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Modéliser les systèmes complexes
Pour synchroniser les équipes multidisciplinaires
IGPSC8, Arcachon, le 10 Juin 2013
Samuel Boutin - Président
Knowledge Inside - 7C rue Jean Mermoz - 78000 Versailles - France
Tel: +33 (0) 1 39 02 70 29
sbo@k-inside.com – www.k-inside.com

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H. Simon: « Les systèmes sont hiérarchiques »
Body
Systems • Digestive
• Respiratory…
Organs • Liver
• Heart …
Tissues
and Cells
•Muscular
Tissues
•Blood
Book
Chapter
Section
Sentence….
CAR
Systems
• Engine
• Carbody
• Chassis
Organs
• Carter
• Control Unit
• Sensor
Parts
Business
Unit
Division
• General &
Administration
• Sales &
Marketing
Group • Accounting
• Software test
People
Biological
Systems
Formal
Systems
Mechatronic
Systems
Organizations
Si ils ne sont pas
Chaotiques!
Herbert. A. Simon
The Architecture of Complexity: Hierarchic Systems
(Proceedings of the American Philosophical Society, 106, Dec 1962, 467-482)

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Exemple: les systèmes mécatroniques sont
hiérarchiques
Excerpt: Wüst&Sassen-Robert Bosch (VDI-Baden Baden 2006)
Véhicule
Moteur
Système d’injection Injecteur
Partie opérante
de l’injecteur
Circuit électronique
Contrôle Commande composant

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H. Simon: « les systèmes sont formés de parties en
intéraction »
Simon sample: A1,A2,… are rooms
that exchange thermal flows
Interactions have a source and a target
Interactions may have a scope
Herbert. A. Simon
The Architecture of Complexity: Hierarchic Systems
(Proceedings of the American Philosophical Society, 106, Dec 1962, 467-482)

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Première approche pour représenter les systèmes
➛ Dessiner des arbres (pour la hiérarchie) comme une arborescence de
répertoires
➛ Ajouter du typage pour les variétés (comme des types de fichier: .xls,
.doc,.jpg….)
➛ Proposer des « coupes transversales » pour représenter les interactions
➛ Représenter les interactions comme des flux
➛ Prendre en compte la variété (spécificité de couleur et de forme pour
chaque variété d’objet ou de flux).
➛ Pouvoir NAVIGUER dans le système
➛ EXEMPLE:
• Exemple 1: représentation navigable du Corps humain:
> file:///D:/IGSPC8V3/hb/SVG/corpshumain.html

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Exemple 1: représentation du corps humain (statique)
L’Homme dans
son environnement
Les systèmes
de l’Homme
Les organes
du système circulatoire
Tissus
Cellules
…Modélisation à l’aide de
l’outil arKItect de Knowledge Inside

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Rendre la représentation accessible
➛ En général, la représentation « brute » ne suffit pas: elle est trop complexe, même
si le parcours arborescent réduit déjà la complexité
➛ Elle n’est pas non plus informative: comment mettre en évidence les signaux
faibles?
 Pour y répondre on peut
 Filtrer des points de vue par type d’objet (variété) – trouver des règles pour ne pas
montrer tout
 Jouer sur la représentation pour mettre en évidence des propriétés
Exemples
• Exemple 2: filtre sur différentes vues d’un processus d’ingénierie
file:///D:/IGSPC8V3/SEAweb/LapTop%20%28SEA%205.3.1%29%2012-11-
21%20V1/LapTop%20%28SEA%205.3.1%29%2012-11-21%20V1.html
• Exemple 3: business Intelligence pour rendre la navigation intelligente:
> sur une campagne de tests
file:///D:/IGSPC8V3/Proto%20BI%20MDD%20Laptop/LapTop%20%285.2.1.x%29.html

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Allocation des fonctions
Architecture fonctionnelle (du Laptop)
Détail de l’architecture fonctionnelle
Architecture physique (du Laptop)
Exigences (sur le Laptop)
Variantes (de Laptop)
Tests Indicateurs (sur l’avancement
de la conception du Laptop)
Exemple 2: filtres sur différents processus
Modélisation à l’aide de
l’outil arKItect de Knowledge Inside

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Visualisation en cascade du passage des tests
sur un système complexe. Les cascades
correspondent à la décomposition d’un
système en sous-systèmes.
Exemple 3: rendre la navigation intelligente:
% Tests OK
%Tests NOK
%Test Non conclusifs
%Tests Non passés
Le Laptop et
ce qui l’entoure:
Souris, Router,…
Sous-systèmes
du laptop
Zoom
OS &
Power
Modélisation à l’aide de
l’outil arKItect de Knowledge Inside

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10
Demande de
Modification
EQUIPES METIERS
Reporting
logiciel
PRODUCTION
Chef de projet
Ingénieur Système
COORDINATION
Release
Application aux processus d’ingénierie
PLM
PDM
ECM
Problème à résoudre
Gestion des exigences
Fontionnel
Logiciel
Système
Modes dégradés
Reporting
architecture
Tests d’intégration Absence de vue d’ensemble
Maintenabilité et traçabilité des documents
Cohérence entre schémas et contenus
Diversité de formats liés aux outils
Versionnement et diversité
+ CAO

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Chef de projet
Ingénieur Système
COORDINATION
Représentation
Système
arKItect• Génération des spécifications
• Aide à la génération et la
maintenance des
représentations systèmes
• Gestion de cohérence
• Alignement et traçabilité entre
exigences et architecture
• Synthèse automatique des
indicateurs
Bénéfices
EQUIPES METIERS
PRODUCTION
Reporting
Design System
architecture
• Spécifications et
interfaces à jour
• Information des
changements
• Accès efficace à
toutes les informations
Bénéfices
Synchronisation des processus avec un modèle système
Apports de la vision Système
• Vision globale projet
• Indicateurs fiabilisés
• Niveau de détail sur mesure en
temps réel
Bénéfices
PLM
PDM
ECM
Gestion des
fichiers
CAO

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Conclusion: Et vous quelle vue système utilisez vous?
➛ La théorie générale du système révèle des règles sur l’architecture des systèmes
complexes
➛ Knowledge Inside a développé un outil de représentation système qui s’adapte
aux différents types de systèmes complexes
➛ Il est possible de remplacer progressivement les descriptions hors CAO (non
métier) par une représentation système intégrée cohérente et synchronisée, ceci
résulte en:
• Une capacité de réutilisation
• Une cohérence permanente entre les données et les différents acteurs
• Une meilleure fluidité de l’information
• Une gestion simplifiée du versionnement et de la diversité
➛ Le concept est validé dans l’automobile et le ferroviaire: on peut passer d’un
process « tiré par la documentation » à un processus de modélisation

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13
Merci de votre attention Variantes
Green flows have been added
Red flows have been skept
DIFF
Samuel BOUTIN
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