Modélisation du domaine et cartographie des connaissances
Chapitre 3 Modélisation organisationnelle du processus de conception
2. Le processus de conception
2.1Les composants du processus de conception
Le processus de conception décrit pas à pas les activités à suivre pour le développement d’un produit mécanique, depuis la phase d’analyse des besoins jusqu’à la phase d’industrialisation du produit. Une phase est constituée d’un ensemble d’activités. Chaque activité peut être elle-même composée de sous-activités. À l’issue de l’activité, un livrable est créé. Cela peut être par exemple, un rapport ou un élément du produit. La phase quant à elle, délivre un état du produit tel qu’un concept ou un prototype. Le processus de conception est ainsi composé d’une série d’activités réalisées par les acteurs métier.
Fig. 3.2 : Composants du processus de conception
Le diagramme UML de la figure 3.2 présente le modèle structurel du processus de conception avec ses composants et leurs relations. Nous prenons en compte ses éléments lors de notre approche de modélisation. Les phases et les activités sont modélisées par des organisations. Nous représentons les rôles des acteurs. Le rôle permet de déterminer le comportement de l’acteur durant l’activité à travers ses interactions, ses compétences et les connaissances qu’il utilise et qu’il partage. Un acteur peut jouer plusieurs rôles et un rôle peut être interprété par plusieurs
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78 acteurs. Le livrable est le résultat de l’activité. Dans le modèle organisationnel, il correspond au résultat de l’interaction. L’état du produit est contenu dans les informations et les connaissances associées au résultat de l’interaction.
Les phases du processus de conception sont les mêmes pour tous les projets de développement de produit. Selon le type de conception, (routinière ou innovante), le chef de projet détermine les activités nécessaires à la réalisation du produit. Généralement, en conception routinière la phase d’étude préliminaire est allégée puisque les concepteurs ont déjà développé des produits similaires. En conception innovante, l’ensemble des activités est appliqué pour le développement du produit. Nous décrivons un processus de conception existant, celui de l’entreprise Zurfluh-Feller.
2.2 Description du processus de l’entreprise Zurfluh-Feller
Nous considérons l’exemple du processus de l’entreprise Zurfluh-Feller pour définir un modèle organisationnel global du processus de conception. Nous présentons dans ce paragraphe les caractéristiques de ce processus. Ce processus a été formalisé à la suite de l’analyse et du suivi de plusieurs projets dans l’entreprise
Les travaux menés au sein de l’entreprise nous ont permis d’identifier, de formaliser, de valider avec les acteurs et de représenter le processus existant [Monticolo 06]. Celui-ci (figure 3.3) décrit les activités métier à réaliser regroupées en quatre phases : identification des besoins, étude préliminaire, étude détaillée et industrialisation. Chacune des phases contient une série d’activités (labellisées : A12 à A13 pour la phase A1, A21 à A2C pour la phase A2, etc.). Elles sont accomplies simultanément pour réaliser les livrables : cahier des charges, les concepts, le prototype et les préséries. Si ces livrables ne répondent pas aux attentes de l’équipe projet, certaines activités de la phase sont de nouveau réalisées (boucle de rétroaction au niveau du processus de conception).
Le processus nécessite l’intervention de l’ensemble des acteurs métier dès les premières phases du projet. Dans le contexte d’ingénierie concourante déjà évoqué au chapitre 1, les acteurs métier sont réunis en équipe autour d'une conception commune d’un produit. Ils contribuent simultanément à la conception du projet, du produit et du process en accomplissant des activités métier de manière collaborative. Le processus de conception peut être complet ou allégé selon le type de conception (routinier ou innovant). Dans le cas d’une conception routinière, les phases de début de projet (étude de faisabilité et étude préliminaire) sont allégées soit en terme de durée, soit en terme de suppression d’activités. Dans le cadre d’une conception innovante, cette tendance est inversée et la durée des deux premières phases devient importante. Cela est dû à la difficulté de trouver de nouveaux concepts et de les prototyper. Dans ce cadre, des activités telles que l’analyse fonctionnelle et la recherche de solutions peuvent être réitérées et demandent plus de temps que lors d’une re-conception. Nous avons identifié trois types de projets dans l’entreprise d’accueil :
• Les projets ‘routiniers’ où le produit est développé en partie ou totalement à partir de composants déjà conçus (concepts et architecture connus, mais configuration et valeurs des paramètres inconnues) (cf. figure 1.1, chapitre 1) ;
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• Les projets ‘retour qualité’ où les acteurs métier procèdent à une re-conception du produit. Dans ce type de projet, la phase d’identification du besoin n’est pas réalisée. La phase d’étude préliminaire est accomplie entièrement puisque de nouvelles configurations du produit doivent être créées. Les phases suivantes d’études et d’industrialisation sont plus rapides puisqu’il est rare pour une re-conception que la matière du produit diffère et que les procédés d’industrialisation soient modifiés.
• Les projets ‘innovants’ où les acteurs métier développent un nouveau produit et parcourent l’ensemble des étapes du processus de conception (seuls les concepts de base sont connus) ;
Les projets respectant le processus de conception de l’entreprise ont une durée de six à dix- huit mois et sont accomplis par des équipes pluridisciplinaires (concepteurs mécaniciens, chargés méthode injections plastique, chargés méthode presse, techniciens laboratoires…). Chaque projet fait intervenir entre quinze et vingt acteurs métier dans le service de Recherche et Développement.
La figure 3.3 liste les phases et les activités métier du processus de conception utilisé dans l’entreprise. Les activités citées sont souvent décomposables en sous activités lorsqu’elles présentent une complexité particulière. Elles sont numérotées chronologiquement, mais leur déroulement n’est pas séquentiel comme le présente la vision graphique du processus global.
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80 Le processus de l’entreprise est composé de phases similaires au cycle coopératif et rétroactif présenté par Gomes [Gomes 02] (cf. section 2.2.2, chapitre 2). Il est composé de quatre phases aboutissant au développement d’un livrable qui spécifie un état du cycle de vie du produit. Tout comme les processus simultanés publiés dans la littérature, le processus de Zurfluh-Feller possède des activités réalisées simultanément et l’ensemble des acteurs métier participe au projet dès la première phase. La majorité des activités (rédiger le cahier des charges, réaliser le prototype, etc.) sont appliquées à d’autres projets de développement de produit. De plus les rôles observés lors des projets sont des rôles utiles à tout projet de conception (concepteur mécanicien, dessinateur CAO, technicien méthode, etc.). Nous pensons donc que le modèle organisationnel du processus de conception créé à partir de celui de l’entreprise Zurfluh-Feller peut être généralisé à d’autres processus de conception.