Soutenance mémoire
Dans le contexte industriel actuel, les entreprises mécaniciennes françaises sont face à des défis croissants. Après avoir effectué un recentrage sur leur cœur de métier afin d‟augmenter leur productivité en opérant des économies d‟échelle, il leur est maintenant demandé d‟obtenir des compétences de plus en plus diversifiées. En effet, avec la globalisation du marché et l‟augmentation des exigences client, elles doivent aujourd‟hui produire dans des délais plus courts des produits de plus en plus complexes et individualisés. Pour résoudre ce paradoxe (recentrage sur le cœur de métier et production nécessitant de nombreuses compétences spécifiques), les entreprises se sont adaptées en se regroupant afin de mettre en commun leurs compétences. Un des points clés de la réussite d‟une telle entreprise est sa capacité à communiquer sur le produit cible. Les produits générant de plus en plus d‟informations, le système de communication par email, fax et téléphone utilisé par la majorité des entreprises n‟est pas suffisamment structuré pour permettre une coopération efficace. Depuis de nombreuses années des logiciels permettant la mise en commun de ces informations sont développés. De la GED dans les années 80 au PDM puis au PLM aujourd‟hui, les entreprises et particulièrement les donneurs d‟ordres ont bien compris l‟intérêt de tels systèmes de structuration et de partage d‟informations. Encore faut-il qu‟ils répondent aux besoins des entreprises et que celles-ci sachent les utiliser…
Les PME mécaniciennes
La spécificité des PME face aux grandes entreprises, exception faite de la différence de taille, peut faire débat. Julien dans [JUL 94] définit les spécificités des PME par une taille petite, une centralisation de la gestion, une faible spécialisation, une stratégie intuitive ou peu formalisée et des systèmes d‟informations peu complexes. Mais selon d‟autres auteurs, tel Kraaijenbrink [KRA 06], la taille des PME n‟est pas la cause de leur spécificité, elle diminue simplement leurs ressources et leurs possibilités d‟économies d‟échelles. Nous préférons nous reporter à la législation pour définir ce qu‟est une PME. En France, une PME est une entreprise indépendante de 10 à 250 salariés dont le chiffre d‟affaires annuel n‟excède pas 50 M€ ou dont le bilan annuel n‟excède pas 43 M€ . Les PME représentent 92% des entreprises et emploient plus des deux tiers des salariés en France. Les PME mécaniciennes sont partout dans l‟industrie, exerçant dans des domaines aussi variés que l‟aéronautique, le médical, l‟automobile, l‟horlogerie…
Le Cetim classifie les entreprises mécaniciennes en 37 professions parmi lesquelles se trouvent les machines spéciales, les transmissions mécaniques ou encore la forge.
Les PME mécaniciennes sont très diversifiées. Elles ont néanmoins comme point commun d‟intervenir pour la plupart pour des donneurs d‟ordres en tant que fournisseur, que ce soit fournisseurs de pièces, de machine-outil, de sous assemblages… Elles échangent avec plusieurs donneurs d‟ordres à la fois et font ainsi partie de plusieurs entreprises étendues en même temps. Une entreprise étendue est la réunion de plusieurs entreprises, clients et fournisseurs, en vue de gérer de manière holistique le groupe d‟entreprises sur un projet particulier, telle la conception ou la fabrication de produit . Le but d‟une telle organisation est de profiter des meilleures compétences, de mutualiser les ressources et de répartir les coûts et les risques [BRO 99].
