La première loi de l'écologie et des sciences environnementales est la suivante : tout est lié à tout. À bien des égards, cela vaut également pour les systèmes d'entreprise.
Les personnes sont reliées entre elles en tant que membres d'une équipe, responsables, personnel de soutien, etc. Les données de chaque membre de l'équipe, telles que le nom, l'adresse e-mail, le numéro de sécurité sociale, la rémunération, etc. sont reliées à leur profil. Dans les logiciels modernes, les microservices sont interconnectés.
Une gestion efficace de ces connexions nécessite une modélisation visuelle et complète, un cadre appelé diagramme entité-relation.
Dans cet article, nous verrons ce que c'est, comment cela fonctionne et comment vous pouvez utiliser les diagrammes entité-relation dans votre travail quotidien.
Qu'est-ce qu'un diagramme entité-relation ?
Un diagramme entité-relation (DER) est une représentation visuelle des éléments interdépendants au sein d'un domaine de connaissances spécifique. Conçu par Peter Chen, informaticien et professeur à l'université Carnegie-Mellon dans les années 1970, le modèle entité-relation utilise un ensemble de symboles pour représenter l'interconnexion de diverses entités.
Un DRE type comprend deux éléments :
- Entités : personnes, objets, concepts, emplacements ou actifs représentés sous forme de boîtes.
- Relations : connexions entre les entités, représentées par des lignes.
En théorie, vous pouvez utiliser le diagramme entité-relation pour visualiser n'importe quoi. Par exemple, vous pouvez créer une hiérarchie organisationnelle sous forme d'ERD. Cependant, dans la pratique, il est le plus souvent utilisé dans la conception de bases de données relationnelles dans les logiciels, où les composants suivants sont essentiels.
Composants des diagrammes ER
Un diagramme ER type ne comporte que deux composants, à savoir les entités et les relations. Cependant, la nature de ces derniers peut varier, créant ainsi davantage de composants. Examinons-les tous.
Entités
Les entités sont des éléments définissables tels que des personnes, des objets, des évènements, des emplacements, etc. Elles existent de manière indépendante, possèdent un identifiant unique et les informations stockées les concernent. Elles sont généralement représentées sous forme de rectangles.
Par exemple, si vous créez un site web de commerce électronique, chaque produit, client ou commande est une entité.
Types d'entités : les entités sont regroupées par types, tels que les produits, les clients ou les fournisseurs. Chacun de ces types comprend plusieurs entités.
Catégories d'entités : chaque type d'entité peut comporter plusieurs catégories. L'électronique, les aliments pour animaux, la papeterie, etc. sont des catégories relevant des produits.
Entités fortes et faibles : les entités fortes sont indépendantes et disposent de suffisamment d'informations à leur sujet. Les entités faibles sont celles qui découlent d'une autre entité. Dans l'exemple du commerce électronique, une commande serait une entité forte. Cependant, la réduction applicable à cette commande serait une entité faible.
Entités associatives : une entité associative est un lien entre deux entités avec ses propres données.
Par exemple, le panier peut être une entité associative entre les achats et le paiement.
Attributs
Les attributs sont des points de données ou des propriétés liés à une entité, représentés par des ovales ou des cercles. Les attributs peuvent être simples, composites, dérivés ou multivalués.
- Attributs simples : information simple et unique qui ne peut être décomposée davantage. Exemple : date de commande.
- Attributs composites : ensemble d'attributs formant des données cohérentes. Par exemple, l'adresse est un ensemble composé du numéro de porte, du nom de la rue, de la ville et du code postal.
- Attributs dérivés : calculés à partir d'informations existantes ou d'autres attributs. Par exemple, la valeur du panier.
- Attributs multivalués : plusieurs valeurs par entité. Par exemple : plusieurs adresses de livraison.
Chacun de ces attributs possède également une clé primaire et une clé étrangère qui les définissent. Le numéro de commande, l'identifiant du produit, le numéro de téléphone portable du client, etc. peuvent être des clés.
Relations
Les relations sont les connexions entre les entités du diagramme. Elles montrent comment celles-ci sont reliées entre elles, généralement à l'intérieur d'un losange. Il existe principalement trois types de relations.
