GESTION DE CONFIGURATION & GESTION DES MODIFICATIONS DE GRANDS PRODUITS COMPLEXES EN INGENIERIE CONCOURANTE

1. GESTION DE CONFIGURATION & GESTION DES MODIFICATIONS DE GRANDS PRODUITS COMPLEXES EN INGENIERIE CONCOURANTE - Cas d’application aéronautique - Arnaud RIVIERE Grenoble, le 11 Mai 2004

2. Contexte ORGANISATION DISTRIBUEE PRODUITS COMPLEXES PROCESSUS DE DEVELOPPEMENT ET INGENIERIE CONCOURANTE

3. AILES : • Dev : GB • Fab. : GB • A340-500/600 : • 50 cas de modifications • Conception / Definition • hors itérations • Natures • Criticités • MATS : • Dev : France • Fab. : France • Co-développement • Fournisseurs MATS • NACELLES : • Dev : France • Fab. : France NACELLES Contexte

4. Un processus de traitement des modifications Causes et conséquences des modifications • Adaptation aux contraintes internes • Adaptation aux contraintes externes • Relations avec la clientèle • Emergence de problèmes • Initiation d’évolutions CAUSES • Influences sur les programmes / projets • Influences sur les produits • Influences sur l’organisation et son réseau • de nouvelles modifications CONSEQUENCES

5. Réduction possible des coûts Coûts des modifications Volume de modifications Série Définition Conception En Service Spécifications Développement Opportunités de traitement des modifications • Phase(s) du cycle de vie impactée(s) • Décision et “gel” des choix • Coûts

6. OBJECTIFS • Temps et coûts de traitement des modifications • Performances des solutions produites RESULTATS • Méthodes génériques, réutilisables et adaptables • Implémentables dans des outils informatisés CONTRAINTES • Objectifs du projet • Méthodes et pratiques existantes Problématique Comment optimiser les performances du processus de traitement des modifications ?

7. Processus de gestion de configuration et SGDT • Des programmes militaires et spatiaux vers l’industrie • Disciplines rattachées à la gestion de configuration : • Identification de la configuration • Maîtrise des évolutions • Enregistrement de l’état de la configuration • Audit de la configuration • Les Systèmes de Gestion des Données Techniques • Limitations des SGDT pour le traitement des modifications : • Représentation du produit pour le traitement des modifications • Processus de traitement des modifications • Adaptation des processus • Pilotage et supervision • Support aux utilisateurs • Accès aux informations pertinentes • Aide à la décision • Gestion des connaissances

8. Enjeux industriels et académiques ENJEUX INDUSTRIELS • Délais de développement • Coûts de développement • Aléas en aval du cycle de vie du produit • Fiabilité du produit dès son entrée en service • Flexibilité par rapport aux évènements internes et externes • Réactivité par rapport aux demandes des compagnies clientes ENJEUX ACADEMIQUES • Processus de conception et processus de gestion de configuration • Modifications en conception • Optimisation du traitement des modifications en conception

9. Démarche Synthèse Étude bibliographique Situation actuelle et besoins Illustration Description de la proposition Développement de CM-EC

10. Étude bibliographique

11. AMELIORATIONS GLOBALES DU TRAITEMENT PHENOMENE + TRAITEMENT PHENOMENE + TRAITEMENT EXIGENCES AMELIORATIONS LOCALES DU TRAITEMENT EXIGENCES Revue des contributions existantes • Apparition et comportements des modifications [DAL82] [WAT84] [ECK01] • Réponses industrielles [COU92] [HUA99] [KID00 ] • Compréhension du phénomène • Revue des réponses industrielles • Focalisés sur l’interface conception / fabrication • Identification des problèmes mais pas d’améliorations majeures • Normes de gestion de configuration [ISO95] [DOD97] [BNA97] • Identification de stratégies [FRI00] • Exigences et recommandations • Objectifs au niveau de l’organisation • Guide d’application et d’amélioration • Pratique liée à la qualité

12. AMELIORATIONS GLOBALES DU TRAITEMENT PHENOMENE + TRAITEMENT PHENOMENE + TRAITEMENT EXIGENCES AMELIORATIONS LOCALES DU TRAITEMENT AMELIORATIONS GLOBALES DU TRAITEMENT AMELIORATIONS LOCALES DU TRAITEMENT EXIGENCES Revue des contributions existantes • Organisation / Processus / Outils [HUA98] [LIN98] [HUA01] [EGE03] [RIV03] • Supervision et pilotage des processus • Support des outils • Dimension collaborative du processus • Evaluation sur cas réel • Analyse d’impacts centrée sur le produit [COH98] [CLA01] [JAR02] [SUT03] • Analyse d’impacts centrée également sur les processus et/ou l’organisation [COL01] [MA03] [ROU03] • Modélisation • Identification des propagations des modifications • Intégration industrielle

