Une approche basée sur le modèle de couverture d'usages pour l'évaluation de la conception d'une famille de produits

A usage coverage based approach for assessing product family design

• Auteur / Autrice : Jiliang Wang
• Direction : Bernard Yannou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance le 30/01/2012
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Châtenay-Malabry, Hauts de Seine)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Kazuhiro Saitou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Yannou, Michel Aldanondo, Patrick Sebastian, Fabrice Alizon, Pierre-Alain Yvars
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Aldanondo, Patrick Sebastian

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diversification (économie politique)

Consommateurs

Marketing

Mots clés libres

Indices de couverture d’usages

Programmation par contraintes

Conception de famille de produits

Usage coverage index

Constraint programming

Product family design

Résumé

En adoptant un point de vue utilitariste du consommateur sur certains produits orientés service, nous avons d'abord contribué à la proposition d’un modèle de contextes d’usage que se doit de couvrir au mieux un produit. Le modèle conduit à une meilleure intégration des analyses de marketing et d’ingénierie de la conception amenant à une optimisation d'un produit paramétré plus orientée vers les besoins du marché ou à un meilleur étagement d'une famille de produits. Nous proposons une série d'indices qui révèlent l'adéquation entre les usages couverts par un produit de dimensions données ou une famille de produits donnée avec un espace d'usages cible qu’il s’agit de couvrir dans sa totalité ou en partie mais d'une manière suffisamment dominante par rapport à la concurrence. En premier lieu, l'indice de couverture d’usage (UCI) pour un produit unique est introduit par la cartographie du produit relativement à un ensemble d’utilisateurs représentatifs définis par des usages attendus. Sur cette base, l'UCI pour une famille de produits est construite pour évaluer la composition de la famille et la redondance des produits qui la composent. Les avantages par rapport à la traditionnelle estimation de la demande en marketing sont de réduire la complexité de l'enquête et de l'analyse des données et de pouvoir estimer le niveau de compétitivité d’une offre innovante sans nécessiter de retour d’expérience du marché. Nous expérimentons nos propositions sur un problème de reconception d’une famille de scies sauteuses. L'approche proposée permet d'évaluer l'adaptabilité, pour une famille de produits de tailles croissantes, à divers scénarios dans le contexte d'usage d'un marché cible. Les concepteurs peuvent s'appuyer sur les résultats pour éliminer les produits redondants au sein d'une famille. Des configurations de produits de tailles croissantes peuvent aussi être rapidement simulées et comparées de manière à aboutir à une famille minimale de produits idéalement étagée.

Adopting a utilitarian viewpoint of consumers on some service-oriented goods, we have first contributed to the proposal of a usage contexts model that a product should cover at most. The model leads to a higher integration of design engineering and marketing analyses which results in a more market-oriented optimization of a parameterized product or a better sampling of a product family. We propose a series of usage coverage indices that reveal the adequacy of a dimensioned product or a given product family to a targeted usage space to cover in its whole or for a part but sufficiently in a dominant way compared to competing products. First, the Usage Coverage Index (UCI) for single product is introduced by mapping the given product with a set of representative users defined by expected usages. On that basis, the UCI for a product family is constructed to evaluate the composition and redundancy of the family. The advantage compared to traditional demand estimation in marketing research is to reduce the complexity of survey and data analysis and to assess the competitiveness level of an innovative service offer without needing any return of experience from the market. We experiment our proposals on a jigsaw product family redesign problem. The proposed analysis approach helps to evaluate the adaptability, for a given scale-based product family, to diverse usage context scenarios in a target market. Designers can rely on the results to filter out redundant products within a family. Scale-based configurations of the products can also be rapidly simulated and compared to find out an appropriate sampled series of products.