Mec. Ind. (2000) 1, 373–382 2000 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservésS1296-2139(00)01048-4/FLA

La maquette numérique : Un exemple de développementindustriel

Dominique SadoulPSA, 71 boulevard National, 92250 La Garenne Colombes, France

(Reçu le 27 décembre 1999 ; accepté le 20 juin 2000)

Résumé —Le projet INGENUM vise à définir et à déployer l’ingénierie numérique au sein du groupe PSA Peugeot Citroën. Il est issu dela fusion des projets Maquette Numérique et Référentiel Progressif du Produit Automobile. Il traite en priorité du processus «concevoirle Produit et le Process». Il a pour objectif la réduction du délai de développement et la diminution des coûts. Les caractéristiquesdes différentes étapes et moyens mobilisés seront présentées. 2000 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS

CAO / maquette numérique / SGDT (système de gestion de données techniques) / entreprise étendue / ingéniérie simultanée/ usine numérique

Abstract —The INGENUM Project aims at defining and generalizing the digital collaborative engineering within PSA Peugeot Citroëngroup. It originated from the merging of two major previous initiatives: one concerned with Digital Mock-up, the other as theConsolidated Product and Process Repository. It addresses primarily the business process “Design Product and Process”. Its mainobjectives are the shortening of the vehicle development time, and cost reduction. The characteristics of each major phase and themeans leading to success will be presented. 2000 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS

CAD / digital mock-up / PDM (product data management) / extended enterprise / collaborative engineering / digital factory

1. INTRODUCTION

Un projet automobile est le résultat d’une synthèseentre les attentes client identifiées par des analysesmarketing et l’état de la technique dans les différentsmétiers de l’automobile. Cette synthèse réalisée paritération successive représente le meilleur compromisprenant en compte un ensemble de contraintes, qu’ellessoient industrielles, économiques ou plus subjectivescomme peuvent l’être les aspects de style.

Concrètement, cette synthèse est orchestrée par unarchitecte dont le rôle est d’animer une cellule projet apteà faire les choix pour le projet. Jusqu’aux années 90,la plupart de ces choix reposaient sur des validationsphysiques appuyées par des validations géométriqueslocales (plans de remontage).

Une de ces validations physiques qui pouvaient êtrestatiques ou dynamiques était le maquettage physique. Ilpermettait d’aborder, aussi bien les problèmes d’alloca-tion d’espace, de montabilité en production ou de démon-tabilité en après-vente, que des aspects plus subjectifs

comme l’ergonomie d’un poste de conduite. À ce titre,il était le support de décision traditionnel.

Cependant, les évolutions du contexte de l’étude desprojets ont nécessité la mise en place d’un support CAOappelé maquette numérique.

Pour accélérer le processus de développement du pro-duit/process et éviter des remises en cause tardives, leslongues phases de construction de moyens de validationsphysiques sont remplacées progressivement par des si-mulations numériques prédictives.

La réduction du temps de mise sur le marché desnouveaux produits induit systématiquement le dévelop-pement des travaux en ingénierie simultanée.

Des études de concepts isolés remontent à 1988. Dèslors sont apparus le besoin de fonctionnalités d’assem-blage et de partage de l’information, ainsi que des pro-blèmes liés à la taille des modèles CAO manipulés et auxéchanges entre les systèmes CAO.

La première maquette numérique a été mise en œuvreavec CATIA en 1993. Elle s’est limitée au bloc avant d’unnouveau projet véhicule durant la phase de conception

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préliminaire et a eu comme objectif de définir les limitesdu maquettage numérique, d’appréhender les problèmesd’organisation et de communication entre les différentsacteurs du projet et de spécifier les outils informatiquesrestant à développer.

L’étape suivante a été l’élargissement de la maquettenumérique à la phase de développement. Elle est devenueun support d’étude pour l’ensemble du produit. Ce futla première réalité industrielle et l’on a déjà pu enmesurer les gains par rapport aux lancements précédents(fortes diminutions des anomalies lors du montage desprototypes physiques par exemple).

Forte de ces expériences, la maquette est devenue lesupport de conception du produit pour l’ensemble desvéhicules et pour les organes mécaniques et il a été décidéd’élargir son utilisation à l’ensemble du Groupe.