13. Étude bibliographique Situation actuelle et besoins

14. Contrôler le processus de traitement des modifications • Superviser • Piloter • Analyser les répercussions • S’assurer de l’intégrité des fonctions • Supporter les prises de décisions • Supporter la collaboration • Permettre la réutilisation • Faciliter l’accès aux informations • S’assurer de la traçabilité des informations Aider les acteurs impliqués Situation actuelle et description des besoins Déclencher les processus de traitement adéquats • Adaptés aux modifications • Adaptés à l’organisation

15. Étude bibliographique Situation actuelle et besoins Description de la proposition

16. PROCESSUS GENERIQUE DE TRAITEMENT Méthode d’analyse d’impacts Définition de bibliothèques de traitements Méthode d’évaluation des solutions Support à la collaboration Description de la proposition

17. FAIT TECHNIQUE CONSTATE FORMALISATION DU PROBLEME DEFINITION DU PERIMETRE DU PROBLEME ELABORATION DES CONCEPTS DE SOLUTIONS DEFINITION DES OBJECTIFS DE LA RESOLUTION OUVERTURE DE LA RESOLUTION ? ORDONNANCEMENT DE LA RESOLUTION RESOLUTION DU PROBLEME (CONCEPTION GENERALE DES SOLUTIONS) EVALUATION DES SOLUTIONS SELECTION D’UNE SOLUTION CONCEPTION DETAILLEE DE LA SOLUTION ARCHIVAGE DU PB, DE LA RESOLUTION ET DE LA SOLUTION FORMALISATION DU PROBLEME Proposition : Cadre PROCESSUS D’ANALYSE DU PROBLEME DEFINITION DU PERIMETRE DU PROBLEME ELABORATION DES CONCEPTS DE SOLUTIONS PROCESSUS DE CONCEPTION DEFINITION DES OBJECTIFS DE LA RESOLUTION PROCESSUS DE COORDINATION NON OUVERTURE DE LA RESOLUTION ? NON GESTIONNAIRE DE CONFIGURATION OUI ORDONNANCEMENT DE LA RESOLUTION ACTEUR METIER COMITE DE CONTRÔLE DE LA CONFIGURATION RESOLUTION DU PROBLEME (CONCEPTION GENERALE DES SOLUTIONS) EVALUATION DES SOLUTIONS PAS DE SELECTION POSSIBLE SELECTION D’UNE SOLUTION SELECTION D’UNE ALTERNATIVE CONCEPTION DETAILLEE DE LA SOLUTION ARCHIVAGE DU PB, DE LA RESOLUTION ET DE LA SOLUTION IMPLEMENTATION PHYSIQUE DE LA SOLUTION

18. Liens de dimensionnement • Liens de positionnement • Liens de dépendance organisationnelle • Liens de dépendance fonctionnelle Proposition d’enrichissement vision du produit orientée “réseau” Contribution : Méthode d’analyse d’impacts OBJECTIFS • Supporter les investigations des acteurs • Analyse qualitative des impacts des modifications centrée sur le produit MODE DE PROPAGATION : • Liens de composition • Liens d’association vision du produit orientée “structure”

19. Lien de Positon. Lien de Dep. Fonct. Lien de Dimension. Lien de Composition Comp. 1 Comp. 2 Comp. 2 Comp. 3 Comp. n Lien d’Association Lien de Positon. Lien de Dep. Org. Comp. 8 Comp. 9 Comp. 2 Contribution : Méthode d’analyse d’impacts racine Comp. 0 • “Check-list ” pour les acteurs • Historique des investigations • Performances : profondeurs et dépendances

20. Caractéristiques • Contexte d’émission Demande de modification Typologie des demandes de modifications demandes de type X demandes de type Y demandes de type Z stratégie de traitement “Squelette”de processus de traitement + indicateurs Contribution : Définition de bibliothèques de traitements OBJECTIFS • Optimiser le processus de traitement des modifications • Définir et gérer des stratégies de traitement ainsi que des processus opérationnels

21.  Apparition d’une nouvelle demande de modification  Prise en compte de la demande par le GDC  Typage de la demande C’est une demande de type n Quelle stratégie mettre en oeuvre ?  Définition de la stratégie à mettre en oeuvre Appliquer la stratégie n°i Bibliothèque De Traitements  Adaptation du squelette proposé par le GDC  Allocation des ressources • A la stratégie n°i, correspondent : • Le squelette de processus n°j • Les indicateurs X, Y, Z  Déclenchement du traitement et supervision du processus par le GDC Contribution : Définition de bibliothèques de traitements

22. Poids • Interchangeabilité • Sûreté de fonctionnement • Consommation d’énergie • ... 4 Très favorable PERFORMANCES DU PRODUIT 3 Favorable 2 Équivalent • Standardisation • Accessibilité • Réparabilité • Maintenabilité • ... EXPLOITATION DU PRODUIT 1 Défavorable 0 Très défavorable • Coûts récurrents (Δ Matériaux, Δ Transport, Δ Achat,, etc...) • Coûts non Récurrents (SD, NSD, Δ documentation, Δ Tests, etc...) • Risques (Certification, Acceptation par les compagnies) • Délais (Développement, Séries, etc.) COÛTS D’INTRODUCTION DE LA SOLUTION Contribution : Méthode d’évaluation des solutions OBJECTIFS • Supporter le processus de sélection d’une solution parmi les alternatives proposées • Mesurer l’influence des solutions CRITERES D’EVALUATION

