1.3.2 Modélisation des connaissances dans les processus industriels complexes

Dans le cadre de ce thème, nous nous intéressons aux processus subis par un produit tout au long de son cycle de vie (conception, fabrication, etc.). Les systèmes prenant en charge ces processus complexes présentent des dysfonctionnements dus à l'absence de modèles permettant d'intégrer connaissances, savoir et savoir-faire.
Notre objectif est d'apporter notre contribution dans ce contexte. Nous nous basons sur une approche systémique, au c'ur de laquelle se trouve l'interaction entre systèmes. Notre démarche consiste en la définition du système complexe, associé au champ d'application, et de ses entités (sous systèmes) constituantes, que nous considérons comme relativement autonomes, ainsi qu'à leurs descriptions en intégrant leurs aspects statiques (description sémantique), dynamiques (règles formelles et informelles) mais aussi réactifs. Nous nous intéressons par ailleurs aux flux de communication représentant les interactions entre entités ainsi qu'aux structures émergeant de ces interactions. Notre travail associe une démarche conceptuelle pour l'extraction, la formalisation et la représentation des connaissances basée sur la notion de modèles objets et une logique de raisonnement pour l'implémentation de règles gérant la connaissance des objets. Les modèles proposés sont alors implémentés dans des systèmes aidant l'opérateur dans sa conception ainsi que sa prise de décision.

Comme champ d'application, nous nous sommes intéressés, dans un premier temps, à la conception de chaînes d'assemblage, pour une industrie de grande production d'objets complexes. La problématique devait être envisagée au travers du processus et des moyens faisant passer des pièces stockées à un ensemble assemblé avec tous ses composants fixés. La démarche de conception est aléatoire, car directement liée à l'expérience et au savoir-faire de l'opérateur méthode. A cette expérience s'ajoute la culture d'entreprise, mais aussi les critères de choix du matériel. L'expertise et les connaissances sont caractérisées par une durée longue d'acquisition sans oublier leur caractère labile. A partir d'une analyse sémantique des tâches d'assemblage et des moyens les prenant en charge, nous avons établi un vocabulaire métier rigoureux propre à l'assemblage que nous avons structuré en une base vocabulaire. Une analyse syntaxique nous a permis de mettre en place un ensemble de référentiels technologiques contenant des règles syntaxiques formelles et informelles. La construction de modèles, c'est à dire la conception de lignes d'assemblage, la validation de leur faisabilité technique ou économique, l'évaluation de la qualité, consiste à établir des liens d'association entre entités émanant de la base vocabulaire, des référentiels technologiques ou des entités créées en dynamique par l'expert [SAD95R], [SAD96C]. Nous avons validé notre méthodologie par la construction du prototype d'un outil d'aide à la décision et à la collaboration, basé sur la connaissance. Celui-ci a été testé dans le cadre de l'industrie automobile.

Après les problèmes liés à l'assemblage, nous nous sommes penchés sur la phase de conception de systèmes mécaniques complexes.

Notre approche est basée sur l'intégration des étapes formant le cycle de vie du produit dès la phase de conception. Ceci nécessite un modèle de description du produit et du processus de conception, permettant aux différents acteurs d'intervenir pour un juste besoin (ingénierie simultanée). Par ailleurs, notre approche permet deux types de conception : la conception concernant la création de structures topologiques d'objets (conception créatrice ou innovatrice) et la conception d'objets dont la structure topologique est connue (conception routinière).

Nous avons mis en place des modèles génériques (statique, fonctionnel et dynamique en utilisant la méthode OMT) pour le produit et le processus de conception. Une base de connaissances contient les référentiels associés, de même qu'elle intègre les modèles associés à des produits antérieurement validés [GOU-T].

Concernant l'intégration des différents métiers, nous nous orientons vers les systèmes multi-agents afin de gérer les interactions entre eux et intégrer dans la conception, par exemple, les contraintes de fabrication.