Un-à-un : relation directe entre les enregistrements d'une entité et ceux d'une autre. Par exemple, l'identifiant d'un produit est lié à son prix correspondant.
Un à plusieurs : relations entre un enregistrement dans une entité et plusieurs enregistrements dans une autre. Par exemple, un produit peut avoir plusieurs variantes de taille.
Beaucoup à beaucoup : relations entre plusieurs enregistrements dans deux entités. Par exemple, les frais d'expédition échelonnés applicables à plusieurs produits.
Selon le type de modèle ERD dont vous avez besoin, les composants que vous utilisez peuvent varier. Voici comment procéder.
Types de modèles ERD
Le type de diagramme entité-relation dépend du niveau de détail ou d'abstraction qu'il visualise. En général, on distingue trois catégories.
Modèle de données conceptuel
Un modèle de données conceptuel est le niveau le plus élevé contenant un minimum de détails. Il fait référence aux entités de données de référence dans toute l'organisation. Les équipes utilisent des modèles de données conceptuels pour définir l'architecture des données de l'entreprise, fournir l'assistance pour l'intégration des modèles et jeter les bases de modèles logiques plus petits.
Modèle de données logique
Le modèle de données logique comprend plus de détails que le modèle conceptuel, notamment les entités opérationnelles et de transaction. Il est utilisé pour concevoir des projets de données à petite échelle au sein de l'organisation.
Modèles de données physiques
Un modèle de données physique est le plan de la structure de la base de données. Il comprend des détails granulaires, tels que les attributs, les clés primaires, les clés étrangères, la cardinalité, etc. Ils sont dérivés de modèles logiques ou conceptuels développés par des analystes d’entreprise.
Quel que soit le type de modèle, tous les DRE utilisent des rectangles, des ovales, des losanges (formes en diamant) et des lignes ; les notations peuvent varier en fonction du style que vous utilisez. Voyons cela plus en détail.
Notations des diagrammes ER
Depuis la recommandation de Chen il y a de nombreuses années, plusieurs notions ont vu le jour et ont évolué. En voici quelques-unes couramment utilisées.
Style de notation Chen
Le style original recommandé par Peter Chen reste un cadre largement utilisé. Dans cette notation, les formes suivantes sont utilisées.
- Rectangle : Entité
- Rectangle avec une bordure à double ligne : entité faible
- Rectangle contenant un losange : entité associative
- Ovale : attribut
- Ovale avec bordure à double ligne : attribut multivaleur
- Ovale avec bordure en pointillés : attribut dérivé
- Losange : relation
- Losange avec double bordure : relation faible
- Ligne droite : relation obligatoire
- Ligne pointillée : relation facultative
- Caractères 1, N, M : cardinalité des relations un-à-un, un-à-plusieurs et plusieurs-à-plusieurs.
Crow's foot/Martin/style d'ingénierie de l'information
Semblable à la notation de Chen, le style « crow's foot » représente les entités et les relations sous forme de cases et de lignes. Il diffère en ajoutant différentes formes à l'extrémité des lignes pour indiquer la cardinalité de la relation.
Les formes utilisées sont l'anneau (signifiant zéro), le tiret (un) et le pied de corbeau (plusieurs). Les utilisateurs combinent ces formes pour exprimer la cardinalité de la relation.
Par exemple, deux tirets signifient un minimum d'un, un maximum d'un. Un tiret et des pattes d'oie signifient un minimum d'un et un maximum infini.
Notation Bachman
Le style Bachman, un diagramme de structure de données couramment utilisé, utilise des rectangles pour représenter une relation (ensemble d'attributs) et des lignes pour les connexions. L'extrémité de chaque ligne comporte une flèche pour indiquer une relation un-à-un ou deux flèches pour une relation un-à-plusieurs.
Notation IDEF1X
La définition d'intégration pour la modélisation de l'information (IDEF1X) utilise des rectangles pour les entités indépendantes et des rectangles arrondis pour les entités en situation de dépendance. Les domaines sont représentés par des ovales.
Les relations sont représentées par des lignes ; cependant, l'extrémité d'une ligne comportant un cercle et des lettres indique la cardinalité.
