Ingénierie de la chaîne numérique d'industrialisation : proposition d'un modèle d'interopérabilité pour la conception-fabrication intégrées

This work focuses on the knowledge and the data management extracted from the manufacturing to ensure the interoperability in the digital chain. According to the extended enterprise and the factory of the future context, the aeronautics manufacturers tend to a design and manufacturing integrated platform in order to get a right part the first time.This work focus on manufacturing process control and capitalization of know-how from the manufacturing aiming at answering the following issue : How to enable interoperability for the digital production process in order to ensure an integrated and agile design and manufacturing ? This issue is addressed with two proposals : OntoSTEP-NC which focuses on how to model and structure the manufacturing knowledge from the CNC machine and Closed-Loop Manufacturing which focuses on how to re-use and integrate the information feedback from manufacturing to process engineering. Both combined those two proposals address the main issue of this work defining an interoperability framework for the factory of the future and address trends like the definition of guidelines for manufacturing in extended enterprise context. This work has been validated through a demonstrator and an industrial case study with various scenarios.Ce travail s'intéresse à la gestion d'information techniques et connaissances métiers issues de la production pour assurer l'interopérabilité et la continuité de la chaîne numérique. Dans un contexte d'entreprise étendue et de développement des technologies de l’information pour l'usine du futur, l'industrie aéronautique s'oriente vers une intégration flexible et agile des phases de conception et fabrication pour l'obtention de pièces bonnes du premier coup. C'est pour assurer la maîtrise des processus et la capitalisation des savoir-faire métier issus de la fabrication que ces travaux adressent la problématique suivante : comment élaborer un modèle d'interopérabilité de la chaîne numérique d'industrialisation, pour assurer une intégration agile de la conception et de la fabrication ? Pour ce faire, nous définissons deux propositions : OntoSTEP-NC pour permettre l'extraction et la structuration des données issues de la fabrication et Closed-Loop Manufacturing pour permettre l'intégration et la réutilisation des connaissances métiers capitalisées au niveau de l'industrialisation. Les apports de ces propositions se retrouvent dans la définition d'un cadre d'interopérabilité pour l'usine du futur mais également dans les enjeux tels que la définition de bonnes pratiques pour l'entreprise étendue en vue d'une harmonisation des processus de fabrication. Ces travaux ont été validés au travers d'un démonstrateur sur un cas d'étude industriel comportant plusieurs scénarii

Une nouvelle approche d'aide à la conception par ordinateur en architecture basée sur la modélisation d'opérateurs sémantiques et la création de maquettes procédurales

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Etudier le travail des cadres : un bilan de 10 ans d'expérience de recherches

http://gdr-cadres.cnrs.fr/cahier/Cahier6.pdfSans résumé

Influence des usages des technologies de l'information sur les assemblages de contrôle

This dissertation analyses information based technologies usages in organizations and their influence on control assemblages.An existing structurational view of technology usages consequences is adapted to an approach of control that is also informed by structurational principles. The resulting model of analysis is mobilised for studying a collaborative technology appropriation process. A preliminary study based on 34 interviews is carried out to outline the appropriation context of this technology. The main case study is grounded on 44 interviews and 14 days of non participative observations.This research shows that usages as they develop, are similar to successive negotiation steps that progressively revise control. This process entails two main revisions. On the one hand, administrative control can be seen as updated as they coalise to obtain a systematic and spontaneous reporting from individuals. On the other hand, appropriation brings the dissolution of social control and integrative devices split from the group they originate from. These revisions can be seen as the diffusion of an advanced 360° accounting logic.Cette thèse analyse les usages des technologies de l’information dans les organisations et leur influence sur les assemblages de contrôles. Un modèle d’analyse structurationniste des conséquences des usages des technologies fait l’objet d’une adaptation aux assemblages de contrôles. Ce modèle est mobilisé sur un cas d’appropriation d’une technologie de base de données collaborative. Cette étude comprend une phase préliminaire de 34 entretiens. 44 autres entretiens et 14 journées d’observation sont réalisés pour étudier un processus d’appropriation de sept années. La thèse montre que les usages de la technologie s’apparentent à une négociation aboutissant à la révision des contrôles utilisés. Deux changements sont mis en avant. D’un côté, on assiste à l’actualisation des contrôles administratifs qui se coalisent pour obtenir une reddition de comptes systématique et spontanée des individus. De l’autre, on assiste à une dissolution des contrôles sociaux et à un repositionnement des dispositifs intégratifs au carrefour du contrôle social et administratif. Ces changements traduisent la diffusion d’une logique comptable avancée dans l’organisation

Influence des usages des technologies de l'information sur les assemblages de contrôles

