La thèse aborde le problème de la dissémination des informations liées au produit tout au long de son cycle de vie, par l’exploitation du concept de matière communicante. L’objectif général est de stocker dans la matière communicante ses caractéristiques initiales mais aussi l’évolution de ses propriétés durant son usage, en évitant de les perdre lors par exemple d’une transformation ou d’une destruction d’une partie du matériau. Dans le cadre de cette thèse, ce principe est appliqué dans le domaine des préfabriqués en béton, où des nœuds de réseaux de capteurs sans fil sont intégrés dans le béton. Ces nœuds sont alors utilisés pour stocker des informations relatives au cycle de vie du préfabriqué et à sa surveillance sur la phase d’usage. Un nouveau protocole de communication, nommé USEE, a été proposé et permet de diffuser uniformément les informations dans la matière en considérant qu’elles n’ont pas toutes la même importance. Le protocole USEE évite notamment la saturation rapide des mémoires des nœuds de façon à pouvoir stocker un maximum d’informations différentes. Ensuite, un protocole de lecture, intitulé RaWPG, a été développé. Il est adapté à la récupération d’informations uniformément réparties et consomme peu d’énergie. Ces deux protocoles ont été implémentés dans le simulateur réseau Castalia/OMNeT++ et ont permis de montrer leur intérêt par rapport au contexte applicatif mais aussi par rapport à d’autres protocoles similaires de la littérature / A new Internet of Things area is coming with communicating materials, which are able to provide diverse functionalities to users all along the product lifecycle. As example, it can track its own evolution which leads to gather helpful information. This new paradigm is fulfilled via the integration of specific electronic components into the product material. In this thesis, ultra-small wireless sensor nodes are used for concrete precast field. Indeed, storage of lifecycle information and data dissemination in communicating materials are very important issues. Therefore, this thesis provides a new protocol (USEE) for storing data by a systematic dissemination through the integrated sensor nodes. It guarantees that information could be retrieved in each piece of the concrete by intelligently managing data replication among each neighborhood of the sensor network. The protocol considers in the same set uniformity storage in the whole network, the data importance level, and the resource constraints of sensor nodes. Then, another new data retrieval protocol (RaWPG) is developed to extract the stored information. Castalia/OMNeT++ simulator is used to evaluate the performances of the proposed protocols

Le travail de recherche présenté dans ce mémoire s'intéresse aux problèmes d'interopérabilité dans le domaine du Product Lifecycle Management (PLM) et vise à proposer une méthodologie capable d'y remédier. Nous définissons l'objectif stratégique du PLM comme la maîtrise de la complexité qui caractérise le développement et le suivi des produits. Dans ce cadre, l'objectif de l'interopérabilité est le contrôle des interactions entre constituants de ce système complexe PLM. Nous montrons que cet objectif est atteint si on assure la continuité et la conservation du flux sémantique qui circule dans le système. Notre étude est restreinte aux seuls domaines de la conception et de la production, mais a l'ambition de pouvoir s'appliquer à d'autres domaines. La continuité du flux sémantique est assurée par une architecture que nous avons baptisée « médiation multi-échelle orientée services ». Le cœur de cette architecture, le médiateur, se charge d'orienter les flux sémantiques vers les systèmes concernés, et met en correspondance sémantique les informations échangées en s'appuyant sur un méta-modèle d'unification. Nous montrons que pour assurer la robustesse, la flexibilité et l'agilité du système ainsi constitué, il faut privilégier le choix d'un méta-modèle standard générique et extensible. A cet effet, nous proposons une cartographie du standard STEP permettant de choisir le méta-modèle pertinent. Nous illustrons le choix et la définition de ce méta-modèle dans le cas de deux problèmes d'interopérabilité des domaines de la conception et de la production : l'interopérabilité CAO/PDM et l'interopérabilité PDM/ERP. Nous expliquons notre démarche dans la mise en œuvre de la norme PLCS. Par ailleurs, nous introduisons un modèle d'annotations sémantiques du produit qui permet de reconstruire des vues multiples correspondant à différents besoins métiers. Un ensemble de démonstrateurs permet de valider nos propositions et nos résultats.

