Qu’est-ce qu’un diagramme de flux de données (DFD) ?

Un diagramme de flux de données illustre, à l’aide de symboles graphiques, les chemins, les processus et les référentiels de stockage des données, depuis leur entrée dans un système jusqu’à leur sortie. Ce modèle visuel aide les professionnels à identifier les moyens d’améliorer l’efficacité et l’efficience des systèmes et processus existants, et d’en créer de nouveaux.

Ainsi, le DFD d’un processus de demandes d’indemnisation permet de visualiser le déroulement comment une demande est :

1. envoyée par un client ;
2. traitée et évaluée par la compagnie d’assurance ;
3. examinée ou étudiée par un expert en assurances ;
4. rejetée ou payée à l’assuré.

Les analystes peuvent examiner le DFD pour révéler les goulots d’étranglement dans le processus, détecter les domaines propices à la fraude, aider les parties prenantes à comprendre le processus et améliorer la conception.

Dans les années 1970, les ingénieurs en logiciel Larry Constantine et Ed Yourdon ont présenté les diagrammes de flux de données dans leur livre « Structured Design ». Au lieu de se concentrer sur les procédures logicielles, ils ont basé les DFD sur la manière dont les données se déplacent au sein d’un système logiciel. 

Les informaticiens Tom DeMarco, Chris Gane et Trish Sarson ont contribué à populariser les DFD en développant des symboles et des notations de flux de données standardisés qui sont encore utilisés aujourd’hui.

Au départ, les diagrammes de flux de données étaient principalement destinés à l’ingénierie logicielle. Après avoir découvert leur valeur pour la compréhension et l’amélioration des processus métier et des workflows, les professionnels les ont adoptés.

Depuis l’introduction du langage de modélisation unifié (UML) dans les années 1990, les programmeurs de logiciels ne s’appuient plus exclusivement sur les diagrammes de flux de données pour l’ingénierie logicielle. Les diagrammes UML fournissent une vue élaborée et détaillée des structures et des comportements observés dans les systèmes complexes orientés objet.

Aujourd’hui, les DFD sont principalement utilisés en complément des diagrammes UML et des organigrammes, fournissant des vues globales du système pendant la phase de développement logiciel.

Ils facilitent la compréhension du flux d’informations au sein d’un système ou d’un processus complexe. En visualisant les composants d’un système entier, les DFD peuvent aider les utilisateurs à :

• Obtenir une meilleure compréhension : une représentation visuelle avec des symboles et des étiquettes simples permet de mieux comprendre les systèmes complexes que des paragraphes de texte descriptif.

• Analyser les systèmes : les DFD illustrent les relations et les interactions entre les composants d’un système ou d’un processus, ce qui facilite l’analyse.
  
  
• Identifier les problèmes : les DFD permettent d’isoler plus facilement les problèmes de conception des systèmes, tels que les goulots d’étranglement, les incohérences et les redondances.
  
  
• Améliorer les processus : les visualisations offertes par les DFD permettent aux analystes de trouver de nouvelles façons d’optimiser les flux de données pour accélérer et améliorer les processus métier.
  
  
• Favoriser la collaboration : les DFD favorisent une communication et une collaboration efficaces en fournissant un point de référence commun aux parties prenantes de l’organisation.
  
  
• Générer la documentation : les DFD saisissent des informations essentielles telles que la séquence, les exigences et les processus d’un flux de données, de sorte qu’ils puissent être facilement documentés.
  
  
• Protéger les données : Les DFD indiquent les points d’entrée et de sortie des informations dans le système afin de remédier aux risques potentiels liés à la sécurité des données. 

Un DFD se compose de quatre éléments principaux :

• Entités externes
• Processus
• Entrepôts de données
• Flux de données

Il s’agit des points de départ et d’arrivée du flux de données dans un DFD. Les entités externes sont placées à la périphérie d’un DFD pour représenter l’entrée et la sortie d’informations dans l’ensemble du système ou du processus. 

Il peut s’agir d’une personne, d’une organisation ou d’un système. Ainsi, un client peut être une entité externe dans un DFD qui modélise le processus d’achat et de réception d’un ticket de caisse. Les entités externes sont également appelées terminateurs, acteurs, sources et puits.

Les processus sont des activités qui modifient ou transforment les données. Ces activités peuvent comprendre le calcul, le tri, la validation, la redirection ou toute autre transformation nécessaire pour faire passer ce segment du flux de données à l’étape suivante. Par exemple, la vérification d’un paiement par carte de crédit est un processus qui a lieu dans le cadre du DFD d’achat d’un client.

C’est là que les données sont stockées dans un DFD en vue d’une utilisation ultérieure. Les entrepôts de données peuvent représenter des bases de données, des documents, des fichiers ou n’importe quel référentiel de stockage de données. Les entrepôts de données d’un DFD de traitement des produits peuvent par exemple comprendre une base de données d’adresses de clients, une base de données d’inventaire de produits et une feuille de calcul de calendrier de livraison.

