.
Mardi 5 décembre 2006
Automatismes
Quelles technologies et méthodes pour les automatismes de demain? Session B Les automatismes et la planète Web
Mardi 5 décembre 2006
Aide à la Décision
Jean Vieille www.psynapses.com j.vieille@psynapses.com
2
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
3
Information & Décision
Mardi 5 décembre 2006
L'information est "partout"
L'information, métathéorie ultime de la Physique? L'information, composant ultime de la matière? L'Information permet la décision, qui déclenche l'action Le résultat d'une décision est une nouvelle information qui conduit à une action et finalement change le monde physique L'information est impliquée dans la décision et l'action La décision est humaine, elle impacte l'environnement et le système dans lequel elle intervient Elle est largement guidée par la Motivation / Recherche de satisfaction personnelle
La décision révèle l'information, la rend "concrète"
La décision, ingrédient clé de l'évolution du monde
4
La boucle de décision OODA
Mardi 5 décembre 2006
http://en.wikipedia.org/wiki/OODA_Loop 5
Information, Connaissance, Temps
Mardi 5 décembre 2006
Information Temps Réel:
Connaissance de la situation courante Mémoire des expériences passées Compréhension de la réalité présente, présomptions sur le futur Extrapolation du futur basée sur l'information temps réel, l'information historique, la connaissance acquise qui permet de poser les règles Il "compense" le manque d'information, de connaissance
6
Information Historique
Connaissance = un sous-type d'information
Information Prospective
Le Temps c'est l'Ignorance... (Alexei Grinbaum)
Traitement de l'Information
Mardi 5 décembre 2006
L'Information est supportée par différents médias
Son, Vision, Odeur, Ondes... L'Electronique n'est qu'un média parmi d'autres : Ordinateurs, logiciels, réseaux font partie du SI
Le Système d'Information
Révèle l'information aux observateurs physiques (autres ordinateurs, humains) Calculer un ordonnancement = révéler une meilleure façon d'arranger un programme d'activité que l'on ne connaitrait pas sans ce calcul. Le meilleur ordonnancement existe, mais est inconnu à cause du manque de puissance et de pertinence du calcul = manque de connaissance Gère la connaissance Capture la connaissance explicite et implicite acquise par l'impact rétroactif des décisions
7
Valeur du SI
Mardi 5 décembre 2006
Investissement SI - HW/SW
Le Support informationnel peut être assuré par d'autres moyens L'information est critique, mais sans valeur en elle-même pour la chaine de valeur d'une entreprise industrielle
La valeur du SI ne peut être mesurée indirectement qu'à travers
les processus décisionnels qu'il supporte la contribution de ces processus au succès de l'entreprise
Comment mesurer la contribution du SI au succès de l'entreprise ?
Quelle conséquence si le SI n'assure pas une fonction donnée ? Quelle conséquence si cette fonction est assurée de façon optimale ? Quel progrès est attendu de la mise en oeuvre d'une fonction ? Comment le SI facilite ou entrave la mise en oeuvre de la feuille de route stratégique ?
8
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
9
Parties prenantes de l'Entreprise
Mardi 5 décembre 2006
Fournisseurs Etat (Impôt) Marché Clients
ENTREPRISE
Communauté (Environnement)
Employés
Actionnaires, investisseurs
10
Leurs exigences
Mardi 5 décembre 2006
Partie Employés Clients Communaut é Etat
Veulent davantage Salaire et avantages Valeur Qualité de vie Impôts
Avec moins Travail Coût de possession Nuisances Contrôle Effort de vente Capital
11
Fournisseurs Volume et prix de vente Actionnaires Bénéfice, valorisation
Enterprise Industrielle - Structure
Mardi 5 décembre 2006
Le but d'une Organisation industrielle est de gagner de l'argent en vendant des entités physiques, tangibles
Produits, Energie
La VAD - Valeur Ajoutée Directe(1) sépare l'organisation industrielle en permettant de distinguer 3 entités
Les Actionnaires Attendent un revenu de leur investissement La Société possédée par les Actionnaires, Gère le capital constitué par les actionnaires Fournit des ressources à l'Entreprise L'Entreprise possédée par la Société, fait fructifier les ressources mises à disposition par la société
(1) Paul-Louis Brodier
12
Les 2 processus principaux
Mardi 5 décembre 2006
Une Entreprise industrielle gère 2 processus principaux
(vision très macroscopique!)
