Améliorer la mesure de performance dans les projets d'ingénierie : méthodes pour développer des indicateurs

Improving performance measurement of engineering projects : methods to develop indicators

• Auteur / Autrice : Li Zheng
• Direction : Claude Baron, Philippe Esteban
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Genie industriel
• Date : Soutenance le 13/02/2018
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Systèmes (Toulouse ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LABORATOIRE D'ANALYSE ET ARCHITECTURE DES SYSTEMES - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] / LAAS
• Jury : Président / Présidente : Eric Bonjour
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claude Baron, Philippe Esteban, Christophe Merlo, Bertrand Rose, Marc Zolghadri
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Christophe Merlo, Bertrand Rose

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intégration des systèmes (ingénierie)

Mots clés libres

Projets d'ingénierie

Mesure de système et logiciel

Mesure de la performance de projet

Mesure de l'ingénierie des systèmes

Indicateurs avancés et retardés

Conception d'indicateurs

Engineering projects

Software and system measurement

Project performance measurement

Systems engineering measurement

Leading and lagging indicators

Design of indicators

Résumé

La mesure de la performance est l’une des nombreuses activités de la gestion de projet, elle contribue à assurer le succès du projet. Pour atteindre ce but, les entreprises ont besoin de déterminer un système de mesures de la performance. Ces mesures fournissent au chef de projet l’état de santé du projet et l’aide à évaluer s’il a atteint ou va atteindre ses objectifs. Néanmoins, avec la complexité croissante des projets et la nécessité économique absolue d’atteindre les objectifs, les chefs de projets ne peuvent plus se contenter de superviser les coûts et le planning pour évaluer la performance du projet. Ils ont besoin de considérer par exemple d’autres indicateurs comme la satisfaction des exigences du client, la maturité de la technologie, etc. De plus, ils ont besoin d’avoir une évaluation précise des valeurs de ces indicateurs tout au long du projet et pas uniquement à la fin, pour monitorer au mieux le projet afin qu’il atteigne ses objectifs. Pour satisfaire ces nouveaux besoins, les objectifs de cette thèse sont d’étendre le nombre d’indicateurs génériques et de diversifier le type des indicateurs, ainsi que de proposer une méthode pour concevoir des indicateurs spécifiques à un projet. Pour cela, nous procédons par l’intégration de bonnes pratiques pour la mesure de performance issues de plusieurs domaines de l’ingénierie, et illustrons nos propositions sur des cas pratiques. Ce rapport introduit la notion de performance et caractérise les systèmes de mesure de performance, en mettant notamment en évidence un emploi non cohérent de la terminologie selon les sources. Il identifie plusieurs limitations des systèmes de mesure de performance actuels et souligne notamment le besoin d’étendre le nombre et le type des indicateurs, et de construire des indicateurs de performance spécifiques et pertinents pour chaque projet. Une étude bibliographique sur la mesure de la performance dans les domaines de l’ingénierie, notamment en ingénierie système, montre que la mesure de performance est particulièrement bien développée dans cette dernière discipline, avec une offre de 18 indicateurs génériques avancés permettant une grande proactivité. La thèse propose de ce fait d’adapter ces indicateurs au management de projets, résultant en la définition d’un ensemble d’indicateurs étendu et diversifié pour la mesure de performance. Par ailleurs, l’étude des normes et guides en ingénierie système et logicielle (Practical Software and System Measurement, ISO/IEC 15939) nous amène à identifier d’autres besoins, comme la création dynamique d’indicateurs ad hoc qu’il est nécessaire de définir en cours de projet afin évaluer certains risques spécifiques, et soulève de nouvelles difficultés, comme la collecte et la manipulation des données pour la construction des indicateurs. Pour y répondre, ce rapport propose donc également une méthode guidant la construction dynamique d’indicateurs spécifiques. Celle-ci, illustrée dans le mémoire sur un cas concret de projet, a été validée par un panel d’experts.

Performance measurement is essential to ensure the success of a project. To this goal, companies need to determine a system of performance measures, classically including cost and schedule measures, which provide the project manager with the project health status and help her or him to evaluate the project successes and failures. However, with the increasing complexity of projects and the absolute necessity to reach the project objectives, project managers cannot only rely on such information about cost and schedule to evaluate the project performance; they need to consider, for instance, other indicators such as the satisfaction of customer requirements, the technology maturity, etc. Moreover, they need to have a precise evaluation of these indicators values while the project is in progress, in order to monitor it at best so that it reaches its goals, and not only after the project ends, to only conclude on the project success or failure without any mean to react. Considering these two issues, the objectives of the thesis thus are to extend the number, scope and type of current project performance indicators with a proposal of complementary indicators, and to propose a method for designing project-specific indicators, in order to improve project performance measurement. To define supplementary indicators and elaborate such a method, we proceed by integrating good measurement practices from different engineering disciplines and illustrate our proposal on use cases. The thesis first introduces the notion of performance and characterizes performance measurement systems (PMSs); such systems offer a wide panel of models for organizational performance measurement. Focusing on PMSs, we provide some insights for project performance measurement. More precisely, we identify several issues highlighted in literature, relative to the limitations of current project performance measurement such as the need to balance lagging indicators (to control) with leading indicators (to monitor), and the need to construct performance indicators that are relevant to project-specific information needs. We then focus on project performance measurement and reviews literature in this domain. It highlights the issue of the unbalanced use of leading and lagging indicators. To bring a solution to the issue, we review literature of performance measurement in engineering disciplines, with a focus on systems engineering practices, especially a panel of 18 generic leading indicators that are currently engineered in guidance. A method has been proposed to adapt the set of systems engineering leading indicators to project management, thus resulting in developing the set of indicators to measure project performance. Moreover, focusing on standards and guides on measurement in systems and software engineering led us to identify other issues in project performance measurement, such as the difficulties to define indicators dynamically for a project, and how to collect and combine data in order to construct these indicators. We finally consider the methodological difficulties about designing relevant performance indicators. More precisely, we identify 3 issues: different opinions among researchers about the sources from where the indicators will be derived; the problem in relation to the transformation from data to indicators; and the association of data collection, analysis and report with project management processes. To solve these issues, we analyze good practices from the Practical Software and Systems Measurement, the ISO/IEC 15939 norm and the Project Management Body of Knowledge that proved to be able to address the identified issues respectively. This work results in a method integrating these practices to address the 3 identified issues in project performance measurement. The method is illustrated on a real project context. Evaluation of the method has been conducted in workshop of project managers, which confirmed the interest for the proposal.