La conception collaborative à distance

Le travail collaboratif à distance : une nécessité technique et économique Les produits manufacturés deviennent de plus en plus complexes, intégrant de multiples technologies (mécanique, électrique, électronique, logicielle) qui doivent être agencées de manière cohérente pour obtenir un comportement global satisfaisant. Leur conception doit également prendre en compte au plus tôt les besoins et contraintes de l'ensemble des acteurs du cycle de vie pour que le produit soit mis sur le marché dans des délais et à des coûts acceptables. La conception est ainsi devenue une activité collective où des experts de ces différents domaines (produit, processus) doivent collaborer et coopérer tout au long du développement du produit pour négocier et intégrer les exigences spécifiques à chacune de leurs expertises. De nombreuses approches permettent désormais de repenser la conception comme une activité intégrée, c'est à dire apte à intégrer tous les éléments du cycle de vie du produit lors de sa définition. L'organisation de type ingénierie concourante (Concurrent engineering) permet une réponse à ce défi, rassemblant les concepteurs dans des équipes projets, sous la responsabilité de chefs de projets, et leur donnant des espaces, des méthodes et outils pour collaborer et coopérer. Par ailleurs, conséquence de la mondialisation, les entreprises deviennent plus spécialisées, ciblant leurs activités sur leur cœur de compétences et interagissant avec d'autres entreprises spécialisées sur d'autres parties du processus pour le développement complet du produit. Le processus de conception est alors distribué entre les différents partenaires, impliquant de multiples besoins de collaboration entre sites, le plus souvent distants. C'est dans un contexte de ce type que fonctionne Renault Trucks, filiale  du groupe Suédois AB Volvo, qui conçoit et produit des camions. La gamme de camions étudiée est conçue sur le site de Vénissieux/St Priest. Les moteurs, ponts et essieux sont produits sur ce même site. Ils sont ensuite livrés sur le site de Blainville qui assure la production des cabines ainsi que l'assemblage des différents composants. Nous nous sommes particulièrement intéressés au routage qui est l'ensemble des liaisons souples et tuyauteries rigides qui cheminent sur un véhicule pour transporter différentes natures d'énergies (électrique, pneumatique, hydraulique, ...). La problématique industrielle est de concevoir (site de Vénissieux/St Priest) l'implantation de ces différents cheminements de circuits sur une structure de camion en cours de développement tout en respectant les règles des différents métiers, les compatibilités entre les natures d'énergies transportées et les contraintes ergonomiques et techniques associées à l'assemblage (Blainville). La conception : une alternance entre travail synchrone et asynchrone Au cours du processus de conception, deux types de phases alternent, pas nécessairement dans un ordre prédéfini : des phases dites synchrones où l'ensemble des experts travaille au même moment sur un sujet commun et des phases qualifiées d'asynchrones où chaque expert travaille au même moment sur une tâche propre à son métier même si ce travail est une contribution à la finalité collective qui est la conception du produit. Les questions de recherche que nous avons traitées concernent la compréhension et l'assistance d'une part de l'activité coopérative synchrone et d'autre part de son articulation avec les activités asynchrones pour garder la cohérence globale du projet. La problématique de l'articulation entre activités synchrones et asynchrones est centrale pour la conception.

• Quelles traces garder des décisions prises coopérativement ?
• Comment les structurer, autour de quelles typologies de rubriques ?
• Quelles méthodes et outils proposer aux concepteurs pour capturer ces traces et garder la cohérence dans le développement du produit tout en optimisant le processus ?
• En quoi la distance est-il un facteur influent ? 

Ce projet collaboratif et pluridisciplinaire est financé dans le cadre du cluster GOSPI. Méthodologie de recherche Nous avons pour cela essentiellement mis en œuvre deux méthodes de recherche complémentaires : recherche intervention et étude de corpus.

• La recherche intervention consiste à immerger l'acteur de la recherche dans l'activité industrielle. Le chercheur  est alors en même temps acteur du processus étudié et analyseur de sa propre pratique.

• L'étude de corpus consiste à capturer sous forme audio et vidéo une activité afin de pouvoir l'analyser a posteriori. On peut ainsi visualiser autant de fois que nécessaire les traces capturées pour les analyser de façon plus microscopique, mais cela nécessite une anticipation et une logistique de capture importante.

Assistance des concepteurs dans la rédaction du CR de la revue de projet Les revues de projet observées chez Renault Trucks concernent la conception des routages. Elles réunissent principalement d'une part dans une salle IPAO (Ingénierie Process Assistée par Ordinateur) à Vénissieux/St Priest : un chef de projet ou architecte, les concepteurs des routages (électriques dans nos observations), un acteur chargé de la formulation des décisions prises et d'autre part à Blainville deux acteurs responsables de l'assemblage de l'ensemble des composants sur les camions. L'objet au centre des interactions est la maquette numérique, vidéo projetée sur l'écran dans la salle IPAO et accessible sur les écrans de PC à Blainville. Il est évalué de manière pluridisciplinaire par les acteurs en présence. Ce qui conduit à des demandes de modifications inscrites dans un compte-rendu. Initialement présenté sous simple forme de texte décrivant les actions à mener acceptées de façon coopérative, nous l'avons amené à évoluer afin qu'il fasse sens pour les acteurs des phases asynchrones, tout d'abord en y intégrant une illustration sous la forme d'une illustration 2D de la maquette numérique de référence, puis ensuite en associant les actions à mener et l'illustration par l'intermédiaire d'annotations. Ceci a conduit à réinterroger les outils d'écriture, de diffusion et de capitalisation de ces comptes-rendus, de par la présence d'images et l'augmentation de la taille des fichiers qui en résulte. Dans ce nouveau contexte deux nouvelles problématiques ont alors émergé. La première est celle de la construction coopérative à distance de ce compte-rendu plutôt que par un acteur dédié qui travaille en parallèle dans la revue de projet. Nous avons proposé, associé aux outils de vidéoconférence, un outil de type tableau blanc partagé dans lequel l'image 2D serait insérée et une typologie d'annotations associée pour cette construction coopérative et pour l'articulation entre activité synchrone et asynchrone. Le développement de technologies d'annotation coopérative 3D ou d'annotation de représentations virtuelles du produit pourrait nous orienter vers des outils plus adaptés. La seconde est propre à la structure des annotations. Nous proposons d'associer à l'action de modification de la solution à mener les paramètres du problème concernés par cette demande et les justifications de cette évolution de la solution au regard du problème. Ces éléments font partie des discussions autour de la solution durant la revue de projet, argumentant les évolutions négociées, mais ne sont actuellement pas tracés. Le compte-rendu deviendrait alors un outil qui participerait à la mise en réseau des éléments descriptif du problème avec ceux de la solution envisagée. Contacts: Jean-François Boujut, Guy Prudhomme Publications

• Chartier J., Prudhomme G., Boujut J.F. (2006), "An activity model as a tool for analysing communication in engineering design", International Design Conference, Dubrovnik, mai 2006.

• Hisarciklilar O., Boujut J.F., (2009) "An Annotation Tool to Reduce Ambiguity in Design Communication, Research in Engineering Design", Vol 20, Issue 3, pp. 171-184, Springer.

• Kristine Lund, Guy Prudhomme, Jean Laurent Cassier, "Using analysis of computer-mediated synchronous interactions to understand co-designers' activities and reasoning", International Conference on Engineering Design ICED07, Paris, Aout 2007

• J. L. Cassier, G. Prudhomme, K. Lund, "Mobilising criteria in arguing about product solutions : a motor for designer convergence during a project review?", Design 2008, Dubrovnic, Mai 2008