Avantages de l’approche

Comme il a ´et´e ant´erieurement expos´e dans l’introduction, trois paradigmes principaux de syst`emes de production ont ´et´e d´evelopp´es `a partir du projet IMS : les syst`emes de

Chapitre 3. Cadre de mod´elisation bas´e sur le Mod`ele de Syst`eme Viable

Figure 3.3 – Fonctions dans un Syst`eme Viable

Figure 3.4 – Exemple d’un Syst`eme Viable

production bioniques, fractals et holoniques. Toutes ces approches ont utilis´e des concepts d´evelopp´es dans le cadre des syst`emes `a base d’agents. Cela provient principalement d’un changement d’une vision centralis´ee `a une vision distribu´ee du processus de d´ecision. Le concept d’h´et´erarchie en est une illustration. Il concerne la distribution du processus d´ecisionnel `a des entit´es plus proches du flux de production, avec pour objectif d’aug-menter la r´eactivit´e en octroyant aux entit´es l’autonomie n´ecessaire pour une d´ecision opportune. Dans ce sens, une question int´eressante pourrait ˆetre : quel est le degr´e de hi´erarchie/h´et´erarchie que doit poss´eder un syst`eme de cette classe ? (Trentesaux 2007).

Par ailleurs, cette organisation est compos´ee d’agents qui sont con¸cus comme des organismes autonomes et coop´eratifs qui s’organisent `a travers une certaine relation entre hi´erarchie et h´et´erarchie, pour assurer un compromis entre la flexibilit´e et la coh´esion des

3.1. Le Mod`ele de Syst`eme Viable

objectifs globaux. Ici la question qui se pose est : de quelle fa¸con ces agents r´ealiseront-ils leur processus de coop´eration et de coh´esion de telle sorte qu’ils obtiennent la flexibilit´e d´esir´ee ? De plus, les diff´erentes approches d’IMS consid`erent comme l’un de leurs objectifs principaux de permettre«l’extension» de la structure, en permettant l’impl´ementation de modules r´eutilisables et permettant de clarifier la d´efinition des fonctions `a chacun des niveaux. Ceci permet de disposer de structures qui int`egrent un nombre croissant de fonctions, tout en conservant toujours une coh´erence globale.

Ainsi, il nous semble que l’utilisation de VSM comme cadre conceptuel et th´eorique de mod´elisation, permet de donner une r´eponse `a plusieurs de ces questions, tout en proposant une synth`ese des diff´erents paradigmes d´evelopp´es autour des syst`emes intelligents de pro-duction. De plus, VSM permet de d´efinir de fa¸con structur´ee les fonctions qu’un syst`eme doit impl´ementer pour pouvoir montrer des propri´et´es comme l’adaptabilit´e, l’autonomie ou la robustesse. Par la suite, nous allons expliquer la concordance entre les diff´erentes approches propos´ees `a partir d’IMS et VSM, ainsi que la mani`ere avec laquelle ce mod`ele permet l’incorporation des diff´erents sujets d’´etude concern´es.

Hi´erarchie/H´et´erarchie et degr´e de Contrˆole/Autonomie

La relation hi´erarchie/h´et´erarchie a ´et´e l’un des sujets les plus amplement ´etudi´es dans le cadre des syst`emes viables. D’une mani`ere g´en´erale, VSM int`egre cette relation en termes de degr´e de contrˆole/autonomie, qui serait impl´ement´ee dans la fonction de contrˆole. La fonction de surveillance (monitoring) est express´ement d´efinie dans le but d’auditer le fonctionnement des activit´es primaires (agents) et non pour piloter comme dans le syst`eme conventionnel de commande/contrˆole. De mani`ere plus sp´ecifique, la d´eter-mination du degr´e de contrˆole/autonomie n´ecessaire a ´et´e ´etudi´ee par Espejo (Espejo 2003) avec la proposition de la m´ethode VIPLAN (Viable Plan). Ainsi, l’auteur propose que le degr´e d’autonomie/contrˆole d´epende de l’impact que chacune des activit´es primaires a dans le reste des activit´es du syst`eme (nomm´ees comme des activit´es d’appui).

On peut repr´esenter n’importe quel syst`eme (hi´erarchique/h´et´erarchique) comme un syst`eme viable, dans lequel le degr´e de contrˆole/autonomie sera d´etermin´e par l’impact des activit´es primaires dans le reste de l’organisation. Cela d´eterminera `a son tour les m´ecanismes n´ecessaires pour obtenir le degr´e de contrˆole/autonomie d´esir´e.

