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Innovation, Conception et Design : de nouvelles approches

Industrie et  Technologies
J'ai pu assister voici quelques jours, dans le cadre du Salon Européen de la Recherche et de l'Innovation, à une conférence sur le thème : Management de l'Innovation, Théorie de la Conception et Design. En voici les grandes lignes.



D'entrée de jeu Patrick Johnson, Directeur Recherche et Développement de Dassault Systèmes, a positionné le problème : « il faut pour créer des produits utiles et innovants impliquer le plus tôt possible leurs futurs utilisateurs dans la conception. Et la voix de l'utilisateur doit avoir le même poids que celle du concepteur ». Il a ensuite insisté sur l'arrivée dans la gamme de Dassault Systèmes d'outils simples à utiliser qui permettent aux futurs utilisateurs d'exprimer leurs idées, de créer des concepts ou d'expérimenter des prototypes virtuels.

Anne Asensio, Vice-Présidente, Design Expérience du même éditeur, à quant à elle mis en avant le rôle grandissant que les designers doivent avoir dans la chaîne de développement de produits innovants. « Le designer aide les industriels à faire la différence dans un monde toujours plus concurrentiel. Il définit des scénarios d'usage et valide les interactions entre l'utilisateur et l'objet. il permet d'inscrire un objet dans une logique sociétale, tout en le faisant émerger au niveau technologique et esthétique. Il cristallise ainsi l'innovation, tout en défendant le point de vue de l'utilisateur et en faisant accepter la technologie ».

Bien évidemment, elle pense que le média 3D, qu'il s'agisse de maquettes physiques ou numériques, est bien mieux adapté que le texte pour faire passer ce type d'idées auprès de tous les acteurs de la chaîne de développement produit. Elle va même beaucoup plus loin dans la démarche de conception : « Rien n'a changé depuis Léonard de Vinci, si ce n'est l'arrivée de l'ordinateur qui ouvre une fenêtre de communication sur le monde. On fonctionne toujours sous le mode d'un laboratoire qui fait, observe, modifie, défait, refait... Il faut mettre en place un véritable incubateur numérique permettant de gérer et faire progresser rapidement l'intégralité du processus de conception ».

Les frontières traditionnelles volent en éclats

Pascal Le Masson, Maître Assistant à l'Ecole des Mines de Paris, a ensuite présenté ce qu'il appelle, la seconde révolution numérique de la conception, qu'il qualifie de véritable enjeu pour le 21e siècle. « On assiste à une intensification de l'innovation. L'innovation isolée, réactive et mono dimensionnelle, fait de plus en plus place à une innovation continue, intentionnelle, multidimensionnelle, gérée et proactive. Cela conduit à une véritable rupture de l'identité des objets, avec de nouveaux espaces fonctionnels, de nouvelles compétences, de nouveaux partenariats, de nouveaux business models, où les frontières entre les secteurs industriels deviennent de plus en plus floues ». Et de citer l'I-Phone, le Vélib', la voiture hybride ou la maison autosuffisante en énergie, en exemple.

Pour lui, la première révolution numérique a permis d'augmenter les capacités de la conception réglée, basée sur la modélisation et de l'optimisation, en lui adjoignant des bases de données et de connaissances, des outils de pilotage et de mémorisation, des outils de calcul et de simulation. « Cela a permis de modéliser les objets et les systèmes en 2D ou 3D, de rationaliser les processus de développement industriels grâce aux maquettes virtuelles, de faciliter la compréhension des projets grâce aux outils de visualisation, de simulation et de réalité augmentée. Bref, d'apporter de l'interactivité ».

Cela n'a pas été sans conséquences organisationnelles sur les bureaux d'études. Il y a eu une forte division du travail au sein de l'entreprise : la recherche est largement absente des processus de conception et il existe un large fossé entre l'ingénieur et le designer. De même, les rapports de l'entreprise avec l'extérieur ont aussi évolué avec la mise en place de filières structurées pratiquant une conception distribuée avec des interactions minimisées.

De nouveaux défis

Il estime qu'il y a un certain nombre de nouveaux défis liés à la révision de l'identité des objets. « Il va falloir apprendre à piloter le travail de conception sans objets physiques identifiables (design d'univers, de services, de récits...). Il faudra mieux intégrer le design, qui est une forme de représentation conceptuelle et de génération de connaissances. De même pour la recherche, qui crée des connaissances sur de nouveaux phénomènes, de nouveaux usages... Il faudra aussi engager des collaborations sur des concepts innovants bien au-delà de l'entreprise, voire du secteur industriel. Enfin, il faudra mettre en place des outils de "knowledge management" sur des concepts innovants ».

A l'appui de cela, il cite les "smart grids", les nouvelles grilles d'utilisation de l'énergie électrique qui se mettent en place. « Auparavant il y avait le fournisseur et le consommateur d'électricité. Aujourd'hui il faut intégrer dans la chaîne, outre les nouveaux producteurs utilisant les énergies renouvelables, les constructeurs d'usines de génération, les sociétés assurant le transport, mais aussi les fabricants d'appareils électriques, ainsi que de composants de gestion d'énergie tels ceux de la ZigBee Alliance, la grande distribution... L'objectif n'étant plus uniquement de fournir de l'énergie, mais de mettre en place une véritable politique énergétique préservant les ressources et réduisant les émissions polluantes ».

Les fondements scientifiques de cette conception innovante s'appuient sur une ingénierie scientifique basée sur la modélisation et l'optimisation d'objets dont l'identité est connue, à laquelle sont appliquées les théories scientifiques de la conception développées depuis le milieu du 20e siècle, telle la théorie CK développée à l'Ecole des Mines par Armand Hatchuel et Benoît Weil. Cette théorie établit un rapport entre l'espace des concepts et celui des connaissances, qui facilite la co-génération de concepts et de connaissances, ainsi que la régénération de l'identité des objets et des connaissances.

Gérer la stratégie de conception

Pascal Le Masson a terminé sa présentation en évoquant les futurs outils numériques de la conception innovante. « Il faudra disposer d'outils de génération interactive de nouveaux concepts et d'espaces de solutions, qui intègrent les multiples acteurs (design, ingénierie, recherche...). Il faudra aussi des outils d'innovation collaborative intégrant les communautés d'usagers et les entreprises. Le tout devra être accompagné d'outils de prototypages virtuels intelligents et surtout d'outils de gestion de la stratégie de conception ».

Enfin, Christophe Midler, Directeur du Centre de Recherche en Gestion de l'Ecole Polytechnique, est venu expliquer que l'X commençait elle aussi à intégrer le design et les théories de la conception dans son cursus. « Le traditionnel cycle en V du développement de produit s'adapte très bien à la co-conception où l'on est sûr d'arriver à un résultat. Par contre, il est moins indiqué pour la co-exploration de voies novatrices où l'on ouvre le jeu, sans être sûr d'arriver à un résultat, et où il faut souvent revenir en arrière. Il faudrait alors mieux parler qu'un cycle en multiples W ». C'est par exemple le cas pour les applications de télématique embarquée où la frontière entre données et services est très mouvante. Il en va de même pour toutes les applications mettant en jeu des technologies informatiques instables et pas toujours matures.

« Enfin, il faudra aussi résoudre tous les problèmes de propriété intellectuelle et savoir comment valoriser équitablement la prise de risque par chacun des partenaires ».

Bref un tour d'horizon relativement complet sur les préoccupations actuelles des bureaux d'études.

Jean-François Prevéraud

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