Innovation et conception de systèmes complexes

L’activité de conception de systèmes représente aujourd’hui un des enjeux clés dans le domaine de la recherche et du développement en environnement industriel. Les logiques qui font référence sont essentiellement guidées par le potentiel économique que le client peut apporter à l’entreprise au travers de la vente d’un produit ou d’un système identifié comme une unité. Le système existe de par le fait qu’il est le catalyseur d’un échange d’abord commercial, avant de porter une valeur d’usage ou un besoin qui s’inscrit dans une pratique sociale. Les critères du processus de conception sont en premier lieu contraints par le potentiel de rente que le système peut apporter à l’entreprise. Les fonctions de conception et de fabrication ont ainsi tendance à être structurées pour produire en quantité des unités similaires à faibles coûts. Ce processus engendre des objets dont la double caractéristique est : d’une part l’absence de variété, et d’autre part la nécessité de les ranger dans une catégorie préexistante déjà historiquement identifiée et reconnaissable par le client, comme par exemple : des chaussures, des médicaments, une voiture. Du point de vue de l’utilisateur, les critiques les plus souvent formulées concernent des difficultés d’utilisation du système dans un environnement pas toujours prévu par le concepteur. Deux aspects majeurs apparaissent :

• les fonctionnalités du produit ou du système ne correspondent pas à un réel besoin en contexte ;

• l’utilisateur doit se conformer à un modèle qu’il n’est pas à même d’appréhender sans un temps long d’adaptation et culturellement à sa portée.

Ainsi, les deux extrêmes restent encore aujourd’hui par exemple des modems wifi difficilement paramétrables sans être spécialiste réseau, ou des machines entièrement automatiques qui ne se soucient plus de leurs propriétaires lors des longues mises à jour automatiques de logiciels. Au niveau de l’activité de conception, les concepteurs ont une tendance « naturelle » à se substituer aux utilisateurs. Le processus de spécification des fonctionnalités du produit ou du système est classiquement guidé par une technologie qu’ils maîtrisent à partir de leur propre champ de connaissance et de ses propres contraintes (technique, financière).

Le processus de conception a tendance à être surdéterminé par une culture industrielle sous tendue par un paradigme essentiellement mécaniste. Cette orientation tend à reproduire un objet sans en changer la structure d’assemblage des fonctions. La structure de base d’une voiture (ou d’un avion) n’a, par exemple, pas évoluée depuis une centaine d’années. De plus, le concepteur a encore des difficultés à penser l’ensemble des milieux associés à l’objet et à ses différentes utilisations possibles pendant sa mission. Bien que de plus en plus relié à des services de recherche et de développement, le concepteur transforme la représentation partielle qu’il a de l’utilisateur dans son propre modèle. Il est en effet souvent guidé par des normes techniques, ce qui génère un produit ou un système très contraint, dans le sens où l’utilisateur devra se plier aux exigences portées par l’objet. La tension : polyvalence/adéquation à l’usage dans un contexte est au cœur de l’enjeu d’une conception innovante de systèmes. Cet enjeu nécessite une évolution du mode de perception des concepteurs et donc des méthodes à mettre en pratique.

Dans une première partie, nous décrirons les modèles qui inspirent les services de recherche et développement actuels pour la conception de systèmes innovants, ainsi que les limites des méthodes et démarches utilisées.

Dans une deuxième partie, nous montrerons les principes systémiques de la démarche proposée, et nous la décrirons en l’explicitant dans la troisième partie.

La démarche décrite est une approche d’inspiration socio-systémique. Elle s’appuie sur la notion de projet commun, celui-ci joue le rôle d’un attracteur de points de vue organisés en fonction de la finalité anticipée du système à concevoir. Dans cette perspective, le projet est d’abord perçu comme une émergence basée sur un ensemble de personnes en interaction dynamique orchestrée autour d’un enjeu multicritères (économique, social, technologique, écologique). Notre démarche repose sur les concepts suivants :

• le projet est une émergence des points de vues d’acteurs, de leurs enjeux, objectifs et contraintes respectifs ;

• le processus appliqué au projet représente le procédé garantissant une organisation fiable et durable des acteurs-auteurs sur une longue durée ;

• le système est défini comme un résultat conforme aux besoins et attentes des parties impliquées. Il est validé dans son environnement d’usage ;

• le système est une concrétisation du déroulement des étapes du projet.