2. LES ENJEUX POUR L’INDUSTRIEAUTOMOBILE

Les modes de fonctionnement, mis en œuvre dans lecadre de la Charte Développement Produit au cours descinq dernières années, ont permis d’atteindre une duréede développement des véhicules de 156 semaines. Cesdélais doivent encore diminuer dans les années à venir.Pour cela, il va falloir non seulement s’appuyer sur lessolutions techniques disponibles sur le marché mais aussiimaginer des modes de fonctionnement encore plus per-formants.

Dans ce contexte, la simultanéité des travaux deconception du produit et du process joue un rôle détermi-nant. Au même titre que la capitalisation du savoir-faire,elle constitue en effet l’un des moyens de raccourcir lesdélais de conception.

Ce besoin d’améliorer le processus de développementpour réduire les délais de conception des nouveaux pro-duits coïncide avec l’émergence d’une offre technolo-gique adéquate : les outils de maquettage et de simula-tion numérique d’une part, les systèmes de gestion desdonnées techniques (SGDT) d’autre part.

Le déploiement de l’ingénierie numérique et la sys-tématisation des validations préventives amèneront desgains stratégiques en termes de temps de cycle dans le dé-veloppement des nouveaux projets véhicules et organes etde coûts sur les moyens de validation.

L’ensemble de ces axes de progrès concourent à amé-liorer le processus de conception produit/process pourpoursuivre des objectifs d’innovation (mieux tirer profitdes innovations qui apparaissent en même temps pour

tous les constructeurs), de croissance (répondre au plusvite aux nouveaux besoins clients) ou encore de rentabi-lité (réduire les dépenses ponctuelles de développement).

3. LE PROCESSUS CIBLE

Les enjeux identifiés se déclinent en priorité sur leprocessus de la conception du produit et du process, i.e.,celui dans lequel les données évolutives du produit et duprocess sont créées, gérées et officialisées. L’alimentationen données officielles des processus fabrication, vente etaprès-vente dans leur état actuel ou futur est bien sûr àassurer.

Une nouvelle offre technologique est induite par lesprogrès en conception assistée par ordinateur et en simu-lation numérique : la maquette numérique se généralisesur tous les projets.

Il s’agit d’un support où l’on « verse », où l’on cumuleet où l’on organise le savoir évolutif à partir duquelchacun doit travailler et doit s’exprimer sur chacundes états provisoires des produits et des process endéveloppement. C’est l’outil de conception du produit etdu process le plus étendu. Dans l’espace, il sert à tousles intervenants du projet en structurant leur coopérationet dans le temps il met à disposition de l’ensemble lesderniers travaux du développement.

Mais, pour tirer parti de toutes les potentialités deprogrès offertes par cet outil d’échange, il doit devenirle support de travail en commun du projet.

3.1. Les fonctions de la maquettenumérique

La maquette numérique est le support informatiqued’initialisation de la conception globale, de conceptionsimultanée du produit et du process, de canalisation, deredistribution, de mise à jour permanente et de validationdes travaux de développement, de préparation de laprise de décision, de généralisation des développementssimultanés à l’entreprise étendue, de « capitalisation » desacquis, bref, un outil rendant possible la communicationcomplexe requise par les développements simultanés duproduit et du process.

3.2. Les progrès déjà acquis grâceà ces fonctions de développementet généralisables

La maquette numérique permet déjà de faire desgains de productivité avec une plus grande fiabilité. Elle

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permet aussi de faire un traitement préventif de nombreuxproblèmes du projet. Elle favorise la transversalité enrendant possible un travail de groupe accru que lagéographie ou la diversité des projets et des organisationsne facilitent pas. Elle donne une connaissance du projetsupplémentaire. Enfin, elle permet d’améliorer la qualité.

3.3. Les progrès qui feront la différence

La maquette numérique devra soutenir et faciliter desprocessus de travail cognitifs et organisationnels nou-veaux. Il s’agit des processus requis par les performancesde qualité, de délais et de coûts à atteindre dans nos dé-veloppements et induits par cette technologie porteuse desolutions sortant de nos cadres actuels.

3.4. Les dispositions à prendre

Il est nécessaire de parvenir à une conception simulta-née exhaustive dans le cadre de l’entreprise étendue.

Cela nous conduira également à identifier les diffé-rentes activités de synthèse et à décrire l’articulation entreleurs différents niveaux.

La simulation numérique devra continuer à être déve-loppée pour devenir exhaustive.

Enfin, les conséquences de ces changements sur la di-mension humaine devront être prises en compte suffisam-ment tôt.

