Dans le contexte industriel d'aujourd'hui, le pilotage du processus de conception est une charge difficile pour les chefs de projet. Ce processus est dynamique et complexe. Il est aussi soumis aux influences internes et externes. A cause de ses caractéristiques et à cause des influences auxquelles il est soumis, son déroulement est souvent perturbé. Les perturbations génèrent des itérations dans le processus de conception. Pour pouvoir piloter le processus de conception, les chefs du projet ont besoin de connaître ses caractéristiques et les limites de son déroulement normal. Dans cet article nous présentons une démarche de développement d'indicateurs de performance nécessaires à l'évaluation du processus de conception, prenant en compte les itérations des tâches de conception. L'objectif d'évaluation est double : 1) améliorer en continu les performances du processus de conception ou valider le processus étudié et 2) collecter les données nécessaires pour améliorer un nouveau processus. La démarche proposée est basée sur l'étude et l'analyse des itérations sur trois expériences de conception

ANGHEL, Daniel-Constantin

BOUDOUH, Toufik

GARRO, Olivier

UNGUREANU, Ion

I-Revues

18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble, 27-31 août 2007 
1 
Développement d’indicateurs de performance pour l’évaluation du 
processus de conception – Approche basée sur l’analyse des itérations en 
conception 
 
Daniel-Constantin ANGHEL1,2, Toufik BOUDOUH1 , Olivier GARRO1 & Ion UNGUREANU2 
 
1 Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, Laboratoire M3M,  90010 Belfort, France 
2 Université de Pitesti, Faculté de Mécanique et Technologie, 0300 Pitesti, Roumanie  
daniel-constantin.anghel@utbm.fr 
 
 
 
 
Résumé : 
 
Dans cet article nous présentons une démarche de développement d’indicateurs de performance 
nécessaires à l’évaluation du processus de conception, prenant en compte les itérations des tâches de 
conception. L’objectif d’évaluation est double : 1) améliorer en continu les performances du processus de 
conception ou valider le processus étudié et 2) collecter les données nécessaires pour améliorer un 
nouveau processus. La démarche proposée est basée sur l’étude et l’analyse des itérations sur trois 
expériences de conception. 
 
Abstract : 
 
In this article we present a development methodology of indicators of performance necessary to the 
evaluation of the process of design, based on the design i terations. The evaluation objective is double:  
1) to improve uninterruptedly the performances of the design process or to validate the studied process 
and 2) to collect the necessary data to improve a new process. The methodology suggested is based on 
the iterations study on three design experiments. 
 
Mots-clefs  :  
 
Processus de conception, itérations, indicateurs de performance 
 
1 Introduction 
 
Dans le contexte industriel d’aujourd’hui, le pilotage du processus de conception est une 
charge difficile pour les chefs de projet. Ce processus est dynamique et complexe. Il est aussi 
soumis aux influences internes et externes. A cause de ses caractéristiques et à cause des 
influences auxquelles il est soumis, son déroulement est souvent perturbé. Les perturbations 
génèrent des itérations dans le processus de conception. L’analyse de ces itérations permet 
d’obtenir une série d’informations sur le comportement du processus de conception. 
Pour pouvoir piloter le processus de conception, les chefs du projet ont besoin de connaître 
ses caractéristiques et les limites de son déroulement normal. Pendant le déroulement de ce 
processus, ses variables sont continuellement en changement. Souvent, à cause des 
perturbations les variables du processus dépassent leurs limites. Le problème qui se pose est 
d’avoir toujours une vision sur le déroulement global du processus de conception et de connaître 
l’évolution de ses variables, à chaque moment, pour pouvoir améliorer son déroulement. 
 