Adaptabilit´e

L’´etude de l’adaptabilit´e est `a l’origine du d´eveloppement de VSM (Beer 1984). Comme il est d´ecrit dans la section pr´ec´edente, VSM a ´et´e d´evelopp´e dans l’objectif de comprendre le m´ecanisme qui permet aux organismes biologiques de survivre `a des changements de l’environnement. Cette caract´eristique a aussi ´et´e l’un des objectifs de base des paradigmes propos´es `a partir du projet IMS (Yoshikawa 1995). Par cons´equent, un syst`eme viable est con¸cu pour s’adapter `a un milieu changeant par la mise en œuvre des m´ecanismes n´ecessaires pour maintenir sa viabilit´e. Ici, il n’est pas possible d’identifier une fonction en particulier qui assure l’adaptabilit´e, puisque tout le syst`eme et ses diff´erentes fonctions ont ´et´e d´efinis pour aboutir `a cet objectif.

Chapitre 3. Cadre de mod´elisation bas´e sur le Mod`ele de Syst`eme Viable

structure vis-`a-vis des perturbations internes ou externes. Cette propri´et´e d’adaptabilit´e am`ene au fait qu’un syst`eme viable ait des propri´et´es comme la robustesse ou la re-configuration. Ces propri´et´es ont ´et´e amplement accept´ees comme caract´eristiques de base des syst`emes intelligents de production.

Extensibilit´e

L’extensibilit´e (Scalability en anglais) dans le contexte de syst`emes `a base d’agents est d´efinie comme la tol´erance `a la complexification, c’est-`a-dire la capacit´e `a ajouter des fonctionnalit´es et `a augmenter le nombre de composants (Jouvin 2003). Ainsi, l’ex-tensibilit´e est une des composantes fondamentale des syst`emes viables ´etant donn´e que ces syst`emes sont nettement r´ecursifs. Les syst`emes biologiques en g´en´eral sont des sys-t`emes qui forment des structures grˆace `a des sauts de complexit´e `a partir des composants ´el´ementaires (Fromm 2004). Ainsi, la complexit´e biologique nous montre par exemple la formation d’un organisme `a partir d’un atome, une mol´ecule, une cellule, un tissu, un organe, un syst`eme et enfin un organisme. De la mˆeme fa¸con et comme nous l’avons d´ej`a vu, grˆace `a un homomorphisme des fonctions fondamentales, un syst`eme viable contiendra toujours un syst`eme viable et sera contenu dans un autre syst`eme viable.

Cette notion de r´ecursivit´e a ´et´e principalement exploit´ee par les syst`emes bioniques de production et elle a aussi ´et´e exploit´ee par les syst`emes fractals qui d´emontrent de claires propri´et´es de r´ecursivit´e et d’auto-similitude. Cette derni`ere propri´et´e d’auto-similitude des syst`emes fractals est aussi incluse dans les syst`emes viables au travers de sa pro-pri´et´e de r´ecursivit´e structurale. De cette fa¸con, un syst`eme viable conservera les mˆemes exigences structurales `a tous les niveaux de complexit´e. Ces concepts ont une relation directe avec un autre objectif des syst`emes IMS qui est l’objectif de r´eutilisation.

VSM pr´esente donc une grande concordance avec les objectifs et les caract´eristiques d´esir´ees des syst`emes bioniques, fractals et holoniques de production. Cependant, jusqu’`a pr´esent, nous pouvons observer un manque de recherche `a l’´egard de certaines propri´et´es des syst`emes viables. Celui-ci peut s’expliquer par le fait que ce mod`ele a ´et´e majori-tairement utilis´e comme un outil pour l’´etude des organisations d’activit´es humaines, c’est-`a-dire des entreprises, des soci´et´es, des institutions ou des pays.

Par cons´equent, au vu de tout ce qui a ´et´e expos´e, l’objectif de notre approche de mo-d´elisation sera d’utiliser tous les avantages de VSM tout en contribuant `a l’´elargissement de son application. La prochaine section pr´esentera un cadre g´en´eral de mod´elisation qui permet la conception d’un syst`eme de planification et de pilotage de la production avec l’id´ee d’int´egrer le produit comme ´el´ement central du processus d´ecisionnel et «brique» de base du syst`eme r´ecursif.

Compte tenu de la diversit´e des objectifs, des structures et des probl`emes d´ecisionnels des syst`emes de production, un mod`ele sp´ecifique pourra seulement ˆetre d´efini une fois que les caract´eristiques du syst`eme objet d’´etude seront connues. L’application concr`ete du cadre de mod´elisation pr´esent´e dans cette section sera r´ealis´ee dans le chapitre suivant.

3.2. VSM comme cadre de mod´elisation pour des syst`emes contrˆol´es par le produit ( VSM-SCP )

3.2 VSM comme cadre de mod´elisation pour des

sys-t`emes contrˆol´es par le produit ( VSM-SCP )

L’objectif de cette section est d’appliquer le cadre conceptuel de VSM pour d´evelop-per une approche de mod´elisation des syst`emes contrˆol´es par le produit. Rappelons que l’objectif de la th`ese est la proposition d’un syst`eme hybride centralis´e/distribu´e pour la planification et le pilotage de la production, et que l’approche de mod´elisation propos´ee a ´et´e con¸cue pour rester suffisamment g´en´erale pour mod´eliser des syst`emes diff´erents.