3.4.1. Favoriser l’ingénierie simultanéeproduit/process

Après avoir développé l’utilisation de la CAO par fi-lière « métiers », puis instauré un mécanisme d’échangede données pour supporter la maquette numérique, ils’agit de partager les travaux de l’ensemble des interve-nants du projet au travers d’une base de données danslaquelle chaque concepteur enregistre directement les in-formations qu’il crée ou qu’il modifie. Il s’agit de passerd’un flux « poussé » sous le contrôle de chaque dessina-teur à un flux d’informations « tiré ».

3.4.2. Créer un référentiel uniqueet progressif

Le référentiel unique et progressif met à dispositiondes applicatifs en amont et en aval de toutes les informa-tions qu’il gère. Il n’est pas lui-même un applicatif, mais

il assure la logistique de l’information sur le produit pen-dant toute la durée de son cycle de vie, et même au-delà,dans le cas de la nomenclature rechange.

Cette logistique s’effectue selon différentes vues utili-sateurs (ou « vues métier ») et alimente ainsi en donnéesles processus fabrication, vente et après-vente.

3.4.3. Co-concevoir avec les partenaires

En partant d’une stratégie claire de collaboration avecnos fournisseurs, équipementiers et sous-traitants, la ges-tion des informations de conception produit/process pre-nant en compte, en particulier, les aspects de confidentia-lité, rendra possible un vrai partage des informations dansle cadre de l’entreprise étendue où chacun pourra lire lesdonnées qui lui sont nécessaires et transcrire le résultatde son travail.

Cette démarche devra se généraliser vers le monde in-dustriel de manière à rassembler l’ensemble des informa-tions nécessaires à la description des moyens, des res-sources et des outils nécessaires à la définition numériquedu process industriel.

3.4.4. Construire l’usine numérique

L’utilisation du numérique se généralise progressive-ment dans les domaines tels que la forge, la fonderie,l’usinage, l’emboutissage, la peinture, les îlots de ferrageou encore le montage. Ces études permettent d’appré-hender la construction des moyens de fabrication et desgammes de façon préventive dans une démarche d’ingé-nierie simultanée produit/process.

L’objectif n’est pas de numériser la totalité des usines,mais de pouvoir disposer de l’ensemble des éléments cri-tiques, intégrant la description des postes, des ressourceset des outils, et de faire vivre cette numérisation tout aulong de la vie série des véhicules fabriqués.

Pour cela, des outils spécialisés dans l’ingénierie deprocess, l’ergonomie, le contrôle et les mesures vien-dront renforcer les outils traditionnels de CFAO. Le ré-férentiel permettra la capitalisation de l’ensemble desdonnées nécessaires et facilitera l’accès aux informationspertinentes.

Disposer d’une vision d’ensemble du process permet-tra alors d’analyser rapidement les conséquences de l’in-tégration d’un nouveau véhicule dans une usine existante,et ce, dès les phases amont du développement. La réutili-sation des moyens et des gammes en sera favorisée.

Les données numériques enrichies tout au long dela vie de l’usine permettront de simuler l’ensemble des

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postes de travail sous les aspects ergonomie et temps,mais aussi d’optimiser les flux entre postes.

La simulation et le calcul des chaînes de côtes dansles assemblages et de la capabilité des procédés defabrication devront continuer à être développés afin degarantir les tolérances non seulement sur les piècesunitaires, mais également sur les ensembles assemblés.

4. LE PROJET INGENUM

INGENUM (Ingénierie Numérique) est un projetd’entreprise pour définir et déployer l’ingénierie numé-rique dans PSA Peugeot Citroën.

Il est issu de la fusion des projets Maquette Numériqueet Référentiel Progressif du Produit Automobile décidéeau comité informatique du 24/10/97, en conclusion destravaux menés dans le cadre de l’étude préalable RPPA.En complément, les points suivants ont été précisés lorsde ce comité :

• Le premier processus à traiter est celui dans lequel lesdonnées évolutives du produit et du process sont créées,gérées et officialisées (en référence à la cartographieniveau 1 des processus produit/process ci-après, voirfigure 1).

• L’alimentation en données officielles des processusfabriquer, vendre et après-vente dans leur état actuel oufutur sera prise en compte.

• Le projet est conduit par une équipe dont la composi-tion prend en compte les compétences nécessaires avecune maîtrise d’œuvre unique.

