Chapitre 2

La Gestion de Donnes Techniques

1. Introduction

2. Structuration des Donnes produit

3. Structuration des Documents

4. La gestion de configuration

5. Gestion des volutions1. Introduction1.1. DfinitionsDfinitions

Nous prsentons dans ce chapitre les particularits techniques de la gestion de donnes techniques. Nous utilisons labrviation GDT pour Gestion de Donnes Techniques. Nous commenons par prciser les principales dfinitions utilises.

Dfinition dune donne

Cest un fait connu (known fact ) non contextualis. Par exemple: le diamtre nominal de larbre est 20.

Dfinition dune information

Cest une donne contextualis, dans notre exemple prcdent, cela peut tre 20 est un diamtre important pour ce type de pice.Dans les systmes dinformations de donnes, ces faits connus sont non rfrencs et nont pas denvironnement.

Dfinition dune donne technique

Une donne technique est donc toute information qui permet de dcrire le produit pendant son cycle de vie et ceci sur la totalit des mtiers rencontrs. Une donne technique est structure ou non structure. Elle est informatique ou papier. Sa connaissance est ncessaire pour :

Identifier (identifiant) et justifier ltat de configuration du produit

Reproduire le produit

Matriser lvolution du produit dans son cycle de vie (chapitre 1)

Utiliser et maintenir ltat du produit

Elle est de nature mtier et est gnre par un acteur du processus (concepteur, projeteur cao, mthode) ou par un acteur de gestion (identification du modle ou modification).Le cycle de vie va de la phase dexpression du besoin client (cahier des charges) la phase de retrait du service (dmantlement, recyclage, valorisation) comme prciser au chapitre 1. Nous rappelons les 7 phases :

Identification du besoin

Faisabilit

Pr tude

Dveloppement et dfinition du produit

Industrialisation

Production / fabrication, contrle

Mise en service, utilisation, retrait de service limination

Nous utiliserons ultrieurement le cycle de vie pour les donnes du produit.

Une information contenue dans la GDT est de divers types : Formats divers.doc (version 95, 98, 2000, XP, word 6,... .rtf)

Feuilles de calcul Excel,

Fichier .ppt v4, 97 .

Bases de donnes Access ...

Document HTML

Modles de projets .psp

Et cette information est des statuts ou tats diffrents

Dsignation, chapitre, page ...

auteur, modificateur approbateur, signatures.

Version, rvision, indice de dvolution

date de cration, de modification, de rvision

droits en cration, consultation, lecture, correction, modification, volution

statuts confidentiel , approuv, de rfrence, obsolte, en archive .

Il est donc ncessaire de grer ces types et ces tats dinformations pendant le cycle de vie du produit.

Gestion de donnes techniques : GDT

La Gestion de donnes techniques est un ensemble organisationnel qui permet de rguler la cration, la circulation, l'utilisation et l'volution du patrimoine informationnel de dfinition du produit, c'est dire l'ensemble des informations qui dfinissent comment le produit est spcifi, conu, fabriqu et utilis.

Pour supporter informatiquement une GDT, un systme de gestion de base de donnes de type relationnel est utilis, cest un SGBDR.

Systme de gestion de donnes techniques

Nous appellerons un systme de gestion de donnes techniques : SGDT. Un SGDT est lensemble des processus et informations qui assurent la matrise et la qualit des donnes techniques pendant tout le cycle de vie du produit.

Ce nest pas un produit informatique. Nanmoins, certains aspects du systme peuvent tre supports par des outils informatiques.