Style Barker
Le style Barker est une adaptation du modèle « crow's feet » (pattes d'oie) popularisé lorsque son créateur a rejoint Oracle et l'a intégré à ses outils de modélisation CASE. Cette notation utilise les symboles suivants :
- Ligne droite : relation obligatoire (un à un)
- Ligne pointillée : relation facultative
- Pattes d'oie : relations un-à-plusieurs, plusieurs-à-un ou plusieurs-à-plusieurs
Dans cette optique, examinons quelques exemples.
Exemples de diagrammes ER
Un diagramme entité-relation peut être aussi simple qu'une représentation visuelle d'un mariage ou aussi complexe que l'architecture de données d'une entreprise. Voici un aperçu d'exemples de diagrammes pour vous donner une meilleure idée.
1. Diagramme
Un organigramme est la forme la plus simple de diagramme entité-relation. Il relie divers éléments (entités) afin de visualiser un flux décisionnel logique. Le diagramme suivant pose une série de questions afin de déterminer si un organisme est autotrophe ou hétérotrophe.
2. Carte des processus
Une carte de processus est une représentation visuelle du parcours, des évènements et des jalons d'un processus. Elle indique qui doit faire quoi à chaque étape. L'exemple de diagramme de flux de travail suivant illustre le processus de rédaction pour Wikipédia en anglais.
Si vous débutez avec les organigrammes et les cartes de processus, essayez le modèle d'organigramme de processus de ClickUp. Ce modèle personnalisable et adapté aux débutants vous permet de représenter graphiquement n'importe quel processus au sein de votre organisation, avec des formes, des lignes et une légende prédéfinies.
Bonus : Plus de modèles de diagrammes contextuels
3. Diagramme de flux de données
Un diagramme de flux de données montre le mouvement des informations à travers tout processus ou système. Il aide les équipes chargées des données et de l'ingénierie à afficher la manière dont les données sont partagées entre différentes entités afin qu'elles puissent identifier les lacunes, le cas échéant.
Reproduisez ce visuel simple mais puissant grâce au modèle de diagramme de flux de données de ClickUp. Utilisez ce modèle de Tableau blanc ClickUp pour indiquer les sources de données et les destinations, effectuer le suivi des entités et résoudre les erreurs/problèmes.
Bonus : Plus de modèles de diagrammes de flux de données
4. Diagramme de classes UML
Le diagramme de classes UML (Unified Modeling Language) est une représentation visuelle de la structure et des relations entre les classes dans les systèmes orientés objet. Il contient généralement :
- Classes : un plan ou un cadre pour un objet
- Attributs : propriétés des objets
- Opérations/méthodes : services fournis par les classes
- Relations : connexions, telles que l'association, l'héritage, la dépendance, etc.
Il existe des logiciels spécialement conçus pour créer des diagrammes UML. Cependant, pour dessiner rapidement et facilement ces visuels, essayez quelques modèles de diagrammes UML. Le modèle de diagramme de classes de ClickUp vous permet notamment d'organiser les classes en groupes logiques, de mapper les relations et d'améliorer leur précision et leur efficacité de manière collaborative.
Et ce n'est pas tout ! Vous pouvez les lier à vos tâches ClickUp pour y accéder facilement ultérieurement.
5. Diagramme de réseau
Un diagramme de réseau est un DRE représentant des ordinateurs et des équipements de télécommunication, tels que des modems, des routeurs, des pare-feu, des stockages cloud, etc. Le diagramme suivant montre un réseau maillé sans fil avec une connexion en amont via une liaison VSAT.
Créez votre propre carte à l'aide du modèle de diagramme de réseau de projet de ClickUp. Ce modèle est préchargé avec des formes de base pour les ordinateurs, les imprimantes, les téléphones, les pare-feu, les routeurs et d'autres entités d'un diagramme de réseau. Glissez, déposez et déplacez ces éléments pour les personnaliser selon vos besoins.
6. Référence aux fichiers de base de données
Un ERD de référence de fichier de base de données est une représentation visuelle simple de la partie du schéma de base de données qui traite des fichiers dans le système. L'exemple suivant illustre son fonctionnement dans WordPress.
Maintenant que vous avez vu quelques exemples, il est temps de dessiner le vôtre. Voyons comment.
