Un regard sur la recherche en planification et en contrôle de grands projets

Robert PELLERIN, ing., Ph.D., CPIM, CD, PMP

Département de mathématiques et de génie industrielÉcole Polytechnique de Montréal

Symposium du PMI Montréal – Édition 2012

Robert Pellerin © 7 novembre 2012

Objectifs de la présentation

� Faire un survol de la recherche universitaire en matière de planification et de suivi de projet;

� Présenter les courants actuels de recherche au Canada et dans le monde.

Plan de la présentation

Bref historique de la recherche en planification

Chaire de recherche Jarislowsky/SNC-Lavalin

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Nouveaux courants de recherche 3

1

Conclusion et questions

3

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Plan de la présentation

Objectifs et axes de recherche

Exemple de projets de recherche

Chaire de recherche Jarislowsky/SNC-Lavalin1

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Objectifs de la Chaire

En collaboration avec la Fondation Jarislowsky et la firme SNC-Lavalin, la Chaire a pour objectif de:

� Contribuer à l’avancement et au transfert des connaissances en planification et en suivi de projets complexes d’ingénierie;

� Encadrer, intégrer et favoriser le développement des étudiants inscrits aux programmes d’études supérieures à l’École Polytechnique; et

� Favoriser la collaboration entre les intervenants des milieux scientifiques et industriels par le biais d’implications directes de professionnels dans les projets de recherche.

Axes de recherche

• Développer des méthodes de prévision et de planification adaptées au contexte dynamique et incertain de la gestion de grands projets.

Axe 1Planification

• Étudier la performance des méthodes courantes d’ordonnancement de projet et développer des d’approches adaptées au contexte international.

Axe 2Ordonnancement

• Étudier les mécanismes de suivi et d’ordonnancement réactif de projet et développer des outils d’aide à la décision pour mesurer divers scénarios de réactivité.

Axe 3Suivi de projet

• Étudier les systèmes courants de gestion de projet et définir des approches d’intégration des modèles développées aux axes de recherche 1, 2 et 3 au sein de ces systèmes d’information.

Axe 4

Systèmes d’information

Exemples de projet menés par la Chaire

� Analyse d’impact des modes de chevauchement des activités d’ingénierie lors de grands projets menés en mode fast-tracking:

� François Berthaut, étudiant au Ph.D. en génie industriel

� Stage au Mount Wright à titre de planificateur junior (SNC-Lavalin).

� Modélisation et analyse de la propagation des demandes de changement d’ingénierie en planification de projet:

� Martin Fleurent, étudiant à la maîtrise recherche en génie industriel

� Stage à titre de planificateur junior sur le projet Canaport (SNC-Lavalin)

Plan de la présentation

Bref historique de la recherche en planification2

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Un survol de la recherche en planification de projet

Constats

Rappel historique

� La planification de projet correspond à l'organisation dans le temps de la réalisation des objectifs d’un projet. Elle repose essentiellement sur des activités de décomposition, d’estimation et d’allocation de ressources. En recherche, le terme ordonnancement (scheduling) est utilisé pour identifier le niveau le plus bas de la planification et spécifie de façon détaillée les dates de début et de fin de chaque activité d’un projet.

� La planification de projet constitue un des premiers domaines de la gestion de projet formellement étudiés par la communauté scientifique. Ses origines ‘officielles” datent de la diffusion des méthodes PERT (Program ou Project Evaluation and Review Technique) et CPM (Critical Path Method) développées dans les années 1950.

� On recense plus de 20 000 publications scientifiques depuis 1967! Les problèmes traités proviennent toutefois rarement de cas rééls …

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Approches scientifiques

� Ces recherches se sont surtout concentrées sur les aspects suivants :

� Résolution mathématique : le développement d’algorithmes complexes et de règles heuristiques pour résoudre le problème d’ordonnancement de projet dans différents contextes;

� Information: l’étude des données requises, leur qualité, leur format and leur intégration pour mener à bien les processus de planning et de contrôle de projet. Certaines recherches ont aussi étudié les aspects fonctionnelles, techniques et ergonomiques des systèmes d’information utilisés.