Les outils de SGDT

Plusieurs systmes ou outils informatiques concourent l'informatisation de ce dispositif organisationnel. Les SGDT sont aujourd'hui les plus complets et les mieux adapts la gestion des donnes techniques. Certains progiciels disponibles actuellement sur le march peuvent aider dans linformatisation dune partie du systme de GDT mais ne couvrent pas sa totalit. Parmi ceux ci on peut citer les catgories de produits suivants :

PDM: Product Data Management

PLM: Product Life cycle Management

EPD: Electronic Product Definition

ERP: Enterprise Resource Planning

EDM: Electronic Document Management

Un PDM est lquivalent franais dune GDT et par extension de ses applicatifs informatiques de type SGDT.Les applications qui grent les flux logistiques, les flux financiers et les applications destines laborer la structure des donnes techniques (outils de modlisation des systmes dinformations) ne font pas parties des outils de GDT.

1.2. FonctionnalitsLes principales fonctions demandes un SGDT sont :

Structurer les donnes et les liens : description des donnes par les attributs dobjets et de liens

Grer lvolution des donnes : trace des modifications apportes, processus dapprobation,

Classer les donnes : familles, groupes

Visualiser et stocker les donnes ; viewer, import-export, coffre-fort

Protger les donnes : contrle des modifications et des accs (notion de scurit des donnes techniques)

Distribuer les donnes : bases de donnes rparties, abonnement

Structurer l'instruction d'un dossier : workflow

Retrouver les cas demploi

Ne pas crer des composants dj existants

Ces fonctions doivent permettre de rendre collective linformation, de retrouver linformation jour (ne pas fabriquer avec des donnes errones ou incompltes), dautomatiser les notifications et diffusions pour converger vers le zro papier, davoir un rfrentiel unique pour tous les intervenants avec des vues par mtier.Dans le cas de lutilisation des normes ISO 9000, les SGDT permettent dallger les tches lies la gestion de la norme.Nous allons aborder maintenant le cycle de vie des donnes techniques

1.3. Cycle de vie des donnes techniquesLes connaissances relatifs au produit servent d'abord dfinir le produit ( un instant donn) et ensuite grer lvolution de sa dfinition dans le temps.Un produit quelque soit son niveau (gnrique, spcifique, exemplaire physique) possde un cycle de vie dans lequel il volue et passe par diffrents tats. Durant tout son cycle de vie et selon l'tat dans lequel il se trouve, diffrentes donnes ou informations sont attaches au produit permettant ainsi de le dcrire ou de le dfinir : par exemple des fonctions, des nomenclatures organiques base d'articles, des modles CAO, des plans, des schmas, etc.

Un SGDT gre lensemble de ces informations sous deux formes de reprsentation : les nomenclatures et les documents. Pour le cycle de vie des donnes Il s'agit de grer les diffrentes phases ou tats successifs par lesquels passe chaque donne technique tout au long de son utilisation. Une fonction importante concerne la gestion des volutions et des modifications. Les procdures d'approbation permettent une ou plusieurs personnes autorises de valider les donnes places sous le contrle du SGDT.L'affectation d'un cycle de vie une donne technique peut tre effectue : soit automatiquement ds sa cration, soit manuellement.La synchronisation du cycle de vie des documents avec celui de l'article correspondant peut tre avantageux.

2. Structuration des Donnes produit

2.1. Coffre fort lectroniqueLe coffre lectronique assure les fonctions de dfinition des donnes en classes et sous-classes, ainsi que le stockage, la restitution et la protection des donnes.Il permet l'utilisateur de connatre la localisation physique des donnes sur le rseau, ainsi que des applicatifs qui les ont gnres.L'accs aux donnes se fait au travers de fonctions qui vrifient que l'utilisateur est bien habilit les traiter.

Figure 2.1 : coffre fort lectronique ou base de donnes fonctionnement spcifique

Classe de donnes techniquesQuatre grandes classes sont ncessaires pour dfinir les donnes techniques manipules :

Les articles,

Les documents,

Les liens,

Les tches.

Comment le SGDT gnre ces classes

IdentificateursToute donne technique doit tre identifie par un identificateur unique qui va permettre de retrouver la donne dans le coffre lectronique et de la suivre tout au long de son cycle de vie. Cet identificateur peut tre constitu :

soit d'un numro non- significatif dlivr automatiquement par un compteur intgr dans le SGDT,

soit d'un code significatif dont la structure paramtrable est gre par le SGDT.

