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Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
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Gestion du cycle de vie de Systèmes-Produit-Service en boucle fermée Proposition d’une architecture de système d’information support

Titre de la thèse : Gestion du cycle de vie de Systèmes-Produit-Service en boucle fermée Proposition d’une architecture de système d’information support
École doctorale : I-MEP2 (Ingénierie – Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production) – Spécialité Génie Industriel – Université Grenoble Alpes Laboratoire : G-SCOP (Sciences pour la conception, l'Optimisation et la Production) – UMR 5272 - http://www.g-scop.grenoble-inp.fr/ Equipe : SIREP (Système d’Information, conception RobustE des Produits)
Directeur de thèse : Lilia Gzara (Grenoble INP)
Financement : oui
Collaboration industrielle : oui
Mots clés : Système-produit-service, gestion de cycle de vie, système d’information, closed-loop, data analytics, smart object, internet of things
Début de thèse : 1 octobre 2016
Date limite de candidature : 1 juin 2016
Description
Traditionnellement, les attentes des clients vis-à-vis des entreprises manufacturières se limitent à la fourniture d’un produit physique, avec des services additionnels basiques (livraison, installation, réparation, contrat de maintenance, reprise). Depuis quelques années, les attentes des clients s’orientent davantage vers des solutions globales intégrant à la fois un produit physique et des services non-physiques, leur permettant entre autres de se décharger de nombreuses tâches de gestion du produit pendant sa phase d’usage (maintenance, suivi de performance, immobilisation financière, upgrade…). Afin d’accompagner ces nouvelles attentes, les entreprises manufacturières commencent à proposer des « Systèmes produit-service1 » (ou PSS pour Product-Service System). Diverses catégories de PSS peuvent être distinguées, selon le modèle de revenu, l’ownership du produit et le degré d’intégration entre le produit et le service.
La mise en place de PSS nécessite de repenser l’ensemble des processus industriels afin d’atteindre les objectifs de performance sous-jacents. En effet, la conception et la production sont tirés par l’usage et les services sont développés et livrés conjointement avec les produits. De ce fait, les équipes projet d’une entreprise manufacturière doivent disposer d’informations sur le produit pendant sa phase d’usage et assurer une gestion du PSS en boucle fermée (retour des phases avales aux phases amonts) : de l’usage d’un service (exemple monitoring opérationnel d’un système) vers la fabrication de produit (anticipation des besoins en pièces de rechange ou en produit lui-même), de l’usage d’un service ou d’un produit vers la définition de service (pour ajuster les services proposées et/ou anticiper les demandes en nouveaux services), etc.
Dans un tel contexte, les processus de développement, production et mise à disposition font intervenir une multitude d’acteurs (clients finaux, distributeurs, fournisseurs, sous-traitants…), de nombreux outils logiciels et une masse d’informations échangées beaucoup plus importante que dans les processus de développement, production, livraison classiques (produits physiques). Ces caractéristiques, couplées à une certaine méconnaissance des exploitations pouvant être faites de ces informations, conduisent à un grand nombre d’incertitudes à gérer autour du PSS.
Le système d’information support à la gestion du cycle de vie des PSS doit être repensé afin de faciliter les interactions entre les acteurs impliqués, offrir à chacun d’eux les justes informations qui lui sont nécessaires et par conséquence améliorer la performance des processus de développement, production, mise à disposition.

Dans ce travail de thèse, nous nous focalisons sur les interactions entre les équipes projet d’une entreprise et ses clients. L’objectif est de définir le système d’information support à ces interactions et faciliter la gestion du cycle de vie de PSS en boucle fermée. Plus particulièrement, il s’agit de définir les modèles de données représentant le PSS à diverses phases de son cycle de vie et de proposer des traitements permettant d’exploiter les données capturées et stockées pour les fins précédemment mentionnées.

Les questions suivantes guideront ce travail de thèse :
  • Que pourrait être un modèle de cycle de vie de PSS ?
  • Quelles sont les fonctions du PSS lifecycle management dans une logique de solution globale (produit et service sont intégrés) ?
  • Quelles informations gérer à chaque phase du cycle de vie ?
  • Quelles interactions entre ces informations et à travers les phases ?
  • Quelles exploitations métiers (activités de définition, d’ajustement, de prévision de demande, de re-manufacturing…)à partir de ces interactions ?
Organisation prévisionnelle du travail de thèse
Ce travail de recherche se déroulera via trois axes (qui peuvent s’alimenter les uns et les autres) :
  • tout d’abord, il s’agira de recueillir les besoins et comprendre les problèmes de gestion du cycle de vie de PSS en boucle fermée. Une analyse des interactions au sein de l’équipe projet (entre les métiers) et celles avec les clients sera menée auprès de partenaires industriels d’ores et déjà identifiés ;
  • ensuite il s’agira de proposer un modèle de cycle de vie de PSS et des modèles informationnels permettant de répondre aux besoins identifiés ; - et, pour terminer, il s’agira d’implémenter ces modèles dans un démonstrateur et de les valider sur des scénarios réalistes.
Résultats attendus
Ce travail doit aboutir à 3 résultats principalement :
  • des modèles fonctionnels formalisant les besoins d’exploitation des informations PSS aux différentes phases de cycle de vie
  • des modèles structurels et comportementaux formalisant les informations associées au cycle de vie de PSS
  • des processus de traitement de données support à ces besoins
Profil du/de la candidat(e) recherché(e)
Les candidats doivent avoir d’excellentes capacités d’analyse, un grand intérêt pour les systèmes d’informations et de bonnes connaissances en informatique (langages de modélisation de données, d’interrogation de bases de données et de programmation). De bonnes capacités de communication et une culture industrielle (stages) sont nécessaires afin de conduire les observations et les analyses de besoins auprès des partenaires industriels.
Dans le cadre de coopérations internationales établies autour de l’ingénierie et la production de PSS (avec EPFL-Suisse, Université de Bergamo-Italie et UFRGS-Brésil), le doctorant sera amené à effectuer des séjours à l’étranger. La maîtrise de l’anglais est indispensable.

Candidatures
Pour postuler, les candidats doivent envoyer par email à l’adresse : lilia.gzara@grenoble-inp.fr
  • un CV détaillé avec d’éventuels référents et/ou lettres de recommandation
  • un relevé de notes du master ou de l’école d’ingénieur
  • une lettre de motivation
  • le rapport de leur stage de fin d’étude

Les candidats pré sélectionnés sur dossier seront contactés pour être auditionnés.

mise à jour le 24 mars 2016

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
  • Université Joseph Fourier
  • Tutelle UMR
Univ. Grenoble Alpes