Dossier cad.magazine, " Du CAD/CAM au KAD/KAM", n°126 - juin-juillet 2005

Les systèmes de CFAO classiques ont atteint depuis longtemps leur objectif premier de représentation 3D interactive des couples produits / procédés de fabrication industriels. Dès lors, une nouvelle génération d'outils d'ingénierie a pu voir le jour, dont l'ambition n'était plus la simple représentation, mais la génération automatique - ou tout du moins assistée - de modèles 3D optimisés et conformes aux règles métier de l'entreprise. Etat des lieux d'un concept ambitieux.

Patrick SERRAFERO, "Vers la mesure de la quantité de connaissance et de compétence industrielle: le modèle KnoVA.", Colloque CGCCI 2002

Parce que la connaissance humaine est supposée vivante et granulaire, ce papier introduit - à l'aide de concepts issus de la systémique, de la génétique et de la mécanique quantique - une proposition théorique pour la mesure de la quantité de connaissance et de compétence industrielle. Ce nouveau modèle de « Gestion des Connaissances » - au sens économique, managérial et opérationnel du terme - est dénommé "théorie bio-quantique KnoVA du cogniton". Les éléments innovants de cette proposition concernent notamment, dans le cadre d'une analogie matière / anti-matière, le quantum de connaissance - dénommé "cogniton" -, le cycle de vie du cogniton à 6 états bio-quantiques - modélisé à l'aide d'un macroscope de "collectivisation sémantique" - ainsi que la masse cognitive du cogniton exprimée en kit (Knowledge digIT : nouvelle unité de mesure de la connaissance). La taxinomie génésique KnoVA des différents types de cognitons est présentée ainsi que les 4 axiomes fondateurs de la théorie quantifiant respectivement - avec leurs unités associées - la connaissance, la certitude, la compétence et l'intelligence engagées lors de la mise en exploitation industrielle des compétences d'un domaine métier donné.

Julien BRISARD, Jérémy ROY, Patrick SERRAFERO, "De la représentation duelle à la représentation duale du couple "connaissances/compétence" : pour un langage commun et une vision partagée de l'action industrielle", Colloque CGCCI 2002

Cette proposition s’efforce de mettre en évidence la tendance récente dans les sciences de gestion et dans le génie industriel à (re)considérer le couple connaissances/compétence sous l’angle dynamique de la co-construction. En effet, si encore récemment, ces deux formes de ressources cognitives étaient appréhendées sous un angle dichotomique (l’une permettant ou aboutissant à l’autre ou l’une n’étant qu’une partie de l’autre), il en va autrement aujourd’hui avec le développement des TIC (qui permettent notamment d’améliorer la prise en compte dynamique de la médiation par le langage et l’image à l’aide des hypertextes) et l’affirmation d’une pensée plus systémique voire «réticulaire et fractale » (où le paradigme du réseau et du graphe tend à supplanter les autres formes de représentation des organisations et de leurs activités, notamment à l’aide de représentations innovantes de type «extremtextes »). Deux explications peuvent éclairer cette tendance. La première est la place de choix accordée à l’individu et à son activité dans l’organisation collective et la seconde est l’usage complémentaire du langage et de l’image dans l’élaboration d’outils et de méthodologies. Notre intervention s’articule donc en deux temps : la première partie est consacrée à l’analyse théorique et diachronique du couple compétences/connaissances dans le contexte de l’activité industrielle (de l’approche duelle à l’approche duale selon l’acception de Giddens). La seconde, quant à elle, s’efforce de positionner les principales approches et outils de capitalisation des connaissances/compétences les unes par rapport aux autres afin de souligner les incidences pragmatiques de cette évolution (prise en compte de l’aspect dual de la relation par l’usage du langage et de l’image) et la nécessité d’introduire le concept nouveau d’ « extremtexte ». Enfin, la conclusion se propose de promouvoir des représentations duales, fractales et systémiques de l’action industrielle à l’aide d’« extremtextes » dans le cadre d’une vision duale du couple connaissances/compétences, support de l’action industrielle.

Patrick SERRAFERO, "Cycle de vie, maturité et dynamique de la connaissance : des informations aux cognitons de l'Entreprise Apprenante", revue Ensam 2002

A l’heure où les techniques et méthodes du « Knowledge Management » se déploient dans les grandes organisations industrielles performantes, ce papier introduit un certain nombre de concepts permettant de comprendre des notions difficiles ou confuses telles que le cycle de vie, le niveau de maturité et la dynamique des connaissances d’une organisation. Les concepts de donnée, connaissance et information, souvent confondus, sont clarifiés. Le concept de cogniton et sa table Knova de classification sont présentés ainsi que l’outil opérationnel Cygma, dénommé Bréviaire de Connaissance, pour la classification statique des cognitons d’une compétence métier donnée. Enfin, le macroscope Ecri de la connaissance, véritable outil de maîtrise de la complexité cognitive, est introduit. Il sert de cadre de présentation aux aspects dynamiques de la connaissance tels que le cycle de vie Knova du cogniton en 10 étapes et les 7 niveaux de maturité des organisations en « Knowledge Management ».