Pour permettre de faire la correspondance avec d'autres utilisations, des identificateurs secondaires peuvent tre ncessaires.

AttributsPour permettre de dcrire une donne technique, il est ncessaire de lui adjoindre un certain nombre d'attributs.Ces attributs dpendent de la classe de la donne technique. Par exemple :

un article aura comme attributs sa dsignation, son cot, ...

un document aura comme attribut sa taille, sa forme, ....

Si l'identificateur est constant, les attributs peuvent varier tout au long du cycle de vie. Il peut exister des relations entre les attributs d'une classe, par exemple entre le volume et la masse d'une pice mtallique.

Accs - recherche de donnesIl est ncessaire de pouvoir retrouver une donne technique.Pour cela il peut tre intressant de diviser le coffre lectronique :

physiquement, en le partageant entre plusieurs machines sur diffrents sites,

logiquement, en classant les donnes techniques :

en zones prives, publiques, confidentielles, ...

suivant leurs tats d'approbation dans leur cycle de vie,

suivant le profil des utilisateurs qui les ont cres,

.......

Liaisons dapplicatifsLes diffrentes donnes techniques sont gnres par des applicatifs informatiques. Le SGDT doit permettre :

de ranger une donne dans le coffre (check in),

de sortir une donne du coffre (check out) soit pour consultation, soit pour modification.

Toute donne technique dans le coffre ne peut tre extraite que par le SGDTLe SGDT peut aussi contrler directement l'applicatif informatique.

2.2. Gestion des ArticlesLa gestion des articles permet de :

structurer les articles en sous-classes darticles,

grer les articles de remplacement

assurer les fonctions de recherche

assurer la liaison avec dautres applicatifs informatiques

Les articlesNous adopterons la dfinition : un bien identifi en tant que tel, constituant un lment de nomenclature ou de catalogue. [Afnor]Sous le terme article, sont classes les fonctions correspondantes la dfinition des sous-ensembles et des pices utiliss dans les produits, ainsi que les produits eux-mmes.Les fonctions de classification et de recherche permettent de regrouper les articles en vue de faciliter leur rutilisation dans un but de standardisation.

Classe darticlePour diviser encore plus finement la grande classe des articles, le SGDT doit pouvoir distinguer des sous-classes d'articles :

Le produit fini

Les sous-ensembles

Les pices fabriques

Les composants du commerce

Il doit galement distinguer :

les articles variantes des articles constants

les articles obligatoires des articles optionnels

Article de remplacement : EQUIVALENCE / SUBSTITUTIONLe SGDT doit tre capable de dfinir pour un article donn :

ses articles quivalents, c'est dire ceux qui peuvent tre utiliss indiffremment sa place,

ses articles de substitution qui ne peuvent tre utiliss que dans certains cas.

des articles gnriques permettent de pointer sur les deux prcdents.

Fonction daccs et recherchePour retrouver aisment les composants dans le coffre-fort, le SGDT doit permettre de personnaliser ses propres critres de recherche :

soit en parcourant l'arborescence produit,

soit en dcrivant un arbre de classification, tel que, par exemple : pices mcaniques ; pices en aluminium ; jantes

soit en effectuant une recherche par attributs,

soit en effectuant une recherche par mot-cl,

soit en utilisant une mthode de TGAO (Technologie de Groupe).

Les critres de recherche doivent permettre galement de rechercher les composants standards.

Liaisons applicatifsLe SGDT doit pouvoir s'interfacer avec des logiciels de bibliothques de composants.L'utilisateur pourra ainsi naviguer l'intrieur de catalogues de composants informatiss et choisir ce qu'il dsire.Le choix d'un composant aura pour effet de se l'approprier dans le produit que l'on est en train de dfinir.

Article de ravitaillementIl s'agit d'un article (ou un groupe d'articles) identifi partir des caractristiques physiques ou d'emploi susceptible d'tre utilis pour la maintenance du produit.

