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SYSTEMES D’INFORMATION SUPPORTS AUX ACTEURS, EN CONDUITE DE LA CONCEPTION Christophe MERLO 20 mai 2009 IMS/LAPS – Université Bordeaux 1 UMR 5218 BORDEAUX Habilitation à Diriger des Recherches

SYSTEMES D’INFORMATION SUPPORTS AUX ACTEURS, EN CONDUITE DE LA CONCEPTION

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Habilitation à Diriger des Recherches. SYSTEMES D’INFORMATION SUPPORTS AUX ACTEURS, EN CONDUITE DE LA CONCEPTION. Christophe MERLO. IMS/LAPS – Université Bordeaux 1 UMR 5218 BORDEAUX. 20 mai 2009. Sommaire. Système. Environnements d’assistance. Acteurs. - PowerPoint PPT Presentation

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SYSTEMES D’INFORMATION SUPPORTS AUX ACTEURS,

EN CONDUITE DE LA CONCEPTION

Christophe MERLO

20 mai 2009

IMS/LAPS – Université Bordeaux 1UMR 5218

BORDEAUX

Habilitation à Diriger des Recherches

2HDR, 20/05/09

Sommaire

• Partie 1 : Parcours et problématique

• Partie 2 : Evolution de la problématique– Modélisation du système de conception– Concevoir et déployer des outils supports– Etudier les acteurs « en action »

• Partie 3 : Principaux projets contributeurs– Le projet IPPOP– Le projet ATLAS– Les projets PLM– Le partenariat Ederena

• Partie 4 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

3HDR, 20/05/09

Parcours éducatif et professionnel

Bac C, Bayonne

DESS Mathématiques Appliquées à l’Informatique, UPPA, Pau

1984

1989

PARCOURS

Une approche globale du besoin au développement de solutions opérationnelles

4HDR, 20/05/09

Parcours éducatif et professionnel

Enseignant

Consultant

Actions de transfert : aide au choix et déploiement d’outils pour la conception

Actions de sensibilisation

Consultant - Enseignant, Centre de Ressources Technologiques « Innovation-Logiciel-Systèmes », C.R.T. I.L.S., 1989 à 2000

1984

1989

2000

Outils pour la conception : CFAO/calcul SGDT Protypage rapide, numérisation

Méthodes spécifiques : Echanges de données CAO Méthodes de modélisation CAO Génie logiciel

Bac C, Bayonne

DESS Mathématiques Appliquées à l’Informatique, UPPA, Pau

PARCOURS

La maîtrise des outils des concepteursUne prise en compte de besoins multi-métiersUne exigence vis-à-vis du résultat / « client »

5HDR, 20/05/09

Parcours éducatif et professionnel

1984

1989

2000

Consultant - Enseignant, C.R.T. I.L.S.

Bac C, Bayonne

DESS Mathématiques Appliquées à l’Informatique, UPPA, Pau

Outils

Utilisateurs

Entreprises

L’utilisateur doit s’adapter

L’organisation doit s’adapter

Le périmètre

est inadéquat

PARCOURS

Une insatisfaction grandissante…

6HDR, 20/05/09

Ingénieur Chercheur, ESTIA, 2000 à 2003

DEA Automatique Productique, LAP/GRAI, U.Bordeaux 1

Thèse de doctorat, LAP/GRAI, U.Bordeaux 1

Parcours éducatif et professionnel

1984

1989

19992000

2003

Directeurs de thèse :• Guy Doumeingts• Philippe Girard

Consultant - Enseignant, C.R.T. I.L.S.

Bac C, Bayonne

DESS Mathématiques Appliquées à l’Informatique, UPPA, Pau

Outils

Utilisateurs

Entreprises

Conception d’outils adaptés La conduite

dela conception

Le systèmede

conception

Vision systémique

PARCOURS

Spécialité Productique

L’apprentissage d’une démarche scientifiqueLa satisfaction d’une problématique adaptée

7HDR, 20/05/09

La conduite de la conception

ACTION

CONDUITE

Mesure, évaluation, diagnostic

Déploiement conduite

Proposer des mécanismes de conduite d’un système :

Le modéliser

Décrire le fonctionnement de ce modèle

Déterminer sur quels facteurs agir

Mettre en place des outils méthodologiques et opérationnels

Exploiter le modèle en situation réelle

La conduite de la conception est une approche globale [Girard 99] qui agit sur :• le PRODUIT à concevoir• le PROCESSUS de conception du produit • l’ORGANISATION supportant le processus

« L’homme est à la fois le moteur de la conception et doit être assisté

par des outils lui permettant de remplir les objectifs qui lui sont confiés, et à la fois une

ressource qu’il faut conduire et piloter » [Merlo 03]

PARCOURS

8HDR, 20/05/09

Parcours éducatif et professionnel

1984

1989

19992000

2003

2009

Ingénieur Chercheur, ESTIA

DEA Automatique Productique, LAP/GRAI

Thèse de doctorat, LAP/GRAI

Consultant - Enseignant, C.R.T. I.L.S.

Bac C, Bayonne

DESS Mathématiques Appliquées à l’Informatique, UPPA, Pau

Enseignant Chercheur, ESTIA Recherche

Membre du LAPS/GRAI depuis le 1er janvier 2007

Membre de l’IMS, UMR 5218, depuis janvier 2009 Outils

Utilisateurs

Entreprises

PARCOURS

Développement d’une problématique selon 3 points de

vue complémentaires

Acteurs

Environnements d’assistance

Système

9HDR, 20/05/09

3 axes d’investigation

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modéliser le système

en vue de sa conduite

Méthodologies de mise en œuvre

Concevoir et déployerdes outils support

Etudier les acteurs« en action »

Méthodes de travail

PROBLEMATIQUE

Amélioration des spécifications

Amélioration de la conduite

10HDR, 20/05/09

Cartographie des encadrements et des projets

Système

Environnementsd’Assistance

Acteurs

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Thèse personnelle Thèse M.Romain

Agents logiciels

ISTA3 (FUI)MMP

(contrat)

PROBLEMATIQUE

11HDR, 20/05/09

Cartographie des encadrements et des projets

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeActeurs

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Master L.Girouard Logiciel

SIREPIPPOP (RNTL) ATLAS (ANR)

Maquettes Windchill

Master A.Odinot

Opération PLM Aquitaine (Drire)

Maquettes Windchill

PROBLEMATIQUE

PrototypeIPPOP

12HDR, 20/05/09

Cartographie des encadrements et des projets

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeActeurs

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Thèse G.Pol

Logiciel CoCa

Maquettes Windchill

Ederena Concept (partenariat)

ISGA (contrat)

PROBLEMATIQUE

13HDR, 20/05/09

Thèse E.Chapotot

Cartographie des encadrements et des projets

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeActeurs

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Thèse L.Serna

IPPOP (RNTL) ATLAS (ANR)

Master A.Odinot

Maquettes Windchill

PROBLEMATIQUE

Turbomeca (contrat)

14HDR, 20/05/09

…vers ma problématique

Etude et mise en œuvred'environnements d'assistance

pour les acteurs de la conception,dans un contexte de conduite de la conception

Prise en compte du facteur humainet des mécanismes collaboratifs

Déploiement de solutions en entreprise,étude des systèmes PLM

Caractérisation d’environnements d’assistance proactifs,capitalisation des connaissances

Coordination des projets,prise en compte de la performance

PROBLEMATIQUE

15HDR, 20/05/09

Sommaire

• Partie 1 : Parcours et problématique

• Partie 2 : Evolution de la problématique– Modélisation du système de conception– Concevoir et déployer des outils supports– Etudier les acteurs « en action »

• Partie 3 : Principaux projets contributeurs– Le projet IPPOP– Le projet ATLAS– Les projets PLM– Le partenariat Ederena

• Partie 4 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

16HDR, 20/05/09

Démarche scientifiqueM

od

èles

Mo

nd

e ré

el

Système étudié Nouveau système

OBJECTIFS

Modélisation

Analyse Conception

Implémentation

Changement / Retour

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

MODELISATION SYSTEME

Une démarche pour la réingénierie

17HDR, 20/05/09

Première formulation de la problématique

Méthode de mise en œuvre de la conduite de la conception

Etude de terrain

Modélisation du système existantModélisation du système cible

Implantation, Mise enœuvre de la conduite

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

MODELISATION SYSTEME

Environnement informatique support pour la conduite

18HDR, 20/05/09

Le modèle du système de conception

Coordination et contrôle de la conception

Informations de suivi

Objectifs Informations

externes

SYSTEMEDECISIONNEL

Informations de pilotage

Besoins

SYSTEMETECHNOLOGIQUE

Définition du produit et des procédés

SYSTEMED’INFORMATION

[Lemoigne 77, Doumeingts 84]

[Girard 99]

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

MODELISATION SYSTEME

L’origine de tous mes travaux…

Périmètre ?

