La notion d'intégration produit-process, c'est à dire le mode de coordination bureau d'études – fabrication permettant la prise en compte des contraintes de fabrication dans la conception, a toujours été présente dans l'histoire de l'entreprise Berliet puis Renault VI. Nous allons montrer dans ce chapitre que l'intégration a donné lieu à l'élaboration de plusieurs dispositifs que nous assimilerons à différents idéaux-types. L'analyse historique mettra en évidence que les dispositifs identifiés n'ont pas de lien entre eux et qu'ils n'ont donc pas engendré un mouvement collectif de transformation du processus de conception autour de la question de l'intégration produit-process.

L'innovation constitue un enjeu majeur dans les processus de conception de systèmes mécaniques. Par conséquent, le champ de questionnement de ces travaux de recherche porte sur les dispositifs permettant aux acteurs d'une organisation industrielle de concevoir des produits répondant au mieux au triptyque coût, qualité, et délai de mise sur le marché du produit mais répondant, de plus en plus à des objectifs d'innovation. La question des méthodes et des outils d'aide à l'innovation est ici plus particulièrement abordée avec une approche socio-technique de plusieurs cas industriels d'intégration produit/process d'une nouvelle technologie. Nos observations et nos analyses montrent que l'innovation en phase amont de conception nécessite parfois de remettre en cause certains dispositifs traditionnels et conduit parfois les acteurs à travailler de manière informelle dans des phases particulières appelées " phases préparatoires ". Ces travaux montrent que l'innovation produit/process s'inscrit dans une dynamique complexe au niveau des réseaux d'acteurs et de l'organisation, et au niveau des connaissances mobilisées et des apprentissages. Cette thèse vise donc à montrer que l'instrumentation de l'action de conception dans un contexte d'innovation, nécessite d'être pensée au plus près de ces différents niveaux afin de permettre l'émergence de nouveaux outils. Dans cette optique, un outil informatique est proposé suite aux résultats précédents et illustre cette nouvelle approche tournée vers l'expression et l'interaction des différents points de vue d'acteurs pour favoriser la diffusion et la consolidation d'idées de concepts innovants aux interfaces des métiers. L'ensemble des informations d'un projet sont structurées autour de la mise au débat des critères de conception progressivement mobilisés par chaque acteur. Ainsi, cet outil est dédié au pilotage de solutions innovantes tout en permettant la réutilisation des informations et des compétences pour les projets futurs.

Les travaux présentés ici portent sur le domaine de la conception de produits industriels manufacturés et plus particulièrement la conception collaborative. Nous posons le postulat que la conception est un processus d'action collectif instrumenté basé sur la constitution et la confrontation de connaissances, l'établissement de relations entre les acteurs, et dont le but est de créer un artefact matériel. Nos travaux sont le résultat d'une collaboration interdisciplinaire originale entre les sciences sociales et les sciences pour l'ingénieur débutée dans les années 90 et impliquant les laboratoires CRISTO et 3S du site Grenoblois. Cette confrontation et ce croisement ont conduit au développement d'une méthodologie de recherche originale dans le domaine de la mécanique : la recherche intervention. Nous soutenons la thèse suivante : La coopération en tant que mode particulier de coordination en conception nécessite une instrumentation particulière, c'est-à-dire une approche complète du développement de l'outil et du processus d'appropriation et de transformation dans l'action. Ceci nous a conduit à développer deux axes de recherche : le développement d'espaces de coopération et le développement d'outils métiers dédiés aux interfaces.

Les imperfections inhérentes aux processus et procédés de fabrication entraînent une dégradation des caractéristiques fonctionnelles, et donc de la qualité du produit. Afin d'assurer un certain niveau de qualité, la synthèse des tolérances vise à déterminer les limites acceptables des caractéristiques des pièces et des assemblages. L'allocation ou la synthèse des tolérances fonctionnelles est une importante étape du processus de conception qui se situe généralement durant la conception détaillée et impacte énormément la conception du processus de fabrication, la fabrication et le contrôle du produit. Il est donc important, lors de la détermination des tolérances fonctionnelles, de prendre en compte l'impact de celles-ci sur le coût de fabrication du produit et sur la qualité du produit. Ces deux notions (coût de fabrication et qualité du produit) sont généralement antinomiques. L'approche proposée vise à allouer les tolérances fonctionnelles qui offrent le meilleur équilibre performance fonctionnelle / coût de fabrication. Elle est basée sur l'approche par « Key Characteristics » développée par Boeing couplée avec une approche par activités inspirée de l'« Activity Based Costing » et adaptée aux besoins de la sélection et l'analyse de processus de fabrication. Afin de quantifier cet équilibre, ces travaux proposent la définition d'un indicateur de performance d'une allocation de tolérances : le coût pondéré qualité, et une solution d'optimisation discrète de l'allocation : la démarche ABTA (Activity Based Tolerance Allocation). Celle-ci a été implémentée dans plusieurs maquettes informatiques afin de valider les mécanismes et méthodes qui la constituent.