� Rôles et processus décisionnel: l’étude des caractéristiques des planificateurs, de leurs collaborateurs, de leurs outils et de leur environnement dans leurs façons de concevoir un plan de projet. Cet aspect comprend aussi l’étude du processus de prise de décision.

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Positionnement et intensité de la recherche

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Intensité de la recherche

Estimation/planning Estimation/planning Scheduling

Rescheduling

Control

Faible

Elevée

Constats – RÉSOLUTION MATHÉMATIQUE

� La grande majorité des recherches traite des problèmes d’ordonnancement avec connaissance exacte du contenu des projets. Les question de décomposition, d’estimation et de planification agrégée sont largement ignorées.

� Les problèmes résolus sont souvent loin de la réalité, de petites tailles et l’objectif en est souvent un de minimisation de la durée totale du projet.

� Réalités:

� Le problème de planification se traite de façon itérative avec une connaissance croissante du contenu à mesure que le projet progresse;

� Les objectifs de planning sont multiples et bien souvent conflictuels;

� Les plans de projet sont bien souvent créés à partir d’information incomplète, ambigüe ou même erronée;

� Les outils de planning sont vus pour la plupart comme des boîtes noires ou comme des outils de représentation graphique.

� Il y a eu relativement peu de transfert technologique de la recherche à la pratique.

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Constats – INFORMATION

� Plusieurs recherches ont tenté d’étudier l’impact et les meilleures façons d’implanter et d’utiliser différents systèmes d’information en gestion de projet (surtout au niveau des outils de gestion documentaire et d’échanges d’information). Les systèmes sont souvent étudiés de façon isolée et leurs performances évaluées de manière subjective (études de cas ou sondages).

� Réalités:

� Les sources d’information sont multiples. On compte bien souvent plus de 20 sources (écrites et verbales) utilisées en planification de grands projets;

� Les données sont souvent ‘manipulées’. Ce processus ‘d’enrichissement’ des données en estimation ou en planification est très variable d’une personne et d’une organisation à l’autre. Ce phénomène est pratiquement ignoré par les chercheurs.

� Il existe peu d’études quantitatives portant sur les bénéfices des systèmes d’information en planification et en contrôle de projet et les données historiques sont peu exploitées en entreprises.

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Constats – RÔLES ET PROCESSUS DÉCISIONNEL

� Ces recherches se sont surtout concentrées sur l’analyse des tâches et les caractéristiques du planificateur de projet :

� Réalités:

� Le planificateur n’est pas le seul joueur impliqué dans le processus de planification de projet;

� Le processus de décision est fort complexe, n’est pas procédural et implique divers éléments quantitatifs et qualitatifs.

� Peu de publications dans ce domaine en raison du caractère souvent confidentiel de ce type de recherche.

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Plan de la présentation

Nouveaux courants de recherche3

Recherches actuelles

Tendances

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Tendances

� La recherche en planification de projet devient multidisciplinaire (informatique, data mining, ergonomie cognitive, ressources humaines, ….) et s’accroche de plus en plus à la pratique. Ceci s’explique en partie par les grandes revues scientifiques (surtout en génie et en sciences de la gestion) qui ont décidé de valoriser le côté appliqué des travaux publiés.

� Le nombres de projets de recherche en planification de projet mené conjointement avec des entreprises et des éditeurs de solutions informatiques est en forte croissance. Ceci s’explique en partie par la multiplication des programmes de subvention gouvernementaux, la présence de masse critique de chercheurs dans certaines régions et le besoin des entreprises à former et recruter des spécialistes.