Pour quels utilisateurs ? Pour quelles activités ?

19HDR, 20/05/09

CONCEVOIRGERER LA

CONNAISSANCE PRODUIT

Infos internes

GERER LES BESOINS

Infos externes

PLANIFIERInfos internes

Infos externes

GERER LESINFOS

PROJETS

GERER LES RESSOURCES

Stratégique(H/P)

Tactique(H/P)

Opérationnel(H/P)

Synchronisation entre les fonctions

Synchronisation entre les fonctions

Coordination entre les niveaux

CENTRE DEDECISION

Structuration d’un système décisionnel et d’un système technologique

CENTRE DE DECISION

Etat j-1 du modèle produit, q j-1

CENTRE DE CONCEPTION

Etat j du modèle produit,q j

Cadre de conception

Informations de suivi

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

MODELISATION SYSTEME

Ce modèle a-t-il une réalité en entreprise ?

Comment le mettre en application ?

Des réponses qui ont muri à travers les projets

Comment gérer les flux d’informations ? Quelles informations ?

20HDR, 20/05/09

Méthode GRAI INGENIERIE

PHASE CONCEPTION

Système existant Initialisation

Représentation dela vue fonctionnelle

Modélisation du système décisionnel

Conception du système décisionnel

Modélisation du système

technologique

Caractérisation du système

technologique

PHASE MODELISATION

DIAGNOSTIC

Structure GRAI R&D

DESIGNMANAGE

PRODUCT PROCESS KM

Internal infos

MANAGE NEEDS

External infos PLANIFYInternal

infosExternal

infos

MANAGEPROJECT

INFOS

MANAGE RESOURCES

Strategic(H/P)

Tactic(H/P)

Operational(H/P)

DECISION CENTRE

DECISION CENTRE

Réseaux GRAI

Formalisme IDEF et processus

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Périmètre

MODELISATION SYSTEME

21HDR, 20/05/09

Evolution de la problématique

Proposition d’une méthode de conduite de la conception

Modélisation du système existantModélisation du système cible

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modélisation des connaissances

Analyse des activités des acteurs de la conduite et de la conception

Etude de terrain Implantation, Mise enœuvre de la conduite

Proposition d’un environnement informatique support pour la conduite

• DéfinitionUne connaissance est propre à un individuUne connaissance s’appuie sur des informations contextualisées et objectivées [Link Pezet 89]

Gestion des connaissances pour :

• comprendre comment les acteurs réalisent leurs activités

• permettre aux acteurs de la conduite :

• de prendre les décisions de coordination et de collaboration

• d’évaluer la performance des activités pilotées

• permettre aux acteurs de la conception :

• de concevoir et de collaborer

• de tracer les connaissances relatives à leurs activités

• PropositionLes connaissances sont structurées par niveaux de complexité croissante dans le cadre de la conduite : QUOI ? COMMENT ? POURQUOI (ou DANS QUEL BUT) ?

MODELISATION SYSTEME

22HDR, 20/05/09

Cartographie complète des connaissances en conduite

Connaissances Niveaux

Coordination Suivi et

diagnostic Produit Processus

1- Entité simple Objectif, Ressource, Modalité, Indicateur

Commentaire, Indicateur

Information support

Déclencheur, Ressource, Opérateur

d’enchaînement, Information support

2- Entité complexe

Cadre de décision, Cadre de conception, Centre de conception

Ecart Fonction, Entité Technologique, Entité Frontière

Activité

3-Transformation simple

Plan de coordination Diagnostic Etat du modèle de

produit Processus

4- Transformation complexe

Règle de coordination Règle de conception

5- Expertise simple

Méthode de coordination Méthode de conception

6- Expertise complexe

Conduite d’un système de conception

Acteur de la conduite

Acteur de la conception

Co

nn

aissance

s capitalisées

Co

nn

aissance

s o

pératio

nn

elles

QUOI ?

COMMENT ?

POURQUOI ?DANS QUEL BUT ?

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

MODELISATION SYSTEME

23HDR, 20/05/09

Prise en compte des besoins métiers

Un processus de prise de décision collective :

– Négociation– Choix– Décision

Projet IPPOPEncadrement de 2 DEA/Master

Collaboration thèse E.Chapotot / J.Legardeur

Thèse L.Serna / X.Fischer – 2004 - 2007

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

CENTRE DE CONCEPTION

Collaboration entre

experts

Aide à la décision en phase

de conception préliminaire

Supporté par la modélisation de connaissances : les préférences techniques ;

et une méthode pour les exploiter

MODELISATION SYSTEME

24HDR, 20/05/09

Méthode GRAI INGENIERIE

PHASE CONCEPTION

Système existant Initialisation

Représentation dela vue fonctionnelle

Modélisation du système décisionnel

Conception du système décisionnel

Modélisation du système

technologique

Caractérisation du système

technologique

PHASE MODELISATION

DIAGNOSTIC

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modélisation des

connaissances

CONNAISSANCES D’EXPERTISE

EXPERTISES SIMPLES

EXPERTISES COMPLEXES

CONNAISSANCES DE TRANSFORMATION

TRANSFORMATIONS SIMPLES

TRANSFORMATIONS COMPLEXES

CONNAISSANCES ELEMENTAIRES

ENTITES SIMPLES

ENTITES COMPLEXES

Instanciation du modèle des connaissances générique en fonction des résultats du diagnostic

Modèle générique des connaissances

MODELISATION SYSTEME

25HDR, 20/05/09

Méthode GRAI INGENIERIE

PHASE CONCEPTION

Système existant Initialisation

Représentation dela vue fonctionnelle

Modélisation du système décisionnel

Conception du système décisionnel

Modélisation du système

technologique

Caractérisation du système

technologique

PHASE MODELISATION

DIAGNOSTIC

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modélisation des

connaissancesIn work

Define

Add information

Released

Synchronize and validate

Obsolete

Revise Save

In work

Define

Add information

Released

Synchronize and validate

Obsolete

Revise Save

Modélisation du système

d’information

Conception progressive

du futur système

d’information

Développement / Acquisition puis Configuration et

Intégration

Implantation

Spécifications fonctionnelle

du futur système

d’information

Co-ordination actor

Design actor

Co-ordination plan realisation

Control & diagnostic

Knowledge search

Control information generation

Knowledge capitalisation

Design objective fulfillment

«includes»

«includes»

«includes»

Co-ordination actor

Design actor

Co-ordination plan realisation

Control & diagnostic

Knowledge search

Control information generation

Knowledge capitalisation

Design objective fulfillment

«includes»

«includes»

«includes»

+ Initialize()+ Characterize()+ Validate()+ Revise()

Co-ordination plan

+ Search()+ Apply()+ Capitalize()+ Synchronize()

Capitalization::Co-ordination method

1

1..*

+ Initialize()+ Structure()+ Consult()

Activities

1

1..*

11..*

+ Initialize()+ Modify()+ Control()+ Consult()

Product model

+ Search()+ Apply()+ Capitalize()+ Synchronize()

Capitalisation:: Design method

Diagnostics

1

1..*

1

1..*

10..*

Frame

1

1

0..*

0..1

1 0..1

1..*1..*

0..1

1

0..1

0..*

Indicator

Process

Product model state

0..*

1

1

0..*

Design center

1

1

1

1..*

1

1..*

Gap

0..*

1..*

Comment

0..*

1..*

1

1..*

1..* 1

1

1..*

0..* 1

Design objective

Objective

1

1

0..*

0..1

+ Initialize()+ Characterize()+ Validate()+ Revise()

Co-ordination plan

+ Search()+ Apply()+ Capitalize()+ Synchronize()

Capitalization::Co-ordination method

1

1..*

+ Initialize()+ Structure()+ Consult()

Activities

1

1..*

11..*

+ Initialize()+ Modify()+ Control()+ Consult()

Product model

+ Search()+ Apply()+ Capitalize()+ Synchronize()

Capitalisation:: Design method

Diagnostics

1

1..*

1

1..*

10..*

Frame

1

1

0..*

0..1

1 0..1

1..*1..*

0..1

1

0..1

0..*

Indicator

Process

Product model state

0..*

1

1

0..*

Design center

1

1

1

1..*

1

1..*

Gap

0..*

1..*

Comment

0..*

1..*

1

1..*

1..* 1

1

1..*

0..* 1

Design objective

Objective

1

1

0..*

0..1

Manager : Co-ord.