Ce travail s‟intéresse à la gestion d‟informations techniques sur l‟ensemble du cycle de vie du produit et à travers l‟ensemble de l‟entreprise étendue. Il a pour champ d‟application le domaine des systèmes d‟informations supports au PLM dans les PME mécaniciennes. L‟objectif est de faciliter la mise en œuvre de système PLM par l‟apport d‟une part d‟une méthode de modélisation et d‟autre part d‟un cadre de modélisation. Pour ce faire, nous avons mis en place une méthode inductive de modélisation d‟entreprise basée sur les besoins. Cette méthode prend en compte les besoins de l‟entreprise, les processus à mettre en œuvre pour réaliser ces besoins et le modèle de données à implémenter. Elle a été utilisée dans trois entreprises pilotes correspondant à trois domaines distincts de l‟industrie mécanique chez les PME. Un cadre de modélisation a été conçu pour faciliter la mise en œuvre de cette méthode. Il inclut une carte des besoins PLM, un modèle de processus de développement produit et un modèle de données générique. Chacun de ces livrables a trois niveaux de généricité distincts : un niveau générique, englobant tous les objets d‟entreprise, un niveau partiel, regroupant les objets d‟un domaine d‟activité donné, et le niveau particulier, contenant les objets spécifiques à une entreprise particulière. L‟apport principal de cette étude réside dans l‟aspect inductif de la méthode de modélisation qui permet d‟expliciter les besoins implicites, et le cadre de modélisation proposant une spécialisation poussée du modèle de données, tout en en garantissant l‟interopérabilité. L‟application de cette méthodologie au travers d‟un système d‟informations supportant notre approche a été testée dans différents cas d‟études.

Le système PLM est l'un des outils stratégiques de l'entreprise. Ces systèmes sont sujets à des changements récurrents dans l'entreprise. Les évolutions organisationnelles, le changement de l'offre produit ou encore le remplacement de logiciels PLM peuvent déclencher l'évolution du système d'information PLM. Une des structures les plus importantes dans les systèmes PLM est le modèle du produit, autour duquel s'articule les informations et processus. C'est autour du modèle produit que se concentrent nos recherches. Les causes d'évolution des modèles produits sont des éléments signifiants qui différencient les étapes de la démarche à suivre. Les méthodes d'IDM sont utilisées afin de formaliser la transformation des modèles. En plus, cette démarche bénéfice d'un cadre de similarité spécialement développé pour la configuration de produit. Un exemple industriel est illustré et résolu en appliquant cette démarche. Il s'agit de l'évolution d'un système gérant les modèles spécifiques de produit vers un système qui est capable de construire et d'utiliser les modèles génériques de produit. Un outil informatique support à nos travaux est développé dans le cadre d'Eclipse.

The design of mechanical systems, due to their multi-disciplinary and technological aspects, involves different people who, together, work and make decisions and jointly participate in the development of the product. They work in a collaborative manner; however, they may have different strategies, geographical positions, cultures and do not know the other members of the team. Preliminary design represents the early stages of the design cycle or product definition. A number of uncertainties regarding the parameters and product information are very important. There is an important lack of knowledge at this stage of the design process that must be managed or filled in order to improve and support the decision making in the early phases. It is this lack of knowledge that I propose to qualify and characterise, providing an answer to the question: how does one to take into account the lack of knowledge in decision making during the preliminary design collaboration? To do so, we propose a meta-model for structuring product information and knowledge by integrating product maturity. A metric allows this maturity to be defined, to identify the level of knowledge of the product designers and to guide the decision making, thanks to the use of a qualitative and quantitative approach. Finally, we evaluate the ability of the meta-model to generate the different models produced and its relevance to the implementation in an industrial case.