23. alternatives documentées Assignation des valeurs aux sous-critères Agrégation des résultats au niveau des critères (moyenne) Consolidation des résultats Pondération des sous-critères Présentation des résultats pour chaque alternative Confrontation des évaluations alternatives documentées et définies Contribution : Méthode d’évaluation des solutions PROCESSUS D’EVALUATION

24. ADAPTATION AU CAS Contribution : Technologies TCAO OBJECTIFS • Simplifier la communication et le partage d’informations au sein d’un groupe • Favoriser la coordination d’activités tout en privilégiant l’auto-organisation ESPACES VIRTUELS PARTAGES [ELL91] [BEN02] • Référentiel informationnel • Application multi-rôles mais environnement de travail adapté au profil • Gouvernabilité et observabilité ESPACES VIRTUELS PARTAGES POUR LE TRAITEMENT DES MODIFICATIONS • 1 demande de modification = 1 processus de traitement = 1espace • Durée du processus = cycle de vie de l’espace • Présentation de l’espace selon les rôles (Gestionnaire, Acteur ou CCC)

25. Étude bibliographique Situation actuelle et besoins Description de la proposition Développement de CM-EC

26. Développement de CM-EC OBJECTIFS • Illustration des contributions • Validation des contributions DEVELOPPEMENT DE CM-EC : « Collaborative Management of Engineering Changes » • Projet de développement • Concepts et fonctions illustrées • Démonstration et validation

27. CAS D’APPLICATION GENERIQUE CAS D’APPLICATION ADMINISTRATEUR CAS D’APPLICATION ACTEUR CAS D’APPLICATION GESTIONNAIRE CAS D’APPLICATION COMITE DE CONTROLE DE CONFIGURATION CM-EC : Spécifications fonctionnelles

28. CM-EC : Spécifications fonctionnelles ORGANISATION PRODUIT ESPACE VIRTUEL PARTAGES

29. Étude bibliographique Situation actuelle et besoins Illustration Description de la proposition Développement de CM-EC

30. Composant initialement impacté Propagations possibles au premier niveau Propagations possibles au second niveau Composant sélectionné pour investigation Composant sélectionné pour investigation Propagations possibles au troisième niveau Illustration des contributions MODULE D’ANALYSE D’IMPACTS

31. Illustration des contributions SUPERVISION DES PROCESSUS DE TRAITEMENT

32. Illustration des contributions MODULE D’EVALUATION DES SOLUTIONS

33. Illustration des contributions SUPPORT A LA COLLABORATION

34. Retour d’expérience ILLUSTRATIONS DISPONIBLES • Analyse qualitative des impacts • Supervision du processus de traitement des modifications • Support à la décision • Support à la collaboration • Sauvegarde ILLUSTRATIONS NON-DISPONIBLES • Adaptation des processus de traitement • Mise en place des indicateurs INVESTIGATIONS A POURSUIVRE • Analyse d’impacts (propagations simultanées / Fonctions) • Évaluation des solutions (Analyse multi-critères) • Enrichissement des modèles produits • Intégration et architecture de CM-EC • Démonstration sur un cas réel

35. Retour d’expérience

36. Synthèse Étude bibliographique Situation actuelle et besoins illustration Description de la proposition Développement de CM-EC

37. Synthèse : Apports industriels • Mise en évidence des limitations PLM pour le traitement des modifications • Définition d’un référentiel de besoins industriels et d’exigences opérationnelles • Amélioration du processus de traitement d’une modification Couvert Couvert (en partie) Non Couvert

38. Synthèse : Contributions scientifiques PROCESSUS DE CONCEPTION ET GESTION DE CONFIGURATION • Intégration des produits complexes • Normes et procédures PHENOMENE DES MODIFICATIONS • Causes et conséquences des modifications • Comportement et propagation des modifications • Revue des propositions d’optimisation PROPOSITION • Modèle de processus de traitement • Gestion des bibliothèques de processus • Méthode d’analyse d’impact • Méthode d’évaluation des solutions • Espaces virtuels et partagés pour le traitement des modifications

39. Synthèse : Portées & Limites • Périmètre • Aspects génériques • Robustesse et analyse de faisabilité • Intégration et influences sur les méthodes / procédures organisationnelles • Améliorations globales et améliorations locales

40. Synthèse : Perspectives Analyse d’impacts des modifications • Analyse quantitative des impacts des modifications • Simulation des modifications Gestion des connaissances • Consolidation des analyses • Analogies et réutilisation des analyses et des solutions Gestion d’une modification Vs Gestion des modifications • Vue d’ensemble des problèmes à traiter • Analyse des « effets » des modifications au niveau de l’organisation • Groupement des modifications (efficacité) • Support à la décision (efficience)

41. MERCI DE VOTRE ATTENTION !