Project Leader : Co-ord.

: Design : Co-ordination Plan

Design : Design Center

Indus : Design Center

: GRAI kernel

Initialise()

Validate()

Define task()

Structure()

Defines()

Initialise()

Define()

Initialise()

Define()

Validate()

Send()

Ask structure()

Return design centres()

Ask Who?()

Ask Who?()

Return()

Return()

Send()

Define task()

Capitalisation

Définition d'un cas pour capitalisation

Base de connaissances

Définition d'un cas à retrouver

Coordination, suivi et diagnostic

Réalisation du plan de Coordination

Révision du plan de coordination

Définition des Indicateurs

Définition écarts - diagnostic

Exploration des bases de connaissances

Exploration des Bases de Connaissances

Moteur GRAIIngénierie

Processus

Identifier les activités du processus

Produit

Saisie des Connaissances Produit

Capitalisation

Définition d'un cas pour capitalisation

Base de connaissances

Définition d'un cas à retrouver

Coordination, suivi et diagnostic

Réalisation du plan de Coordination

Révision du plan de coordination

Définition des Indicateurs

Définition écarts - diagnostic

Exploration des bases de connaissances

Exploration des Bases de Connaissances

Moteur GRAIIngénierie

Processus

Identifier les activités du processus

Produit

Saisie des Connaissances Produit

Nouveau système

Démarche de spécification

basée sur UML

Organisation, Ressources, Procédures

MODELISATION SYSTEME

26HDR, 20/05/09

Analyse des activités des acteurs de la conduite et de la conception

Bilan de la problématiqueSystème

Environnements d’assistance

Acteurs

Méthode GRAI Ingénierie

Modélisation du système de conceptionModélisation des connaissances

Modélisation du système d’information

Structure GRAI R&DRéseaux GRAI Actigrammes

Modèle intégréProduit-Processus-Organisation

Approche UML

Etude de terrain Implantation, Mise enœuvre de la conduite

Environnements informatiques supports pour les acteurs en conduite

Impacts de la collaboration

Démarche de conduiteComment corréler les modèles antérieurs ?

Jusqu’où spécifier dans un processus de développement logiciel ?

MODELISATION SYSTEME

27HDR, 20/05/09

Sommaire

• Partie 1 : Parcours et problématique

• Partie 2 : Evolution de la problématique– Modéliser le système de conception– Concevoir et déployer des outils supports– Etudier les acteurs « en action »

• Partie 3 : Principaux projets contributeurs– Le projet IPPOP– Le projet ATLAS– Les projets PLM– Le partenariat Ederena

• Partie 4 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

28HDR, 20/05/09

Amélioration progressive d’une démarche d’implémentation

Spécifications conceptuelles

Diagrammes des cas

d’utilisation

Diagrammes d’activités

Diagrammes de classes

Diagrammes état - transition

1

2 5

4

3

Vue métier

Modèles conceptuels

Maquettes partielles Diagrammes de séquence

Scénarios utilisateurs

Maquette

Vue utilisateur

Spécificationstechniques

Cas industriels

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

SPECIFICATION

Levée des ambiguïtés entre les spécifications issues des modèles et spécifications pour le

développement

projet ATLAS (ANR) – 2008 - 2011

29HDR, 20/05/09

Démarche de conduite

Analyse des activités des acteurs : de la conduite et de la conception

Evolution de la problématique

Méthode GRAI Ingénierie

ValidationAdéquation

Déploiement

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modélisation du système de conceptionModélisation des connaissances

Modélisation du système d’information

Structure GRAI R&DRéseaux GRAI Actigrammes

Modèle intégréProduit-Processus-Organisation

Approche UML

Etude de terrain Implantation, Mise enœuvre de la conduite

Mise en œuvre d’environnements supports pour les acteurs en conduite

Méthode de spécification

SPECIFICATION

Comment valider les modèles et les méthodes via les logiciels développés ?

Comment garantir une implantation efficiente au sein de l’entreprise ?

30HDR, 20/05/09

Plusieurs approches possibles

• Prototypes peu opérationnels :• Expérimentation en environnement industriel impossible• Tests de « laboratoire » avec industriels

• Expérimentation avec des étudiants : Pegase (V.Robin) - 2007

• Rendre les environnements pro-actifs :• Principe de l’information poussée• Capitalisation des connaissances• Technologies agents

• Tests ergonomiques

• Un écart important avec les habitudes en gestion de projet

• Mécanismes prévus dans les prototypes :

• indicateurs automatisés, gestion des flux d’information prédéfinis, mécanismes d’alerte et tableaux de bord, workflow…

• Proposition d’une architecture et prototypage

• Problème du prototype non opérationnel

• Plusieurs constats non résolus :

• Multiplication du travail de saisie

• Comment capitaliser ?

• Impact des accès multiples

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Difficultés de la valorisation scientifique Encadrement DUT/Master (UPPA) – 2002/2004

SPECIFICATION

31HDR, 20/05/09

Comment traiter le problème de l’implantation en entreprise ?

• Des environnements industriels existants : les systèmes PLM• un système PLM est-il représentatif d’un environnement d’assistance à la conduite ? • un système PLM peut-il devenir cet environnement d’assistance ?• comment implanter un système PLM ?

• A partir des prototypes développés Un écart important entre un prototype et un système d’information professionnel :

• technologies employées• fonctionnalités• robustesse• compétences nécessaires

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

Système PLM : ensemble d’outils, dont un SGDT, pour la gestion de données techniques

tout au long du cycle de vie du produit

Plusieurs travaux académiques et industriels :

• Etude des corrélations entre PLM et conduite

• Etude de méthodes d’implantation spécifiques

32HDR, 20/05/09

Analyse des activités des acteurs : de la conduite et de la conception

Bilan de la problématique

Méthodologie GRAI Ingénierie

Expertise métier

Vue utilisateur

Méthode de spécificationconceptuelle Architecture

Intégration

Conduite et PLM

Conduite Conduite et PLM

PLM

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modélisation du système de conceptionModélisation des connaissances

Modélisation du système d’informationEtude de terrain Implantation, Mise en

œuvre de la conduite

Méthodes pour la mise en œuvre d’environnements d’assistance

Méthodesd’implantationet validation

ValidationAdéquation

DéploiementPLM

DEPLOIEMENT

cmerlo

33HDR, 20/05/09

Sommaire

• Partie 1 : Parcours et problématique

• Partie 2 : Evolution de la problématique– Modélisation du système de conception– Concevoir et déployer des outils supports– Etudier les acteurs « en action »

• Partie 3 : Principaux projets contributeurs– Le projet IPPOP– Le projet ATLAS– Les projets PLM– Le partenariat Ederena

• Partie 4 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

34HDR, 20/05/09

Coordination des mécanismes collaboratifs

Flux PRODUIT / PROCESSUS

CENTRE DE DECISION

CENTRE DE CONCEPTION

Informations de suiviCadre de conception

Emergent

Formalisé Planifié

Flexible

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

Mécanismes collaboratifs

Indicateurs de performanceportant sur les mécanismes

collaboratifs

Evaluer l’impact des mécanismes collaboratifs sur le niveau de

satisfaction des objectifs

Anticiper en définissant les leviers d’action collaboratifs

les plus aptes à la satisfaction des objectifs

Quels sont les facteurs de collaboration

pertinents ?