Pour faire face à un environnement en perpétuelle évolution, les entreprises doivent changer et parfois en profondeur. Ces évolutions en principe voulues et contrôlées se font au moyen de projets dits « d'entreprise ». Parmi les buts qu'il s'agit d'atteindre par le biais de ces projets, deux buts majeurs sont identifiables : le développement de l'agilité opérationnelle et la maîtrise des produits. Dans ces travaux de thèse, nous nous focalisons sur le projet PLM (Product Lifecycle Management) et plus particulièrement sur la mise en oeuvre du système d’information nécessaire à la gestion du cycle de vie des produits : le système PLM. Ce système d’information coordonne tout ou partie des informations liées à la définition, à la réalisation, à l’usage et au retrait des produits. Après un état de l’art permettant de définir de façon précise les concepts liés à la gestion du cycle de vie des produits, une méthode est proposée pour définir le cahier des charges du système PLM. La définition de cette méthode montre la nécessité d’assurer la cohérence entre les différents modèles du système PLM d’une part et entre les différentes représentations du produit utilisées tout au long de son cycle de vie d’autre part. Un cadre de modélisation basé sur le paradigme systémique, sur le paradigme d'ambivalence et sur des concepts de métamodélisation est alors proposé. Ce cadre de modélisation apporte des éléments de réponse aux besoins de cohérence identifiés. Il supporte également l'adoption du raisonnement synergique indispensable au développement de l'agilité opérationnelle recherchée par l’entreprise. Une expérimentation est réalisée pour illustrer les concepts introduits dans notre cadre de modélisation. / Faced with a constantly evolving environment, companies have to change and sometimes have to change in depth. These evolutions are usually intentional and monitored and they are done through business projects. Two major goals can be identified among the goals to be reached through these projects: the operational agility development and the product management expertise. This thesis work focuses on PLM (Product Lifecycle Management) project and more precisely on the implementation of the information system needed to manage products’ lifecycle : the PLM system. This information system manages all or part of information related to the definition, the manufacturing, the use and the treatment as a waste of products. First of all, a state of the art of the concepts related to product lifecycle management is done. Basing on these concepts, a method for defining the PLM system requirements is proposed. Defining this method highlights two consistency needs. The first one is related to consistency among the several PLM system models. The second one is related to consistency among the several product representations used throughout the product lifecycle. A modeling framework based on the systemic paradigm, on the ambivalence paradigm and on metamodeling concepts is then proposed. On the one hand, this modeling framework provides elements to respond to identified consistency needs. On the other hand, it supports the adoption of the synergistic reasoning that is essential for developing the operational agility sought by the enterprise. An experimentation is carried out to illustrate the concepts introduced by the modeling framework.

Näringsliv och offentlig sektor står inför ständiga utmaningar att förändra och effektivisera sin verksamhet. Idag ses information som en verklig produktionsfaktor och åtkomst till lämplig informationen ses som en nödvändighet för uppnå effektivitet och produktivitet i de individuella aktiviteterna (Oehlmann, Thoben & Weber, 1997). Med hjälp av elektroniska arbetsinstruktioner på produktionsgolvet har tillverkande industrier hittat en effektiv metod för att minska variationerna, öka kvaliteten, förbättra kommunikationen, minimera kostnaderna och snabbare få ut produkterna på marknaden, den s.k. Time-to-market (Coetzee, 2004). Syftet med denna uppsats är att undersöka om Informationslogistik genom införandet av elektroniska arbetsinstruktioner kan påverka effektiviteten och kvaliteten i ett företag vilket använder sig av elektroniska arbetsinstruktioner. En fallföretagsstudie har genomförts på HMS Industrial Networks AB, en världsledande leverantör av fältbuss-teknologi för automationsutrustning. De har utvecklat ett IT-system för att hantera elektroniska arbetsinstruktioner vilket de använder fullt ut i sin tillverkning. Mer praktiskt har uppsatsens arbete handlat om att undersöka hur de anställda upplever att det påverkat deras effektivitet i det dagliga arbetet, såväl som kvaliteten i arbetet, informationen och på produkterna. Intervjuer