 
 
 
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2 
2 Les itérations dans le processus de conception 
 
De nombreux travaux de recherche ont abordé, de près ou de loin, le problème des 
itérations dans le processus de conception. Les définitions pour l’itération se concentrent sur le 
comportement du concepteur, et sur les répétitions des tâches de conception. 
Ullman, Wood, et Craig (1990) , définissent les itérations comme un processus cognitif que 
le concepteur emploie pour exécuter les activités qui changent l'état de processus de conception. 
Whitney (1990) décrit les itérations en termes d’interactions entre les activités de 
conception et Bucciarelli (1994), en termes de négociation entre les spécialistes. 
Tully (1986) dit que il y a deux raisons pour lesquelles les itérations sont nécessaires : 
premièrement, il y a beaucoup d’interactions incomplètes qui doivent être résolues 
séquentiellement, cela prendrait plus de temps qu'une approche simultanée, même si l'approche 
simultanée induit une certaine itération. Deuxièmement, il y a des itérations imprévisibles à 
cause de certaines interactions inadaptées, des erreurs de conception. 
Ulrich et Eppinger (2004)  définissent formellement l'itération comme la répétition d’une 
tâche déjà réalisée pour introduire une nouvelle information. 
Dans leur ouvrage, Pahl et Beitz (1996) décrivent le processus de conception comme une 
succession de phases. Ils définissent les itérations comme le processus par lequel une solution 
est approchée étape par étape. Elles ont lieu entre les différentes phases et souvent à l’intérieur 
même de chaque phase. Dans ce cas, les itérations permettent d’affiner une solution de 
conception. 
Nous avons identifié les sources suivantes des itérations : les changements d’objectifs ; les 
erreurs de conception ; l’interdépendance entre les activités de conception ; les buts différents ; 
la divergence des dialogues dans une négociation ; le niveau de satisfaction d’un compromis, 
etc... 
Les itérations peuvent être classées selon une typologie à plusieurs dimensions : 
volontaires/involontaires ; positives/négatives ; longues/courtes ; lentes/rapides ; 
fonctionnelles/structurelles/comportementales. 
 
3 Le pilotage du processus de conception 
 
Le déroulement du processus de conception peut être soumis à des perturbations. Les 
risques induits par ces perturbations peuvent être considérables. En plus, la conception des 
produits est une activité coûteuse, à la fois en termes de charge de travail et de moyens 
financiers mobilisés. Selon la norme AFNOR (2004) dans la conception 70 à 80 % du coût du 
produit est engagé. Il faut donc faire en sorte que le processus de conception soit efficient.  
Il est connu que la modification d’un produit, réalisée au niveau de la conception, coûte 
bien mois cher que la même modification effectuée pendant la fabrication ou, pire encore, lors 
du montage ou de l’exploitation du produit. 
Vu ces aspects, le déroulement de ce processus doit être bien surveillé. Pour une vision 
complète sur le déroulement, l’évolution et le résultat du processus de conception et aussi afin 
de réaliser une évaluation juste des certaines de ses caractéristiques, il est nécessaire de 
développer des outils capables à caractériser le processus de conception à un moment donné 
et/ou de réaliser l’évaluation de ses performances. Ces outils sont basés sur l’interprétation 
d’une série d’indicateurs. Ces indicateurs sont appelés des indicateurs de performance. 
 
4 Evaluation des performances du processus de conception 
 
En conception, la performance est liée à la manière du déroulement du processus de 
conception et à son résultat. Pour pouvoir évaluer la performance, le s paramètres du processus 
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doivent être caractérisés, chiffrés et interprétés. En plus, les caractéristiques de ces paramètres 
doivent être bien connues : la durée estimée pour la réalisation du projet, le budget alloué, les 
participants à la conception, le s étapes principales du projet, le nombre de modifications 
enregistré sur des projets similaires, la manière d’interaction entre les participants, etc… 
 
