assistance à l’élaboration d’offres du produit au service

27èmes Journées STP du GDR MACS12 – 13 février 2020

Assistance à l’élaboration d’offres du produit au service : proposition d’un

modèle générique centré connaissances et d'une méthodologie

de déploiement et d’exploitation

Delphine GUILLON

Soutenance de thèse en vue de l’obtention du doctorat de l’université de Toulouse délivré par IMT – École Nationale Supérieure des Mines d’Albi-Carmaux

Assistance à l’élaboration d’offres du produit au service : proposition d’un modèle générique centré connaissanceset d'une méthodologie de déploiement et d’exploitation

présentée par Delphine GUILLON

Soutenue le lundi 7 octobre 2019

Sous la direction de : Élise VAREILLES et Christophe MERLO

Encadrants : Éric VILLENEUVE et Michel ALDANONDO

3

Appel d’offres

Entreprise 1 Entreprise 2 Entreprise 3

Sou

rce

imag

e : h

ttp

s://

pix

abay

.co

m/f

r/p

ho

tos/

po

rt-t

ran

spo

rt-i

nd

ust

rie

l-3

24

63

12

/

4

Achat de grue « clef en main »

Achat d’un service de

déchargement

Achat de grue + formation + maintenance

Location de grue

Formation

Besoin : Augmenter la capacité de déchargement du port

Agenda

5

Positionnement des travaux

Contribution 1 :

Modélisation d’offres du produit au service

Contribution 2 :

Méthodologie de déploiement et d’exploitation

Conclusion et perspectives


6

Présentation du contexte de travail


7

Contexte de la recherche

Présence d’incertitudes et

imprécisionsKrömker et al., 1997

Benaben, 2009

Les entreprises soumissionnaires doivent élaborer des offres1. Conformes aux exigences clients2. Attractives 3. Réalisables

Tout en optimisant les quantités de ressources et de temps

1er contact client

Benaben, 2009

Ressources et temps perdus en cas de

refusSylla, 2018

Concurrence forte

Sylla, 2018

Demande croissante de produits

personnalisésSylla, 2018

Réponse en anticipation

Benaben, 2009

Temps de réponse court

Krömker et al., 1997Benaben, 2009

Compromis coût qualité

Krömker et al., 1997


Boughton, 1987 ; Krömker et al., 1997 ; Chalal et al., 2006 ; Benaben, 2009 ; Sylla, 20188

Processus de réponse à appel d’offres

(A1)Analyse de

l’opportunité

(A2)Élaboration

de l’offre technique et commerciale

Go

No Go Offregagnée

Offre perdue

(A4)Transmission

de la proposition

au client

Détection d’une

opportunité

Bid

No Bid

(A3)Rédaction de l’offre

(D1) (D2)

(A21)Élaboration

d’une à plusieurs

offres techniques

(A22)Sélection de

l’offre technique la

plus intéressante

(A23)Estimation de

la marge et élaboration

de l’offre commerciale


Hypothèses de travail

H1 : Le besoin du client est identifié et documenté.

H2 : L’entreprise soumissionnaire a préalablement évalué l’opportunité de l’appel

d’offres et décidé d’y répondre (Go).

H3 : Nous nous limiterons aux entreprises industrielles, qui travaillent en B2B.

H4 : La réponse à appel d’offres est en grande partie un travail de conception routinière.

H5 : L’entreprise soumissionnaire se limite à une pré-conception.

9


10

Problématique

(Grundstein, 2002)

Comment maîtriser et assister l’élaboration d’offres ?

ConnaissancesPréserver

Repérer

Actualiser

Valoriser

Manager


2. Comment déployer un système d’aide à base de connaissances pour l’élaboration d’offres dans une

entreprise ?11

Axes de recherche


1.1 Quels sont les élémentsnécessaires à l’élaboration

d’une offre ?

1.2 Comment formaliser et exploiter la connaissance liée

aux éléments précédents ?

Préserver

Valoriser

Repérer

Actualiser

1. Comment modéliser et exploiter la connaissanceliée à une offre ?


12

Facteurs à prendre en compte

F1 : Des indicateurs devront permettre à l’entreprise

soumissionnaire d’évaluer les offres.

