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
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