Figure!127:!URN:!une!combinaison!d'une!modélisation!orientée!buts!(en!haut)!avec!une!modélisation!des! scénarios!en!Use!Case!Map!(en!bas)!(Daniel!Amyot!2003)!
Nous!partageons!leur!orientation!d’ingénierie!et!leur!volonté!de!se!centrer!sur!les!usages!plus!que! sur! les! utilisateurs.! Cependant,! notre! état! de! l’art! sur! les! pratiques! industrielles! (partie! II.2)! et! les! conclusions! de! notre! étude! (Chapitre! IV)! montrent! une! faible! adoption! des! approches! orientées! modèles!et!des!processus!structurés!en!ingénierie!des!exigences.!Par!conséquent,!nous!recherchons! une! approche! mixte,! en! conservant! le! focus! sur! les! usages! (plus! que! sur! les! utilisateurs)! et! l’orientation!ingénierie,!mais!en!évitant!les!formalismes!de!modélisation!précoce,!incompatibles!avec! la!nature!changeante!des!exigences.!
VI.1.2.3.$$Une$prise$en$compte$des$usages$dans$l’ingénierie$des$systèmes$complexes$
Il!existe!en!aéronautique!des!projets!qui!démontrent!l’intérêt!des!approches!ethnographiques!pour! mieux! comprendre! l’usage! du! système! actuel! et! concevoir! le! système! futur.! Klausen! et! Hutchins! (Klausen!et!Hutchins!1996)!conduisent!une!étude!ethnographique!d’enregistrements!audio!et!vidéo! de!cockpits!dans!le!cadre!théorique!de!la!cognition!distribuée!(E.!Hutchins!1995),!en!prenant!comme! unité!d’analyse!le!cockpit,!et!non!les!pilotes.!Ils!mettent!en!évidence!le!rôle!des!représentations!de! l’information!et!de!leurs!mouvements!dans!la!coordination!des!pilotes.!Ils!identifient!différents!chemins! possibles!pour!l’information,!certains!anticipés!pendant!la!conception,!mais!d’autres!non!prévus.!Sur! la!base!de!différentes!études!ethnographiques,!Hutchins!a!conçu!un!nouvel!indicateur!numérique!de! vitesse,!avec!un!objectif!de!conserver!les!propriétés!cognitives!de!l’indicateur!analogique!(E.!Hutchins! 1996).! De! ces! différentes! expériences,! il! conclut! que! la! collecte! et! l’exploitation! des! «! histoires! d’usage!»!(histories(of(usage)!ne!constituent!pas!seulement!une!base!pour!assister!les!utilisateurs,! mais!des!opportunités!pour!construire!les!systèmes!et!assister!les!futurs!développements!(Hollan,! Hutchins,! et! Kirsh! 2000).! ! Ce! sont! les! mêmes! auteurs! qui! ont! justifié! ! les! principes! d’interface! à! manipulation!directe!par!le!cycle!de!l’action!!(E.!L.!Hutchins,!Hollan,!et!Norman!1985).!!
Dans!son!étude!ethnographique!sur!le!contrôle!aérien,!Mackay!(Mackay!1999)!met!en!évidence!la! dimension! collaborative! du! travail! des! contrôleurs! aériens,! et! le! rôle! du! strip! papier! dans! une! construction!continue!et!partagée!d’une!conscience!de!la!situation!entre!contrôleurs!aériens.!Partant!
