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Contribution ` a une m´ ethodologie de conception modulaire : mod´ elisation de

Contribution ` a une m´ ethodologie de conception modulaire : mod´ elisation de la diversit´ e dans les familles de produits. Blaise Eug` ene Mtopi Fotso To cite this version: Blaise Eug` ene Mtopi Fotso. Contribution ` a une m´ ethodologie de conception modulaire : mod´ elisation de la diversit´ e dans les familles de produits.. Automatic. Universit´ e de Franche- Comt´ e, 2006. French. <tel-00241342> HAL Id: tel-00241342 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00241342 Submitted on 6 Feb 2008 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entiﬁc research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destin´ ee au d´ epˆ ot et ` a la diﬀusion de documents scientiﬁques de niveau recherche, publi´ es ou non, ´ emanant des ´ etablissements d’enseignement et de recherche fran¸ cais ou ´ etrangers, des laboratoires publics ou priv´ es. Année : 2006 N° ordre : 1159 THESE présentée à L’UFR des Sciences et Techniques de l’Université de Franche-Comté pour obtenir le GRADE DE DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE FRANCHE-COMTE en Automatique (Ecole Doctorale Sciences Physiques pour l’Ingénieur et Microtechniques) Contribution à une Méthodologie de Conception Modulaire : Modélisation de la Diversité dans les Familles de Produits par Blaise Eugène MTOPI FOTSO Soutenue le 12 juillet 2006 devant la Commission d’examen : Rapporteurs : Michel ALDANONDO Professeur, Ecole des Mines d’Albi Carmaux Emmanuel CAILLAUD Professeur, Université Louis Pasteur de Strasbourg Examinateurs : Jean-Michel HENRIOUD Professeur, Université de Franche-Comté Olivier GARRO Professeur à l’UTBM, Chef du Projet COMETES Cameroun Directeurs de thèse : Maryvonne DULMET Maître de Conférences HDR., Université de Franche-Comté Eric BONJOUR Maître de Conférences, Université de Franche-Comté Membre invité : Médard FOGUE Professeur, Directeur de l’IUT/FV de Bandjoun - Université de Dschang, Cameroun A ma mère Thérèse FOTSO – MAKUATE Parti trop tôt en ce début d’année Amon père Pierre FOTSO NGUIFFO Qui n’a pas eu le temps de voir le fruit de tous les efforts consentis pour que je mène à bien mes études Remerciements Les travaux présentés dans cette thèse ont été réalisés au sein de l’équipe Modélisation et Pilotage des Activités de Conception du Laboratoire d’Automatique de Besançon (LAB). Ils se sont déroulés en séjours alternés financés en partie par le Service de Coopération et d’Action Culturelle (SCAC Yaoundé – Cameroun). J’adresse mes remerciements à Alain BOURJAULT, directeur du LAB pour m’avoir accueilli au sein de son laboratoire et pour avoir complété le financement de mes séjours en France. Je remercie Monsieur Michel ALDANONDO, professeur à l’Ecole des Mines d’Albi Carmaux, pour avoir accepté d’être rapporteur de mon mémoire de thèse. Son expertise dans le domaine de l’ingénierie simultanée et tout particulièrement ses conseils et remarques ont permis la maturation finale de ce mémoire. Que Monsieur Emmanuel CAILLAUD, professeur à l’Université Louis Pasteur de Strasbourg, trouve ici ma reconnaissance pour avoir accepté, lui aussi, d’être rapporteur de mon mémoire de thèse. C’est un honneur pour moi d’avoir pu intéresser à ce travail et compter parmi les membres du jury Monsieur Jean-Michel HENRIOUD, professeur à l’Université de Franche- Comté pour le temps qu’il a consacré à son examen et pour les critiques dont il m’a fait part. Je souhaite exprimer toute ma reconnaissance à Monsieur Olivier GARRO, professeur à l’UTBM (Université Technologique de Belfort Montbéliard) et chef du projet COMETES (Coordination et Modernisation des Etablissements Technologiques d’Enseignements Supérieur) au Cameroun pour sa participation à mon jury de thèse. Sa présence montre l’intérêt de la collaboration entre le Cameroun et la France en matière de formation des formateurs. Je remercie Monsieur Médard FOGUE, professeur à l’Université de Dschang et Directeur de l’IUT/FV de Bandjoun pour avoir facilité l’organisation de mes enseignements et pour avoir accepté de participer à ce jury de thèse. Je tiens à remercier tout particulièrement Madame Maryvonne DULMET, Maître de Conférence HDR à l’Université de Franche-Comté qui m’a accueilli au sein de l’équipe Modélisation et Pilotage des Activités de Conception qu’elle dirige. Je la remercie pour le soutien et la confiance qu’elle m’a accordée durant les trois années où elle m’a encadré. Elle a toujours été très ouverte aux idées que j’ai proposées et m’a toujours encouragé à les développer. Sa disponibilité, son écoute, son soutien et ses qualités humaines ont permis de mener cette aventure à bon terme et de manière satisfaisante. Enfin, je souhaite exprimer toute ma gratitude à Monsieur Eric BONJOUR, Maître de conférences à l’Université de Franche-Comté, pour avoir participé au suivi de mes travaux. Je lui suis profondément reconnaissant de m’avoir mis en contact et d’avoir organisé