La Chaîne de Valeur
Créé de la Valeur perçue par le client Fabrique les produits attendus par le marché Créé de la valeur pour le capital des actionnaires en connectant la chaine de valeur au marché
Le Processus de Vente
13
Vue globale de l'entreprise
Mardi 5 décembre 2006
Actionnaires
Banques Gouvernement, Employés, ... Banques Gouvernement, ...
Capital
Argent
Bénéfice
Argent
Société Profit
Investissement, Stock & Fond de Roulement
Argent
Entreprise
Processus de Vente Argent
Fournisseurs
Clients
Contrôle
Produits F. Chaine de Valeur Matières P.
14
La Décision dans l'entreprise
Mardi 5 décembre 2006
Les décisions doivent viser à satisfaire les parties prenantes Leurs exigences sont souvent contradictoires
L'actionnaire est généralement le plus influent Les autres sont considérés comme des "contraintes"
La création de valeur pour l'actionnaire est le fil conducteur
15
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
16
2 catégories de SI
Mardi 5 décembre 2006
SII / SIG Le Système d'Information de Gestion supporte le Processus de Vente
Informationnel par essence même nature que le SI Non lié à l'infrastructure physique des installations Pratiques, processus décisionnels et rôles sur une base largement sectorielle peu de spécifités
Le Système d'Information Industriel supporte la Chaîne de Valeur
Physique par essence nature différente du SI Totalement lié à l'infrastructure physique des installations Pratiques, processus décisionnels et rôles sur une base essentiellement spécifique à l'entreprise son Savoir-Faire
17
Combiner SIG / SII
Mardi 5 décembre 2006
Société, Actionnaires
Information
Système d'Information de Gestion Argent Processus de Vente
Information
Argent
Fournisseurs
Clients
Information
Système d'Information Industriel
Information Information
Produits Finis
Chaine de Valeur
Matières Premières
18
Les domaines SII
Mardi 5 décembre 2006
Modèles Process
Gestion des Processus Physiques
Contrôle des Processus Physiques
ISA88
Contrôle des Equipements
Modèle Physique
19
ISA95
Gestion Des Processus Métier
Situation des SI
Mardi 5 décembre 2006
Les systèmes d'information dans l'industrie sont encore loin de la maturité
L'usage publique d'Internet nous donne une idée des directions... Les exigences de flexibilité des processus physiques ont suscité l'apparition de systèmes souples L'ISA88 force le SI à s' "accrocher" à l'installation physique et laisse l'utilisateur définir ses processus
Systèmes de Contrôle-Commande
Systèmes de Gestion
La plupart sont encore basés sur des logiciels offrant des fonctions et des processus préconfigurés basés sur des pratiques communes Architecture SOA confinées au sein de solutions propriétaires C'est à l'utilisateur d'apprendre à utiliser le système ce devrait être l'inverse
Qu'en est-t-il des systèmes de Contrôle Etendus (dits "MES") ?
20
Combiner SIG / SII
Mardi 5 décembre 2006
L'univers physique du Système de Production définit l'infrastructure (ISA88)
La hiérarchie Physique correspond à la hiérarchie Décisionnelle Tout service ou processus informationnel est encapsulé dans une entité d'équipement spécifique, à tous les niveaux Le SII n'existe pas de lui-même dans le vide Le SI Supporte le monde physique et les processus décisionnels Il ne dirige pas, n'organise pas
Toute partie du système physique de production peut nécessiter un support informationnel
Ou pas...