de!ces!résultats,!plusieurs!travaux!de!recherche!ont!été!menés!sur!les!interactions!et!la!représentation! graphique!de!strips!électroniques!directement!manipulables!sur!écran!tactile!(Mertz,!Chatty,!et!Vinot! 2000a)(Mertz,! Chatty,! et! Vinot! 2000b)! (Pavet! 2001)(Garron,! Journet,! et! Pavet! 2006),! ou! ! sur! l’augmentation!de!strips!papier!par!des!représentations!numériques!(Mackay!et!al.!1998)!(Hurter!et! al.!2012)!(Letondal!et!al.!2013).!De!ces!différentes!expériences,!une!approche!d’interaction(située!est! développée! (BeaudouinMLafon! 2004),! à! partir! du! concept! d’action! située! de! Suchman! (Suchman! 1987)! pour! concevoir! des! systèmes! interactifs! mieux! adaptés! et! adaptables! à! leur! contexte! d’utilisation,!en!dépassant!la!notion!de!tâche.!Dans!ce!cadre,!le!principe!d’interaction!instrumentale! est!proposé!pour!étendre!la!manipulation!directe!(BeaudouinMLafon!2000),!accompagné!des!principes! de!polymorphisme!et!de!réutilisation!des!commandes!(BeaudouinMLafon!et!Mackay!2000).! Des!propositions!d’utilisation!de!l’ethnographie!et!du!prototypage!pour!informer!la!spécification!d’un! système!complexe!ont!été!faites!dans!le!cadre!d’un!projet!de!contrôle!aérien!(I.!Sommerville!et!al.! 1993).!Ces!travaux!mettent!en!évidence!l’intérêt!de!méthodes!ethnographiques!d’observation!pour! capturer!les!besoins.!Cependant,!ils!pointent!la!difficulté!d’intégrer!les!compteMrendu!d’observation! des!sociologues!dans!le!processus!d’ingénierie!des!exigences,!et!d’établir!une!correspondance!entre! observations!et!exigences!sur!le!système.!
Toujours! dans! le! domaine! du! contrôle! aérien,! informer! la! spécification! de! systèmes! complexes! sociotechniques!avec!des!modèles!d’activités!et!des!techniques!de!créativité!!a!été!expérimenté!par! Maiden!et!formalisé!dans!le!processus!RESCUE!pour!Requirements(Engineering(with(Scenarios(for( a(UserXcentred(Environment!(Maiden!et!Robertson!2005)!(Sara!Jones!et!Maiden!2005)(S.!Jones!et! al.!2008)!(Burnay,!Horkoff,!et!Maiden!2016)!(voir!Figure!128).!Ce!processus!a!l’avantage!d’intégrer! les!différentes!activités,!et!d’identifier!des!points!de!synchronisation!entre!les!activités.!Cependant!la! modélisation! de! l’activité! utilisée! est! basée! sur! l’approche! de! Cognitive( Work( Analysis! de! Vicente! (Kim!J.!Vicente!1999b)!(Kim!J.!Vicente!2000)!et!Diaper!(Diaper!et!Addison!1992),!ne!capturant!pas! le!travail!réel!des!utilisateurs,!mais!le!décomposant!en!séquences!hiérarchisées!de!tâches.!
!
!
! 176
Prenant!comme!références!les!deux!cadres!théoriques!de!l’action!située!et!de!la!cognition!distribuée,! Doherty!et!al.!(Doherty,!Campos,!et!Harrison!2008)!proposent!de!travailler!sur!la!spécification!des! ressources! pour! l’action,! plutôt! que! des! tâches,! pour! automatiser! l’analyse! des! comportements! possibles!de!l’utilisateur.!Cependant,!ils!pointent!la!capacité!déterminante!de!l’analyste!à!identifier!les! situations!poussant!l’utilisateur!à!un!comportement!opportuniste.!
Nous!retenons!que!les!méthodes!ethnographiques!d’observation!favorisent!la!collecte!de!données! sur! les! usages! non! anticipés! du! système! actuel,! auMdelà! des! tâches! prescrites.! Ces! données! d’observation!peuvent!alimenter!la!conception!du!système!futur,!à!condition!qu’elles!soient!restituées! de!façon!compréhensible!vers!les!concepteurs!et!intégrées!dans!les!processus!d’ingénierie.!
VI.2.$Une$ingénierie$participative$des$exigences$
Nous!proposons!une!nouvelle!approche!que!nous!nommons!ingénierie(participative(des(exigences.! Elle!est!basée!sur!une!articulation!de!techniques!utilisées!en!conception!participative!pour!impliquer! les!utilisateurs,!avec!un!effort!continu!d’abstraction!et!de!formalisation!des!exigences!pour!informer! la!définition!du!système.!La!finalité!est!une!production!d’exigences!matures!spécifiant!dans!le!système! futur! la! prise! en! compte! de! situations! non! prévues! dans! le! système! actuel,! mais! gérées! par! les! utilisateurs!en!contexte!opérationnel.!L’ingénierie!participative!des!exigences!mobilise!:!•!des$observations$et$des$interviews$contextuelles$des$utilisateurs$sur$le$système$en$ utilisation$:!!
