Méthodologie de résolution des problèmes d'interopérabilité dans le domaine du Product Lifecycle Management, A Methodology for solving interoperability problems in the field of Product Lifecycle Management
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Thèse soutenue le 01 juillet 2010: Ecole centrale Paris
Le travail de recherche présenté dans ce mémoire s’intéresse aux problèmes d’interopérabilité dans le domaine du Product Lifecycle Management (PLM) et vise à proposer une méthodologie capable d’y remédier. Nous définissons l’objectif stratégique du PLM comme la maîtrise de la complexité qui caractérise le développement et le suivi des produits. Dans ce cadre, l’objectif de l’interopérabilité est le contrôle des interactions entre constituants de ce système complexe PLM. Nous montrons que cet objectif est atteint si on assure la continuité et la conservation du flux sémantique qui circule dans le système. Notre étude est restreinte aux seuls domaines de la conception et de la production, mais a l’ambition de pouvoir s’appliquer à d’autres domaines. La continuité du flux sémantique est assurée par une architecture que nous avons baptisée « médiation multi-échelle orientée services ». Le cœur de cette architecture, le médiateur, se charge d’orienter les flux sémantiques vers les systèmes concernés, et met en correspondance sémantique les informations échangées en s’appuyant sur un méta-modèle d’unification. Nous montrons que pour assurer la robustesse, la flexibilité et l’agilité du système ainsi constitué, il faut privilégier le choix d’un méta-modèle standard générique et extensible. A cet effet, nous proposons une cartographie du standard STEP permettant de choisir le méta-modèle pertinent. Nous illustrons le choix et la définition de ce méta-modèle dans le cas de deux problèmes d’interopérabilité des domaines de la conception et de la production : l’interopérabilité CAO/PDM et l’interopérabilité PDM/ERP. Nous expliquons notre démarche dans la mise en œuvre de la norme PLCS. Par ailleurs, nous introduisons un modèle d’annotations sémantiques du produit qui permet de reconstruire des vues multiples correspondant à différents besoins métiers. Un ensemble de démonstrateurs permet de valider nos propositions et nos résultats.
-Product Lifecycle Management (PLM)
-interopérabilité
-STandard for Exchange of Product Data (STEP)
-Product Lifecycle Support (PLCS)
-Service Oriented Architecture (SOA)
-Python
Research work presented in this manuscript deals with interoperability issues in the domain of Product Lifecycle Management (PLM) and aims at proposing a methodology able to remedy it. We define the objective of PLM as the control of the complexity that characterizes the development and monitoring of the product. In this context, the objective of the interoperability is to control the interactions between components of this PLM complex system. We demonstrate that this objective is reached if we ensure the continuity and the conservation of the semantic flow inside the system. Our study is restricted to design and production fields, but can be extended to other domains. The continuity of the semantic flow is guaranteed by an architecture that we entitled “service-oriented multi-layered mediation”. The main part of this architecture, the mediator, takes care to orientate the semantic flows towards the adequate systems, and semantically connect the exchanged information by relying on an unification meta-model. We demonstrate that, to ensure the robustness the flexibility and the agility of the so-constituted system, the choice of a generic and extensible standard meta-model should be favored. We thus proposed a mapping of STEP standard allowing to choose the adequate meta-model. We illustrate the choice and the definition of this meta-model in the case of two interoperability problems in the design and production domains: the interoperability CAD/PDM and the interoperability PDM/ERP. We illustrate our methodology in the implementation of the PLCS standard. Moreover, we introduce a model of product semantic tags that allows to rebuild the multiple product views corresponding to different actor needs. A set of demonstrators validate our propositions and our results.
-interoperability
Source: http://www.theses.fr/2010ECAP0018/document
Thèse de doctorat
présentée par
Thomas Paviot
pour l’obtention du grade
de Docteur de l’École Centrale Paris
Méthodologie de résolution
des problèmes d’interopérabilité
dans le domaine du Product
Lifecycle Management
er
soutenue le 1 juillet 2010 devant le jury composé de
Abdelaziz Bouras Professeur, Université Lyon 2 Président
Michel Gourgand Pr ISIMA Rapporteur
Bernard Grabot Professeur, ENI Tarbes Rapp
Lionel Roucoules Pr Arts&Métiers ParisTech Rapporteur
Alain Rivière Professeur, Supméca Examinateur
Samir Lamouri Prca Directeur
Vincent Cheutet Maître de Conférences, Supméca Encadrant
Année 2010 École Doctorale Sciences pour l’Ingénieur - ED287
Numéro d’Ordre : 2010ECAP0020 École Centrale Paris
tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010Remerciements
Je tiens en premier lieu à remercier Abdelaziz Bouras de m’avoir fait l’honneur de présider
le jury qui a examiné mon travail. Merci à MM. Michel Gourgand, Bernard Grabot et
Lionel Roucoules d’avoir relu et critiqué ce manuscrit. J’espère que la chance se présentera
à nouveau de pouvoir confronter mon point de vue à leur Science. Merci à Alain Rivière,
directeur du LISMMA, d’avoir accepté de figurer au casting de ce jury et de me témoigner
de la sorte cette marque de confiance.