F2 : Une offre est composée d’une solution technique et du processus de réalisation associé.

Solution technique

Processus de réalisation

F4 : Les offres peuvent concerner des produits, des services ou des

systèmes produit-service (PSS).

F3 : Le risque de ne pas parvenir à fournir au client la solution technique proposée dans l’offre doit être évalué.

Botero Lopez, 2014Sylla, 2018

Botero Lopez, 2014Sylla et al., 2017

Boughton, 1987

Travaux originaux

Proposer des outils opérationnels pour aider la réponse à appel d’offres


13

Projet Outil d’assistance à l’élaboration d’offres permettant

aux soumissionnaires de (1) formaliser et propager la connaissance des experts

(2) réutiliser facilement les cas passés pertinents

MérignacAlbi

ToulouseBidart Tarbes

3 thèses

Lot 0 Gestion de projet

Lot 1 Besoins & Cas d’étude

Lot 2 Élaboration d’offres

Lot 3 Ingénierie des risques

Lot 4 Intégration

Lot 5 Tests & Validation


14

Entreprise partenaire

Bureau d’étude de 6 personnes, Marchés publics ou privés, Uniquement sur la partie électrique, Collaboration avec un partenaire pour la partie mécanique.

15

Axe de recherche n°1 :

Comment modéliser et exploiter la connaissance liée à une offre ?



16

Axe de recherche 1.1

→ Comment modéliser des offres produit, service et PSS ?

Quels sont les éléments nécessaires à l’élaboration d’une offre ?

F1 F2

F4

F3

Solution technique



17

Définition et modélisation de produits

Solution technique tangible répondant à un besoin.

Définition : Produit

Gero et al., 2014Approche FBS

Shostack, 1982

Vue comportementale

Réseau de Petri

Formules mathématiques

𝑓 = 𝑚𝑎

Vue fonctionnelle

Analyse fonctionnelle externe

Analyse fonctionnelle interne

Vue structurelle

Nomenclature

Hegge et al, 1991


18

Définition et modélisation de services

Qu’est-ce qu’un service ?

Processus

« Une activité de service se caractérise essentiellement par

la mise à disposition d’une capacité technique ou

intellectuelle. »

Grönroos, 2000

INSEE, 2019

I H I P

Performance

Intangibilité

Hétérogénéité

Inséparabilité

Périssabilité

Lovelock et Gummesson, 2004Edvardsson et al., 2005

Felfernig et al., 2014

Capacité

Parasuraman et al., 1985


Décomposition d’un service B2B enmodules

19

Définition et modélisation de services

Solution technique intangible s’appuyant sur des processus et desressources pour répondre à un besoin client.

Définition : Service

Service configuration seems similar to that of physical products but the results may not be directly applicable.

Felfernig et al., 2014

Service = combinaison d’élémentsphysiques et non physiques, intégrésselon des combinaisons spécifiques àchaque client. Carlborg et Kindström, 2014

Böttcher et Klingner, 2011

→ Décomposition structurelle en éléments intangibles→ Représentation du processus de réalisation et des ressources associées


20

Définition et modélisation de PSS

Un système produit service est un ensemble de produits (tangibles) etservices (intangibles) conçus et combinés de manière à ce qu’ensemble, ilssoient capables de répondre aux besoins du client.

Définition : Product Service System (PSS)

Tukker et al, 2006

Shen et al., 2012

Configuration de PES

• Ontologie service• Ontologie client• Ontologie produit

→ Pas de distinction de la modélisation service / processus

→ Restriction au cas des PES


21

Cas d’étude : grue

Diversité des demandes client

→ Proposition d’un modèle d’offre unifié permettant de modélisertoute la diversité des offres

Produit

F4

Système Produit-Service (PSS) Service

Vente de grue « clef en main »

Service de déchargement

de bateau à quai

Vente de grue + formation + maintenance

Service orienté produit

Service orienté résultat

Service orienté usage

Location de grue

Formation


22

Modèle de P⋎SS

Ensemble d’artefacts tangibles et intangibles. L’utilisation de l’opérateur ⋎(ou inclusif) signifie que le P⋎SS peut être composé de produits et / ou deservices.