ces!observations!et!interviews!doivent!avoir!comme!unité!d’analyse!le!système!et!les!ressources!pour! l’action! mobilisées! par! les! utilisateurs! pour! s’adapter! à! un! environnement! changeant.! Il! s’agit! de! capturer!des!instances!critiques!du!système!en!utilisation!(critical(instances(of(the(typical)!(Carroll,! Kellogg,!et!Rosson!1991)(Susanne!Bødker!et!Iversen!2002).!Nous!proposons!que!ces!observations! et!interviews!soient!réalisées!par!les!ingénieurs!en!exigences,!plutôt!que!par!des!sociologues,!afin! de!réaliser!les!observations!dans!un!objectif!d’ingénierie!et!non!d’étude!ethnographique.! •!L’expression$des$exigences$de$haut$niveau$à$partir$des$observations$et$interviews$ contextuelles!:!! ces!exigences!de!haut!niveau!constituent!une!étape!intermédiaire!de!coordination,!qui!garantit!un! premier! résultat! tangible! et! utilisable! dans! le! processus! d’ingénierie! des! exigences.! Nous! avons! observé!qu’elles!peuvent!être!un!point!de!départ!adéquat!pour!un!travail!collaboratif!entre!ingénieurs! en!exigences!et!fournisseurs!pour!réfléchir!sur!le!comportement!du!système!en!définition!x!!
•!Pour$chaque$exigence$de$haut$niveau,$la$rédaction$de$scénarios$et$une$analyse:!! Les!scénarios!et!leur!analyse!décrivent!de!façon!détaillée!les!actions,!les!ressources!pour!l’action!et! les!problèmes!observés!par!les!ingénieurs!en!exigences!ou!exprimés!par!les!utilisateurs.!Comme! nous! l’avons! vu! dans! notre! état! de! l’art,! le! scénario! a! un! grand! pouvoir! d’expression! et! reste! la! technique!la!plus!efficace!pour!impliquer!les!utilisateurs!dans!l’ingénierie!des!exigences.!De!plus,!les! scénarios! restituent! les! comportements! observés! du! système! en! usage! aux! autres! ingénieurs! en! exigences!et!aux!fournisseurs.!L’analyse!des!scénarios!peut!permettre!d’identifier!des!questions!de! conception.!!
•!l’idéation$et$le$prototypage$pour$concevoir$avec$les$utilisateurs$des$solutions$de$ comportement$du$système,$à$partir$des$scénarios$et$des$questions$de$conception$:!! les! techniques! d’idéation,! tel! que! le! brainstorming,! sont! déjà! utilisées! par! les! ingénieurs! et! les! utilisateurs!pour!l’identification!des!événements!redoutés.!Le!prototypage!commence!à!être!reconnu!
dans! les! systèmes! complexes! comme! un! moyen! de! travailler! sur! les! «! fonctionnalités! critiques! »! (Kriesi! et! al.! 2016)! et! les! «! scénarios! non! anticipés! »! (Elverum! et! Welo! 2015).! Les! principes! d’utilisabilité!et!de!flexibilité!doivent!être!mobilisés!par!les!ingénieurs!en!exigences!dans!l’idéation!et! le!prototypage.!L’évaluation!progressive!des!prototypes!par!les!utilisateurs!permet!aux!ingénieurs!en! exigences!de!gagner!en!confiance!sur!la!maturité!des!exigences!x! •!la$transformation$des$prototypes$en$exigences$détaillées,$pour$une$prise$en$compte$ des$résultats$dans$le$processus$d’ingénierie$des$exigences!:!! cette!transformation!est!accompagnée!d’un!maintien!de!la!correspondance!entre!scénario,!exigences! de! haut! niveau! et! exigences! détaillées,! afin! de! justifier! les! exigences! détaillées! et! montrer! leur! contribution,!auMdelà!de!l’utilisabilité.!! Dans!la!suite!de!ce!chapitre,!nous!illustrons!l’application!de!notre!approche!sur!différents!cas!de! projets!de!systèmes!interactifs!en!aéronautique.!