35HDR, 20/05/09

Principe d’une méthode d’analyse des mécanismes collaboratifs

Flux PRODUIT / PROCESSUS

CENTRE DE DECISION

CENTRE DE CONCEPTION

Informations de suividont INDICATEURS DE

PERFORMANCE

Cadre de conception

Emergent

Formalisé Planifié

Flexible

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

Préconisations

COLLABORATION STUDY

Collaboration & CoordinationDiagnostics

CollaborationAnalysis

Guidelinesdefinition

Analyse de lacollaboration

Diagnosticscollaboration

& coordination

Préconisations

ETUDE DE LA COLLABORATION

Informations sur les mécanismes collaboratifs

Thèse G.Pol – 2003 - 2007Collaboration J.Legardeur

36HDR, 20/05/09

Méthodologie de rechercheM

od

èles

Mo

nd

e ré

el

Système étudié Nouveau système

OBJECTIFS

Modélisation

Analyse Conception

Implémentation

Changement / Retour

1. Observation2. Caractérisation

3. Modélisation

4. Implémentation

5. Gestion du changement

Observation participante et recherche-action en terrain industriel

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

Un modèle de la collaboration

Un logiciel : CoCa

Des expérimentations

Une méthode d’analyseDes retours pour la conduite

37HDR, 20/05/09

Méthode d’analyse de la collaboration entre acteurs

Bilan de la problématique

Méthodologie GRAI Ingénierie

Observationparticipative

Analyse desévènementscollaboratifs

Capitalisation desbonnes pratiques

Réingénierie des processusGestion du changement

Expertise métier

Vue utilisateur

Méthode de spécificationconceptuelle Architecture

Intégration

Collaboration Méthode d’analyse

PLM

PLM

Modélisation du système de conceptionModélisation des connaissances

Modélisation du système d’informationEtude de terrain Implantation, Mise en

œuvre de la conduite

Méthodesd’implantationet validation

Méthodes pour la mise en œuvre d’environnements d’assistance

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Outils collaboratif

s

COLLABORATION

38HDR, 20/05/09

Sommaire

• Partie 1 : Parcours et problématique

• Partie 2 : Evolution de la problématique– Modélisation du système de conception– Concevoir et déployer des outils supports– Etudier les acteurs « en action »

• Partie 3 : Principaux projets contributeurs– Le projet IPPOP– Le projet ATLAS– Les projets PLM– Le partenariat Ederena

• Partie 4 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

PROJETS

39HDR, 20/05/09

Le cas d’étude MMP - 2002

• Sous-traitant aéronautique concevant des injecteurs et des vérins hydrauliques

• Diagnostic du système d’information

• Plusieurs processus de développement de produits selon le type de projet / demande client

PLAN ACTIONPLAN(s) OBJET(s)

DECOMPOSITIONDU PLAN OBJET

Bureau d’études

Responsables BE,

BM, Atelier,

Logistique,

Commercial, Dir.

Resp.

Commercia

l

Bureau des Méthodes

Un modèle réaliste mais complexe

40HDR, 20/05/09

Projet de conception

Projet de conception

Entreprise

Centre de décision

Cadre de conception

Stratégique

Tactique

Opérationnel

Gestion multi-niveaux des projets

Mécanisme de suivi du projet

SP1 SP2

CDCD

Indicateurs de performance

Les cas d’étude du projet IPPOP (RNTL) – 2002 - 2005

Mécanisme de pilotage du projet

Equipe projet et ses responsables

Alstom MoteursEADS CCR

PROJETS

Support aux acteursde la conception

TT

T

Planification prédéfinie et/ou dynamique

Synchronisation des flux d’information

Synchronisation des flux d’information

41HDR, 20/05/09

Un modèle intégré pour l’amélioration desperformances

ORGANISATION

PROCESSUS

PRODUIT

Encadrement DEA L.Girouard – 2005

Le modèle « PPO »

Un modèle reconfigurable

PROJETS

42HDR, 20/05/09

Connexion : MERLO Christophe

Mes activités:

Save

Portail IPPOP

Intégration Produit, Processus et Organisation pour améliorer la Performance en conception

PROCESSUS ORGANISATIONPRODUIT

Décomposer l’activité

Voir flux d’information Vue collaborative

Mes collaborations:

Créer collaboration Gérer collaboration

Processus IPPOP : Décomposer l’Activité

Cancel

Logout

Project:

Activity name:

Project manager:

Start: End:

Input technical data:

Output technical data:

Human resources:

Material resources:

Data release:

Milestone:

Priority:

Justification:

Achieved value:

% of achievement:

Duration:

Multi-mandrels system for drilling machine

Analyse transmission by gears (F211)

PtMI 1

PtDI 1

Ch. MERLO

10 01 2007 10 01 2007

Description:

Vincent Robin

Project:

Activity name:

Project manager:

Start: End:

Input technical data:

Output technical data:

Human resources:

Material resources:

Data release:

Milestone:

Priority:

Justification:

Achieved value:

% of achievement:

Duration:

Multi-mandrels system for drilling machine

Analyse transmission by gears (F211)

PtMI 1

PtDI 1

Ch. MERLOCh. MERLO

1010 0101 20072007 1010 0101 20072007

Description:

Vincent RobinVincent Robin

Activité

Pierre NowakCalcul destructure

AuteurChoix Domaine

Mécanique

Problème

Aucun

Composant

Machine

Bertrand Rose Test Mécanique Aucun Machine

StartLook for a subcontractor 02-10-2006

My activitiesSelect End02-12-2006

DescriptionDébutTransmettre puissance 02-10-2007

Mes activitésChoix Fin02-12-2007

Description

Système multi-broches pour machine de perça

Analyse de la transmission par rotation (F211)

Projet :

Nom activité :

Chef de projet :

Début : Fin :

DT d’entrée :

DT de sortie :

Ressources humaines :

Ressources matérielles :

Version :

Jalon :

Priorité :

Valeur atteinte :

% d’avancement :

Durée :

PROJETS

43HDR, 20/05/09

Comparaison Système PLM – Prototype IPPOP

Function Interface Component

CC AC

ModelledEntity Value AttributeTypes

CoresTypes DynamicClassEntity

Association

Justification

Record

Behaviour

CF AF CI VI VCVF AI

inherits

*

decomposition

is defined with

*

justifies

*

1

instanciates

justifies

*

* 1

*2..*

1..* links > *

1

2..** 1

*1

1..*2..*

< owns

*

is associated with

1 references

2..**

composition

*technical solution

Configuration à l’aide de Windchill (PTC)

Test à l’aide du prototype

IPPOP

Encadrement DEA L.Girouard – 2005

Function Interface Component

CC AC

ModelledEntity Value AttributeTypes

CoresTypes DynamicClassEntity

Association

Justification

Record

Behaviour

CF AF CI VI VCVF AI

inherits

*

decomposition

is defined with

*

justifies

*

1

instanciates

justifies

*

* 1

*2..*

1..* links > *

1

2..** 1

*1

1..*2..*

< owns

*

is associated with

1 references

2..**

composition

*technical solution

PROJETS

44HDR, 20/05/09

Le projet ATLAS (ANR) – 2008 - 2011

Un système est un ensemble de « Building Blocks » [EIA632]

Projet de développementdu Système

Sous-Projet BB11 Sous-Projet BB12

BB1

BB11 BB12

SP SPSP

SPSP

L’arborescence projet est calquée sur la décomposition du système

Exigences

ObjectifsPlanification

Solutions

Tableauxde bord

Adaptation à l’ingénierie-système

PROJETS

45HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Collaborations avec l’UTT/UTC, B.EynardEncadrement Master A.Odinot - 2005

Thèse G.Pol – 2003 - 2007Contrat Ederena – 2004 - 2006

Méthode basée sur UML :• approche orientée-objet similaire à celle des systèmes PLM• adaptée à la modélisation du produit• adaptée à la modélisation des processus

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

Phases préparatoires

Audits Réingénierie de processus

Une démarche macro « traditionnelle »

Opération collective Aquitaine – 2003 - 2007

PROJETS

46HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

Organisation etcaractérisation des

rôlesA11 Modélisation

des processusA12 Caractérisation des

données techniquesA13

Etude interne Relations avec partenaires

Processus centré produit Processus centré projet

Flux d’informations produit et projet

Des correspondances avec la méthode GRAI

Ingénierie

PROJETS

47HDR, 20/05/09

Le partenariat EDERENA – 2004 - 2006

Capturedes données

Analyse de lacollaboration

Préconisations

Préconisations surles leviers d’action

Modélisation détailléedes processus

Bonnes pratiques

• Expérimentation de la méthode d’analyse des mécanismes collaboratifs au sein d’une PME (Ederena)• Un jeune chef de projet• Un processus de conception non formalisé et peu maîtrisé

Validation de l’outil et de la démarche d’analyse

Des retours pour la coordination…

Thèse G.Pol – 2003 - 2007

PROJETS

48HDR, 20/05/09

Amélioration de la méthode d’implantation« d’environnements d’assistance »

Analyse

Spécifications

Implémentation

Méthode d’analyse de la collaboration1

3

2

4

Capture des évènements collaboratifs

(Coca)