21
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
22
Hiérarchie Physique & Décisionnelle
Mardi 5 décembre 2006
Shareholders Company Enterprise Site Area
Gestion Financière Planification Ordonnancement
Work Center Work Unit Equipment Module Control Module
Exploitation
23
Hiérarchie Physique & Décisionnelle
Mardi 5 décembre 2006
Shareholders Company Enterprise Site Area Work Center Work Unit Equipment Module Control Module
Gestion Financière Planification
Ordonnancement
Exploitation
24
Support Décisionnel SII
Mardi 5 décembre 2006
Rôles très variés des acteurs de l'entreprise
La motivation est un élément déterminant de la décision Le traitement de l'information influence/dirige l'action Décider = sélectionner l'action la plus appropriée Performance physique et économique ne sont pas en phase Valeur pour l'actionnaire Débit financier, Coûts, Capital immobilité temps de cycle, taux de service
Orienter la motivation / décision par la Mesure
Vision locale de la performance : DANGER
Vision globale :
Qualité, Productivité, Temps de changement, Energie
La décision doit au final être motivée par l'objectif supérieur
25
Niveaux de maturité décisionnelle
Mardi 5 décembre 2006
N Décision 1 Arbitraire 2 Eclairée 3 Assistée 4 Automatisé e 5 Optimisée 6 Cognitive
Commentaire (Réflexe) pas de connaissance préalable du contexte spécifique Connaissance du contexte, champ de décision illimité Règles partiellement connues, champ de décision restreint Règles suffisamment connues, décision pertinente unique automatique La décision prend en compte différentes alternatives et des critères de performance Lé décision est prend en compte le résultat des actions précédentes
26
Intelligence de Fabrication
Mardi 5 décembre 2006
Intelligence de Fabrication
Traitement de l'information de production pour rationaliser les Processus Métier et les Processus Physiques Mettre à profit l'expérience accumulée interne et externe et la connaissance acquise au cours de l'élaboration des produits Ecarts observés Cible de performance / Réalité observée Règles appliquées (paramètres, déroulement du processus) Amélioration continue Lean; 6 Sigma, TOC
27
Installe une boucle de rétroaction entre
Réévalue la cible de performance
Composante des démarches de progrès
Intelligence de Fabrication
Mardi 5 décembre 2006
En temps réel : les anomalies sont traitées directement pendant l'exécution du processus par les acteurs de l'exécution
l'opérateur, le contremaître ou le système de contrôle dans le cas des processus de fabrication
En temps différé : Par rétroaction sur la conception du processus qui sera corrigé par les acteurs de la conception
L'ingénierie ou la R&D dans le cas des processus physiques Amélioration des règles avec l'expérience Vise le niveau 6 de maturité décisionnelle Ex: Solutions « Manufacturing Intelligence »
28
Mise en oeuvre SI = Intelligence articificielle
Quels outils
Mardi 5 décembre 2006
TR Dif 1
2
3
4
5
6
N Décision 1 Arbitraire Eclairée Assistée Automatisée Optimisée Cognitive 2 3 4
Gestion d'alarme Courbes de tendance Analyse décisionnelle / KPI SPC/SQC Régulation PID Contrôle Avancé Ordonnancement à capacité finie Manufacturing Intelligence
X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X
5 6
29
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
30
Conclusion
Mardi 5 décembre 2006
L'information est beaucoup plus que la simple exposition d'une perception de la réalité
La décision est intimement mêlée à l'information / dirige la réalité Elle doit avant tout créer de la valeur pour l'actionnaire Non informationnels au domaine de la gestion
L'entreprise industrielle a des exigences contradictoires
Le SII supporte des processus physique
Le support décisionnel du SII contribue aux objectif de l'entreprise
En interprétant les pilotes globaux au niveau local En supportant les démarches de progrès de l'entreprise De la méthode et de l'intelligence (humaine) au-dessus des outils
31
Mardi 5 décembre 2006
MERCI !