Définition du terme P⋎SS

Artefact tangible (produit)

Artefact intangible (service)

P⋎SS

Artefact

Artefact mixte

Intangible

Mixte

Tangible


23

Exemple de P⋎SS

Grue avec formation et maintenance

Formation initiale

FormationMouvementsContrôle

commandeDistribution électrique

Formation continue

TransformateurGroupe

électrogène

Moteur

Variateur

1 11 [4, 8]

[1, 2] [0, 1] 1 1[1, 30][1,4]

Moteurs avec maintenance

Maintenance

1 1


24



F1 F2 F3

Solution technique


F4


25


Processus de préparation

Processus opérationnel

(P1)Processus de

réponse à appel d’offres

(P2)Processus de

réalisation

Offregagnée

Offre perdue

Fin du contrat

Processus de préparation

Processus opérationnel

Fin du contratAcceptation de

l’offre par le client


26

Exemple de processus de réalisation

Maintenance FormationMise en service

Préparation de la

formation

Expédition et installation

Fabrication et tests

Analyse fonctionnelle

Dossier électrique et programmation

Approvisionnement


27



F1 F2

F4

F3

Solution technique



28

Modèle générique de structure d’offre

Artefact tangible

Artefact intangible

Exigence

Ressource

Activité

Risque

Indicateur

Contexte

Offre

ProcessusP⋎SS

Artefact

F1

F2

Solution technique


F3

F4Artefact mixte

Activité de préparation

Activité opérationnelle

1

1..*1..* répond à

est proposée dans

permet d’évaluer

10..*

1..*1..*

1..*0..* 0..*


29

Modèle générique de structure d’offre

Exigence IndicateurContexte

ProcessusP⋎SS


30

Exemple d’offre

Exigence IndicateurContexte

ProcessusP⋎SS

• Nombre d’engins• Types d’engins• Puissance de l’engin

• Client connu ?• Confiance partenaire

mécanicien

• Coût• Prix• Durée• Confiance


Deux types de connaissances :

31


Comment formaliser et exploiter la connaissance liée aux éléments précédents ?

Formalisation et exploitation des règles métier

→ Connaissance générale

Réutilisation des offres d’une fois sur l’autre

→ Connaissance contextuelle

Structure des connaissances commune


Un CSP peut être défini comme un triplet (V, D, C ) où :• V est un ensemble de variables,• D est l’ensemble des domaines de définitions des variables V,• C est un ensemble de contraintes liant ces variables

• sous forme de formule mathématique• sous forme de table de compatibilité

32

Formalisation et exploitation des règles métier

Montanari, 1974

Utilisation d’une approche par contraintes : formalisation sous forme de problème de satisfaction de contraintes (CSP)

Variable 1 Variable 2 Variable 3

Valeur 1

Valeur 2

Valeur 3

Valeur 2

Valeur 1

Valeur 3

Valeur 2

Valeur 1

c1 c2


33

Exemples de contraintes

Contrainte sous forme de formule mathématique

Contraintes sous forme de table de compatibilité

Nom du mouvement

Type de mouvement

Direction Horizontal

Translation Horizontal

Levage Vertical

Relevage Vertical

𝑃𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 ≥

𝑘=1

30

𝑃𝑚𝑜𝑡𝑒𝑢𝑟

Type de mouvement

Nombre de variateurs

Horizontal 1

Horizontal 2

Horizontal 3

Vertical 1


34

Réutilisation des offres d’une fois sur l’autre

Raisonnement à partir de cas → Utilisation d’une base de cas passés

Chaque cas C est décrit par un ensemble de variables valuées V dont on apréalablement fixé le domaine de définition Dv. L’ensemble des variables

d’un cas permet de décrire le problème rencontré et la solution proposée.Lorsqu’un cas est stocké en base de données, chacune de ses variables doitêtre renseignée et valuée à une valeur unique.