• La dynamique du projet MNU, qui est en phase dedéploiement (tous les projets véhicule l’utilisent déjà) aété maintenue.

• Le budget de fonctionnement et le plan d’investisse-ment nécessaires au projet et à son déploiement sont àdéfinir et à prévoir.

4.1. Chiffres clés

Le projet est prévu pour une durée de 4 ans. Il mobiliseen permanence 75 équivalent personnes. Les chargesinformatiques prévues sont de l’ordre de 50 000 hommesjour pouvant évoluer en fonction des progiciels achetés.

Les investissements sont évalués à 165 MF (25 M€)et le budget de fonctionnement est de l’ordre de 500 MF(76 M€).

4.2. Gains escomptés

Le projet a comme enjeux la réduction du délai dedéveloppement et la diminution des coûts prototypes.

Les principaux axes de progrès sont listés ci-dessous :

• L’augmentation de la productivité des phases de con-ception par l’amélioration des performances des outilsCAO et le développement de modèles génériques (défi-nition paramétrique) permettant le stockage et la réutili-sation du savoir-faire.

• La diminution du délai de réalisation des moyensphysiques par le remontage virtuel systématique de tousles moyens prototypes.

• La diminution du nombre de demandes d’évolutiondu produit et du process en concevant systématiquementdans un environnement maquette numérique, exhaustif,configuré, et partagé.

• Le développement de la co-conception dans le cadre del’entreprise étendue par la simplification de la stratégieCAO, la connexion à la maquette numérique sur lesplateaux pour les fournisseurs et les Bureaux d’ÉtudesExtérieurs, l’échange des informations techniques en plusdes modèles CAO 3D et l’amélioration du débit desréseaux.

• La diminution du nombre de moyens physiques par lerenforcement du nombre et de la précision des simula-tions numériques grâce à une meilleure cohérence géo-métrique des moyens physiques et des modèles de calcul.

• L’optimisation du process en parallèle de la conceptiondu produit en analysant 100 % des postes de travail sousles aspects temps (MTM) et ergonomie (MEST) et endiminuant les modifications d’outillage.

• La simplification des travaux menés dans le cadredes processus Vendre et Fabriquer par la structurationprogressive des informations dans un référentiel uniqueet l’utilisation de la codification véhicule étendue.

4.3. Organisation

Le projet est conduit par une équipe projet transversaleà l’ensemble des directions PSA concernées. Il assurela maîtrise d’ouvrage en délégation des directeurs del’innovation et de la qualité, des techniques et achatset celui des plates-formes, membres du comité exécutifPSA. Le projet rend compte lors de comités directeurs àune fréquence mensuelle.

L’EP INGENUM travaille à planning imposé, le con-tenu détaillé de chaque étape pouvant être ajusté en

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1.

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Figure 2.

fonction de la maturité de l’offre technologique et desméthodes de développement en vigueur.

Une telle progression engendre des travaux d’avancede phase générique, notamment sous la forme de « chan-tiers technologiques », qui permettront d’entériner deschoix d’outils, de modèles de données ou encore de vali-der des concepts.

Dans l’hypothèse où certains travaux pourraient servird’autres projets, INGENUM ne jouera alors qu’un rôlede « sponsor » : par la suite, il n’assurera ni la maîtrised’ouvrage, ni la maîtrise d’œuvre de tels projets.

Chaque jalon est assimilé à un projet de réalisation.Les travaux et l’organisation de l’EP INGENUM s’arti-culent selon les principes de l’ingénierie système. Ils sontstructurés selon le schéma ci-dessous (figure 2).

Afin de conduire en parallèle certains travaux, diffé-rentes équipes peuvent participer à une strate donnée. Ce-pendant, une seule équipe pilote l’ensemble travaux decette strate ; elle est alors responsable de tous les livrablescorrespondants. L’EP INGENUM a demandé la créationd’un plateau projet.

Le développement de l’étape 1 se faisant en partena-riat avec IBM et Dassault Systèmes, certains des comitésdirecteurs se font avec les principaux responsables de cesdeux sociétés.

4.4. Stratégie de déploiement

Elle est fondée sur les principes :

• D’étapes successives, ancrées sur des événementsprojets véhicules et organes du plan stratégique PSA.

• De capitalisation des acquis sur les projets suivantssans rétroaction sur les projets en cours.