Jean Vieille j.vieille@psynaspes.com
32
Automatismes
Quelles technologies et méthodes pour les automatismes de demain? Session B Les automatismes et la planète Web
Mardi 5 décembre 2006
Aide à la Décision
Jean Vieille www.psynapses.com j.vieille@psynapses.com
2
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
3
Information & Décision
Mardi 5 décembre 2006
L'information est "partout"
L'information, métathéorie ultime de la Physique? L'information, composant ultime de la matière? L'Information permet la décision, qui déclenche l'action Le résultat d'une décision est une nouvelle information qui conduit à une action et finalement change le monde physique L'information est impliquée dans la décision et l'action La décision est humaine, elle impacte l'environnement et le système dans lequel elle intervient Elle est largement guidée par la Motivation / Recherche de satisfaction personnelle
La décision révèle l'information, la rend "concrète"
La décision, ingrédient clé de l'évolution du monde
4
La boucle de décision OODA
Mardi 5 décembre 2006
http://en.wikipedia.org/wiki/OODA_Loop 5
Information, Connaissance, Temps
Mardi 5 décembre 2006
Information Temps Réel:
Connaissance de la situation courante Mémoire des expériences passées Compréhension de la réalité présente, présomptions sur le futur Extrapolation du futur basée sur l'information temps réel, l'information historique, la connaissance acquise qui permet de poser les règles Il "compense" le manque d'information, de connaissance
6
Information Historique
Connaissance = un sous-type d'information
Information Prospective
Le Temps c'est l'Ignorance... (Alexei Grinbaum)
Traitement de l'Information
Mardi 5 décembre 2006
L'Information est supportée par différents médias
Son, Vision, Odeur, Ondes... L'Electronique n'est qu'un média parmi d'autres : Ordinateurs, logiciels, réseaux font partie du SI
Le Système d'Information
Révèle l'information aux observateurs physiques (autres ordinateurs, humains) Calculer un ordonnancement = révéler une meilleure façon d'arranger un programme d'activité que l'on ne connaitrait pas sans ce calcul. Le meilleur ordonnancement existe, mais est inconnu à cause du manque de puissance et de pertinence du calcul = manque de connaissance Gère la connaissance Capture la connaissance explicite et implicite acquise par l'impact rétroactif des décisions
7
Valeur du SI
Mardi 5 décembre 2006
Investissement SI - HW/SW
Le Support informationnel peut être assuré par d'autres moyens L'information est critique, mais sans valeur en elle-même pour la chaine de valeur d'une entreprise industrielle
La valeur du SI ne peut être mesurée indirectement qu'à travers
les processus décisionnels qu'il supporte la contribution de ces processus au succès de l'entreprise
Comment mesurer la contribution du SI au succès de l'entreprise ?
Quelle conséquence si le SI n'assure pas une fonction donnée ? Quelle conséquence si cette fonction est assurée de façon optimale ? Quel progrès est attendu de la mise en oeuvre d'une fonction ? Comment le SI facilite ou entrave la mise en oeuvre de la feuille de route stratégique ?
8
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
9
Parties prenantes de l'Entreprise
Mardi 5 décembre 2006
Fournisseurs Etat (Impôt) Marché Clients
ENTREPRISE
Communauté (Environnement)
Employés
Actionnaires, investisseurs
10
Leurs exigences
Mardi 5 décembre 2006
Partie Employés Clients Communaut é Etat
Veulent davantage Salaire et avantages Valeur Qualité de vie Impôts
Avec moins Travail Coût de possession Nuisances Contrôle Effort de vente Capital
11
Fournisseurs Volume et prix de vente Actionnaires Bénéfice, valorisation
Enterprise Industrielle - Structure
Mardi 5 décembre 2006
Le but d'une Organisation industrielle est de gagner de l'argent en vendant des entités physiques, tangibles
Produits, Energie
La VAD - Valeur Ajoutée Directe(1) sépare l'organisation industrielle en permettant de distinguer 3 entités
Les Actionnaires Attendent un revenu de leur investissement La Société possédée par les Actionnaires, Gère le capital constitué par les actionnaires Fournit des ressources à l'Entreprise L'Entreprise possédée par la Société, fait fructifier les ressources mises à disposition par la société
(1) Paul-Louis Brodier
12
Les 2 processus principaux
Mardi 5 décembre 2006
Une Entreprise industrielle gère 2 processus principaux
(vision très macroscopique!)
