorsale de communication pour un grand nombre d'utilisateurs, car les WMNs doivent supporter un trafic énorme. Dans cette thèse, nous visons la maximisation d'utilisation et la répartition équitable de la bande passante dans les WMNs. Nous considérons deux environnements : WMN utilisant la norme IEEE 802.11 MAC, qui est caractérisée par son déploiement répandu et peu cher, et WMN utilisant les antennes directionnelles, qui représentent une technologie clé pour la réutilisation spatiale dans les réseaux sans fil. Pour les WMMs basés sur IEEE 802.11, nous concevons NICC, un protocole de contrôle de congestion qui reconnaît la congestion comme un problème lié au voisinage, et non pas au lien. NICC gère la congestion par une collaboration entre les nœuds d’un voisinage sans fil. En faisant usage de certains champs sous-exploités dans l'en-tête IEEE 802.11, NICC fournit un retour de congestion implicite et multi-bit. Ceci assure un contrôle précis du trafic sans affecter la bande passante. Pour les WMNs utilisant les antennes directionnelles, nous concevons FreeDMAC, un protocole MAC basé sur la technologie TDMA. FreeDMAC garantit que chaque nœud est conscient de toutes les transmissions dans son voisinage, ce qui évite les problèmes MAC causés par les antennes directionnelles, et ainsi, améliore l'utilisation de la bande passante. En outre, FreeDMAC est capable de fournir deux niveaux d’équité: équité entre les liens et équité entre les flux
The main purpose of Wireless Mesh Networks (WMNs) is to provide a communication backbone for a high number of end-users, thus WMNs have to support heavy traffic load. In this thesis, we intend to maximize utilization and achieve fair allocation of the bandwidth resources in WMNs. We consider two WMN environments: WMN using the IEEE 802.11 MAC standard, which is characterized by its cheap devices and widespread deployment, and WMN using directional antennas, which are emerged as an attractive technology to enhance the spatial reusability in wireless networks. For WMM based on IEEE 802.11, we design NICC, a congestion control scheme that recognizes congestion as neighborhood-related problem, and not a link-based one. Indeed, complex interference among neighboring nodes is the main starvation cause in WMNs. Therefore, NICC handles congestion using mutual cooperation within a wireless neighborhood. NICC makes use of some underexploited fields in the IEEE 802.11frame header in order to provide an implicit multi-bit congestion feedback, and thus ensure accurate rate control without generating overhead, making efficient use of bandwidth. For WMN with directional antennas, we design FreeDMAC, a TDMA-based MAC scheme with contention-free scheduling. FreeDMAC guarantees that each node is aware of all ongoing transmissions in its neighborhood, and thus avoids directional-related problems such as deafness, making efficient use of bandwidth. Moreover, FreeDMAC presents a link-slot assignment that provides two levels of fairness: Per-link and per-flow fairness

Du fait du développement de nouveaux produits (NPD) dans l’industrie, l’organisation devient de plus en plus complexe, ceci est dû notamment à la complexité même des produits. Dans ce contexte, le MBSE (Model Based Systems Engineering) et les approches collaboratives, qui adressent ces complexités, ont été reconnus pour leurs facultés à améliorer le NPD. Une implémentation réussie d’une conception collaborative du type MBSE, doit permettre de gérer ces deux complexités. Cette thèse de doctorat a pour objet l’étude de projets de conception collaborative MBSE au sein des équipes françaises chez des équipementiers automobiles et aéronautiques, afin de mettre en avant l’amélioration du développement des produits. La conception collaborative du type MBSE est assimilable à un système organisationnel complexe, impliquant des vues ou dimensions différentes. Ainsi, l’identification de ces dimensions, leur définition et l’étude de leurs interactions constituent le premier objectif de cette recherche. La compréhension de chacune d’entre elles pour améliorer la collaboration entre les différents membres du projet, est le deuxième objectif.Le troisième et dernier objectif de cette thèse est de proposer des systèmes socio-techniques (STS), assistant la collaboration. Les résultats de cette recherche, fournissent une méthodologie pour manager la complexité organisationnelle dans des projets collaboratifs du type MBSE. Elle est le produit d’une combinaison de quatre méthodes permettant la caractérisation de ses dimensions (processus, acteurs, objets et outils), tout en définissant leurs interactions. Ces méthodes assistent respectivement : 1) La description et l’évaluation de ces projets avec une perspective systémique 2) l’établissement d’une vision partagée du travail 3) l’analyse des coopérations entre les acteurs, et 4) le développement de STS tels quels des environnements collaboratifs et des supports collaboratif de capitalisation. L’implémentation en industrie des méthodes proposées, processus et recommandations, a montré comment la mise en avant de la collaboration dans les projets de design MBSE, permet d’améliorer l’ensemble du développement de produit
The organisational complexity implied by New Product Development (NPD) within the industry, is often induced by the complex nature of the products themselves. In this context, MBSE (Model Based Systems Engineering) and collaborative approaches address those complexities and have been recognised by their contribution to improve the NPD processes. A successful implementation of a collaborative MBSE design would allow to manage both complexities. This PhD thesis describes an investigation on collaborative MBSE design projects within French teams in automotive and aeronautics companies, with the purpose of enhancing them to improve product development. We understand collaborative MBSE design as a complex organisational system which implies different views or dimensions. The identification of those dimensions, their definition and the study of their interactions constitute the first objective of this research. Understanding each dimension in order to improve collaboration between the project members is the second objectivedeuxième objectif.The third and last objective of this research is to propose Socio Technical Systems (STS) supporting this collaboration. The results of the thesis provide a methodology to manage organisational complexity in collaborative MBSE design projects. The methodology is a combination of four methods assisting the characterisation of the MBSE dimensions (people, process, information objects and tools), while defining their interactions. These methods support respectively: 1) The assessment and description of collaborative MBSE design projects from a systemic perspective 2) The establishment of a shared vision of the work 3) The analysis of the cooperation among the actors 4) The development of STS such as collaborative environment and a collaborative capitalisation support. The implementation of the proposed methods, process and guidelines in the industry has shown how the enhancement of collaboration in MBSE design projects can improve the overall product development