Analyse des mécanismes collaboratifs

Caractérisation des bonnes pratiques et

préconisations

2

Organisation et rôles

Processus de conception

Flux d’information

Processus détaillés

3

Groupes et rôles

Données techniques

Macro-projet et workflow

4

Interaction entre l’axe « environnements »et l’axe « acteurs »

PROJETS

49HDR, 20/05/09

Sommaire

• Partie 1 : Parcours et problématique

• Partie 2 : Evolution de la problématique– Modélisation du système de conception– Concevoir et déployer des outils supports– Etudier les acteurs « en action »

• Partie 3 : Principaux projets contributeurs– Le projet IPPOP– Le projet ATLAS– Les projets PLM– Le partenariat Ederena

• Partie 3 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

50HDR, 20/05/09

Mes 3 axes d’investigation

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Modéliser le système

en vue de sa conduite

Méthodologies de mise en œuvre

Concevoir et déployerdes outils support

Etudier les acteurs« en action »

Amélioration des spécifications

Amélioration de la conduite

Méthodes de travail

SYNTHESE

51HDR, 20/05/09

3 axes d’investigation pour une même problématique

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Etude et mise en œuvre

d'environnementsd'assistance

pour les acteursde la conception,

dans un contextede conduite

de la conception

SYNTHESE

52HDR, 20/05/09

Méthode d’analyse de la collaboration entre acteurs

Mes apports scientifiques…

Méthodologie GRAI Ingénierie

Observationparticipative

Analyse desévènementscollaboratifs

Capitalisation desbonnes pratiques

Réingénierie des processusGestion du changement

Expertise métier

Vue utilisateur

Méthode de spécificationconceptuelle Architecture

Intégration

Collaboration Méthode d’analyse PLM

PLM

Modélisation du système de conceptionModélisation des connaissances

Modélisation du système d’informationEtude de terrain Implantation, Mise en

œuvre de la conduite

Méthodesd’implantationet validation

Pour la conduite de la conception

Méthodes pour la mise en œuvre d’environnements d’assistance

Pour la conduite de la conception

Acteurs de la conception et de la conduite

Pour la conduite et le PLM

SYNTHESE

Pour les environnements PLM

53HDR, 20/05/09

…s’appuyant sur des encadrements scientifiques

Système

Environnementsd’Assistance

Acteurs

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Thèse personnelle Thèse M.Romain

Agents logiciels

Master L.Girouard

Maquettes Windchill

Master A.Odinot

Maquettes Windchill

LogicielSIREP

Thèse G.Pol

Logiciel CoCa

Maquettes Windchill

Thèse L.Serna S.Mahut

SYNTHESE

Thèse E.Chapotot

Thèse L.Serna

2 thèses soutenues et 2 thèse en cours 1 post-doctorant ; 5 DEA/Master encadrés

95 publications, dont :11 revues int., 4 revues nat., 51 communications

54HDR, 20/05/09

…s’appuyant sur des projets de recherche et de transfert

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeHommes

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

IPPOP (RNTL) ATLAS (ANR)

Opération PLM Aquitaine (Drire)

ISTA3 (FUI)MMP

(contrat)

Ederena Concept (partenariat)

ISGA (contrat)

Maquettes Windchill

PrototypeIPPOP

SYNTHESE

20 projets de transfert à ESTIA Innovation17 projets depuis mon intégration à ESTIA Recherche : dont 10 projets de recherche et 7 projets de transfert

55HDR, 20/05/09

… et s’appuyant sur des collaborations fortes

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeHommes

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

ESTIA, dont Thèse E.Chapotot

Ederena Concept (partenariat)

UTT, UTC, notamment PLM

U.Cranfield

IMS / LAPS, Groupe Productique

ISGA (contrat)

SYNTHESE

Implication dans les réseaux GDR-MACS IS3C, AIP-PRIMECA et PGSOCollaborations UK, Espagne, Mexique, Pérou, Colombie

56HDR, 20/05/09

Méthode d’analyse de la collaboration entre acteurs

De nombreuses questions non traitées…

Méthodologie GRAI Ingénierie

PLM

Le système doit-il être restreint au système de conception ?

Méthodes pour la mise en œuvre d’environnements d’assistance

Comment concilier les environnements pour la conduite et les environnements PLM ?

Comment déployer les environnements d’assistance ?

Comment procéder à la validation des environnements prototypés ?

SYNTHESE

Comment garantir l’acceptation / l’adoption par les acteurs ?

Une modélisation à compléter du système

d’information

57HDR, 20/05/09

Une problématique plus étendue…

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Etude et mise en œuvre

d'environnementsd'assistance

pour les acteursdu cycle de vie du

produit,

dans un contextede conduite

de la conception,

s’intégrant au systèmePLM de l’entreprise

étendue

PERSPECTIVES

58HDR, 20/05/09

…pour des propositions toujours plus proches de la mise en œuvre opérationnelles

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Appropriation

et

utilisabilité

Interopérabilité d’entreprise

Collaborations au sein de réseaux d’acteurs

Extension du périmètre au système « cycle de vie produit » de l’entreprise

Extension au système de l’entreprise étendue

Urbanisation, architectures, connaissances…

PERSPECTIVES

59HDR, 20/05/09

…pour des propositions toujours plus proches de la mise en œuvre opérationnelles

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Appropriation

et

utilisabilité

Interopérabilité d’entreprise

Collaborations au sein de réseaux d’acteurs

Extension du périmètre au système « cycle de vie produit » de l’entreprise

Extension au système de l’entreprise étendue

Urbanisation, architectures, connaissances…

S.MahutATLAS (ANR)

ISTA3 (FUI)

Thèse M.Romain

PERSPECTIVES

60HDR, 20/05/09

Collaborations Pole GSO

Un plan de travail envisagé…

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeHommes

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017…

Etude du système « Cycle de vie produit » en entreprise étendueInteropérabilité d’entreprise

Environnements collaboratifs implantés et acceptés

Etude des réseaux d’acteurs

ATLAS (ANR)

ISTA3 (FUI)

Thèse M.Romain

Collaborations IMS/LAPS : M.Zolghadri

Collaboration industrielle (ISGA ?)

Collaboration UTC

S.Mahut

Mise au point d’outils collaboratifs innovants, ESTIA Recherche

Nouvelles collaborations

Collaboration(s) industrielle(s)

PERSPECTIVES

SYSTEMES D’INFORMATION SUPPORTS AUX ACTEURS,

EN CONDUITE DE LA CONCEPTION

Christophe MERLO

20 mai 2009

Habilitation à Diriger des Recherches

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

62HDR, 20/05/09

SYSTEMES D’INFORMATION SUPPORTS AUX ACTEURS,

EN CONDUITE DE LA CONCEPTION

Christophe MERLO

20 mai 2009

Habilitation à Diriger des Recherches

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

64HDR, 20/05/09

ANNEXE CONNAISSANCES

65HDR, 20/05/09

Modélisation des connaissances

• Modèle de connaissances proposé :• permettre de construire des connaissances plus élaborées à partir de connaissances plus élémentaires

Ex.: un processus à partir d’activités

• permettre d’établir des liens contextuels entre connaissances en vue d’analyser des situationsEx.: la raison d’être d’un plan de coordination réside dans le cadre de décision reçu

• permettre de capitaliser des connaissances au-delà de la durée de vie du projet en vue de :Décrire des méthodes et procédures de travailConserver la trace d’évènements utiles

• DéfinitionUne connaissance est propre à un individuUne connaissance s’appuie sur des informations contextualisées et objectivées [Link Pezet 89]

Modéliser une connaissance revient à formaliser :• les informations qui la décrivent• les informations qui vont donner un sens aux informations précédentes pour les acteurs de la conduite, en décrivant leur contexte d’utilisation, de génération ou d’objectifs auxquelles elles répondent

• PropositionLes connaissances sont structurées par niveaux de complexité croissante dans le cadre de la conduite : QUOI ? COMMENT ? POURQUOI (ou DANS QUEL BUT) ?

