CSP, conception système et planification de projet

Dans cette section, nous nous intéressons dans un premier temps à l’utilisation des CSP pour l’aide à la conception et à la planification. Puis nous détaillons, pour ces deux aspects, les points communs avec l’ontologie définie dans la section 5.

7.2.1 Utilisation des CSP pour l’aide à la conception et la

planification

Dans la section 5 et de manière identique aux travaux présentées dans [Benaissa et Lebbah, 2011], nous avons proposé d’associer à chaque entité de conception et de

planification un concept choisi au préalable. Les modèles de variables, modèles de domaines et modèles de contraintes sont alors copiés dans l’entité concernée. Soit X un système, une alternative système, un projet ou une tâche. Le problème de conception ou de planification peut alors être décrit avec :

 des modèles de variables inhérents au concept soit en réduisant les domaines de

définition des modèles de variables (un sous ensemble des valeurs du domaine de définition initial),

 et/ou de nouvelles contraintes et le cas échéant, de nouvelles variables avec

leurs domaines de définition (comme proposé dans la section 5.3.1).

La figure 7.1 illustre un problème de conception ou de planification. Les variables conceptuelles peuvent soit être liées entre elles par des contraintes conceptuelles (pointillés noirs),

soit ne pas être liées. De même, les variables supplémentaires peuvent soit être liées entre elles,

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Figure 7.1 : Illustration d’un problème de conception ou de planification

Deux possibilités d’aide à la décision sont données à l’utilisateur :

 soit il renseigne l’intégralité de ses exigences et demande ensuite un filtrage. Ceci permet de confronter les exigences exprimées au CSP et ainsi s’assurer que les exigences sont en conformité avec la connaissance du concept. Ainsi, nous obtenons soit un ensemble de domaines des variables réduits si les exigences sont conformes, soit aucune solution dans le cas contraire ;

 soit il renseigne une exigence, demande un filtrage et réitère cette opération autant de fois que nécessaire. Dans ce cas, les domaines des variables sont réduits progressivement. Ceci permet donc une définition progressive des exigences en conformité avec la connaissance associée au concept.

Dans les deux cas, le filtrage du CSP sur des domaines réduits de variables de permet de qualifier en partie la faisabilité de l’entité concernée.

Nous proposons de ne pas automatiser le déclenchement du filtrage concernant les contraintes propres à un environnement donné. Le déclenchement de la propagation est initié par un des utilisateurs, c'est-à-dire par le responsable de conception ou le responsable de planification car la propagation des contraintes doit être perçue comme une aide à la décision qui peut être utilisée à la demande.

7.2.2 CSP et conception système

Nous avons proposé dans la section 5.2 que tout concept descendant du concept « Système » soit associé à un CSP. Ceci permet, via le concept, d’associer de la connaissance de conception, modélisée sous forme d’un CSP, à une entité de conception. Ces connaissances peuvent être très différentes en fonction du type de système à concevoir. En effet, les connaissances impliquées pour la conception d’un composant mécanique (par exemple, le volume) ne seront vraisemblablement pas les mêmes que pour un composant électronique (par exemple, la puissance consommée) et par extension, il n’est pas possible d’établir des connaissances applicables à tout type de système : chaque concept disposera donc de son propre modèle de connaissances formalisé sous forme d’un CSP. Toutefois, nous avons proposé dans la section 5.4 de dégager trois variables (et leurs domaines de définition) indissociables d’un système quel qu’il soit : le coût système, le risque associé à la conception du système et la masse du système.

La connaissance d’un concept, modélisée sous la forme d’un CSP, peut se décliner sur l’ensemble des variables inclues dans le concept. L’utilisation des méthodes de filtrage permet de réduire les domaines des variables grâce aux contraintes et ainsi d’aider à la conception.