• D’une généralisation ultérieure sur tous les projets.

4.5. Schéma guide

À partir des projets Saxo et 406, l’outil CAO a prisune importance croissante dans la conception. Du faitdu plus grand nombre de numérisations disponibles, uneréflexion autour de l’organisation du travail en CAOdans le bureau d’études a démontré la nécessité, comptetenu de la complexité des projets et de la réduction dutemps de développement, de réaliser et de tenir à jour unremontage 3D des projets.

Ceci a donné lieu à la mise en place, sur le projet 206,d’un support CAO 3D appelé « maquette numérique »dans une logique d’échange des informations propice àla conception simultanée.

Grâce à l’animation des équipes de conception, cettemaquette numérique a permis de regrouper et d’analyserun grand nombre de variantes du projet en complémentdes maquettes physiques et une diminution significativedu nombre de problèmes d’interférences et de montabilitérencontrés lors de la construction du premier prototypereprésentatif.

L’apport de ce nouveau mode de fonctionnement acependant fait l’objet d’une perception différenciée de lapart des métiers de conception qui n’ont pu tous en tirerprofit, en raison notamment de manque fonctionnel desoutils.

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4.5.1. Étape 0 : Systématiserla conception en environnement

La maquette numérique 206 a suscité un intérêt par sacapacité à supporter le travail de conception simultanéeproduit/process.

Des expériences pilotes sur des projets véhicules pourles aspects de montabilité et de ferrage ont confirmé cettecapacité, élargissant ainsi l’utilisation de cette technolo-gie au monde du process industriel.

L’utilisation de la maquette numérique a donc été pro-gressivement généralisée pour devenir un environnementde conception accessible à tous les acteurs du projet.

Les informations contenues dans la maquette numé-rique devant être suffisamment complètes et représenta-tives de l’état d’avancement du projet, une nouvelle or-ganisation des données a donc été mise en place, grâce àl’identification de sous-ensembles du véhicule, gérés parles métiers.

Cette organisation induit une redistribution des res-ponsabilités entre les concepteurs et les équipes d’im-plantation, chargées d’effectuer la synthèse technique del’ensemble des travaux sous la responsabilité de l’ÉquipeProjet. Elle s’accompagne de la simplification et de la gé-néralisation des outils d’accès à la maquette numérique.

Si cette étape permet d’ancrer l’utilisation de la ma-quette numérique dans les métiers, la simultanéité destravaux de conception reste limitée par l’impossibilité departager en temps réel toutes les données. L’utilisation enparallèle de deux outils CAO, l’un en Carrosserie, l’autreen Mécanique impose en effet de conserver une logiqued’échange et de conversion des informations.

4.5.2. Étape 1 : Passer d’un moded’échanges au partage des donnéesde conception

Cette étape marque un changement important pour lamaquette numérique induit par la volonté du managementde l’Amont Technico-Industriel de donner une accéléra-tion au déploiement et à l’usage du numérique dans laconception.

Pour devenir un outil du quotidien, son utilisation vaêtre simplifiée et rendue plus robuste. Ceci se traduira,sur les nouveaux projets de la plate-forme 1, puis surceux de la plate-forme 3, et enfin sur tous les projets,par la mise en œuvre des outils Maquette Numériquede Dassault Systèmes et par le déploiement de CATIAcomme système principal de CAO.

Accompagnant ainsi le regroupement géographiquedes concepteurs produit/process, la maquette numérique

induira un mode de fonctionnement privilégiant le par-tage de l’information en temps réel.

Pour cela, elle devra fournir à tout moment une indi-cation sur la maturité des informations qu’elle contient,un accès sélectif aux informations permettant d’atteindredirectement l’information juste nécessaire.

Il en résultera une productivité accrue des phasesde dessin, rendue possible par le développement demodèles paramétrés et l’accès transparent aux élémentsgéographiquement voisins.

La qualité de l’étude, éprouvée tout au long de laphase de définition du prototype représentatif grâce à lamaquette numérique, permettra de réaliser les prototypesdans un meilleur délai.

Ce mode de travail restera cependant à généraliseraux fournisseurs et équipementiers, et les données nu-mériques manipulées, toujours plus nombreuses, devrontêtre mises en forme pour se substituer aux nomenclaturesactuelles.