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

CONNAISSANCES

66HDR, 20/05/09

Modèle générique des connaissances

• Formulation générique des connaissances :

Soit Kni,j : l’ensemble des informations représentant la connaissance Kn, de niveau i et d’occurrence j dans ce niveau

Soit Opi-1,j : l’opérateur associé à Kni,j et caractérisé par l’ensemble des informations de niveau de complexité inférieure ayant participé à la structuration de Kni,j

Soit Ci,j,k : l’ensemble des liens référençant les informations partagées et décrivant le contexte de Kni,j en vue d’en comprendre la signification

Kni,j = ( désignation, attributs, valeurs, Ci,j,k )

Kni,j = Opi-1,j ( Kni-1,j’ , … Kni-1,j’’ )

Ci,j,k = { Knk’ , k’’ }

est déclenché par

résulte de

+ Désignation[1]+ Commentaire[1..*]

Plan de coordination

Centre de conception Cadre de décisions Processus réalisés

1

1..*1

1

1

1..*

déclenche la réalisation de

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Anticiper une implémentation informatique

MODELISATION SYSTEME

67HDR, 20/05/09

ANNEXE SMA

68HDR, 20/05/09

Proposition d’une architecture agents

Bases de connaissances

Définition d'un cas à retrouver

Exploration des bases de connaissances

Exploration des Bases de Connaissances

Moteur GRAIIngénierie

Processus

Identifier les activités du processus

Agents processus

Agents exploration

Agents capitalisation

Mettre à jour la liste de tâches

Agent communication

Tâches Objectifs Modèle de produit TraçabilitéConsultation

Acteur de la conception

Produit

Saisie des Connaissances Produit

Agent produit

Bases de connaissances

Définition d'un cas à retrouver

Exploration des bases de connaissances

Exploration des Bases de Connaissances

Moteur GRAIIngénierie

Processus

Identifier les activités du processus

Agents processus

Agents exploration

Agents capitalisation

Mettre à jour la liste de tâches

Agent communication

Tâches Objectifs Modèle de produit TraçabilitéConsultation

Acteur de la conception

Produit

Saisie des Connaissances Produit

Agent produit

Identifier, trier, classer les flux d’information

Archiver, capitaliser et exploiter les connaissances

Contrôler les accès simultanés et la cohérence du modèle de

produitAutomatiser la saisie des informations de

suivi

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

Thèse de doctoratEncadrement DUT/Master (UPPA) – 2002/2004

69HDR, 20/05/09

Expérimentation d’un agent produit

Messages de confirmation des agents produits ApCunier et ApRenard,

concernés par les modifications analysées par l’agent ApDurand

• L’expérimentation démontre la faisabilité d’intégrer des agents au sein du système d’information• Un tel système d’information présente des caractéristiques de pro-activité• Il peut participer à la résolution des mises à jour pour les travaux en multi-accès

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

70HDR, 20/05/09

ANNEXE Méthodos Spéc

71HDR, 20/05/09

Méthode orientée-objet préconisée – Thèse de doctorat

ModèlesModèles

Modèles

Diagrammes des cas

d’utilisation

Diagrammes d’activités

Diagrammes de classes

Diagrammes état - transition

Diagramme de composant

1

2

5

4

6

3

Vue métier Modélisation du système d’information

Structure GRAI R&D

Modèle des connaissances

pour la conduite

Formalisme processus

Inspirée par le “Rational Unified Process” [Quatrani 00]

Diagrammes de séquence

Transfert entre les modèles GRAI R&D et les modèles UML

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

SPECIFICATION

Une approche « traditionnelle »

72HDR, 20/05/09

Proposition d’IHM – Thèse de doctorat

Recherche d’infos

Logiciel métierLogiciel CAO

LISTE DES TACHES

Liste de tâches

Urgent 1

Urgent 2

A faire 3

Cadre de décision : Objectifs

Forums Messagerie

Plan de coordination

objectifs, processus

Produit

A faire 4

Avancement du plan de coordinationInformations de suivi

Analyse&

Diagnostic

PRODUITEspace de collaboration

Session: Mikel

Capitalisation

CAO

Messages: Oihana

Messages: Xabi

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

SPECIFICATION

73HDR, 20/05/09

Méthode préconisée lors du projet IPPOP (RNTL) – 2002 - 2005

xxxxx

xxxxx

xxx xxx

xxx

Besoins utilisateurs

Spécifications techniques

d’intégration

Diagrammes de séquencesMaquette

Diagrammes de cas d’utilisation

Diagrammes d’activités

Implémentation

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

SPECIFICATION

Différenciation entre prototypes et maquettesPour les acteurs, ambiguïté sur les spécifications

74HDR, 20/05/09

SYSTEMEPLANIFICATIONAtlas - Gestion de projet

RessourcesPROJET Sous-ProjetsTableauxde bord

Objectifs Planification

Référence Nom Description Responsable

AXZ56 BATEAU Projet support d’ATLAS Michel Aldanondo

Projet actif

Mes projets + Créer nouveau

Projet père

-

Responsablehiérarchique

-

Début

01/09/08

Lancé

05/09/08

1 projet(s)

sélectionner - lancer

Fin

01/12/08

1 tâche(s) consulter - terminer

Message(s) d’alerte

1 message(s)

Des modifications ont été apportées au projet BATEAU marquer lu

Référence Nom Description Responsable

Tdf3 Structurer projet Tâche automatique après création projet Laurent Geneste

Projet associé

BATEAU

Début

01/09/08

Fin

10/09/08

Mes tâches à réaliser + Créer nouvelle

Mes messages d’alerte + Créer nouveau

75HDR, 20/05/09

ANNEXE PREFERENCES + ULM

76HDR, 20/05/09

De la prise en compte des préférences à la collaboration

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

Les préférences techniques :– Des indicateurs de négociation, de choix et de décision– Des variables de conception (morphologiques,

comportementales, …)– Des outils pour définir les espaces de travail, les ordonner, les

explorer et les réduire, enfin y identifier les meilleures solutions

Un modèle et un processus à outiller pour une réelle collaboration entre les experts

X

Xxxx

X

x

xxxx

xx

xxxx

x

x

xxxx

x

Espace de

recherche

Classes cognitive

s

Valeurs les

meilleures

Zones préférées

Processus de négociation

Processus de choix

Processus de

décision

MISE EN OEUVRE

77HDR, 20/05/09

Prendre en compte les retours sur les usages

Environnement Environnement PLMPLM

Méthodes

Conception

Marketing

MaintenanceVentes

Fabrication

Ordonnancement

Achats

Assemblage

Système de Système de conceptionconception

Produit spécifié

Produit conçuProduit industrialisable

Produit fini

Produit vendu

BesoinsSystème de Système de productionproduction

PDMPDM

ERPERP

Marché

Systèmes de maintenanceSystèmes de maintenance CRMCRM

Recyclage

Utilisateursexternes

Utilisateursinternes

Utilisateurs finaux

Conceptionde produit

UsageLifecycleManagement

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

INTERACTIONS

78HDR, 20/05/09

Un outil pour gérer les usages

Retailer

Retailer

Retailer

Client

Client

Client

Manufacturer user

Manufacturer user

Manufacturer user

Platform web ULM

Companies

Intermediate Users

Final users

Downstream lifecycle stakeholdersin companyDatabase ULM

Utilisateur final

Utilisateur intermédiaire

ULMPlateforme Web

Base de donnéesULM

Utilisateur interne

Client

Client

Client

Revendeur

Revendeur

Revendeur

Fabricant

Fabricant

Fabricant

Entreprise

Evaluation solution

Planification re-conception

Processus dere-conception

Processus de gestion de modifications

Outil PLM

Demande de modification

Analyse demande

Engagement modification

Un outil pouvant s’intégrer dans l’environnement PLM de l’entreprise

Collaboration J.Legardeur, thèse E.Chapotot – 2006 -

2009

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

INTERACTIONS

79HDR, 20/05/09

ANNEXE PLM

80HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

Client

Marketing

Resp. Dépt Technique

Chef de projet

Equipe

Logistique

Qualité

FabricationFournisseur

Département technique

Fourniture

Relationséconomiques

Ventes

Coordination technique

RelationsTechniques

Coordinationde la conception

Contrôlequalité

Contrôlequalité

Livraison

Modélisation del’organisation etdes rôles cibles

A21

Interne / externe

Marketing person

Querry in ProduceManage datamaturity

Visualise validate Rejecte Create Modify

«uses» «uses» «uses»

«extends» «extends» «extends» «extends»«extends»

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

81HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

FEA

SA

BIL

ITY

Milestone

Activity

Legend:

Design quoteDesign Proposal

Manuf. feasibility

Quality feasability

Design ord.

Preliminary

Design

Manuf. PD Quality PD

PD validatio

nDetailed Design

Indus. DD Quality DD

DD validatio

n

Prototype quote

Proto. Order

Proto. Proposal

Indus. DD’

Quality DD’

Prototype

P validation

Prod. quote

Pd Order

Prod. proposal

PD doc.

