Méthodologie de résolution des problèmes d'interopérabilité dans le domaine du Product Lifecycle Management / Thomas Paviot ; sous la direction de Samir Lamouri

Résumé / Abstract : 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.

Résumé / Abstract : 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.