4.5.3. Étape 2 : Structurerles informations du produit et duprocess dans un référentiel unique

L’utilisation de la maquette numérique comme envi-ronnement de conception augmente considérablement levolume des données numériques manipulées. Référencedu projet pour un grand nombre d’acteurs, elle doit leurpermettre de sélectionner et d’accéder rapidement aux in-formations dont ils ont besoin.

Elle devra être capable de supporter l’ensemble desvariantes du projet, aujourd’hui contenues dans le SCE(Système Commun Études), tout comme les gammesde fabrication contenue dans de nombreuses bases dedonnées.

Il s’agira de fédérer toutes les informations liées auproduit et au process, en particulier les informations géo-métriques et celles de gestion, dans un référentiel uniqueet progressif chargé d’alimenter en données les mondesde la production, du commerce et de l’après-vente.

Ces changements induiront des modifications signi-ficatives de modes de fonctionnement et d’organisationavec en particulier, une évolution des missions des ef-fectifs chargés aujourd’hui de la mise en forme ou de lare-saisie d’informations, comme la nomenclature, désor-mais présentes dans la maquette numérique.

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4.5.4. Étape 3 : Construire l’usinenumérique

Elle contient l’ensemble des définitions numériquesdes moyens, ressources et outils décrivant les procédésvéhicule ou organe. L’objectif n’est pas de numériserla totalité des usines, mais de pouvoir disposer de l’en-semble des éléments critiques et de faire vivre cette nu-mérisation tout au long de la vie série des véhicules fa-briqués. Elle permet d’étudier les différents postes de tra-vail et les flux de production. En mettant à dispositionune vision d’ensemble du process, elle facilite l’étudedes conséquences de l’intégration d’un nouveau véhiculedans une usine existante dès les phases amont du déve-loppement et favorise ainsi la réutilisation des moyens etdes gammes.

4.6. Les solutions informatiques

Les solutions informatiques mises en œuvre s’ap-puient de préférence sur des partenariats avec des éditeursmajeurs du secteur concernés avec qui PSA partage unevision «business » des objectifs à atteindre. Il s’agit :

• soit de rattraper un retard sur un domaine précis parrapport aux « best in class », les outils sont alors pris avecles modes de fonctionnement qu’ils induisent,

• soit de développer des chantiers d’innovations à partirde l’expression fonctionnelle des besoins PSA quand latechnologie n’existe pas.

En 1998, une nouvelle accélération s’est concrétiséepar un partenariat fort avec IBM/DS centré sur lessolutions CATIA et VPM. Un autre partenariat avec SAPpour son ERP a également été établi en 1999.

L’enjeu est donc de définir les solutions et leur péri-mètre entre le monde de la CAO, celui des SGDT et celuide l’ERP. Le déploiement de ENOVIA.VPM (DassaultSystèmes) constitue une des briques de bases nécessairesà la construction des solutions informatiques supportantINGENUM.

Une architecture technique spécifique en permet undéploiement dans un mode de fonctionnement multi-sites.

4.7. L’accompagnement humain

4.7.1. Animation du changement

La dimension formelle de l’organisation favorise desconvergences plus que des séquences. Elle repose sur une

macro organisation pour faire converger l’informationopportunément et continuellement en s’appuyant sur lamaquette numérique

La maquette numérique permettra à la fois d’élargir etde maîtriser l’accès aux données numériques et combinerles opérations de traitement simultanées ou successivesd’une façon plus adaptée, plus rapide et plus régulière.Elle pourra homogénéiser les modes de fonctionnementdes concepteurs d’ensemble étendus. Elle pourra doncservir de support à une coopération plus resserrée et plusétendue.

La dimension intellectuelle de l’organisation est pré-disposée au sens de la simultanéité des performances.Elle s’appuie dans ce cas sur une micro organisation quiva au-devant de l’information et la traite avec pertinence.

La maquette numérique ne sera un support efficace àcette coopération que si le fonctionnement intellectuel dela conception se modifie en même temps : les concepteursne devront plus attendre des « entrées » fermes pourtravailler ou pour s’engager ; ils devront pouvoir adopterdes régimes de travail différents :

• individuels (combinant l’hypothèse simulation avec ledéveloppement spécification),

• et collectifs (combinant l’ouverture en temps réel autravail simultané de l’environnement avec l’aboutisse-ment séquentiel individuel),

variant avec le niveau de maturité de l’ouvrage collectifet individuel.