DD doc.

1st production

PR

OTO

TY

PE

PR

OD

DES

IGN

CUSTOMER MARKETING DESIGN QUOTE MANUFACT. QUAL.& PROD.

PROJECTPHASES

DEPARTMENTS

Tender invit. Tender review

DP review

Design order

PD review

DD review

PP review

PO review

P Review

Pd review

PdO review

1stP reviewEND

Design feasibility

Modélisation del’organisation etdes rôles cibles

A21 Modélisationdes processus de

conceptionA22

Interne / externe

Processus produit / projet global

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

82HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

Modélisation del’organisation etdes rôles cibles

A21 Modélisationdes processus de

conceptionA22

Interne / externe

Processus produit / projet global

Informations produit et projet Cycles de vie

Modélisationdes donnéestechniques

A23

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

In Work Under Review Rejected

Released

/ Submit / Reject

/ Validate

/ Rework

83HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

Modélisation del’organisation etdes rôles cibles

A21 Modélisationdes processus de

conceptionA22

Modélisationdes processus

détaillésA24

Interne / externe

Processus produit / projet global

Informations produit et projet Cycles de vie

Modélisationdes donnéestechniques

A23

Planification macro du projet Processus automatisés gérant

les données techniques

Quality managerManufacturing manager

Design managerProject Leader PDM SystemDesigner

Create Design Report

Submit State "Under Review"

Technical review

[Validate]

State Validated

State Rejected

[No]

[Yes]

Notification

[Validate]

[Validate]

[No]

[No]

[Yes]

[Yes]

Rework

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

84HDR, 20/05/09

Méthode d’implantation d’un système PLM

Analyse

A1

Spécifications

A2

Implémentation

A3

Modélisation del’organisation etdes rôles cibles

A21 Modélisationdes processus de

conceptionA22

Modélisationdes processus

détaillésA24

Interne / externe

Processus produit / projet global

Informations produit et projet Cycles de vie

Modélisationdes donnéestechniques

A23

Planification macro du projet Processus automatisés gérant

les données techniques

Début Concevoir les profils Concevoir les pâles Analyses Ad hoc Etat Officiel Fin

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

OrganigrammeDiag. cas d’utilisation

Diag. de classeDiag. états-transition

Modèle de processus

Diag. d’activités ou de séquences

85HDR, 20/05/09

Le PLM peut-il supporter la conduite ?

• Modélisation produit : Partielle mais adaptable

• Modélisation processus :– Utilisation des workflows– Limitation aux processus prédéfinis– Adaptation possible des mécanismes de workflows

• Modélisation organisation : Inexistante

• Architecture et fonctionnalités :– Adaptées à une utilisation multi-accès et collaborative– Représentative d’un environnement d’assistance proche de celui pour la

conduite

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

IPPOP :• un environnement à part entière ?• un outil expert ?• un modèle porté par un système PLM ?

86HDR, 20/05/09

ANNEXE CoCa

87HDR, 20/05/09

Un modèle pour la collaboration

-id-name-date-actor_event-dead_line-start_date-end_date-objective-strategic_level-comments

EventActivity

-expectation-outcome-decision

Event

-surname-first_name-adress-phone-seniority

Actor

*1..*

-causal-problem-modification

Link*

*

Is realised by

Concept clé : « Evènement collaboratif »

Un modèle compatible avec le modèle PPO

Collaborations avec l’Univ. Cranfield, UK, G.Jared

Thèse G.Pol – 2003 - 2007

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

88HDR, 20/05/09

-id-name-date-actor_event-dead_line-start_date-end_date-objective-strategic_level-comments

EventActivity

-expectation-outcome-decision

Event

-surname-first_name-adress-phone-seniority

Actor

*1..*

-causal-problem-modification

Link*

*

Is realised by

-id-project_name-active-project_creation_date-end_date

Project

11..*

-name

Customer

-id-version-context_creation_date-project_actor-project_impact-context_description-sub_project_list-design_process_list

ContextProject

*

*

1*

*

1

Is realised by

Is composed

of

Is characterised by

Contexte projet L’évènement doit être resitué

Un modèle pour la collaboration

Un modèle compatible avec le modèle PPO

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

89HDR, 20/05/09

Un modèle compatible avec le modèle PPO

-id-name-date-actor_event-dead_line-start_date-end_date-objective-strategic_level-comments

EventActivity

-expectation-outcome-decision

Event

-surname-first_name-adress-phone-seniority

Actor

*1..*

-causal-problem-modification

Link*

*

Is realised by

-id-project_name-active-project_creation_date-end_date

Project

11..*

-name

Customer

-id-version-context_creation_date-project_actor-project_impact-context_description-sub_project_list-design_process_list

ContextProject

*

*

1*

*

1

Is realised by

Is composed

of

Is characterised by

-id-time-location-scheduling_level-prescription_level-formalisation_level-comment

CollaborativeCriteria

-Activity_type-identifiant

ActivitySubject

1

*

-id-subject-importance

Subject

-id-name

Tool

-id-name

Ressource

1

*

1 *

11

1*

Is characterised

by

IsCharacterised

by

IsCharacterised

by Contexte projet

Caractérisation

Paramètres quantitatifs :temps, lieu, niveau de prescription, niveau de formalisation, type, importance…

Un modèle pour la collaborationSystème

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

90HDR, 20/05/09

Un modèle compatible avec le modèle PPO

-id-name-date-actor_event-dead_line-start_date-end_date-objective-strategic_level-comments

EventActivity

-expectation-outcome-decision

Event

-surname-first_name-adress-phone-seniority

Actor

*1..*

-causal-problem-modification

Link*

*

Is realised by

-id-project_name-active-project_creation_date-end_date

Project

11..*

-name

Customer

-id-version-context_creation_date-project_actor-project_impact-context_description-sub_project_list-design_process_list

ContextProject

*

*

1*

*

1

Is realised by

Is composed

of

Is characterised by

-id-time-location-scheduling_level-prescription_level-formalisation_level-comment

CollaborativeCriteria

-Activity_type-identifiant

ActivitySubject

1

*

-id-subject-importance

Subject

-id-name

Tool

-id-name

Ressource

1

*

1 *

11

1*

Is characterised

by

IsCharacterised

by

IsCharacterised

by

-id-lead_time-technical_difficulty-usefulness-comment

Evaluation

1

*

-id-collaboration_relation-collaboration_produc-communication-motivation-level_confidentiality-hierarchical_level-comment

Analysis

1*

IsCharacterised

by

IsCharacterised

by

Contexte projet

Evaluation

Paramètres qualitatifs :- Subjectifs : motivation, niveau de communication, avis, efficacité ressentie…- Objectifs : durée, niveau hiérarchique, difficultés techniques, niveau de confidentialité…

Un modèle pour la collaborationSystème

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

91HDR, 20/05/09

-id-name-date-actor_event-dead_line-start_date-end_date-objective-strategic_level-comments

EventActivity

-expectation-outcome-decision

Event

-surname-first_name-adress-phone-seniority

Actor

*1..*

-causal-problem-modification

Link*

*

Is realised by

-id-project_name-active-project_creation_date-end_date

Project

11..*

-name

Customer

-id-version-context_creation_date-project_actor-project_impact-context_description-sub_project_list-design_process_list

ContextProject

*

*

1*

*

1

Is realised by

Is composed

of

Is characterised by

-id-time-location-scheduling_level-prescription_level-formalisation_level-comment

CollaborativeCriteria

-Activity_type-identifiant

ActivitySubject

1

*

-id-subject-importance

Subject

-id-name

Tool

-id-name

Ressource

1

*

1 *

11

1*

Is characterised

by

IsCharacterised

by

IsCharacterised

by

-id-lead_time-technical_difficulty-usefulness-comment

Evaluation

1

*

-id-collaboration_relation-collaboration_produc-communication-motivation-level_confidentiality-hierarchical_level-comment

Analysis

1*

IsCharacterised

by

IsCharacterised

by

Is composed of

-objective-constraint-criteria-indicators-context-dead_line-sart_date-end_date-working_time

