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Mis à jour le 21/11/2019

Mettez en place une méthodologie de conception pour développer un système embarqué

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Abordons à présent quelques aspects méthodologiques qui vont nous permettre de mettre en place une démarche solide afin de mener à bien notre projet de développement du calculateur de contrôle de pilotage.

Les enjeux

Pour le client, ils correspondent à l'ensemble des bénéfices, des gains en exploitation qu'il va pouvoir obtenir en retour de l'investissement qu'il consent lorsqu'il investit dans un produit, dans un service, dans une prestation.

Pour l'organisation, l'enjeu est de pouvoir maximiser la valeur qui est produite, et de pouvoir maximiser la satisfaction de ses clients.

Enjeux pour le client
Critères définissant les enjeux de la démarche de développement d'un système embarqué

Les relations entre les éléments représentés ci-dessus peuvent être caractérisées de la façon suivante :

  • sur votre gauche, la réactivité qui constitue la vitesse à laquelle une réponse pertinente est proposée à l'évolution du marché ;

  • la vélocité consiste à définir la capacité de la structure de coûts à produire le plus de valeur dans les délais impartis ;

  • l'efficience qui est le rapport entre le résultat obtenu et les ressources utilisées, qui constitue la capacité à produire un effet positif sur ce ratio. 

Lacunes

Quelles sont les lacunes qui sont observées et notamment concernant les aspects méthodologiques ?

L'OPIEEC a réalisé, en juin 2014, une étude sur l'évolution des métiers et des besoins en formation pour les systèmes embarqués (cliquez ici pour afficher ce document en plein écran).

Source OPIEC : Etude sur l'évolution des métiers et des besoins en formation pour les systèmes embarqués
Source OPIEC : Étude sur l'évolution des métiers et des besoins en formation pour les systèmes embarqués

Du point de vue des étudiants formés au développement des systèmes embarqués, les aspects méthodologiques et la modélisation des systèmes sont, selon eux, les moins utiles malgré la prise de conscience et les efforts consentis par les écoles sur ce sujet.

Paradoxalement, les professionnels pointent que les aspects méthodologiques du cycle de développement produit, méthodologie de conception, méthodologie de simulation, les tests, l'homologation et la gestion de projet en général, constituent les plus grosses lacunes et les compétences les moins bien maîtrisées par les jeunes diplômés.

Définitions

Selon l'AFNOR :

  • un projet constitue la "démarche spécifique qui permet de structurer méthodiquement une réalité à venir. Un projet est défini et mis en œuvre pour élaborer la demande aux besoins d'un utilisateur, d'un client ou d'une clientèle. Il implique pour cela un objectif et des actions à entreprendre avec des ressources données" ;

  • un programme est un "ensemble de projets concourant à un même objectif global".

Un processus, c'est l'ensemble des activités qui sont corrélées et qui sont couplées, qui transforment des éléments d'entrée en éléments de sortie.

Un produit constitue le résultat d'un processus. Cela peut être un produit physique, un produit logiciel. Cela peut être également un service.

Une procédure, c'est une manière spécifique d'effectuer une activité ou un processus.

La conception et le développement, c'est l'ensemble des processus qui transforment des exigences en caractéristiques spécifiées ou en spécifications d'un produit, d'un processus ou d'un système.

Facteurs de succès d'un projet

Taux de succès des projets dans le domaine des technologies de l'information - Source : Standish Group 2015
Taux de succès des projets dans le domaine des technologies de l'information – Source : Standish Group

Plusieurs critères doivent être mis en œuvre pour qu'un projet devienne un succès. Les principaux sont (source PMI Factbook) :

  • l'expérience du chef de projet ;

  • la définition d'objectifs clairs ;

  • le soutien des responsables ;

  • l'implication des utilisateurs ;

  • le jalonnement du projet.

Causes d'échec des projets

Synthèse des causes d'échec des projets
Synthèse des causes d'échec des projets

On observe paradoxalement que les raisons techniques constituent uniquement 10 % des causes d'échec de projets. Ce sont les raisons sociales, humaines, qui correspondent à une énorme majorité de causes d'échec des projets. Les relations entre les individus, le manque de motivation, la pression, le stress associé à ces projets, le recrutement des bonnes personnes correspondent à la majorité des causes d'échec d'un projet.