med användare från dokumentationsteamet och produktionsmedarbetarna har gjorts och resultatet visar att användandet av PRIS och elektroniska arbetsinstruktioner har gett en rad effekter i verksamheten, både för dem vilka administrerar och hanterar produktionsunderlagen såväl som för de berörda användarna på produktionsgolvet och i övriga delar i organisationen. Resultatet visar att Informationslogistik i allra högsta grad kan påverka effektiviteten och kvaliteten i ett företag. Dokumentationsteamet kan arbeta parallellt i de olika produktionsunderlagen, det är enklare att lägga upp ett underlag och hantera uppdateringar, innehållet är spårbart och de kan återanvända allt innehåll i nya artiklar, samtidigt som informationen snabbt når ut på produktionsgolvet. För medarbetarna i produktionen har det inneburit att de nu kommer åt informationen snabbare, de kan ta egna och snabbare beslut, de känner sig mer självständiga, de har blivit mer effektiva samt att de nu har ett samlat ställe för all produktionsrelaterad information de behöver för att kunna utföra sitt jobb. Likaså har kvaliteten i underlagen ökat och på produkterna ut till kund. De har också fått en en säker distribution och hantering av information samt en större kontroll på tillverk-ningsprocessen. / Industries and governments stand before constant challenges to change and make their business processes more efficient. Information is now considered an actual production factor, and the appropriate availability of information is seen as crucial for the efficiency and effectiveness of individual tasks (Oehlmann, Thoben & Weber, 1997). With help of electronic work instructions process manufacturers has discovered an effective method for reducing variability, increasing consistency, and bringing new products to the market significantly faster (Coetzee, 2004). The main objective of this report is to examine if Information Logistics through the use of electronic work instructions can affect the efficiency and quality in a company that uses electronic work instructions. A case study has been carried out at HMS Industrial Networks AB, a world-leading supplier of field bus technology for automation devices. They have developed a system that handles the electronic work instructions, which they use through out the production plant. The system is called Production Resource Infomanagment System (PRIS). The work in this report has examine how the employees experience that PRIS has affected their efficiency on a daily basis, as well as the quality of their work, in the information and on the products. Interviews with users from both the documentation team and the production team have been carried out and the result shows that the use of PRIS and electronic work instructions have had major impacts in the company, for those who administrates and handle the production sheets as well as for the users on the production floor and in other parts of the company. The result shows that Information Logistics can affect efficiency and quality in a company. The documentation team can work parallel in different production sheets, it’s easier to create production sheets and work with updates in them, all of the content in a production sheet can be reused in other articles and the distribution of information to the users is instant. For the production team, the use of electronic work instructions has decreased their time for information retrieval, they can now make their own decisions and in a faster way than before, they feel more independent, their efficiency has increased and they now only have one place for all the production related information they need in order to perform their jobs. The quality of the information in the production sheets have also increased, as well as the quality of the products sent to customers. They have also got a secure distribution and in-formation management and improved process control.

Orientador: João Maurício Rosário / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caceres_MauroSergioJuarez_D.pdf: 14153245 bytes, checksum: eb274a6cfc34c223cb0ab36ddddce9a7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho reflete uma inquietação que surge da observação de um cenário onde a filosofia de concepção, manufatura, colocação no mercado e atualização e ou modificações de produtos nos diversos ramos da indústria, cada vez mais, ocorrem dentro de um ciclo realizado no universo digital, antecedendo quaisquer investimentos em máquinas, equipamentos ou infraestrutura. Esta inquietação traz o questionamento de como a educação profissional no país está se mobilizando para atender a demanda de profissionais que atuem neste entrelaçamento de softwares e sistemas que executam