La Chaîne de Valeur
Créé de la Valeur perçue par le client Fabrique les produits attendus par le marché Créé de la valeur pour le capital des actionnaires en connectant la chaine de valeur au marché
Le Processus de Vente
13
Vue globale de l'entreprise
Mardi 5 décembre 2006
Actionnaires
Banques Gouvernement, Employés, ... Banques Gouvernement, ...
Capital
Argent
Bénéfice
Argent
Société Profit
Investissement, Stock & Fond de Roulement
Argent
Entreprise
Processus de Vente Argent
Fournisseurs
Clients
Contrôle
Produits F. Chaine de Valeur Matières P.
14
La Décision dans l'entreprise
Mardi 5 décembre 2006
Les décisions doivent viser à satisfaire les parties prenantes Leurs exigences sont souvent contradictoires
L'actionnaire est généralement le plus influent Les autres sont considérés comme des "contraintes"
La création de valeur pour l'actionnaire est le fil conducteur
15
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
16
2 catégories de SI
Mardi 5 décembre 2006
SII / SIG Le Système d'Information de Gestion supporte le Processus de Vente
Informationnel par essence même nature que le SI Non lié à l'infrastructure physique des installations Pratiques, processus décisionnels et rôles sur une base largement sectorielle peu de spécifités
Le Système d'Information Industriel supporte la Chaîne de Valeur
Physique par essence nature différente du SI Totalement lié à l'infrastructure physique des installations Pratiques, processus décisionnels et rôles sur une base essentiellement spécifique à l'entreprise son Savoir-Faire
17
Combiner SIG / SII
Mardi 5 décembre 2006
Société, Actionnaires
Information
Système d'Information de Gestion Argent Processus de Vente
Information
Argent
Fournisseurs
Clients
Information
Système d'Information Industriel
Information Information
Produits Finis
Chaine de Valeur
Matières Premières
18
Les domaines SII
Mardi 5 décembre 2006
Modèles Process
Gestion des Processus Physiques
Contrôle des Processus Physiques
ISA88
Contrôle des Equipements
Modèle Physique
19
ISA95
Gestion Des Processus Métier
Situation des SI
Mardi 5 décembre 2006
Les systèmes d'information dans l'industrie sont encore loin de la maturité
L'usage publique d'Internet nous donne une idée des directions... Les exigences de flexibilité des processus physiques ont suscité l'apparition de systèmes souples L'ISA88 force le SI à s' "accrocher" à l'installation physique et laisse l'utilisateur définir ses processus
Systèmes de Contrôle-Commande
Systèmes de Gestion
La plupart sont encore basés sur des logiciels offrant des fonctions et des processus préconfigurés basés sur des pratiques communes Architecture SOA confinées au sein de solutions propriétaires C'est à l'utilisateur d'apprendre à utiliser le système ce devrait être l'inverse
Qu'en est-t-il des systèmes de Contrôle Etendus (dits "MES") ?
20
Combiner SIG / SII
Mardi 5 décembre 2006
L'univers physique du Système de Production définit l'infrastructure (ISA88)
La hiérarchie Physique correspond à la hiérarchie Décisionnelle Tout service ou processus informationnel est encapsulé dans une entité d'équipement spécifique, à tous les niveaux Le SII n'existe pas de lui-même dans le vide Le SI Supporte le monde physique et les processus décisionnels Il ne dirige pas, n'organise pas
Toute partie du système physique de production peut nécessiter un support informationnel
Ou pas...