Les articles de ravitaillement et leur documentation correspondante constituent la configuration utilise.Cette configuration pourra voluer au rythme des transformations du produit chez le client.

Article de configurationEnsemble de matriels et de logiciels pour lesquels on estime ncessaire de matriser la configuration son niveau.L'article de configuration doit tre repr dans l'arborescence produit.Il doit tre identifi au moyen d'une documentation formellement approuve et doit rpondre au moins l'un des critres suivants :

sa technologie, son fonctionnement ou sa fonction sont considrs comme des points surveiller,

il fait l'objet d'un dveloppement indpendant de l'utilisation dans le produit considr.

Nous allons aborder ce point particulier dans le paragraphe 4 : la gestion de configuration.

2.3. Gestion des NomenclaturesLa gestion de structure de produit permet de :

dfinir les classes de liens permettant de relier les articles entre eux

suivre lvolution et les modifications de nomenclatures

grer les options / variantes techniques lintrieur du produit

assurer les fonctions de recherche

assurer la liaison avec dautres applicatifs informatiques

Nomenclature ou structureCest une liste ordonne de matriaux, de composants, de sous-ensembles ou d'assemblages. Ces lments dcrivent un produit.Normalement cre et maintenue comme fonction particulire de la gestion de configuration produit, elle dfinit la nature, le numro de rfrence et le nombre de composants utiliss, ainsi que les relations entre composants et assemblages.

Figure 2.2 : exemple de nomenclature produit

Les services dune structure produit Plus que la cration et la maintenance des nomenclatures, la structuration de produit permet d'offrir un ensemble de mcanismes permettant l'utilisateur d'associer les documents techniques aux structures des composants du produit.

Diffrentes disciplines pouvant intervenir sur un mme produit, le SGDT permet de dfinir plusieurs vues permettant d'accder la structure produit sous des points de vues diffrents.

La configuration produit volue avec le temps; aussi le SGDT va conserver la trace des variantes tudies et des rvisions successives du produit.

La navigation l'intrieur de la structure permet de connatre les liaisons entre les diffrentes donnes techniques et la recherche des documents associs. Dfinition des liensLes liens entre articles permettent de dcrire la structure du produit :

nomenclature : lien compos/composants un seul niveau

arborescence produit form de n. niveaux de nomenclatures

D'autres liens permettent de relier les articles aux documents qui les dcrivent ou aux documents entre eux.Cette structure complexe peut tre dynamique et comporter autant de vues ou de reprsentations que de mtiers qui interviennent sur le produit.

Suivi des volutionsLa propagation ascendante l'intrieur de la structure du produit permet de dterminer le niveau d'interchangeabilit des sous-ensembles qui le composent :

volution : ne touche pas l'interchangeabilit

modification : correspond une rupture d'interchangeabilit

La date d'effectivit d'une nouvelle version permet de dclencher la validation de celle-ci.Pour bien dterminer l'tendue de la propagation des volutions et des modifications, les SGDT permettent de modifier graphiquement la structure du produit.InterchangeabilitPour un besoin dtermin, aptitude commune des lments, de fabrication ou de conception diffrentes mais de fonctions identiques, tre substitus les uns aux autres selon des critres bien dfinis, sans retouche, modification ou slection de ces lments et sans modification des fonctions, des performances ou des matriels de mise en oeuvre et de maintenance.[AFNOR]Deux objets A et B sont interchangeables si B peut tre substitu A sans que cela nentrane lvolution dun quelconque compos de A [Maurino]

Gestion des options et des variantesUn mcanisme d'options et de variantes permet de dcrire des produits gnriques et les diffrents algorithmes permettant de dcliner les diffrentes possibilits de dfinition de produits drivs :

option : ajout d'articles un produit

variante : remplacement d'articles par d'autres dans un produit.