Les flux de données sont les itinéraires empruntés par les informations lorsqu’elles circulent entre les entités externes, les processus et les entrepôts de données. Dans un DFD de commerce électronique, l’itinéraire qui relie un utilisateur entrant ses identifiants de connexion à une passerelle d’authentification constitue un flux de données. 

Des notations et des symboles standardisés tels que des cercles, des ovales, des flèches et des rectangles sont utilisés pour créer une représentation visuelle des composants du DFD. Deux ensembles de notations courants sont utilisés dans les modèles de diagramme de flux de données : la méthodologie Yourdon et Coad et la méthodologie Gane et Sarson. Les deux systèmes portent le nom des informaticiens qui les ont créés.

Les méthodologies diffèrent par les symboles qu’elles emploient pour représenter les processus et les entrepôts de données, mais elles sont par ailleurs identiques.

• Entités externes : rectangles
• Processus : cercles (Yourdon et Coad) ou rectangles aux coins arrondis (Gane et Sarson)
• Entrepôts de données : lignes parallèles (Yourdon et Coad) ou rectangles ouverts (Gane et Sarson)
• Flux de données : lignes horizontales

Il existe deux types de DFD proposant des perspectives différentes sur un système ou un processus : les DFD logiques et les DFD physiques.

Un DFD logique fournit une vue globale des flux de données nécessaires à l’exécution des processus métier ou système, sans entrer dans les détails techniques ou de mise en œuvre. Ce diagramme se focalise sur les données nécessaires et sur la manière dont elles avancent dans le processus pour atteindre l’objectif métier visé. 

Les DFD logiques peuvent représenter des activités commerciales telles que l’exécution d’une commande dans un entrepôt, un achat en ligne par un client ou l’admission d’un patient dans un établissement de soins de santé.

Un DFD physique visualise la mise en œuvre d’un système ou d’un processus, y compris les logiciels, le matériel et les fichiers nécessaires. Les DFD physiques se concentrent sur les technologies, les procédures et les opérations sous-jacentes d’un système ou d’un processus.

Ils sont souvent employés pour représenter des systèmes et des workflows complexes, comme la manière dont un logiciel de chaîne d’approvisionnement gère les stocks dans un entrepôt ou la manière dont les dossiers médicaux électroniques circulent en toute sécurité dans le système d’un hôpital. 

Les diagrammes de flux de données contiennent parfois plusieurs niveaux DFD qui affichent chacun de plus en plus de détails sur un système ou un processus. Dans cette approche à plusieurs niveaux, une vue d’ensemble simple se décline ensuite en DFD de plus en plus complexes et détaillés sur les processus et les sous-processus.

Également appelé « diagramme de contexte », un DFD de niveau 0 est une vue d’ensemble qui visualise le système dans son intégralité comme un processus unique. C’est le niveau le plus simple et le plus élémentaire. Il doit être facilement compréhensible pour toute personne qui le visualise, quelles que soient ses compétences techniques ou sa fonction.

Un DFD de niveau 1 explore plus en détail les éléments constitutifs du processus global. Ce qui était un processus unique dans le DFD de niveau contextuel est divisé en sous-processus qui fournissent davantage d’informations sur la fonction et les voies de circulation des données.

Le niveau 2 fournit des détails encore plus granulaires en ajoutant de nouveaux sous-processus et leurs interactions et relations avec les flux et les entrepôts de données. Ce niveau propose une vue très complexe des opérations internes d’un système ou d’un processus.

Les DFD étant destinés à être accessibles et faciles à comprendre, il est inhabituel d’aller au-delà de la complexité du niveau 2. Toutefois, les systèmes très élaborés peuvent exiger les détails minutieux d’un DFD de niveau 3, qui représente chaque aspect d’un processus ou d’un système de données.

La plupart des diagrammes de flux de données suivent les mêmes règles de base :

• Chaque flux de données est associé à une étiquette contenant un court texte descriptif identifiant le type de données déplacées.
  
  
• Chaque processus est étiqueté par une brève phrase verbale décrivant la transformation des données effectuée.
  
  
• Chaque entrepôt de données est étiqueté avec un nom ou une expression nominale qui décrit les données et le type de stockage.
  
  
• Chaque processus et chaque entrepôt de données possède au minimum une entrée et une sortie.
  
  
• Les magasins de données ne peuvent pas être connectés directement à des entités externes.
  
  
• Les entités externes peuvent transmettre des données à un processus, mais ne peuvent pas transmettre de données directement à un entrepôt de données.
  
  
• Pour plus de clarté, les flux de données ne se croisent pas.