Kolodner, 1993

Nouveau cas

Cas retrouvéRECHERCHER

Base de connaissances

Cas précédentCas précédentCas précédentCas précédentCas précédent

RÉUTILISER

Nouveau cas complété


35

Exemple de base de cas

N° offre Type d’enginNb de

mouvementsType de

ressourcePrix

Date de livraison

Cas 1 Grue 4 Junior 1 000 000 € 31/10/19

Cas 2 Grue 6 Expert 1 500 000 € 07/10/19

Cas 3 Portique 5 Expert 1 200 000 € 31/10/19

Cas 4 Portique 4 Junior 1 000 000 € 28/11/19

Cas 5 Portique 6 Expert 1 800 000 € 07/10/19

Exigences Produit Ressource Indicateurs

N° offreNom du

mouvementType de

mouvementNombre de variateurs

Puissance des variateurs

Prix unitaire variateur

Cas 1 Direction Horizontal 3 200 kW 20 000 €

Cas 1 Translation Horizontal 2 200 kW 20 000 €

Cas 1 Levage Vertical 1 400 kW 30 000 €

Cas 1 Relevage Vertical 1 200 kW 20 000 €

Cas 2 Levage Vertical 1 400 kW 30 000 €

Cas 2 Relevage Vertical 1 200 kW 20 000 €


36

Nécessité de structurer la connaissance

Utilisation d’une taxonomie

Les concepts de bas niveaux héritent des propriétés des concepts de haut niveau

Commune au problème de satisfaction de contrainte et à la base de cas

Gruber, 1993

Être vivants

Animaux

Mammifères

Lions

Chats

Oiseaux

Insectes

Reptiles

Poissons

Félins

Canidés

Plantes

Plantes à fleurs

Conifères


37

Exemple de taxonomie

Contexte

Exigence

Artefact

Processus

Activité

Ressource

Risque

Indicateur

Artefact

Artefact tangible

Engin de levage portuaire

Grue

Portique

Mouvement

Distribution électrique

Contrôle commande

Moteur

Frein

Variateur

Artefact intangible

Formation

Maintenance

Ω

Nouveau

Nouveau

Nouveau


38

Synthèse sur l’axe de recherche n° 1



d’une offre ?

1.2 Comment formaliser et exploiter la connaissance liée

aux éléments précédents ?


(1) Cadre de modélisation et d’exploitation pour l’élaboration d’offres

(1.1) Modèle générique de structure d’offre

(1.2) Modèle de formalisation et d’exploitation des connaissances

Taxonomie pour structurer la connaissance

Problème de satisfaction de contraintes pour formaliser et

exploiter la connaissance explicite

Base de cas passés pour formaliser et exploiter la connaissance des cas

passés


d’une offre ?

1.2 Comment formaliser et exploiter la connaissance liée aux éléments

précédents ?

39

Synthèse sur l’axe de recherche n°1


Conclusion

40

Rappel des contributions

Perspectives de recherche

Conclusion

(2) Méthodologie ISIEM

41

Rappel des contributions


(1) Cadre de modélisation et d’exploitation pour l’élaboration d’offres

(1.1) Modèle générique de structure d’offre

(1.2) Modèle de formalisation et d’exploitation des connaissances

Taxonomie pour structurer la connaissance

Problème de satisfaction de contraintes pour formaliser et exploiter la

connaissance explicite

Base de cas passés pour formaliser et exploiter la connaissance des cas passés

4. Exploitation 5. Maintienet actualisation

3. Implémentation

1. Initialisation

2. Spécialisation

Conclusion

(2) Méthodologie ISIEM(1) Cadre de modélisation et

d’exploitation

42

Perspectives de recherche

Lim

ites a

ctu

ell

es

No

uve

lles

ap

pli

cati

on

s

Gestion des risques

Relation client-fournisseur Élaboration d’offres en situation

non routinière Cycle de vie du P⋎SS

Actualisation du modèle

Validation des dernières phases de la méthodologie

Quantification des bénéfices liés au déploiement d’

Accompagnement au changement

F3

Phase 5

Merci de votre attention

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présentée par Delphine GUILLON

Soutenue le lundi 7 octobre 2019

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Delphine GUILLON

Centre Génie IndustrielIMT Mines Albi

Campus Jarlard81 000 ALBI

[email protected]

delphine-guillon-gi

En savoir plus sur le projet OPERA :https://research-gi.mines-albi.fr/display/OPERA

mailto:[email protected]

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