Ce mcanisme est utilis dans la gestion de configuration pour signaler une alternative de conception conduisant la fabrication d'un produit diffrent (par exemple un modle d'automobile qui peut tre quip d'un moteur quatre ou six cylindres.Les variantes de conception constituent un ensemble d'options qui doivent voluer de faon cohrente avec le reste du produit.

Les diffrentes nomenclaturesNomenclature gnrique

La nomenclature dun article, virtuel au dpart (il na pas encore dexistence physique) est constitue de plusieurs nomenclatures, une de bureau dtudes et une de bureau des mthodes puis dun ensemble doptions et de variantes possibles du produit)

Figure 2.3 : composition dune nomenclature produit

Nomenclature physique

Elle est constitue des composants physiques effectivement inclus dans un exemplaire de produit. Elle contient des articles catalogue et des articles de composition.

Figure 2.4 : composition dune nomenclature physiqueCette nomenclature physique est ensuite instancie dans la phase de fabrication et les articles possdent alors un numro de srie.Pour laccs et la recherche aux donnes techniques, de nombreuses fonctionnalits facilitent ces travaux travers la structure du produit :

Navigation de haut en bas dans la structure, tous niveaux,

Support du cas d'emploi,

Utilisation de filtres pour isoler un sous-ensemble,

Comparaison de configuration,

Recherche de documents associs aux noeuds de la structure,

Editions personnalises de nomenclatures. Liaisons applicatifsCertains progiciels de CAO ont des fonctionnalits d'assemblage et offrent des outils de nomenclatures.Une fonction intressante, dans ce cas, permet aux SGDT une liaison synchronise avec les nomenclatures CAO.Les autres fonctions de gestion de nomenclature sont :Gestion compose : crer, copier, valider, voluer, supprimer, rechercher Une nomenclature3. Structuration des Documents3.1. Classe de documentComme pour les articles, le SGDT doit pouvoir diviser la classe des documents en sous-classes selon la typologie retenue dans lentreprise telles que : document modle, document enregistrement,

Figure 2.5 : exemple de classes dun document

Le SGDT doit pouvoir affecter chaque document :

aux articles

aux liens entre articles

aux tches

plusieurs classes

ou aucune

3.2. Dossiers joints et Multi reprsentationUn mme document peut se prsenter sous diffrentes reprsentations :

CAO,

scannris,

en format neutre, ...

Il peut aussi tre constitu de diffrents folios.Plusieurs documents peuvent tre runis dans un dossier.On peut accrocher un document des pices jointes (post-it).

Liste non exhaustive de visualiseurs supports

Type de fichierExtensionOutils supports

Tif contigu ou strippTiffImaging, Alphaview, Auto Vue

Tif tuiltif ou ttfAlphaview, AutomanagerView, Auto Vue

WorddocWord, WinWord , AutomanagerView, Auto Vue

TexteTxtWrite, Note Pad, AutomanagerView, Auto Vue

ExcelxlsExcel, AutomanagerView, Auto Vue

AUTOCAD 2000dwgVoloView Express, AutomanagerView, AutoVue

PdfpdfAcrobat Reader, AutoVue

Autodesk DwfdwfAutodesk Whip, VoloView Express

Dautres visualiseurs et/ou dautres types de fichiers que ceux dj supports peuvent tre supports sur demande.

Figure 2.6 : exemple de document visualis

Les dossiersLa structuration des donnes produit en documents, articles, fonctions, etc., offre une vision trs analytique du produit. Ces diffrents lments ncessitent d'tre rassembls en dossiers cohrents pour pouvoir tre traits de faon naturelle en situation oprationnelle : on trouve souvent des dossiers de dfinition d'un ensemble, d'instruction d'une modification, etc. Un dossier (ou une liasse) est donc une vue particulire des donnes du produit (un rassemblement particulier). Il peut comprendre des documents mais galement des nomenclatures, des proprits, etc. Un dossier peut inclure d'autres dossiers. Par exemple, le dossier de dfinition d'un produit peut tre complt des dossiers de dfinition de chacun des articles entrant dans sa composition. Liaisons applicatifs des dossiersLa recherche d'un document peut se faire de plusieurs manires :

par l'article, le lien ou la tche auquel il est affect,

par son identifiant ou ses attributs,

par le contenu du documents lui mme :

par l'analyse de sa structure interne

par une recherche plein texte.