Comment créer un diagramme ER
Tout ce dont vous avez besoin pour créer un diagramme ER, c'est d'un stylo et d'une feuille de papier ou d'un Tableau blanc et d'un marqueur. Cependant, des outils plus avancés peuvent faciliter et accélérer la création de diagrammes entité-relation. Commencez donc par là.
1. Choisissez les outils permettant de créer des diagrammes ER.
Il existe un nombre d'outils ERD que vous pouvez utiliser, tels que :
Outils de productivité : les tableurs, les logiciels de présentation et les documents sont parfaits si vous avez besoin d'un moyen simple pour dessiner des formes et ajouter du texte. Ils sont faciles à partager et à consulter. Cependant, leurs fonctionnalités et leur flexibilité sont limitées.
Outils de conception : Photoshop, Figma ou Canva sont extrêmement flexibles et vous offrent un contrôle quasi illimité sur votre conception. En revanche, ils peuvent être difficiles à utiliser pour les équipes qui ne sont pas spécialisées dans la conception.
Outils de diagrammes : Draw.io, Microsoft Visio ou Lucidchart sont parfaits pour dessiner des DRE. Ils regorgent de fonctionnalités prenant en charge diverses formes, notations, etc. Cependant, ils peuvent exister en silo, sans pouvoir être connectés à des projets et des tâches.
Tableaux blancs personnalisables : des outils complets de gestion de projet avec des tableaux blancs tels que ClickUp vous permettent de dessiner des diagrammes de manière collaborative et de les connecter sans effort à votre travail quotidien.
Voici comment vous pouvez utiliser ClickUp pour dessiner et utiliser vos ERD.
2. Rassemblez les éléments
Une fois que vous avez choisi votre outil, rassemblez tous les éléments inclus dans votre DRE. À cette étape, définissez également l'objectif de votre DRE. Expliquez pourquoi et pour qui vous créez le diagramme.
Ensuite, dessinez des formes pour les entités et leurs attributs. Reliez-les à l'aide de lignes et d'autres notations. Sur ClickUp Tableaux blancs, vous pouvez insérer des formes, ajouter des notes autocollantes, inclure des images et écrire du texte ! Si tout cela ne suffit pas, vous pouvez également dessiner à la main des formes personnalisées sur votre Tableau blanc pour faire bonne mesure.
3. Utilisez un modèle
Si l'ajout de tous les éléments un par un vous semble fastidieux, ne vous inquiétez pas. Choisissez parmi les nombreux modèles ERD gratuits et personnalisables proposés par ClickUp.
Essayez le modèle de diagramme entité-relation de ClickUp pour créer une structure permettant de créer votre base de données relationnelle. Visualisez des structures de données complexes en glissant-déposant et en effectuant simplement des modifications sur des éléments, sans avoir à coder.
Personnalisez les formes, les connecteurs, les polices de caractère, les couleurs et tout ce dont vous avez besoin pour adapter ce DRE à vos besoins. Partagez-le en toute sécurité avec les principales parties prenantes afin d'obtenir leurs commentaires et leurs remarques. Mettez-le à jour à mesure que vos relations d'entités évoluent.
4. Intégrez toutes les données pertinentes
Une fois le diagramme prêt, veillez à y intégrer toutes les données pertinentes. Par exemple, si vous disposez de documentation sur les entités dans ClickUp Docs ou dans une base de données Excel, liez-les. Si le DRE est pertinent pour des tâches spécifiques, liez-les également.
Vous pouvez également intégrer des chats à votre Tableau blanc pour avoir des discussions asynchrones et une collaboration contextuelle.
Une fois que vous avez créé un fabuleux ERD, il est temps de l'utiliser. C'est parti ?
Utilisations et applications des diagrammes ER
Comme le suggère Peter Chen, vous pouvez mapper n'importe quelle relation à l'aide d'un diagramme ER, même une relation domestique. Cependant, certaines des applications les plus courantes du diagramme entité-relation se trouvent dans le domaine du génie logiciel.
Conception de bases de données
Pour les équipes logicielles, les DRE sont des outils de conception de bases de données importants utilisés pour modéliser les bases de données relationnelles qui visualisent la logique métier. Ils ajoutent toutes les entités et relations afin de créer une vue holistique de la base de données.