4.7.2. Communication

INGENUM a besoin de communiquer ou de rendrecompte des orientations stratégiques qu’il prend (ousouhaite prendre) ou de l’état d’avancement de sestravaux auprès de la maîtrise d’ouvrage ou des acteursdécisionnels de l’entreprise (figure 3).

Compte tenu de son ampleur et de sa durée, le projetINGENUM a également créé et entretient une animationpermanente pour faciliter l’appropriation à ceux qui yprennent part.

Pour garantir l’avancement de ces travaux, l’équipeprojet INGENUM mobilise d’une part les acteurs quitravaillent sur le plateau, et d’autre part les expertsmétier qui ont été désignés par leur Direction, de manièretemporaire (pour participer à un ou plusieurs groupes detravail) ou permanente (dans le cas des Représentants deDirection).

INGENUM met à disposition d’un plus large publicune information régulière, claire et structurée qui répondà deux objectifs différenciés :

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Figure 3.

• d’une part donner à tous les interlocuteurs un aperçurégulier des travaux menés dans le cadre du projet et deleur état d’avancement ;

• d’autre part, leur apporter un éclairage suffisant sur lesaspects qui les concernent le plus (parce qu’ils partici-pent, le cas échéant, aux réflexions correspondantes) :la conception et la validation numériques, le référentielunique et progressif, les modes de fonctionnement. Àleur égard, il faudra notamment vulgariser des conceptsclés, des démarches, ceci de manière quasi opération-nelle.

Enfin, le déploiement de chaque étape INGENUMsuppose de mettre en place un dispositif d’accompagne-ment (combinant des prestations de communication, d’in-formation, de documentations et des formations). Ce dis-positif combine un plan de communication à l’intérieurdes directions concernées, des prestations documentaireset la mise en place de modules de formation pour les ac-teurs opérationnels.

Au cours ou à l’issue de chacune de ces phases, unsuivi opérationnel permet :

• d’effectuer, à l’intérieur de chaque direction concer-née, un retour d’expérience sur les modes de fonctionne-ment mis en place, les modes opératoires et les solutionstechniques mises en place,

• de faire remonter à la structure projet INGENUMles difficultés opérationnelles rencontrées par les acteursopérationnels et de prévoir, le cas échéant, des modalitésrapides pour les traiter ou pour ajuster les solutionsdéployées,

• de donner un éclairage sur les réponses apportées, etde mesurer les acquis qui ont été capitalisés lors de cetteétape.

4.7.3. Formation

La formation représente un public de l’ordre de 3 000personnes, dont 800 à former au modeleur CAO CATIAet nécessite l’immobilisation des ressources pendant despériodes pouvant aller de 3 jours à 2 mois (cursus CAOcomplet pour le passage à CATIA des carrossiers).

L’importance de cette période dans une phase de dé-veloppement projet et la difficulté, pour compenser cetteperte d’activité, de trouver des ressources opérationnellesdisponibles nécessitent des aménagements du schéma dedéveloppement du projet cible du déploiement.

La gestion des formations devient alors un problèmede management et de gestion de ressources qu’il fautplanifier, accompagner et suivre de façon rapprochée.L’engagement de toute la hiérarchie des bureaux d’étudesest nécessaire à la bonne réussite des opérations.

Dans le cadre d’INGENUM un tableau de bord permetde suivre les indicateurs sur les souhaits des métiers,les places disponibles, les inscriptions nominatives et surle cumul des ressources déjà formées. Ceci permet deprendre immédiatement les mesures correctives en cas deglissement dans l’avancement des formations.

Le support applicatif, de l’ordre de 1 assistance pour50 utilisateurs, a été renforcé sur la base de 1 assistancepour 10 utilisateurs pendant les 4 mois suivant la for-mation et de 1 assistance pour 20 utilisateurs pendantles 4 mois suivants afin de minimiser les effets de lacourbe d’apprentissage sur les projets véhicules.

5. RETOUR D’EXPÉRIENCE«PEUGEOT 206»

Le projet 206 a été la première mise en applicationde la maquette numérique sur toute la durée d’un projetvéhicule. Les objectifs étaient principalement d’assurerune synthèse technique du projet et de mieux concevoiren environnement. 476 configurations véhicules, formantla gamme commerciale enveloppe ont ainsi pu être ana-lysées et l’amélioration de la conception en environne-ment s’est traduite par une amélioration sensible du mon-tage du 1er prototype représentatif par rapport au projetPEUGEOT 406.