3.3. Liaisons d'applicatifsLes diffrents outils de gnration du document doivent tre en lien avec le SGDT :

Logiciels de CAO, DAO, PAO

Outils de visualisation et d'annotation

Outils de scanrisation pour entrer les documents papier dans le coffre

4. La gestion de configuration4.1. DfinitionsDfinition de la Configuration

Ensemble des caractristiques Fonctionnelles et physiques d'un produit dfinies par les documents techniques et obtenues par le produit.

La dfinition prcise bien qu'il s'agit des caractristiques Fonctionnelles et physiques et pas uniquement de la liste des constituants.

Article de configuration Ensemble de matriels logiciels et services ou un sous ensemble dfini de ceux-ci qui a t retenu pour la gestion de configuration et qui est trait comme une seule entit dans le processus de gestion de configuration.

Par exemple si vous achetez un drailleur pour votre vlo, le marchand ne disposera pas du drailleur seul, mais d'un "article" compos d'un drailleur, de deux vis de fixation, de rondelles, d'un ressort et d'une notice de montage.

Cet article est rpertori comme une seule entit dans la gestion de configuration de ce vlo.

Matrise de la configuration Activits d'valuation, de coordination, d'approbation ou de refus de mises en oeuvre des volutions des articles de configuration ...

Il s'agit de l'ensemble des activits qui visent matriser la configuration, c'est dire partir d'un tat initial connu, dcider de faon explicite et en appliquant des rgles connues de ce qui change ou ne change pas.L'ide exprime ici, est que la matrise (savoir ce que l'on a et comment cela volue) ne peut pas tre obtenue si des acteurs agissent indpendamment sans partager d'information et sans partager de rgles de travail. Acqurir une configuration Acqurir et prsenter de faon claire et complte la configuration instantane du produit et l'tat d'accomplissement de ses spcifications.

C'est dire avoir tout instant une vision CLAIRE des lments que l'on gre et pouvoir rpondre aux questions :

Comment a volu la dfinition ?

Qu'est ce qui est install ?

Suivant quel historique ?

etcavec les Objectifs matriser :

Matriser de faon continue la configuration de rfrence,

la configuration instantane,

les configurations livres, dsires, etc...,

et connatre toutes les actions ou dcaissons relatives ces configurations et aux carts entre ces configurations.

Et les Objectifs appliquer :Appliquer des rgles techniques et administratives au dveloppement, la production, au soutien d'un article de configuration.Le processus de Gestion de Configuration Le Processus de Gestion de Configuration comprend les activits imbriques :

Identification de la configuration

Matrise de la configuration

Dcrire et justifier l'volution

Evaluer les consquences de l'volution

Approuver ou refuser l'volution

Mettre en oeuvre l'volution et vrifier son application

Prendre en compte les drogations(avant ou aprs production)

Enregistrement de l'tat de la configuration

Audit de la configuration

5. Gestion des volutionsEvolution

Le SGDT doit garder en mmoire l'historique des volutions et des vnements qui les ont dclenches

Approbations L'volution des niveaux d'approbation peut tre automatique ou manuelle.

Le SGDT doit pouvoir grer le circuit d'approbation (workflow) des donnes techniques, ainsi que la notification des approbations aux acteurs du projet.

Des fonctions annexes permettent de grer des validations groupes de donnes techniques ainsi que des drogations au circuit normal d'approbations.

Les volutions de donnes

Figure 2.7 : Evolution de donnes / produit / reprsentation du produitExtraits du site http://www.cyber.uhp-nancy.fr/demos/QUAL-017/general/index.html - Par Luc LOSSENT