Présentation de la méthode GRAI

GRAI (Graphes et Réseaux d’Activités Interreliés) est une méthode d’analyse et de conception des systèmes de production mise au point au début des années 1980 à l’Université de Bordeaux, dont l’objectif est de proposer une démarche basée sur la conduite de projet (de création, de réorganisation ou de modernisation d’un système de production) permettant d’améliorer les performances de l’organisation [BIT 90], [TRI 06].

Elle se décline en deux phases essentielles (figure 13) :

1. Traduire la réalité d’un système de production : c’est la phase d’analyse, où l’on étudie en détail le système de production existant, afin d’en déterminer les caractéristiques, en particulier ses insuffisances et ses incohérences ;

2. Définir une structure de gestion appropriée à ce système : c’est la phase de conception, où l’on combine les résultats de l’analyse avec les objectifs de l’entreprise. Cela permet de concevoir un nouveau système de gestion dont toutes les spécifications sont données en fin d’étude.

La méthode GRAI fait partie des approches systémiques (tableau 3) qui considèrent qu’il est possible de décomposer tout système de production en trois sous-système [DUC 99] :

1. Le système physique de production (ou système piloté) qui transforme les éléments d’entrée en produits / services finis ;

2. Le système d’information qui collecte, stocke, traite et transmet les informations et le système de décision qui coordonne ses activités à travers des décisions basées sur les données issues du système d’information [ELH 08]. Ensemble, ces deux systèmes forment le système de pilotage.

La figure 14 en montre une application à un système de production de soins.

Figure 14 : Analyse multi-vues du système de production de soins (tiré de [BES 04])

Pour représenter ces sous-systèmes, la méthode GRAI utilise deux outils : le réseau GRAI qui donne une vue détaillée des activités opérées à l’intérieur du système physique de production et la grille GRAI qui donne une vue d’ensemble des systèmes informationnel et décisionnel et apporte une vision globale et macroscopique de la structure du système étudié.

La grille GRAI est une matrice (figure 15) dont les colonnes représentent les fonctions du système de production et dont les lignes représentent les niveaux de décomposition décisionnelle, ce qui permet de coordonner la vue fonctionnelle de l’organisation (axe horizontal) et la vue processus par niveau de décision (axe vertical). Trois fonctions de base de la gestion de production sont identifiées : planifier la production, gérer les ressources (matérielles et humaines), gérer les produits (approvisionnements et achats). En outre, deux colonnes de données sont également incluses dans la matrice : les informations internes et externes au système de production. Les niveaux décisionnels, qui représentent la prise en compte de la notion de hiérarchisation, sont quant à eux matérialisés par des couples horizon/période classés par ordre décroissant, du niveau stratégique vers le niveau opérationnel (l’horizon est le temps sur lequel porte la décision ; la période est le temps au bout duquel la décision est révisée). A l’intersection d’une ligne et d’une colonne, c’est-à-dire à la jonction d’une fonction et d’un couple horizon/période, on retrouve les centres de décision qui sont donc un ensemble d’activités d’une fonction donnée, à un niveau temporel donné. Les centres de décisions communiquent entre eux selon deux types de flux : décisionnel et informationnel. Graphiquement, ces flux sont différenciés : une flèche double représente un flux de décision et une flèche simple représente un flux d’information.

Figure 15 : Représentation de la grille GRAI

A partir de la grille GRAI, le fonctionnement de chaque centre de décision est détaillé par l’intermédiaire d’un formalisme de type ‘réseau’ [ELH 08]. Les réseaux GRAI sont des outils de représentation d’activités, dont on distingue deux types : d’exécution et de décision. Une activité d’exécution est définie comme la transformation d’un état initial en un état final, nécessitant un ou plusieurs supports qui peuvent être de type matériel ou informationnel. Une activité de décision transforme un élément d’entrée d’un état initial en un état final en fonction d’objectifs, en agissant sur des variables de décision et sur base d’un support informationnel.

Figure 16 : Représentation du réseau GRAI

Un réseau est donc composé de quatre éléments fondamentaux [TRI 06] : l’activité, l’état initial (entrée de l’activité), le support (information, méthode, outil, cadre de décision) et le résultat (sortie de l’activité). Le graphisme utilisé est le suivant (figure 16):

- Une activité est représentée par une flèche et chaque activité porte une étiquette de description. Les activités d’exécution sont représentées horizontalement et les activités de décisions verticalement ;

- Les états (initial et final), les éléments déclencheurs et les supports sont représentés par des rectangles reliés au corps de la flèche.

Enfin, en ce qui concerne la problématique de cohérence du système, la méthode GRAI impose une recherche constante d’analyse de cohérence et ce, à différents niveaux [BIT 90], [DUC 99] :

- Cohérence interne au centre de décision, entre les objectifs, les variables de décision et les indicateurs qui auront été définis ;

- Cohérence intra-fonction, qui concerne les influences et les relations apparaissant au sein d’une même fonction (ce qui correspond en fait au problème de décomposition et d’agrégation éventuelle d’indicateurs entre différents centres de décision) ;

- Cohérence inter-fonction, qui reprend les mêmes principes que l’analyse de cohérence intra-fonction à la différence qu’elle s’effectue sur l’ensemble des fonctions de la structure décisionnelle.

Il est à noter que si la méthode GRAI propose des outils spécifiques pour l’analyse de cohérence interne et intra-fonction (respectivement le tableau de cohérence et le graphe de décomposition), ce n’est pas le cas pour l’analyse de cohérence inter-fonction.