This dissertation analyses information based technologies usages in organizations and their influence on control assemblages.An existing structurational view of technology usages consequences is adapted to an approach of control that is also informed by structurational principles. The resulting model of analysis is mobilised for studying a collaborative technology appropriation process. A preliminary study based on 34 interviews is carried out to outline the appropriation context of this technology. The main case study is grounded on 44 interviews and 14 days of non participative observations.This research shows that usages as they develop, are similar to successive negotiation steps that progressively revise control. This process entails two main revisions. On the one hand, administrative control can be seen as updated as they coalise to obtain a systematic and spontaneous reporting from individuals. On the other hand, appropriation brings the dissolution of social control and integrative devices split from the group they originate from. These revisions can be seen as the diffusion of an advanced 360° accounting logic.Cette thèse analyse les usages des technologies de l’information dans les organisations et leur influence sur les assemblages de contrôles. Un modèle d’analyse structurationniste des conséquences des usages des technologies fait l’objet d’une adaptation aux assemblages de contrôles. Ce modèle est mobilisé sur un cas d’appropriation d’une technologie de base de données collaborative. Cette étude comprend une phase préliminaire de 34 entretiens. 44 autres entretiens et 14 journées d’observation sont réalisés pour étudier un processus d’appropriation de sept années. La thèse montre que les usages de la technologie s’apparentent à une négociation aboutissant à la révision des contrôles utilisés. Deux changements sont mis en avant. D’un côté, on assiste à l’actualisation des contrôles administratifs qui se coalisent pour obtenir une reddition de comptes systématique et spontanée des individus. De l’autre, on assiste à une dissolution des contrôles sociaux et à un repositionnement des dispositifs intégratifs au carrefour du contrôle social et administratif. Ces changements traduisent la diffusion d’une logique comptable avancée dans l’organisation

Gestion des risques par retour d'expérience dans le processus de réponse à appel d'offres

Un appel d'offres (AO) est une procédure qui permet au maître d'ouvrage (MOA) de faire le choix du prestataire ou maître d'œuvre (MOE) à qui il confiera une réalisation de travaux, fournitures ou services. Cette pratique, incontournable pour quasiment tous les secteurs professionnels, repose sur la mise en concurrence de prestataires potentiels vis-à-vis d'une demande client. Chaque répondant engage des ressources et du temps pour élaborer des propositions qui ne seront pas toujours retenues. Le processus de réponse à appel d'offres (PRAO) est fortement contraint car, pour être acceptées, les propositions doivent satisfaire aux exigences du Cahier des Charges (CdC) tout en restant économiquement viables pour le prestataire. Le PRAO est une pratique risquée. De façon générale, le premier niveau de risque est de ne pas répondre à l'AO et d'écarter un projet intéressant sur le plan technique et/ou économique ; ensuite, si la décision a été de répondre, un deuxième risque est de ne pas être accepté par le client ; enfin, en cas d'acceptation, si la proposition a été mal élaborée à cause d'une appréciation incorrecte par le prestataire des difficultés sous-tendues par la réalisation, celui-ci peut s'engager dans un processus très pénalisant (dépassements de budgets, non conformités aux exigences techniques, non-respect des délais,…). Afin de minimiser ces risques, nous proposons dans ce travail une amélioration du processus de réponse à appel d'offres (PRAO) par la mise en place d'une instrumentation renforçant ce processus et la définition d'une méthodologie de conduite adaptée. L'objectif est de fournir au MOE des outils d'aide à la décision pour détecter, rendre compte et minimiser les risques potentiels. La démarche consiste à adosser au PRAO un système de retour d'expérience, portant sur les PRAO passés et sur les cycles de développement associés, couplé à une démarche structurée de gestion des risques afin d'offrir au soumissionnaire les appuis nécessaires à la construction d‘une réponse « robuste » à l'AO. Cette instrumentation du cadre de travail du souscripteur et la proposition de conduite associée forment le socle de la méthodologie BiPRiM (Bidding Process Risk Management) que nous avons développée. Nous proposons dans celle-ci la mise en œuvre pratique des modèles de risques et d'expériences PRAO que nous avons développés ; nous nous appuyons sur les mécanismes d'acquisition, de traitement et d'exploitation du système de retour d'expérience sous-jacent pour conduire le processus de gestion des risques PRAO et, en élargissant, le processus décisionnel qui supporte le PRAO. ABSTRACT : Call for tenders is a procedure that allows a client company to choose the provider of works, supplies or services. This practice is essential for almost all industry sectors and is based on the competition of potential providers according to a client request. Each bidder commits ressources and time to develop proposals that will not always be accepted. Bidding Process (BP) is highly constrained because, to be accepted, proposals must meet the client requirements while remaining economically viable for the provider. BP is a risky practice. In general, the first risk level is related to the choice of not responding to a call for tenders whereas it was an opportunity (i.e. an interesting project on technical and/or economic terms). Then, if the decision was to respond, a second risk level is not to be accepted by the client; finally, when the tender is accepted, a third risk level is related to the proposal realization potential problems. Indeed, if the related offer was poorly developed, due to an incorrect assessment by the bidder of the difficulties of the underlying realization, the bidder can be engaged in a very penalizing process (overruns, non-compliance of technical requirements, non-compliance of deadlines...). In order to minimize these risks, an improvement of BP has been proposed by setting up an instrumentation reinforcing this process and by the definition of a methodology for its appropriate management. The objective is therefore to provide to the bidder decision support tools to detect, report and minimize potential risks. The approach consists in the integration to the BP of an experience feedback system involving past bidding processes and associated development cycles, coupled with a structured approach of risk management to provide to the bidder the necessary support for the development of a "robust" response to new calls for tenders. This proposed bidder decision support system instrumentation and the associated management process establish the basis of the BiPRiM methodology (Bidding Process Risk Management) that was developed. In this development, a practical implementation of risk models and BP experiences has been developed. It rests upon the mechanisms of acquisition, processing and exploitation of the underlying experience feedback system in order to conduct the risk management process in the BP while broadening the associated decision-making process