4.1 Les expériences de conception étudiées 
 
Les études sur des expériences de conception ont été réalisées pour enrichir les 
connaissances existantes concernant les itérations. Ainsi, nous avons quantifié l’impact des 
itérations sur le déroulement du processus de conception et aussi sur ses performances. Puisqu’il 
y a trois types de problème de conception (la conception créative, la conception innovante et la 
conception routinière) nous avons étudié trois expériences de conception. Deux expériences ont 
été réalisées en France et une en Roumanie. 
Pour les expériences réalisées en France, une a été réalisée dans la salle PICCO 
(Plateforme Intégrée de Conception et de Coopération) du laboratoire M3M de l’Université de 
Technologie de Belfort-Montbéliard (la reconception d’un paquet de papier à cigarette) et 
l’autre, l’expérience de GRACC (Groupe de Recherche Coopératif d'Activité de Conception), 
réalisée entre 4 universités française : Belfort, Grenoble, Nancy et Nantes (la reconception 
d’une remorque de VTT pour transporter un enfant). 
L’expérience réalisée en Roumanie a eu comme objectif la reconception d’un dispositif de 
perçage d’une pièce. Cette expérience de conception a été réalisée à l’Université de Pitesti, dans 
le Département de Technologie et Management, par un groupe de trois ingénieurs. 
Chaque expérience de conception a été observée et enregistrée par des moyens audio-
vidéo. Les actions de chaque concepteur ont été comptabilisées en fonction du changement des 
informations et des objets entre eux, pour chaque activité de conception. 
 
4.2 Les objectifs de l’évaluation de la performance 
 
Les objectifs de l’évaluation de la performance varient en fonction des moments de sa 
réalisation : 
• soit l’évaluation est intégrée aux diverses phases du processus de conception : de 
l’initiation d’un projet à la maintenance du produit final. Nous parlons alors d’évaluation 
itérative (à priori); 
• soit l’évaluation se déroule après la conception. Nous dirons alors que l’évaluation est 
consécutive (à posteriori). 
Nous réalisons l’évaluation du processus de conception afin de l’améliorer. Nous pouvons 
l’évaluer pour : 
• améliorer en continu - l’évaluation périodique. Lorsque l’évaluation est intégrée à la 
conception, elle devient continue. Autrement dit, les processus de conception et d’évaluation 
sont liés et mutuellement dépendants : l’un complète l’autre, mais tous les deux concourent à un 
but commun, c’est-à-dire l’amélioration continue du déroulement du processus de conception et 
aussi de son produit final ; 
• valider le processus étudié ou améliorer un nouveau processus – l’évaluation 
consécutive. Dans ce cas, les évaluateurs ne chercheront pas à montrer que le processus de 
conception étudié est bon ou pas. Par contre, ils s’efforceront d’identifier toutes les sources de 
dysfonctionnements afin de garantir par la suite un niveau élevé d’efficacité. 
 
4.3 Les outils employés 
 
La performance est évaluée à l’aide des indicateurs. Les résultats des analyses de ces 
indicateurs ou les indicateurs mêmes sont présentés dans un Tableau de Bord. Ce tableau est un 
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ensemble d’informations, de statistiques et de graphiques qui permettent aux chefs de projet de 
vérifier le bon déroulement d’un processus de conception ou d’évaluer son résultat. 
La plupart de tableaux de bord utilisés aujourd'hui se limitent à afficher une comparaison 
entre le « Prévu » et le « Réalisé » et ne permettent pas de réagir lorsqu'il y a encore du temps 
pour corriger.  
Dans notre optique, un Tableau de Bord est une modalité de sélectionner et de présenter les 
indicateurs pour permettre aux responsables de faire rapidement une synthèse ou une synoptique 
et de dire : je vois tout ce qui se passe ! 
 
5 Les indicateurs de performance en conception 
 
Les indicateurs de performance sont des paramètres, le plus souvent chiffrés, permettant 
d'évaluer la performance d’un processus, la qualité d’un service etc. 
Regroupés par critères de synthèse, ils sont destinés à aider les responsables à réaliser le 
suivi du processus ou du service étudié. 
 
