Résoudre la complexité des produits

embedded-systemsVoitures, téléphones ou lave-linge : pratiquement tous les produits aujourd’hui renferment de la technologie informatique. Les consommateurs sont d’ailleurs à la recherche de produits technologiques. Les smartphones, les tablettes, les systèmes de navigation électronique, les TV wifi et une foule d’autres produits technologiques offrent le confort, la portabilité et la personnalisation à des prix très raisonnables grâce à la compétition à laquelle se livrent les fabricants.

Les statistiques sont impressionnantes. Au cours des cinq dernières années, le nombre moyen d’unités de commande de bloc-moteur utilisant la technologie informatique dans une nouvelle voiture est passé de 20 à 80. Dans le secteur de la téléphonie mobile, le nombre de mises à jour informatiques est d’environ 40 par an, soit deux fois plus qu’en 2000.

La complexification touche non seulement les produits mais aussi le processus de développement de ces produits. Partout dans le monde, les industriels subissent également des pressions pour réduire le délai de mise sur le marché sans hausse des prix.   La hausse de la demande pour ces produits technologiques pèse sur les fabricants qui tentent de maîtriser les coûts malgré l’évolution rapide des technologies et la nécessité de mettre continuellement à niveau les produits.

Le développement de produits classique était largement déterminé par des considérations matérielles. Aujourd’hui, les produits complexes reposent sur l’intégration efficace de nombreux composants matériels et logiciels. La conception logicielle implique des chaînes de code reconstituées dans des couches interconnectées. L’architecture informatique sous-jacente aux nouvelles conceptions de produits est par conséquent beaucoup plus complexe aujourd’hui. Dans les produits contrôlés par des microprocesseurs embarqués, ce sont les capteurs et les processeurs (et non des composants mécaniques) qui commandent la fonction.

Les fabricants habitués à gérer le développement du matériel doivent apprendre de nouveaux processus et de nouvelles mesures pour gérer le développement du logiciel. En général, le matériel implique nettement moins d’incertitude quant à l’interaction des composants d’un système : la connexion se fait ou non. Le développement logiciel est plus délicat. Comme le développement incorporé requiert de l’expertise en ingénierie (logiciel et matériel) et en physique, il est recommandé de travailler avec des équipes multidisciplinaires et des méthodes de développement transversales appliquant des modèles et des outils de simulation communs.

Une approche intégrée, capable d’appréhender un grand nombre de caractéristiques importantes, est nécessaire pour réussir le développement de ces produits technologiques complexes. Une architecture modulaire est recommandée, pour permettre de stocker des sections et de les appliquer dans différents produits ou dans de futurs produits. Elle devrait s’appuyer sur des normes, faciliter l’intégration et être configurable de façon à ce qu’un seul système puisse répondre aux exigences, nombreuses et variées, des clients. Elle devrait aussi faire l’objet de mises à jour et permettre l’ajout de fonctions et fonctionnalités sans nécessiter de grands remaniements des versions précédentes.

Les équipes de développement de produits complexes devraient chercher sans cesse des moyens de simplifier les conceptions, se demander si telle fonction souhaitée sera utilisée régulièrement et, dans la négative, y renoncer. Si la conception semble exagérément complexe, les équipes ne devraient pas hésiter à recommencer et à voir s’il est possible de rationaliser la conception et d’en atténuer la complexité. Elles contribuent ainsi à réduire non seulement les coûts de développement et la durée du cycle de conception, mais aussi la difficulté d’utilisation du produit. En effet, un produit trop complexe et une courbe d’apprentissage trop longue vont freiner l’adoption.

Une collaboration efficace et effective entre les personnes impliquées dans le développement de ces produits complexes (bureau d’études, marketing, élaboration du concept, etc.) est capitale. Cette interaction aide les équipes de développement techniques et informatiques à trouver l’équilibre entre la demande du marché en termes de fonctionnalités et les exigences commerciales relatives aux coûts et aux temps de cycle, tout en restant dans le domaine du techniquement possible.

Une collaboration étroite permet aussi de prévoir où les modifications de conception sont susceptibles d’apparaître puisque les modifications apportées à une partie d’une conception complexe multidimensionnelle peuvent affecter les parties adjacentes. L’architecture de ces conceptions doit être pensée avec soin et en équipe de manière à pouvoir isoler les effets des modifications de conception. En impliquant tous les personnes susceptibles de demander des modifications (ventes, marketing, achats, qualité, fabrication, bureau d’études), vous pouvez prévoir où ces modifications vont se produire et concevoir l’architecture produit sous-jacente en conséquence.

La conception de ces produits technologiques est d’une complexité telle qu’il est indispensable d’implémenter un système de gestion du cycle de vie des produits (PLM). L’utilité des systèmes PLM réside dans leur capacité de gérer les interdépendances des différents sous-systèmes (logiciels et matériels), de faciliter la collaboration entre les services et de suivre le processus de modification.

Image de Tom Held

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