Je remercie particulièrement Samir Lamouri et Vincent Cheutet pour la qualité de leur
encadrement. Outre leur compétence scientifique, c’est aussi la relation de confiance qu’ils
ont su établir qui a rendu notre collaboration efficace. Vincent s’est montré toujours
disponible,àl’écoute,critique,d’unegranderigueuretaniméd’unconstantsoucidudétail.
J’ai par ailleurs apprécié en Samir un homme droit, incarnation parfaite de l’Honnête
ème
Homme tel qu’il est apparu au XVII siècle sous les plumes de La Rochefoucault ou
Blaise Pascal, doué qui plus est d’une surprenante et quasi infaillible intuition quant
à la nature profonde des gens qui l’entourent et de la juste manière de les motiver.
Compétence essentielle, mais rare, d’un meneur d’hommes, il a su faire en sorte que je
donne le meilleur de moi-même.
Je remercie également mes collègues du LISMMA, de Supméca ou d’autres établissements
pour la richesse des échanges que j’ai pu avoir avec eux. Parmi eux, je dois beaucoup à
Alain Bellacicco, qui fait honneur au service public d’éducation et qui restera la figure
marquante de ma carrière d’enseignant. Merci aussi à Véronique, Lionel et Christel,
compagnons de route ô combien essentiels. J’associe également à ces remerciements tous
les élèves que j’ai encadrés ces dix dernières années : leurs questions les plus anodines ont
souvent amené la douloureuse remise en cause de certitudes que je croyais bien ancrées.
En ce sens, ils ont participé à préparer le terrain de ce travail de recherche.
Enfin, je remercie famille et amis, qui m’ont toujours soutenu et fait confiance : mes
parents, Claude et Michèle, mes beaux-parents, Michel et Renée, et bien sûr Émilie, dont
le soutien a donné sens à ce travail et dont la présence donne sens à ma vie.
tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010à Justin et Solène.
tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010Claude Monet peignant dans son atelier - Édouard Manet, 1874.
tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010Conventions typographiques
utilisées dans ce document
Ce mémoire est composé de cinq chapitres. Chaque chapitre est identifié par un numéro.
Les renvois à des chapitres dans le corps du texte sont faits de cette manière : cf chapitre
1, voir 3 etc. Chaque chapitre est composé de plusieurs sections et sous-sections identifiées
par une numérotation arabe. Les renvois à des sections dans le corps du texte sont faits
de cette manière : cf section 2.4, voir 2.3 etc. Des appendices figurent en fin de mémoire.
Ils sont identifiés par des lettres majuscules (par exemple B ou C). Les appendices
complètent la lecture du mémoire, mais ne participent pas de la réflexion scientifique
présentée.
Dans la version électronique de ce document (au format PDF), des liens hypertexte
permettent de naviguer dans la structure du texte : des hyperliens vers des éléments
de structure en noir (chapitre 1, section 1.1 , sous-section 1.1.1), ou vers des références
bibliographiques en bleu (exemple : [Botta-Genoulaz et al., 2005]). Pour ce travail, nous
avons consulté 146 références.
1
Les notes de bas de page sont utilisées pour compléter les informations figurant dans
le texte (entre autres pour insérer des références ne pouvant être considérées comme
scientifiques). Les liens pointant vers des sites Internet apparaissent de couleur rose. Ils
ont été validés le 16 mai 2010.
Des exemples de programmes informatiques figurent dans ce mémoire. Ils sont représentés
2
dans des boîtes à double-cadre, dans une typographie à chasse fixe . La référence à
des classes ou propriétés dans le corps du texte utilise également une typographie à
chasse fixe. La coloration syntaxique des mots-clés ou chaînes de caractères permet de
faciliter la lecture des programmes.
Exemple de ligne de programme informatique
3
A
Ce mémoire a été rédigé avec les logiciels L X 1.6.5/LT X (modèle KOMA-Script Book ).
Y E
Les références bibliographiques ont été organisées à l’aide des logiciels Papers 1.9.4 et
BibDesk 1.5.2/BibTex.
1. Exemple de note de bas de page
2. http ://fr.wikipedia.org/wiki/Chasse_(typographie)
3. http ://www.tex.ac.uk/tex-archive/macros/latex/contrib/koma-script/scrguien.pdf
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tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010tel-00504680, version 1 - 21 Jul 2010