5.1 Définitions et construction des indicateurs de performance 
 
Bonnefous (2001) définit l’indicateur de performance comme « une information devant 
aider un acteur, individuel ou plus généralement collectif, à conduire le cours d’une action vers 
l’atteinte d’un objectif ou devant lui permettre d’en évaluer le résultat ». 
Dans notre travail, un indicateur de performance porte une information sur : les type de 
perturbations produites pendant le déroulement du processus de conception, les résultats 
d’interactions entre les concepteurs, les sources de perturbations, la fluidité du processus de 
conception etc. Dans ce cas, un indicateur de performance n’est qu’un type particulier 
d’indicateur. 
La performance d’un processus de conception est généralement évaluée par des 
indicateurs, à partir de critères. En conséquence, un indicateur de performance pourra donc 
résulter de la valeur d’un ou plusieurs indicateurs à partir d’un ou plusieurs critères, voir la 
figure 1. 
 
FIG. 1 – Construction des indicateurs de performance. 
 
5.2 La lecture et l’interprétation des indicateurs et de leurs variations  
 
Un indicateur ne présente d’intérêt que s’il est interprétable. Nous pouvons distinguer deux 
types d’indicateurs : 
Paramètre 1 
Paramètre 2 
Paramètre 3 
Paramètre 4 
Indicateur 1 
Indicateur 2 
Indicateur 3 
Critère 1 Critère 2 
Indicateur de 
performance 1 
Indicateur de 
performance 2 
Indicateur de 
performance 3 
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• Explicitement normatif, si l’on est en présence d’une cible que l’on cherche à atteindre. 
Dans ce cas, l’analyse de l’écart par rapport à la norme implique un jugement sur l’atteinte 
d’objectifs ; 
• Implicitement normatif, si l’on est en présence d’un jugement à opérer alors que la base 
de comparaison est floue. 
Dans les deux cas, le problème qui se pose est d’établir une norme réaliste en fonction des 
caractéristiques du processus (règles habituelles de déroulement, l’équipe de concepteurs 
impliqués) et des perturbations auxquelles il est soumis (erreurs de conception, des changements 
dans le cahier de charge, le changement d’une solution partielle, l’indisponibilité d’un 
fournisseur, etc.). Si cette information n’est pas disponible, aucun jugement objectif de 
performance n’est possible. 
Un autre problème est lié à la pertinence de l’évaluation. La pertinence est caractérisée par 
la manière et la fréquence d’évaluation. 
En fonction de la manière d’évaluation nous avons deux types d’indicateurs : 
• De processus (de suivi), nécessaires pour la construction d’un tableau de bord, utilisé 
comme outil de suivi du déroulement du processus de conception et d’évaluation de ses 
performances ; 
• De résultat, utilisés à l’évaluation à posteriori des performances du processus de 
conception ou pour l’enrichissement des connaissances concernant le pilotage des processus 
similaires. 
 
5.3 La démarche d’évaluation basée sur le  développement d’indicateurs de performance 
 
Pour évaluer les performances du processus de conception nous proposons la démarche 
présentée dans la figure 2. 
 
FIG. 2 – La démarche proposée pour évaluer les performances du processus à partir des 
itérations 
 
Les indicateurs développés par la démarche exposée auparavant, à partir des itérations 
produites pendant le déroulement du processus de conception sont montrés dans le tableau 1. 
   
Identification des tâches de conception 
Représentation du déroulement du processus 
de conception  
 