montagens, simulações e gerenciamento de dados de engenharia dentro deste universo digital. Assim coloca-se neste trabalho uma Proposta Metodológica para o Ensino Tecnológico na Manufatura Digital-PLM, fundamentada na Metodologia de Ensino por Competências, abrangendo o aspecto tecnológico e o pedagógico, assim como os conceitos de Manufatura Digital, Gerenciamento do Ciclo de Vida do Produto - Product Lifecycle Management (PLM), Projetos Colaborativos e os benefícios destas tecnologias e metodologias, como uma opção para dar conta do desafio a ser transposto pelas instituições dedicadas à educação profissional, no sentido de suprir o mercado de trabalho com esta mão de obra especializada, contribuindo para o desenvolvimento do país / Abstract: The creation, production, updating or modification, and marketing of different industrial products take place in a digital universe which precedes any investment in machinery, equipment or infrastructure. This project focuses on the professional education challenge to produce consistent scientific and up-to-date technically competent professionals, who can fulfill the demand created by the aforementioned stages of industrial product development. It also examines the ways in which the country's professional education system can mobilize itself in order to meet the demand for professionals who can work in the network of software and systems, that assemble, simulate, and manage engineering data within this digital universe. The project presents concepts on digital manufacturing, product lifecycle management-PLM, the benefits of such technologies and show a Methodological Proposal Based on Skills, it focuses in Digital Manufacturing-PLM, using on considerations about the professional formation teaching methods, as well as the challenge to be overcome by those institutions dedicated to the country's professional education, in order to satisfy the skill trade market demand, thus contributing to its development / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

La neuroimagerie est confrontée à des difficultés pour analyser et réutiliser la masse croissante de données hétérogènes qu’elle produit. La provenance des données est complexe – multi-sujets, multi-analyses, multi-temporalités – et ces données ne sont stockées que partiellement, limitant les possibilités d’études multimodales et longitudinales. En particulier, la connectivité fonctionnelle cérébrale est analysée pour comprendre comment les différentes zones du cerveau travaillent ensemble. Il est nécessaire de gérer les données acquises et traitées suivant plusieurs dimensions, telles que le temps d’acquisition, le temps entre les acquisitions ou encore les sujets et leurs caractéristiques. Cette thèse a pour objectif de permettre l’exploration de relations complexes entre données hétérogènes, ce qui se décline selon deux axes : (1) comment gérer les données et leur provenance, (2) comment visualiser les structures de données multidimensionnelles. L’apport de nos travaux s’articule autour de trois propositions qui sont présentées à l’issue d’un état de l’art sur les domaines de la gestion de données hétérogènes et de la visualisation de graphes. Le modèle de données BMI-LM (Bio-Medical Imaging – Lifecycle Management) structure la gestion des données de neuroimagerie en fonction des étapes d’une étude et prend en compte le caractère évolutif de la recherche grâce à l’association de classes spécifiques à des objets génériques. L’implémentation de ce modèle au sein d’un système PLM (Product Lifecycle Management) montre que les concepts développés depuis vingt ans par l’industrie manufacturière peuvent être réutilisés pour la gestion des données en neuroimagerie. Les GMD (Graphes Multidimensionnels Dynamiques) sont introduits pour représenter des relations complexes entre données qui évoluent suivant plusieurs dimensions, et le format JGEX (Json Graph EXchange) a été créé pour permettre le stockage et l’échange de GMD entre applications. La méthode OCL (Overview Constraint Layout) permet l’exploration visuelle et interactive de GMD. Elle repose sur la préservation partielle de la carte mentale de l’utilisateur et l’alternance de vues complètes et réduites des données. La méthode OCL est appliquée à l’étude de la connectivité fonctionnelle cérébrale au repos de 231 sujets représentées sous forme de GMD – les zones du cerveau sont représentées par les nœuds et les mesures de connectivité par les arêtes – en fonction de l’âge, du genre et de la latéralité : les GMD sont obtenus par l’application de chaînes de traitement sur des acquisitions IRM dans le système PLM. Les résultats montrent deux intérêts principaux à l’utilisation de la méthode OCL : (1) l’identification