5.1. Aspects humains

Les principales difficultés à la mise en œuvre dela maquette numérique ont été d’obtenir une adhésion

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homogène de l’ensemble des concepteurs. En effet, lamaquette numérique implique la mise en commun destravaux, ce qui pose deux problèmes culturels :

• mettre à disposition de tous un travail non achevé, donccritiquable,

• faire reconnaître son travail au sein du projet.

Sur ces deux points, le travail de communication a dûêtre relayé par un support rapproché s’appuyant surla formation par l’exemple. En fait, l’objectif est deconvaincre les acteurs qu’ils doivent eux-mêmes fournirce qu’ils attendent des autres.

D’autre part cette démarche nécessite un effort demanagement pour soutenir les changements de modes defonctionnement. Le projet 206 a montré l’importance dela motivation et de la formation de l’encadrement sur cesujet.

À ces problèmes, s’ajoutent bien sûr ceux du nombredes outils, de leur complexité et du rythme des évolutionstechnologiques. Sur ces différents points il convient desoigner les communications et de mettre en perspectivela situation actuelle par rapport à la cible.

5.2. Aspects organisationnels

La mutation du physique au numérique implique desévolutions au sein des organisations métiers, notammentdans les services de maquettage physique, d’implantationvéhicule et de gestion technique.

L’évolution des modes de fonctionnement pour passerd’un processus de contrôle a posteriori à une conception« bonne du premier coup » entraîne un nouveau décou-page des responsabilités notamment entre les domainesde synthèse projet et de conception et pour cette dernière,entre la conception fonctionnelle et la conception orga-nique.

Enfin, l’intégration de partenaire extérieur nécessitedes évolutions des cadres contractuel et juridique.

5.3. Aspects techniques

PSA Peugeot Citroën a utilisé pour la conception dela 206 deux systèmes CAO, CATIA pour la mécanique etCADDS pour la carrosserie. Cette situation, peu propiceaux échanges de type maquette numérique a nécessité lamise en place d’une chaîne de traitement de l’informationincluant des conversions entre les modèles CAO. Lalourdeur et la fiabilité de ces échanges n’ont pas toujourspermis la fluidité requise dans le déroulement du projet.

Les applications actuelles de nomenclature ont été dé-veloppées sur des systèmes centraux datant de 20 ans etne sont pas interfacées avec la maquette numérique. Lesmécanismes d’officialisation et de traçabilité n’étant pasliés à la maquette numérique, celle-ci ne peut être, à elleseule, un moyen de validation du processus de concep-tion. D’autre part, le travail de description des nomen-clatures est redondant entre la maquette numérique et lessystèmes de nomenclature, ce qui induit une surcharge detravail pour les concepteurs.

La description de la maquette numérique 206 a étébâtie autour du produit EXPLORER de Computer Vision,les données étant réparties dans des répertoires UNIX. Nedisposant pas de mécanisme de contrôle suffisant d’accèsà l’information, les partenaires extérieurs qui ont co-développé avec PSA le projet, n’ont pu y être directementconnectés. Des mécanismes d’échanges de type EDTI oupar bandes magnétiques ont dû être mis en œuvre et onteu pour conséquence des incidences sur la fraîcheur desinformations contenues dans la maquette numérique.

6. CONCLUSION

A présent, l’ingénierie numérique est une réalité chezPSA Peugeot Citroën. À des stades de maturité différents,l’ensemble des projets du Groupe en bénéficie. D’unoutil géré par la synthèse véhicule pour des besoins desynthèse véhicule, la maquette numérique devient l’outilde l’ensemble des métiers de la conception et trouvemême des utilisations au-delà (après vente, production).

Une accélération nouvelle s’est concrétisée par unpartenariat fort avec IBM/DS centré sur les solutionsCATIA et ENOVIA.VPM.

Les éléments clés de succès restent avant tout :

• la mise en place d’un grand projet d’entreprise avecdes enjeux réels et une implication forte du managementde l’Amont Technico-Industriel au plus haut niveau ;

• un schéma guide ambitieux ancré sur des événementsproduit amenant la dynamique requise pour changer lesmodes de fonctionnement ;

• des partenariats avec des éditeurs majeurs de solutionsinformatiques sur une vision business d’industriel àindustriel ;

• un accompagnement humain par l’ensemble du mana-gement et un support de terrain surdimensionné en sortiede formation.

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