Afin d‟obtenir la meilleure combinaison de ressources et de compétences, les entreprises d‟une entreprise étendue peuvent être géographiquement dispersées. Cela nécessite alors la mise en place de systèmes de collaboration et de transfert d‟informations évolués. L‟utilisation récente et massive des TIC en entreprise favorise ces échanges. Certaines entreprises étendues n‟échangent que des informations et pas de matière, comme pour un projet de conception par exemple, on parlera alors d‟entreprise virtuelle [ETT 92]. Les PME doivent échanger de plus en plus vite avec leurs clients et fournisseurs mais aussi avec leurs collaborateurs. Les entreprises échangent des objets intermédiaires de conception et de fabrication afin de parvenir à créer et produire un produit. Chaque intervenant, quelle que soit son entreprise, complète ces objets avant de les mettre à disposition ou de les renvoyer vers d‟autres collaborateurs. Ainsi, qu‟il s‟agisse d‟un objet virtuel tel un modèle CAO , ou d‟un objet réel telle une pièce de métal, le fonctionnement reste le même, chaque intervenant effectue sa tâche avant de passer l‟objet à l‟intervenant suivant, que ce dernier soit interne ou externe à l‟entreprise.
Un des points fondamentaux de l‟entreprise étendue est de permettre l‟ingénierie concourante afin de raccourcir le cycle de développement d‟un produit. Il faut alors permettre à plusieurs collaborateurs de travailler sur des objets différents en même temps alors que ces objets possèdent des liens entre eux. De plus il faut s‟assurer que les informations qu‟ils contiennent ont une maturité suffisante pour éviter les retours en arrière qui restent pénalisant en coût et délai .
Aujourd‟hui cette ingénierie concourante en entreprise étendue pourrait être plus poussée. Lorsqu‟une PME est intégrée à une entreprise étendue, il s‟agit le plus souvent d‟une action à effectuer à la manière de l‟ingénierie séquentielle. Le donneur d‟ordre envoie le travail à effectuer et le récupère lorsque la PME a terminé. Un changement dans le cahier des charges et c‟est une nouvelle version de son travail que la PME doit fournir. De nombreux systèmes logiciels, dont les outils PLM, sont utilisés pour améliorer la résolution de ces problématiques.
Le paradigme PLM chez les PME
Le Cetim lance en 2007 une enquête auprès des entreprises de la mécanique sur le thème de l‟ingénierie numérique et du travail collaboratif [CET 07a]. Cette enquête révèle que seules 3% des PME utilisent un système de type PLM pour gérer leurs données techniques . Balocco fait le même constat pour les PME italiennes où seules 2% d‟entre elles utilisent un logiciel PLM [BAL 06].
Or, une seconde enquête [CET 07b] montre que plus de 70% de ces mêmes PME de l‟industrie mécanique considèrent comme important le partage d‟informations en interne et en externe, le suivi et la réutilisation des projets, le suivi des modifications, le stockage sécurisé des informations, la validation électronique, la mise à jour permanente des documents et la gestion des nomenclatures depuis l‟ERP . La plupart de ces fonctionnalités sont présentes dans les logiciels PLM. Il est à remarquer que le partage en interne est la fonction la moins demandée. Cela peut s‟expliquer par la petite taille des entreprises interrogées (des PME mécaniciennes) qui facilite grandement l‟échange en interne. Le disque réseau partagé suffit alors à un premier niveau d‟échange interne. Cela a pour effet de diminuer l‟intérêt d‟utiliser des logiciels PLM pour ce type de partage.
Depuis 2007, l‟intérêt porté par les entreprises aux systèmes PLM ne cesse de croître. L‟investissement mondial dans les systèmes PLM et leurs supports informatiques a bondi de 18 milliard de dollars en 2006 à 24,3 milliard en 2007. Même aujourd‟hui avec la crise, le marché du PLM reste en constante augmentation avec un marché de près de 30 milliard selon une estimation de CimData à la fin 2008 [CIM 07]. Certaines PME passent le cap et installent un système PLM. C‟est tout à fait probant dans une étude récente de [TER 09] où 35 entreprises sur les 37 interrogées travaillent sur les problématiques du PLM. Cette enquête étudie trois niveaux de maturité du PLM : le passage de la 2D à la 3D pour la CAO, l‟introduction du PLM et l‟évolution du PLM vers des fonctionnalités avancées.
L‟implantation d‟un PLM se fait en trois étapes, comme de nombreux systèmes d‟informations:
♦ Une phase de définition du projet : le maitre d‟œuvre définit les besoins, établit le cahier des charges et l‟équipe projet.