Contribution à l’amélioration du processus de conception des produits innovants : Développement d’outils d’aide au choix des processus

The optimization of the design process is a research evolving highlighted in numerous references and business practices with the aim improving and developing new products. Our approach is a continuation of those activities that takes as its starting point the diversity of existing design processes and the difficulty of achieving a selection where adaptation. Hence our problem is summarized around a central question which we formulate as follows: how to optimize the choice of the design process subject to a constrained environment? The answer to this question is through the proposition of a tool Help in choosing which converges to the installation of a design process. This tool is three-dimensional, where the first dimension relates to the preparation of the upstream design phase, the second dimension selects a design process on a map classification and the objective of the third dimension is the identification of trades tools and methods for product development. The experimental part of our work has led us to validate the developed tool and propose how to use by designers. Optimization is achieved in our work by the proposal of a three-dimensional tool side and the other by the use of optimization algorithms for modeling tool. New avenues of research for improvement are identified and proposed for future work.L'optimisation des processus de conception est une activité de recherche en pleine évolution, soulignée dans de nombreuses références et pratiques des entreprises dans l'objectif l'amélioration et le développement de produits nouveaux. Notre démarche s'inscrit dans la continuité de ces activités qui prend comme point de départ la diversité des processus de conception existants et la difficulté de réaliser un choix où une adaptation. D'ou notre problématique est résumée autour d'une question centrale que nous formulons de la manière suivante : comment optimiser le choix d'un processus de conception soumis à un environnement contraint ? La réponse à cette question est à travers la proposition d'un outil d'aide au choix qui converge vers l'installation d'un processus de conception. Cet outil est tridimensionnel, où la première dimension vise la préparation de la phase amont de conception, la deuxième dimension sélectionne un processus de conception sur une carte de classement et l'objectif de la troisième dimension est l'identification des métiers, outils et méthodes pour le développement des produits. La partie expérimentale de notre travail nous a conduit à valider l'outil développer et proposer comment l'exploiter par des concepteurs. L'optimisation est réalisée dans notre travail par la proposition de l'outil tridimensionnel d'un coté et de l'autre par l'exploitation des algorithmes d'optimisation pour la modélisation de l'outil. Des nouvelles pistes de recherche pour l'amélioration sont identifiées et proposées pour des futurs travaux

Spécification, validation et satisfiabilité [i.e. satisfaisabilité] de contraintes hybrides par réduction à la logique temporelle

Depuis quelques années, de nombreux champs de l'informatique ont été transformés par l'introduction d'une nouvelle vision de la conception et de l'utilisation d'un système, appelée approche déclarative. Contrairement à l'approche dite impérative, qui consiste à décrire au moyen d'un langage formelles opérations à effectuer pour obtenir un résultat, l'approche déclarative suggère plutôt de décrire le résultat désiré, sans spécifier comment ce «but» doit être atteint. L'approche déclarative peut être vue comme le prolongement d'une tendance ayant cours depuis les débuts de l'informatique et visant à résoudre des problèmes en manipulant des concepts d'un niveau d'abstraction toujours plus élevé. Le passage à un paradigme déclaratif pose cependant certains problèmes: les outils actuels sont peu appropriés à une utilisation déclarative. On identifie trois questions fondamentales qui doivent être résolues pour souscrire à ce nouveau paradigme: l'expression de contraintes dans un langage formel, la validation de ces contraintes sur une structure, et enfin la construction d'une structure satisfaisant une contrainte donnée. Cette thèse étudie ces trois problèmes selon l'angle de la logique mathématique. On verra qu'en utilisant une logique comme fondement formel d'un langage de « buts », les questions de validation et de construction d'une structure se transposent en deux questions mathématiques, le model checking et la satisfiabilité, qui sont fondamentales et largement étudiées. En utilisant comme motivation deux contextes concrets, la gestion de réseaux et les architectures orientées services, le travail montrera qu'il est possible d'utiliser la logique mathématique pour décrire, vérifier et construire des configurations de réseaux ou des compositions de services web. L'aboutissement de la recherche consiste en le développement de la logique CTLFO+, permettant d'exprimer des contraintes sur les données, sur la séquences des opérations\ud d'un système, ainsi que des contraintes dites «hybrides». Une réduction de CTL-FO+ à la logique temporelle CTL permet de réutiliser de manière efficace des outils de vérification existants. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Méthodes formelles, Services web, Réseaux