Conception des processus
Plusieurs flux de travail organisationnels utilisent les ERD comme cadre de base. Ils permettent de cartographier chaque étape d'un processus d'entreprise ou technologique, en indiquant les dépendances, les connexions, les limites et les chemins.
Contrôle qualité
Les diagrammes entité-relation accélèrent le dépannage en offrant une vue claire et complète de l'ensemble du paysage. Ils facilitent la recherche de la cause profonde des bugs.
Documentation
Les DRE constituent également un moyen d'archiver la conception du système. Ils offrent un format visuel, accessible et adaptable permettant de stocker, référencer, utiliser et mettre à jour de grandes quantités d'informations.
Malgré leurs nombreux avantages, les DRE ne sont pas adaptés à tous les besoins.
Limites et défis des diagrammes ER
Les diagrammes entité-relation sont des représentations visuelles spécifiques conçues dans un but précis. Cela signifie qu'ils ont également leurs limites.
Limité aux données relationnelles : l'objectif d'un diagramme ER étant de montrer les relations, il est inutile lorsque les données n'ont pas de structure relationnelle.
Limité aux données structurées : adapté aux bases de données relationnelles, le diagramme ER n'est pas applicable aux données non structurées ou semi-structurées.
Symboles complexes : entre les pattes d'oie, Bachman et IDEF1X, il existe différents formats de notation, ce qui peut prêter à confusion si tout le monde n'utilise pas le même style.
Cardinalités manquantes : les lignes peuvent donner l'impression qu'il s'agit uniquement de relations un-à-un, ce qui est rarement le cas.
Lorsqu'ils sont utilisés correctement, ces défis peuvent être facilement surmontés.
Conseils et ressources pour la création de diagrammes ER
Avant de conclure, voici quelques bonnes pratiques que vous pouvez mettre en œuvre lors de la création et de l'utilisation de vos DRE.
Choisissez d'abord votre niveau
Avant de dessiner votre diagramme, décidez si vous souhaitez qu'il soit de niveau conceptuel, logique ou physique. Cela vous évitera bien des difficultés au moment de prendre des décisions concernant le niveau de granularité des informations.
Suivez une convention de nommage
Veillez à ce que les noms des entités et des attributs soient cohérents. Par exemple, utilisez uniquement le singulier, comme client, fournisseur, partenaire logistique et livreur. Utilisez la même orthographe à chaque période.
Ajoutez un peu de couleur
N'hésitez pas à utiliser un code couleur. Vous pouvez par exemple colorer en rouge les tables inutilisées ou en violet les attributs dérivés afin de faciliter la lecture.
Ajouter des notes
Vous n'avez pas besoin de tout indiquer dans le diagramme. Pour les explications, utilisez ClickUp Docs et rédigez vos notes. Liez ce document à votre diagramme afin que tout le monde puisse y accéder facilement. En fait, créer un document avec vos annotations peut être un excellent moyen d'éviter toute confusion.
Configurez le contrôle de version
S'il est bon de maintenir votre DRE à jour, il est également nécessaire de vous assurer que vous disposez des anciennes versions. Activez le contrôle de version ou conservez des copies des versions précédentes.
Une gestion de projet visuelle agréable avec ClickUp
Une entreprise est plus que la somme de ses parties. En réalité, l'avantage concurrentiel d'une entreprise réside dans les relations entre ses différentes parties, qu'il s'agisse des personnes, des technologies, des systèmes ou des données.
Un bon diagramme entité-relation mappe ces connexions et offre une vue d'ensemble claire. Vous pouvez l'utiliser pour ajouter des connexions, supprimer les goulots d'étranglement, remonter aux causes profondes ou augmenter la valeur.
ClickUp vous fournit l'assistance pour toutes ces tâches et bien plus encore. Créez un nombre illimité de DRE avec les tableaux blancs ClickUp. Convertissez les éléments en tâches pour une action immédiate. Affectez des utilisateurs, sollicitez des commentaires, ajoutez des annotations et améliorez vos DRE. Essayez ClickUp gratuitement dès aujourd'hui.