Des données captées aux créations de valeurs : Proposition d’une méthode outillée pour structurer la conception amont des produits intelligents et connectés

From sensing data to value creation : Proposal for a tool-based method to structure the early design of smart connected products

• Auteur / Autrice : Tristan Briard
• Direction : Améziane Aoussat, Philippe Veron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Conception (AM)
• Date : Soutenance le 20/12/2023
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Conception de Produits et Innovation (LCPI) - Laboratoire Conception de Produits et Innovation (LCPI)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
• Jury : Président / Présidente : Bernard Yannou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Améziane Aoussat, Philippe Veron, Jean-François Boujut, Nadine Rouillon-Couture, Benjamin Deguilhem, Camille Jean
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-François Boujut, Nadine Rouillon-Couture

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes d'aide à la décision

Internet des objets

Dissertation universitaire

Conception innovante

Mots clés libres

Conception pour les données

Conception amont

Produit connecté

Produit intelligent

Créativité

Aide à la décision

Design for data

Early Design

Connected Product

Smart Product

Creativity

Decision-Making

Résumé

Les récentes avancées des technologies de l’information et de la communication ainsi que celles des sciences des données ont permis le développement des produits intelligents et connectés. Ils sont dotés de capacités nouvelles et créatrices de valeurs à la fois pour l’utilisateur et le fabricant. Ces évolutions induisent un important changement de paradigme. Pour intégrer pleinement les potentiels des produits intelligents et connectés, les industriels doivent adopter de nouveaux processus, en particulier lors de leurs conceptions. En effet, les choix des données pouvant être captées par le produit lors de sa conception définissent les créations de valeurs potentielles pour le reste de son cycle de vie. L’objectif de ces travaux de thèse est donc de formaliser une structure méthodologique pour guider les concepteurs dans l’intégration des créations de valeurs basées sur les données captées. Afin de proposer une méthode pertinente et efficace, une exploration des enjeux relatifs à la conception et aux données captées est d’abord réalisée. Sur la base des enjeux identifiés, une méthode est ensuite construite. Elle est structurée en deux phases chacune soutenue par un outil dédié. La première phase est une phase de créativité permettant de générer systématiquement des potentielles créations de valeurs basées sur les données captées. La seconde est une phase de prise de décision permettant de classer systématiquement, sur des critères de soutenabilité, les créations de valeurs précédemment générées. Plusieurs expérimentations ont permis de valider la pertinence et l’efficacité de la proposition méthodologique. Au travers de la méthode et de ses outils, ces travaux de thèse participent à la recherche scientifique et industrielle accompagnant le changement de paradigme induit par les technologies du numérique dans la conception de produit.

Recent advances in information and communication technologies and data science have led to the development of smart connected products. These products have new capabilities that create value for both the user and the manufacturer. These developments are leading to a major paradigm shift. To take full advantage of the potential of smart connected products, manufacturers need to adopt new processes, especially in the design phase. Indeed, the choice of data that can be captured by the product at the design stage defines the potential value creation for the rest of its life cycle. The aim of this thesis is therefore to formalise a methodological structure to guide designers in the integration of value creation based on captured data. In order to propose a relevant and effective method, we first explore the challenges related to design and captured data. Based on the challenges identified, a method is then constructed. It is structured in two phases, each supported by a dedicated tool. The first phase is a creativity phase that systematically generates potential value creation based on captured data. The second phase is a decision-making phase in which the previously generated value creations are systematically ranked according to sustainability criteria. Experiments have validated the relevance and effectiveness of the proposed methodology. Through the method and its tools, this thesis work contributes to scientific and industrial research supporting the paradigm shift brought by digital technologies in product design.