7.2.3 CSP et planification de projet

La connaissance propre aux concepts « Projet » et « Tâche » est définie similairement à celle des concepts « Système », c'est-à-dire à l’aide d’un CSP (voir section 5.2). Mais contrairement aux

161 concepts descendants du concept « Système », la diversité est moindre pour les concepts « Projet » et « Tâche ». Il est donc défini, dans la section 5.4, des modèles de variables valables quel que soit le projet. Pour rappel, ces modèles de variables sont : le début, la fin, la durée, le type et la quantité de ressources, le risque et le coût du projet.

Conformément aux travaux de [Barták et al., 2010], nous faisons la distinction entre deux types de contraintes en planification :

 les contraintes temporelles liant le début, la fin et/ou la durée d’une même tâche ou les débuts et/ou fins de plusieurs tâches,

 les contraintes liant la durée au type et à la quantité de ressources.

Similairement aux travaux présentés dans [Djefel, 2010], nous limitons les contraintes aux variables de durée, type de ressources, quantité de ressources, risque et coût. Par exemple, si la ressource de type « ingénieur senior » est employée pour une tâche, alors sa durée estimée sera réduite de 15% par rapport à la durée normale. Cette contrainte peut être modélisée de la manière suivante :

C1 :

Type_Ress Coef

ingénieur junior 1 ingénieur sénior 0,85

C2 :

Durée_estim = Coef x Durée

Les connaissances liant les dates de début et de fin, comme par exemple les contraintes liant une ressource à la date de début de la tâche (M. RespC, début = janvier) correspondent plus à des exigences projet qu’à des connaissances génériques : nous prendrons donc en compte ces contraintes comme exigences de planification.

7.2.4 Définition du couplage par contraintes

Le couplage par contraintes permet de propager les décisions de conception vers la planification et inversement, les décisions de planification vers la conception sur un même niveau de décomposition. Les contraintes étant non orientées, elles permettent de supporter ces échanges d’informations dès lors qu’elles relient des variables de conception et des variables de planification. La figure 7.2 illustre le couplage d’un CSP lié à un concept descendant du concept « Système » et d’un CSP lié à un concept « Tâche ». Chaque croix représente une variable et chaque ligne en pointillé symbolise une contrainte, soit propre à un environnement en gris, soit de couplage en noir.

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Figure 7.2 : Couplage de deux CSP par des contraintes de couplage

Similairement aux travaux de [Djefel, 2010] et en nous basant sur les ensembles de variables proposés dans la section sur la formalisation de la connaissance métier (section 5), nous distinguons trois ensembles de variables :

 l’ensemble des variables système ou alternative

,

 l’ensemble des variables tâche

ou ,

 l’ensemble des variables de couplage qui peuvent être des variables conceptuelles système et projet ou des variables conceptuelles alternative et tâche .

Si les contraintes de couplage lient un système à un projet, nous notons l’ensemble des variables de couplage et si elles lient une alternative système à une tâche,

l’ensemble est noté .

Toutes les variables conceptuelles système ou alternative sont susceptibles d’être des

variables de couplage. En revanche, au niveau des variables conceptuelles tâche ou , nous

limitons les variables de couplage aux : type de ressource, quantité de ressource et, par extension, à la durée, au risque et au coût. En effet, un choix technologique (par exemple la décision de concevoir un composant électronique) en conception peut avoir un impact sur les ressources en termes de quantité et de compétence en planification (l’affectation d’une ressource de type électronicien) et inversement. De plus, il existe des contraintes en planification liant type et quantité de ressources à la durée, au coût ainsi qu’au risque : il est envisageable, pour simplifier, de lier directement durée, coût et risque à des variables système ou alternative.

Les contraintes de couplage représentent de la connaissance de couplage qui doit être générique, c'est-à-dire applicable quelle que soit la conception ou la planification : ni le responsable de conception, ni le responsable de planification ne peuvent modifier ces contraintes ou en ajouter en cours de conception et de planification. Leur création et leur mise à jour, sont réalisées par un expert hors du contexte d’une conception ou d’une planification spécifique.

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