� Les activités de recherches traditionnelles en planification de projets laissent aujourd’hui la place à de nouveaux types de projets portant notamment sur;

� Les processus d’estimation et de planification agrégé;

� La planification et le suivi de projet selon divers modes d’exécution (fast-tracking, lean, PPP, multi-sites, international, …);

� L’utilisation de systèmes d’information multiples et d’outils d’aide à la décision dans le processus de planning et de suivi de projet;

� Le design d’interface, la prise en charge d’outils de planning et la communication de résultats de planning et de suivi.

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Recherches actuelles – RÉSOLUTION MATHÉMATIQUE

Parmi les recherches récentes dans le domaine, on note un certain engouement pour:

� La planification et l’ordonnancement de projets de grande tailles;

� L’exploitation des données historiques de projets pour le développement d’outils d’estimation (modèles paramétriques) et pour l’identification des conditions optimales d’exécution de projets (i.e. niveau de chevauchement maximum, niveau de décomposition idéal, …);

� Le développement d’outils d’aide à la décision complémentaires aux outils de planning (i.e. Primavera, MS Project, …) pour analyser ou résoudre des contextes de projet particuliers (contraintes d’entreposage, de transport, …);

� L’utilisation croissante d’outils de simulation pour valider la robustesse des plans de projet, supporter les analyses de risques ou pour évaluer divers scénarios ou plans de contingence.

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Exemple de recherche - RÉSOLUTION MATHÉMATIQUE

Utilisation de la simulation pour la planification multi-projets de projets de réfection, reconnus comme étant hautement variables.

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Recherches actuelles – INFORMATION

Parmi les recherches récentes dans le domaine, on note une forte croissante pour l’analyse et le développement de divers systèmes d’information, y compris:

� Le développement d’outils de visualisation et de planification en 4D (surtout avec l’avenue récente de produits BIM – Building Information Modeling);

� L’étude et le design de systèmes interopérables et de systèmes intégrés de gestion de projet;

� L’étude d’impact de l’utilisation de systèmes intégrés et d’outils collaboratifs en planning et en suivi de projet;

� L’étude des interfaces graphiques utilisées en planning et en suivi de projet et le développement d’outils plus flexibles qui tentent de mettre le planificateur en contrôle du processus d’ordonnancement.

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Exemple de recherche - INFORMATION

Analyse et visualisation des contraintes de stockage et de conflits d’espace en construction.

20

43421ip

}imL

Total project duration for different storage areas capacities

76

6661

55 53 50 52 52 52 50 50 50 48

Recherches actuelles – RÔLES ET PROCESSUS

Les rôles et les processus touchant le planning de projet demeurent encore des sujets peu abordés par les chercheurs. Encore aujourd’hui, ce sujet est presque toujours mis à l’avant scène par les communautés de pratique plutôt que par les chercheurs. On note toutefois un certain intérêt pour:

� L’analyse des processus mentaux impliqués dans les prises de décision des planificateurs et le design d’interfaces adaptés;

� Le développement et l’analyse de nouveaux processus de planification itératif et évolutif, notamment la planification agile et la gestion de projet en mode lean;

� La détermination des facteurs (organisation, formation, systèmes en place) influençant la performance des processus de planification et le suivi de certains types de projet (projets complexes, partenariat PPP, projets internationaux, …).

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Plan de la présentation

Conclusion et questions4

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Discussion

Conclusion

Conclusion

� Initialement limitée à la modélisation et au développement d’approches de résolution mathématiques dédiées au problème d’ordonnancement d’activités de projet, la recherche en planification de projet s’est grandement transformé au cours des derniers années:

� La recherche théorique laisse de plus en plus de place aux recherches appliquées.

� En devenant multi-disciplinaires, les nouvelles recherches valorisent des approches scientifiques de plus en plus variées;

� Le développement de nouvelles méthodes ou outils se fait de plus en plus en collaboration avec des partenaires privés.

� L’utilisation et le développement de systèmes d’information joue aujourd’hui un rôle majeur dans la grande majorité des recherches en cours.

� L’exploitation des données de projets antérieurs constitue aujourd’hui un des potentiels de recherche les plus importants.

Questions et discussion