Patrick SERRAFERO, "'Ductcess Design' ou la conception simultanée de couples Produit/Procédé congruents", 1998

L'ingénierie simultanée est une (r)évolution organisationnelle et culturelle en marche dans les bureaux d'études et les bureaux d'industrialisation des entreprises industrielles. Le décloisonnement des équipes techniques, l'interpénétration des cultures technologiques et l'intégration des fonctions conception/fabrication sont à l'ordre du jour.
Malheureusement, les concepts méthodologiques et les modèles de fonctionnement des acteurs de l'ingénierie simultanée suivent difficilement. Une vision commune des nouveaux modes d'organisation, des enjeux industriels et des objets à concevoir reste à définir. De nouveaux concepts et une terminologie adaptée sont à inventer.
Cet article présente une vision d'un industriel du service aux industries manufacturières sur le thème de l'ingénierie simultanée et introduit le concept de "Ductcess Design" ou "Conception simultanée de couples Produit/Procédé congruents".
La "congruence" des produits industriels est présentée et est définie comme la super-compétitivité des produits du siècle prochain.
Le concept de "ductcess" est introduit et est défini comme "couple produit/procédé". Il doit devenir l'objet de tous les soins des activités de conception des bureaux d'ingénierie simultanée. La correcte compréhension de sa nature abstraite est probablement le prix à payer pour une mise en oeuvre réussie de l'ingénierie simultanée.
Huit ressources capitales des entreprises, pour certaines supports incontournables à l'ingénierie simultanée, sont identifiées.
Enfin, des éléments de classification des équipes techniques, fonction de la nature des activités de conception qui leur sont confiées, sont présentés.

Patrick SERRAFERO, "Knowledge Aided Design: les démarches de PSA et de SNECMA / Techspace Aéro", Salon MICAD 1999

Une nouvelle génération d’outils d'Ingénierie Numérique, dite cognitive (ou « Knowledge Aided Design » en anglais), vient désormais compléter les générations graphique de la DAO, géométrique de la CAO et paramétrique de l’IAO. Alliant à la fois des connaissances détenues par l'homme et la machine, ces outils de « Conception Assurée par les Connaissances » servent à la fois une finalité d'assurance qualité des conceptions, de réduction des cycles de conception routinière et de simultanéité des conceptions des couples Produit/Process. Cet article présente les expériences de 2 sociétés industrielles européennes - PSA et SNECMA/TECHSPACE Aéro - en Conception Assurée par les Connaissances ainsi que la démarche et les outils mis en oeuvre. Sans méthodologie structurée de recueil des connaissances, ces nouveaux outils cognitifs restent des contenants vides, sans utilité. Prendre alors conscience du cycle de vie des connaissances, au sens du macroscope opérationnel ECRI proposé ici, prépare le succès dans le déploiement de ces outils d’assurance qualité et de productivité des Bureaux d’Etudes et d’Ingénierie.

Patrick SERRAFERO, "Du CAD/CAM au KAD/KAM ou
de la conception assistée par ordinateur à
la conception assurée par les connaissances", Congrès SIA 1997

Les systèmes de CAO évoluent. Ils changent progressivement de générations par augmentation de la sémantique des objets géométriques modélisés dans leurs structures de données. De la représentation graphique 2D des années 70, l'évolution aboutit aujourd'hui aux modèles paramétriques des années 90 en passant par les modèles géométriques 3D volumiques et surfaciques des années 80. C'est la génération CAD/CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing) purement géométrique.
Cette génération CAD/CAM arrive au bout de ses capacités de modélisation. La finalité de représentation interactive, géométriquement cohérente et réaliste, de produits industriels est atteinte.
Aujourd'hui, face aux nouveaux défis de l'industrie manufacturière, l'enjeu devient la conception réactive de produits industriels aux fonctionnalités, résistance, fabricabilité et montabilité assurées.
Ces enjeux ne peuvent pas être abordés sans la prise en compte, par l'ordinateur, de connaissances et de règles de conception reflétant les savoir-faire et l'expérience des différents métiers des Bureaux d'Etudes. Une nouvelle génération d'outils, centrée non pas sur la modélisation géométrique (i.e.: le QUOI CONCEVOIR) mais sur la modélisation des connaissances de conception (i.e.: le COMMENT CONCEVOIR), voit le jour.
Cette nouvelle génération CAO, baptisée KAD/KAM (Knowledge Aided Design / Knowledge Aided Manufacturing ou Conception Assurée par les Connaissances), a pour finalité, par l'utilisation de connaissances industrielles ainsi capitalisées et modélisées, la génération automatique de modèles 3D de couples produit/procédé technologiquement cohérents et optimisés, automatiquement mis en plans.
Ce papier propose une présentation de cette génération KAD/KAM émergente où l'activité de conception sera assurée et certifiée, non pas par l'ordinateur, mais par des connaissances métier partagées entre l'homme et la machine. La traçabilité des décisions de conception et des raisonnements technologiques sera garantie. Diverses solutions possibles de conception seront explorées et partiellement ou totalement générées automatiquement. Les savoir-faire de conception seront partagés et enrichis.