mes rencontres avec des industriels du meuble. Après mon jury, mes remerciements vont à mon institution, l’IUT Fotso Victor de Bandjoun de l’Université de Dschang pour tout le soutien. Je pense à mes collègues (Grégoire, Armand, Gilbert, Georgette). Je présente mes excuses aux étudiants qui ont dû subir en ces derniers moments de thèse mes accès de mauvaise humeur voir de très, très mauvaise humeur. Ma reconnaissance va également à l’endroit des membres du laboratoire pour avoir constitué l’environnement amical nécessaire à la concrétisation de ces travaux. Je pense aux doctorants (Farouk, Micky, Eric D., Onanun, François…), aux personnels (Denis, Martine, Isabelle, Sandrine, Charles-Henri…) Ma gratitude va également à Sounkalo DEMBELE, Maître de Conférence à l’Université de Franche-Comté qui m’a beaucoup encouragé dans mes initiatives et a toujours su me réconforter (sans se rendre compte souvent) dans mes moments difficiles. N’arrivant pas à finir mes remerciements et face à la difficulté de la tâche (tant le nombre des gens qui me viennent à l’esprit en cet instant est important), j’espère que tous ceux (toutes celles) qui par leur présence, leur courrier électronique, leur discussion, leur sourire, leur générosité, leur patience, leur accueil, ont cheminé avec moi, trouveront dans ces quelques lignes toute ma gratitude et mon amitié sans que je n’aie besoin de les citer un(e) à un(e). Enfin, que mes frères (Alain, Lambert, David Bertrand), mes sœurs (Valérie, Nathalie, Jacky), mes jeunes neveux (Daryn, Yannick, Carla Joyce, Robert) se sentent concernés par ce travail malgré nos rencontrent toujours intermittentes ces dernières années. Merci Mireille, pour tout. Sommaire général Introduction générale………………………………1 Chapitre 1 Etat de l’Art et Problématique………………..5 Chapitre 2 Architecture modulaire en conception de famille de produits…………………………………43 Chapitre 3 Modélisation de famille de produits par les grammaires de graphe………………………………79 Chapitre 4 Vers une approche matricielle de la conception des familles de produits……………………………139 Conclusion générale……………………………….167 Bibliographie………………………………….……173 Introduction générale 1 Introduction générale Introduction générale 2 Introduction générale 3 Les changements survenus ces dernières années dans le domaine industriel débouchent sur de nouvelles façons de concevoir et de produire. Dans le contexte concurrentiel actuel, l'objectif principal d'une entreprise est certainement de prendre ou de conserver un avantage concurrentiel, en offrant à ses clients des produits répondant au mieux à des critères de coût, qualité, délai, supportant la concurrence. Sa compétitivité repose alors sur sa capacité à développer rapidement de nouveaux produits. Le souci de mieux maîtriser les processus de conception des nouveaux produits s'est fait grandissant, notamment avec la volonté d'offrir aux clients des produits de meilleure qualité, à un coût plus compétitif et avec un délai de mise sur le marché plus court. La gestion des projets de conception a vu progressivement son déroulement séquentiel, consistant en une succession de phases dont l'exécution relevait de différentes fonctions de l'entreprise, céder la place à une « ingénierie simultanée », supportée par des équipes multidisciplinaires dotées d'autonomie et de pouvoir de décision. La démarche de conception d'un produit est le plus souvent considérée comme la transformation d'un ensemble de données de nature variée et permet de passer de besoins clients (explicites ou implicites) à une offre de produits nouveaux. Dans ce cadre, l'une des préoccupations essentielle est d'élucider le passage du domaine fonctionnel au domaine organique. Les travaux présentés dans ce mémoire ont été réalisés au sein de l’équipe « Modélisation et Pilotage des Activités de Conception » du Laboratoire d’Automatique de Besançon (LAB). Ils sont une suite logique des travaux réalisés au LAB, aussi bien ceux concernant la modélisation de famille de produits, que ceux relatifs à la conception simultanée de produits et de leur système d’assemblage dont les résultats ont été reconnus aussi bien dans les milieux scientifiques qu’industriels. Ce mémoire s’intéresse tout particulièrement à la modélisation des familles de produits, d’une part en s’appuyant sur les concepts de modularité et d’autre part en s’appuyant sur une formalisation de l'architecture d’une famille de produits par les grammaires de graphe permettant de mieux représenter et gérer la diversité et la complexité. Ces travaux peuvent servir de supports aux concepteurs, dans un rôle d'architecte, pour représenter les architectures fonctionnelles et organiques de familles de produits, pour mieux expliciter le passage du fonctionnel à l'organique et pour dériver des variantes à partir d'une structure générique de produits. Introduction générale 4 Le chapitre 1 présente le contexte dans lequel s’inscrivent nos travaux. Nous présentons les concepts liés aux nouvelles formes et organisations de uploads/Litterature/ these-blaise.pdf