21
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
22
Hiérarchie Physique & Décisionnelle
Mardi 5 décembre 2006
Shareholders Company Enterprise Site Area
Gestion Financière Planification Ordonnancement
Work Center Work Unit Equipment Module Control Module
Exploitation
23
Hiérarchie Physique & Décisionnelle
Mardi 5 décembre 2006
Shareholders Company Enterprise Site Area Work Center Work Unit Equipment Module Control Module
Gestion Financière Planification
Ordonnancement
Exploitation
24
Support Décisionnel SII
Mardi 5 décembre 2006
Rôles très variés des acteurs de l'entreprise
La motivation est un élément déterminant de la décision Le traitement de l'information influence/dirige l'action Décider = sélectionner l'action la plus appropriée Performance physique et économique ne sont pas en phase Valeur pour l'actionnaire Débit financier, Coûts, Capital immobilité temps de cycle, taux de service
Orienter la motivation / décision par la Mesure
Vision locale de la performance : DANGER
Vision globale :
Qualité, Productivité, Temps de changement, Energie
La décision doit au final être motivée par l'objectif supérieur
25
Niveaux de maturité décisionnelle
Mardi 5 décembre 2006
N Décision 1 Arbitraire 2 Eclairée 3 Assistée 4 Automatisé e 5 Optimisée 6 Cognitive
Commentaire (Réflexe) pas de connaissance préalable du contexte spécifique Connaissance du contexte, champ de décision illimité Règles partiellement connues, champ de décision restreint Règles suffisamment connues, décision pertinente unique automatique La décision prend en compte différentes alternatives et des critères de performance Lé décision est prend en compte le résultat des actions précédentes
26
Intelligence de Fabrication
Mardi 5 décembre 2006
Intelligence de Fabrication
Traitement de l'information de production pour rationaliser les Processus Métier et les Processus Physiques Mettre à profit l'expérience accumulée interne et externe et la connaissance acquise au cours de l'élaboration des produits Ecarts observés Cible de performance / Réalité observée Règles appliquées (paramètres, déroulement du processus) Amélioration continue Lean; 6 Sigma, TOC
27
Installe une boucle de rétroaction entre
Réévalue la cible de performance
Composante des démarches de progrès
Intelligence de Fabrication
Mardi 5 décembre 2006
En temps réel : les anomalies sont traitées directement pendant l'exécution du processus par les acteurs de l'exécution
l'opérateur, le contremaître ou le système de contrôle dans le cas des processus de fabrication
En temps différé : Par rétroaction sur la conception du processus qui sera corrigé par les acteurs de la conception
L'ingénierie ou la R&D dans le cas des processus physiques Amélioration des règles avec l'expérience Vise le niveau 6 de maturité décisionnelle Ex: Solutions « Manufacturing Intelligence »
28
Mise en oeuvre SI = Intelligence articificielle
Quels outils
Mardi 5 décembre 2006
TR Dif 1
2
3
4
5
6
N Décision 1 Arbitraire Eclairée Assistée Automatisée Optimisée Cognitive 2 3 4
Gestion d'alarme Courbes de tendance Analyse décisionnelle / KPI SPC/SQC Régulation PID Contrôle Avancé Ordonnancement à capacité finie Manufacturing Intelligence
X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X
5 6
29
Agenda
Mardi 5 décembre 2006
Information et Décision Entreprise Industrielle Système d'Information Industriel Aide à la décision Conclusion
30
Conclusion
Mardi 5 décembre 2006
L'information est beaucoup plus que la simple exposition d'une perception de la réalité
La décision est intimement mêlée à l'information / dirige la réalité Elle doit avant tout créer de la valeur pour l'actionnaire Non informationnels au domaine de la gestion
L'entreprise industrielle a des exigences contradictoires
Le SII supporte des processus physique
Le support décisionnel du SII contribue aux objectif de l'entreprise
En interprétant les pilotes globaux au niveau local En supportant les démarches de progrès de l'entreprise De la méthode et de l'intelligence (humaine) au-dessus des outils
31
Mardi 5 décembre 2006
MERCI !
Jean Vieille j.vieille@psynaspes.com
32
Johann Sebastian Bach. the music closest to silence, closest, in spite of its being so highly organized, to pure, one-hundred-degree proof Spirit" (Aldous Huxley, Island)