De façon récurrente, nous allons avoir les difficultés suivantes :

  • disposer au plus tôt d'exigences stables des fonctionnalités, des fonctions, des services auxquels le produit doit répondre. Elles doivent être complètes et cohérentes. Elles doivent aussi répondre à des besoins d'usage clairs du client ;

  • les risques et les aléas, liés encore une fois au caractère unique, lié souvent à un caractère émergent des technologies qui sont mises en œuvre, constituent une difficulté réelle à laquelle il faut faire face ;

  • les facteurs humains de nouveau, et l'équipe. La façon dont on doit la piloter, faciliter ses activités, est quelque chose de fondamental à gérer !

Les facettes d'un projet :

Les facettes d'un projet
Les facettes d'un projet
  • tout d'abord, l'aspect fonctionnel qui est la réponse à un besoin d'usage ;

  • l'aspect technique qui permet, par des exigences, des contraintes de mise en œuvre, de pouvoir répondre à cette fonction d'usage ;

  • l'aspect organisationnel, le mode de fonctionnement de la structure cible, mais également de la structure qui réalise le produit et la prestation ;

  • le rôle des acteurs, leurs fonctions ;

  • la culture d'entreprise, les résistances aux changements ;

  • les délais qu’il va falloir respecter, toute la planification, les différents jalons intermédiaires et finaux, les audits, les coûts, le respect du budget et des ressources qui sont estimées qui ont été planifiées pour pouvoir réaliser la prestation ;

  • les aspects communication qui sont souvent sous-estimés sur des projets de taille moyenne et qui permettent de rendre compte correctement à la fois aux équipes internes mais également à l'extérieur de l'entreprise.

Système de remise en question
Système de remise en question

Comment se structure et se découpe un projet ? Quelles sont les questions auxquelles nous devons répondre afin d'être pertinent et cohérent dans la mise en œuvre des projets industriels ?

  • La structure du produit à réaliser : qu'est-ce que l'on fait ? Pourquoi le fait-on ? Quels services devons-nous rendre ? Dans quel contexte devons-nous le faire ?

  • L'organisation de l'équipe projet : qui va réaliser la prestation ? Quels sont les travaux que nous allons devoir réaliser ? Comment les mener ? Quel est le découpage à faire afin que le produit, découpé en un ensemble d'activités, puisse être réalisé ?

  • L'identification des besoins de formation de l'équipe, des compétences qui seraient manquantes, qu'il faudrait aller chercher, soit par du recrutement, soit par de la formation, est quelque chose d'important pour répondre à la prestation de façon efficace.

  • Les ressources qui sont nécessaires pour réaliser le produit, des ressources techniques, des ressources matérielles, des ressources humaines. Combien ? À quel moment avons-nous besoin de ces ressources ? Dresser la liste des outils de développement et de méthodologie qui vont être nécessaires pour mettre en œuvre le produit.

  • La structure des coûts : de combien avons-nous besoin et à quels moments pour répondre à la prestation ?

  • Enfin, de combien de temps avons-nous besoin pour pouvoir réaliser ce produit?

Budget

Le budget, c'est l'estimation de l'ensemble des coûts nécessaires à la réalisation de la prestation. C'est idéalement la résultante de l'analyse croisée du haut en bas, mais aussi de bas en haut.

Top/down, l'ensemble des coûts objectifs des fonctions de haut niveau pour tenir les performances qui sont définies par le contrat.

Bottom/up, c'est la consolidation détaillée des besoins techniques et des ressources nécessaires pour obtenir ces différents services.

L'analyse est généralement complétée par les retours d'expérience des prestations précédemment réalisées, ainsi que les différents indicateurs de coût sur les exigences qui étaient similaires. Chaque composant du projet doit être négocié et contractualisé avec le contributeur en charge de sa réalisation.

Parties prenantes

Les parties prenantes constituent l'ensemble des personnes physiques ou morales qui ont un intérêt à la performance et à la réussite du projet. En plus de l'équipe, elles incluent les clients, bénéficiaires directs de la prestation, les sponsors, les prescripteurs qui participent à la promotion et aux moyens donnés pour réussir la prestation, le comité de pilotage qui suit, surveille et arbitre les décisions relativement aux intérêts de l'entreprise.