des tendances globales sur une ou plusieurs dimensions et (2) la mise en exergue des changements locaux entre états du GMD. / Neuroimaging domain is confronted with issues in analyzing and reusing the growing amount of heterogeneous data produced. Data provenance is complex – multi-subjects, multi-methods, multi-temporalities – and the data are only partially stored, restricting multimodal and longitudinal studies. Especially, functional brain connectivity is studied to understand how areas of the brain work together. Raw and derived imaging data must be properly managed according to several dimensions, such as acquisition time, time between two acquisitions or subjects and their characteristics. The objective of the thesis is to allow exploration of complex relationships between heterogeneous data, which is resolved in two parts : (1) how to manage data and provenance, (2) how to visualize structures of multidimensional data. The contribution follow a logical sequence of three propositions which are presented after a research survey in heterogeneous data management and graph visualization. The BMI-LM (Bio-Medical Imaging – Lifecycle Management) data model organizes the management of neuroimaging data according to the phases of a study and takes into account the scalability of research thanks to specific classes associated to generic objects. The application of this model into a PLM (Product Lifecycle Management) system shows that concepts developed twenty years ago for manufacturing industry can be reused to manage neuroimaging data. GMDs (Dynamic Multidimensional Graphs) are introduced to represent complex dynamic relationships of data, as well as JGEX (Json Graph EXchange) format that was created to store and exchange GMDs between software applications. OCL (Overview Constraint Layout) method allows interactive and visual exploration of GMDs. It is based on user’s mental map preservation and alternating of complete and reduced views of data. OCL method is applied to the study of functional brain connectivity at rest of 231 subjects that are represented by a GMD – the areas of the brain are the nodes and connectivity measures the edges – according to age, gender and laterality : GMDs are computed through processing workflow on MRI acquisitions into the PLM system. Results show two main benefits of using OCL method : (1) identification of global trends on one or many dimensions, and (2) highlights of local changes between GMD states.

Seit einiger Zeit hat die Industrie hier die enge Verzahnung ihrer Güterproduktion mit Dienstleistungen, auch oft als Services oder Lösungen bezeichnet, als strategische Option erkannt. Der Vorteil einer engen Verflechtung von Produkt und Dienstleistung ist, dass insbesondere im Pre- und Aftersales-Bereich neue Wertschöpfungsmöglichkeiten entstehen, die auf dem einzigartigen Know-How und dem Wissen der anbietenden Unternehmen basieren. Zunehmend wird über solche Lösungen sogar der größere Anteil der Wertschöpfung für das Unternehmen erzielt, so dass die Bedeutung solcher Angebote beständig zunimmt. Der vorliegenden Band dokumentiert die Arbeit des Verbundvorhabens „Produkt-Dienstleistung-Lifecycle-Management“, welches von 2011-2014 den Lehrstuhl für Betriebliche Informationssysteme an der Universität Leipzig zusammen mit Unternehmen ATB Arbeit, Technik und Bildung GmbH, CADsys GmbH, Amtech GmbH und SITEC GmbH aus Chemnnitz realisiert und mit Mitteln der Europäischen Union und des Freistaates Sachsen durch das Programm FuE-Projektförderung der SAB finanziert wurde. Erstmalig werden integrierte Konzepte und Werkzeuge für ein Lebenszyklusmanagement in der Verbindung von Produktion und begleitenden Dienstleistungen vorgestellt, die in entsprechenden Use-Cases in der Praxis zur Anwendung geführt werden konnten.:Dienstleistungslebenszyklen in Produktlebenszyklen (Christian Zinke) Review und Bewertung der Eignung von Open-Source-Lösungen als technische Lösung für ein Life-Cycle-Management produktbezogener Dienstleistungen (Christian Zinke und Florian Golemo) Abbildung von Dienstleistungen im Aras Innovator (Christian Zinke) Unterstützung der produktbezogenen Dienstleistung durch die Integration des Service Modeller (Florian Golemo) Kundenintegration und Kollaborationsmöglichkeiten im Aras Innovator (Christian Zinke, Lars-Peter Meyer) Unterstützung von Pre-Sales Dienstleistungen am Beispiel der Erarbeitung eines technischen Lösungsvorschlag (Frieder Swoboda, Egbert Mauersberger, Christian Zinke) Unterstützung von After-Sales Dienstleistungen am Beispiel des Ersatzteilmanagement (Frieder Swoboda, Egbert Mauersberger, Christian Zinke) Evaluation des PDLM Konzepts und des Unterstützungssystems (Christian Zinke)