Analyse des objets intermédiaires, les actions des concepteurs, les 
interactions entre eux, les solutions partielles, etc. 
Les itérations 
Evaluation des performances du processus de conception  
Observation du processus de conception 
Développement d’une batterie d’indicateurs de performance  
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Indicateurs de processus Utilité 
Indicateur de solutions proposées 
Cet indicateur donne des informations concernant le 
risque d’avoir des itérations dans le processus de 
conception, introduites par les solutions proposées à un 
moment donné, entre deux revues projet. 
Indicateur de solutions abandonnées 
Cet indicateur montre le taux de solutions abandonnées 
parmi les solutions proposées entre deux revues projets. 
Le chef du projet peut comparer la valeur de cet 
indicateur avec des autres valeurs recommandées par des 
autres dirigeants de projets qui ont une expérience 
considérable dans le pilotage de ce type des processus. 
Taux du temps passé en itérations, entre deux revues 
projets, pour solutionner les désaccords 
Cet indicateur peut être utilisé par le chef du projet pour 
savoir le degré de perturbation du déroulement du 
processus étudié à cause des désaccords, afin 
d’intervenir. 
L’impact de chaque type d’interaction génératrice de 
conflits sur le temps (mesuré entre deux revues projet) 
Pour connaître le type d’interactions qui introduisent le 
plus grand nombre d’itérations 
Indicateurs de résultat Utilité 
Indicateur d’itérations Montre qualitativement le poids d’itérations dans un 
processus de conception étudié. 
Indicateur de changement d’objectifs 
Indicateur d’interdépendance entre les activités 
Indicateur d’erreurs de conception 
Montre le taux de temps passé en itérations à cause des 
changements d’objectifs, interdépendances entre les 
activités et à cause d’erreurs de conception 
Indicateur d’intentionnalité Montre le poids de volonté de réaliser les itérations. 
Indicateur d’apport (+/-) Montre quantitativement le poids d’apport positive des itérations dans le processus de conception 
Indicateur d’étape Il montre les pourcentages de temps passé en itérations 
pour chaque étape de conception. 
Indicateur typologie – sources 
Indicateur sources – typologie 
Indicateur typologie – typologie 
Leur rôle est de montrer les dépendances entre les tipes 
et les sources d’itérations afin de faire des interventions 
ou d’avoir une image plus claire sur les itérations. 
TAB. 1 – Les indicateurs de performance 
 
6 Conclusions  
 
La démarche proposée dans cet article  a comme fondement la présence des itérations dans 
le processus de conception, parce que l’itération est une composante importante de ce processus. 
C’est important d’avoir des indications sur l’émergence et le déroulement des itérations afin de 
réagir pour diminuer leur impact. 
Les indicateurs de performance basés sur le phénomène itératif aident les chefs du projet 
dans leur démarche de constitution et de répartition des équipes de conception, dans le pilotage 
du projet, et ils aident les membres d’équipe dans leurs actions de conception et aussi de 
s’améliorer en continu. 
 
Références 
 
AFNOR. 2004 Management de projet -Saint-Denis La Plaine. ISBN 2-12-215331-8. 
BONNEFOUS C. and Courtois A. 2001 Indicateurs de performances. Hermès. 
BUCCIARELLI L. 1994 “Designing Engineers”, MIT Press, Cambridge, MA. 
PAHL, G., BEITZ, W. 1996 Engineering Design: A systematic approach. Springer-Verlag, 
ISBN 3-540-19917-9. 
ULLMAN, D., G., Wood, S., Craig, D. 1990 The Importance of Drawing in the Mechanical 
Design Process, Computer & Graphics Vol.14, No. 2, pp. 263-274. 
ULRICH, K. T. and Eppinger, S. D. 2004 Product Design and Development, Irwin/McGraw-
Hill, New York, 3rd Edition. 
WHITNEY, Daniel E. 1990 Designing the Design Process, Res. Engineering Design. 2.3-13. 


Développement d'indicateurs de performance pour l'évaluation du processus de conception – Approche basée sur l'analyse des itérations en conception

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.International audienceDans le contexte industriel d'aujourd'hui, le pilotage du processus de conception est une charge difficile pour les chefs de projet. Ce processus est dynamique et complexe. Il est aussi soumis aux influences internes et externes. A cause de ses caractéristiques et à cause des influences auxquelles il est soumis, son déroulement est souvent perturbé. Les perturbations génèrent des itérations dans le processus de conception. Pour pouvoir piloter le processus de conception, les chefs du projet ont besoin de connaître ses caractéristiques et les limites de son déroulement normal. Dans cet article nous présentons une démarche de développement d'indicateurs de performance nécessaires à l'évaluation du processus de conception, prenant en compte les itérations des tâches de conception. L'objectif d'évaluation est double : 1) améliorer en continu les performances du processus de conception ou valider le processus étudié et 2) collecter les données nécessaires pour améliorer un nouveau processus. La démarche proposée est basée sur l'étude et l'analyse des itérations sur trois expériences de conception

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