Il est aujourd'hui fondamental de piloter les projets par le visuel, comme le montre le schéma ci-dessous (cliquez ici pour l'afficher en plein écran) :

Présentation des objectifs. Activités pour atteindre l'objectif. Freins à la réalisation de l'objectif. Définition de prêt. Définition de fini. Graphique.
Pilotage visuel des projets

Vous avez sur votre droite la définition des critères des activités qui sont prêtes à être réalisées et des critères des activités finies. Vous avez en permanence affiché l'objectif du projet ; typiquement, ici : "disposer de la fonction « d'autopilot » qui limite le déplacement à 6km/h de jour, en marche avant et sans évitement d'obstacle". Nous avons donc ici un objectif intermédiaire. Ce n'est pas l'objectif final du projet mais un premier objectif qui définit de façon claire la performance à atteindre.

Dessous, l'ensemble des activités qui sont nécessaires pour atteindre cet objectif intermédiaire avec l'ensemble des tâches à faire, celles qui sont en cours et celles qui sont finies. De même, l'ensemble des freins qui ont été identifiés à la réalisation de cet objectif sont positionnés et ont pour objectif d'être posés sur la case "fini" au plus vite.

Le tableau de bord en bas à droite montre l'avancement du projet, c'est-à-dire l'ensemble des activités qui passent de "à faire" à "fini", avec l'impact que cela a vis-à-vis du temps que l'on a pour les réaliser.

Suivi de projet

Le suivi de projet est quelque chose de fondamental. C'est bien de mettre en œuvre des stratégies de développement du projet, mais si on n'effectue ni surveillance ni contrôle permanent, alors, on ne peut pas anticiper, on ne peut pas réagir vis-à-vis de dérives que l'on observerait. Il s'agit donc de :

  •  définir les méthodes, les règles, les critères d'évaluation de l'avancement et de la performance que l'on crée,

  • définir les conditions et les différentes fréquences de mise en œuvre de ce suivi avec les différents acteurs impliqués par le développement,

  • initialiser des tableaux de bord, des indicateurs relatifs au projet donné.

Nous pouvons observer quelques exemples de tableaux de bord.

Ci-dessous, un tableau de bord (cliquez ici pour afficher le tableau de bord en plein écran) général qui regroupe les aspects techniques, délais, coûts, d'optimisation de qualité, mais aussi une vision des risques sur les trois dernières échéances avec les tendances et une température globale qui peut être verte, orange ou rouge en fonction de la situation des différents critères. 

Exemple de tableaux de bord
Exemple de tableaux de bord

Analyse de la valeur

Analyse de la valeur - Source : https://aurga.files.wordpress.com/2012/08/scurvetheory.jpg
Analyse de la valeur - Source : https://aurga.files.wordpress.com/2012/08/scurvetheory.jpg

L'analyse de la valeur : si l'on regarde en détail le schéma ci-dessus (cliquez ici pour un affichage plein écran), nous avons la valeur qui est planifiée avec son budget et le temps nécessaire pour l'obtenir. La courbe en rouge détermine la dépense, son coût réel pour obtenir la valeur ; la projection en vert, les travaux restant à faire pour obtenir la valeur finale. En bleu, c'est la valeur réellement acquise.

Nous observons, du coup, sur la projection, un écart sur le délai ; nous observons ainsi que le projet est prévu pour être finalisé en retard par rapport à sa date initiale. Le budget qui sera nécessaire pour réaliser la prestation et obtenir la valeur est par contre moindre. Nous observons que nous sommes en retard, mais que nous avons dépensé moins que ce qui était prévu. Tous ces éléments doivent être mentionnés dans la stratégie liée au projet, dans le plan de management.

Le plan de management

Les éléments du plan de management sont :

  • une partie introductive qui détermine le contexte du projet et les différents participants, son périmètre, ses objectifs économiques, les livrables et l'ensemble du découpage des travaux ;

  • l'ordonnancement des travaux dans le temps pour obtenir les incréments de valeur et la valeur finale ;

  • les coûts associés ;

  • les indicateurs que l'on choisit de retenir pour piloter et suivre le projet ;

  • les interfaces du projet en relation avec les différentes parties prenantes ;

  • les parties communication du projet sont mentionnées (comment on souhaite communiquer en interne comme en externe ? À quel moment ? Pour dire quoi ?) ;

  • les risques et les opportunités du projet doivent être identifiés et gérés ;

  • le suivi et les opérations de contrôle du projet sont mentionnés.

 

Nous avons, dans ce chapitre, abordé des questions de gestion de projet, incluant la gestion du budget et des ressources humaines, qu'il faut maîtriser pour conduire un projet au succès.

Structurons à présent notre démarche d'analyse !

Exemple de certificat de réussite
Exemple de certificat de réussite