♦ Une phase de sélection de la solution : les éditeurs sont mis à contribution pour prouver que leur outil répond le mieux aux exigences du maitre d‟œuvre.
♦ Et une phase d‟implémentation : la solution est installée, le personnel est formé, on applique une stratégie de diffusion (large fonctionnalité, peu d‟utilisateurs puis de plus en plus d‟utilisateurs ou peu de fonctionnalités, beaucoup d‟utilisateurs puis de plus en plus de fonctionnalités).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
1. CONTEXTE INDUSTRIEL
1.1 LES PME MECANICIENNES
1.2 LE PARADIGME PLM CHEZ LES PME
1.3 TYPOLOGIE DES PME MECANICIENNES
1.4 LES VERROUS INDUSTRIELS A LEVER
2. ÉTAT DE L’ART
2.1 PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT
2.1.1 Le paradigme PLM
2.1.2 Les outils PLM
2.1.3 Conclusion sur le PLM
2.2 LES SYSTEMES A BASE DE CONNAISSANCES
2.2.1 Définitions
2.2.2 Les méthodes de KBS
2.2.3 Conclusion sur le KBS
2.3 LA MODELISATION D’ENTREPRISE
2.3.1 Définition des objets d’entreprises
2.3.2 Les langages de modélisation
2.3.3 Les cadres de modélisation
2.3.4 Les modèles de produit
2.3.5 Conclusion sur la modélisation d’entreprise
2.4 L’INTEROPERABILITE
2.5 LES VERROUS SCIENTIFIQUES A LEVER
3. PROPOSITION ET APPLICATION D’UNE METHODE INDUCTIVE DE MODELISATION D’ENTREPRISE
3.1 METHODE DE MODELISATION
3.2 APPLICATION DE LA METHODE A TROIS ENTREPRISES PILOTES
3.2.1 Entreprise de type équipementier : SMP
3.2.1.1 Identification du besoin
3.2.1.2 Modélisation des processus
3.2.1.3 Extraction des objets
3.2.1.4 Validation
3.2.1.5 Conclusion sur SMP
3.2.2 Entreprise de type composant : PSL Concept
3.2.2.1 Identification du besoin
3.2.2.2 Modélisation des processus
3.2.2.3 Extraction des objets
3.2.2.4 Validation
3.2.2.5 Conclusion sur PSL Concept
3.2.3 Entreprise de type métier : Capricorn
3.2.3.1 Identification du besoin
3.2.3.2 Modélisation des processus
3.2.3.3 Extraction des objets
3.2.3.4 Validation
3.2.3.5 Conclusion sur Capricorn
3.3 BILAN DES IMMERSIONS
4. CADRE METHODOLOGIQUE POUR L’IMPLEMENTATION DE SYSTEMES PLM
4.1 CONSTRUCTION DU CADRE
4.1.1 Cartes de besoins
4.1.2 Processus
4.1.3 Modèle de données générique
4.1.4 Interopérabilité du modèle générique
4.1.1.1 Lien avec STEP AP 214
4.1.1.2 Lien avec FBS-PPRE
4.1.1.3 Lien avec IPPOP
4.1.1.4 Conclusion sur l’interopérabilité
4.1.2 Niveaux d’instanciation du cadre de modélisation
4.1.2.1 Proposition de trois niveaux d’instanciation
4.1.2.2 Quelles informations échanger ?
4.1.3 Conclusion sur le cadre de modélisation
4.2 UTILISATION DU CADRE : IMPLEMENTATION D’UN SYSTEME PLM
4.2.1 Création du modèle particulier
4.2.2 Création du référentiel de l’entreprise
4.3 CONCLUSION SUR LE CADRE DE MODELISATION
5. APPLICATION DU MODELE
5.1 DEMONSTRATEUR
5.1.1 Architecture et choix techniques
5.1.2 Interface
5.1.3 Fonctionnalités
5.2 CAS D’APPLICATION
5.3 CONCLUSION SUR L’APPLICATION DU MODELE
6. CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