Activity

*

* -id-name-niv_ganularity

Process

1*1

*

Defines

Is composed

of

Is composed

of

*

*

*

*

Contexte projet

Caractérisation

Niveau de granularité

Un modèle pour la collaboration

Evaluation

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

92HDR, 20/05/09

Méthode d’analyse préconisée à l’aide d’un outil logiciel : CoCa

Traitement des informations

écrans, graphes, tableaux

2 : Analyse de la collaboration2 : Analyse de la collaboration

Analyste

CoCaCoCa

Capture de

l’information

Conseils

Causes Solutions…

Base de données

Evènements collaboratifs

1 : Capture des informations1 : Capture des informations

Analyste

CoCaCoCa

Chef de projet

Plan d’action avec préconisations sur la collaboration

3 : Amélioration de la 3 : Amélioration de la coordinationcoordination

Collaboration S.Minel, Corexpert

Application de la démarche de spécification de l’axe

« environnements d’assistance »

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

93HDR, 20/05/09

La vue d’ensemble

CalculQualitéConception

Ingé CalculResp QualitéDessinateur

3 demandes du client : bonnet, pentographe, acrotère.Le prototype, nommé Pegase, doit être achevé fin 2006.La série, nommée AGV7, doit être achevée début 2007.L’offre doit être réalisée pour le 27 février 2006

Définition besoinPATPlanningConception pièceConception Outill.Visite client 1Visite client 2

Problème, cause-effetCause-effet

Cause-effet

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

94HDR, 20/05/09

Quelques critères quantitatifs

CalculQualitéConception

Ingé CalculResp QualitéDessinateur

3 demandes du client : bonnet, pentographe, acrotère.Le prototype, nommé Pegase, doit être achevé fin 2006.La série, nommée AGV7, doit être achevée début 2007.L’offre doit être réalisée pour le 27 février 2006

Définition besoinPATPlanningConception pièceConception Outill.Visite client 1Visite client 2

Problème, cause-effetCause-effet

Cause-effetUne rencontre est planifiée chaque semaine.Patrick dirige la réunion et répartit les tâches dans l’équipe.

Besoins du client

Définition besoin

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

95HDR, 20/05/09

Quelques éléments d’analyse

CalculQualitéConception

Ingé CalculResp QualitéDessinateur

3 demandes du client : bonnet, pentographe, acrotère.Le prototype, nommé Pegase, doit être achevé fin 2006.La série, nommée AGV7, doit être achevée début 2007.L’offre doit être réalisée pour le 27 février 2006

Définition besoinPATPlanningConception pièceConception Outill.Visite client 1Visite client 2

Problème, cause-effetCause-effet

Cause-effetUne rencontre est planifiée chaque semaine.Patrick dirige la réunion et répartit les tâches dans l’équipe.

Besoins du client

Définition besoinDéfinition besoin

Sur le vif

Equipe impliquée mais en surcharge de travail, d’où pas de réelleParticipation pour définir de nouvelles tâches techniques

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

COLLABORATION

96HDR, 20/05/09

ANNEXE Retours CoCa : détail workflow

97HDR, 20/05/09

Plusieurs modes d’action standardisés

1er cas : le commercial rencontre le client PUIS le concepteur travaille et valide

Exemple d’une cotation technico-économique

Et des retours pour l’implantation de systèmes PLM…

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

INTERACTIONS

98HDR, 20/05/09

Plusieurs modes d’action standardisés

Exemple d’une cotation technico-économique

2e cas : le commercial rencontre le client PUIS le concepteur rencontre le client avant de travailler

Et des retours pour l’implantation de systèmes PLM…

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

INTERACTIONS

99HDR, 20/05/09

Plusieurs modes d’action standardisés

Exemple d’une cotation technico-économique

3e cas : le commercial rencontre le client avec le concepteur PUIS rejette la demande

Et des retours pour l’implantation de systèmes PLM…

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

INTERACTIONS

100HDR, 20/05/09

Plusieurs modes d’action standardisés

Création de tâches non prévues de façon dynamique

Exemple d’une cotation technico-économique

Plusieurs nœuds de flexibilité

Et des retours pour l’implantation de systèmes PLM…

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

AMELIORATIONS

101HDR, 20/05/09

Gestion de workflow flexible dans un environnement PLM

PHASES PROJET

SOUS-PROJET

TACHES

Workflow de niveau n Workflow de

niveau n+1Planificatio

n dynamique de tâches

Tâches spécifiques de création de sous-processus

Contrôle à travers des mécanismes de synchronisation

Collaborations avec l’UTT/UTC, B.Eynard

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

DEPLOIEMENT

102HDR, 20/05/09

ANNEXE Interopérabilité

103HDR, 20/05/09

Caractère innovant (1) : MDI (Model Driven Interoperability)

Source : Ecole Centrale de Lille

Entreprise 2Entreprise 1

Application1 Application2Modèle

d'Interopérabilité(PIM)

NiveauSystème d’Information

PIM

NiveauModèle d’exécution

PSM

Application1 Application2Modèle

d'Interopérabilité(PSM)

NiveauCode

Application1 Application2code

d'Interopérabilité

Modèle d'Interopérabilité

(CIM)

NiveauBusiness/Métier

CIM

transformation

transformation

transformation

transformation

transformation

transformation

transformation transformationtransformation

Application1 Application2

MDA MDA

Entreprise 2Entreprise 1

Application1 Application2Modèle

d'Interopérabilité(PIM)

NiveauSystème d’Information

PIM

NiveauModèle d’exécution

PSM

Application1 Application2Modèle

d'Interopérabilité(PSM)

NiveauCode

Application1 Application2code

d'Interopérabilité

Modèle d'Interopérabilité

(CIM)

NiveauBusiness/Métier

CIM

transformation

transformation

transformation

transformation

transformation

transformation

transformation transformationtransformation

Application1 Application2

MDA MDA

104HDR, 20/05/09

Modélisation de l’entrepriseModélisation de l’entreprise

L’approche envisagée pour l’interopérabilité

Système de Conception

Approche basée sur les modèles

Partenaire A

Système de Conception

Partenaire B

SIc SIcSIe SIe

Processus collaboratifs Processus collaboratifs

Applications A Applications B

PLM PLM

PLM, outils pour la conduite, outils collaboratifs…

PERSPECTIVES

105HDR, 20/05/09

…pour des apports transférables

AxeSystème

AxeEnvironnements

d’Assistance

AxeHommes

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017…

Méthodologie de conduite du système « Cycle de vie produit » en entreprise étendueintégrant une méthode de conception du SI correspondant

Méthodologie de mise en œuvre d’environnements collaboratifs interopérablesintégrant la dimension utilisabilité et acceptation par les acteurs

Caractérisation et pilotage des mécanismes collaboratifs

PERSPECTIVES

106HDR, 20/05/09

ANNEXE Digression

107HDR, 20/05/09

• Synthèse et perspectives

• Recherche, Enseignement et Transfert

Partie 3 : Synthèse et perspectives

Système

Environnements d’assistance

Acteurs

108HDR, 20/05/09

Recherche, enseignement et transfert

TRANSFERT ENSEIGNEMENT

RECHERCHEfournit des « problèmes »

propose des concepts de

solutions

CONCLUSION

Une synergie indispensable

109HDR, 20/05/09

Recherche, enseignement et transfert

ENTREPRISE ENSEIGNEMENT

RECHERCHE

RECH

ERCH

E AP

PLIQ

UEE

Double flèche

Une problématique nécessitant une recherche appliquée

CONCLUSION

110HDR, 20/05/09

Progiciel, Logiciel, Prototype ou Maquette ?

ENTREPRISE ENSEIGNEMENT

RECHERCHE

Grille GRAI

Organigramme

Gestion de projet

couplée à la structure produit

L’exemple des projets fondateurs

CONCLUSION

111HDR, 20/05/09

Progiciel, Logiciel, Prototype ou Maquette ?

ENTREPRISE ENSEIGNEMENT

RECHERCHE

Valide les concepts

Valide les aspectsopérationnels

Est utilisé

L’exemple des projets fondateurs

CONCLUSION

112HDR, 20/05/09

Progiciel, Logiciel, Prototype ou Maquette ?

ENTREPRISE ENSEIGNEMENT

RECHERCHE

Valide les concepts

Valide les aspectsopérationnels

Est utilisé

Différents niveaux d’outils pour des objectifs différents

Valorisation et transfert procèdent d’une même logique !!

CONCLUSION

113HDR, 20/05/09

Recherche, enseignement et transfert

ENTREPRISE ENSEIGNEMENT

RECHERCHEFournit des « problèmes »

et un retour sur les usages Propose des

solutions

Donne un cadre générique

Fournit un retour sur

l’utilité

Ensemence à long terme

Donne un cadre opérationnel

Une fertilisation croisée

CONCLUSION