Système standardisé pour la production de maisons usinées : Phase 4- Cadre conceptuel pour la...

Système standardisé pour la production de maisons usinées :

Phase 4- Cadre conceptuel pour la coordination et l’intégration du réseau de création de valeur pour la personnalisation de

masse des maisons usinées et de leurs composantes

Marc Lapointe

Robert Beauregard

et

Sophie D’Amours

Janvier 2005

Rapport V2W-UL5-2004-04

Chaire industrielle sur les bois d’ingénierie structuraux et d’apparence (CIBISA),

Consortium de recherche sur les affaires électroniques dans l'industrie des produits forestiers

(FOR@C),

Université Laval, Québec, Canada

© Cibisa, For@c

Système standardisé pour la production de maisons usinées

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Système standardisé pour la production de maisons usinées* :

Phase 4 - Cadre conceptuel pour la coordination et l’intégration du

réseau de création de valeur pour la personnalisation de masse des

maisons usinées et de leurs composantes

Marc Lapointe 1, Robert Beauregard 1 et Sophie D’Amours 1

* Ce projet de recherche est principalement financé par le programme Valeur au bois du Service

Canadien des forêts du Ministère des Ressources Naturelles du Canada et inclut, en plus des

auteurs, Alexander Salenikovich 2 comme membre de l’équipe de recherche.

(1)Université Laval, CIBISA, Consortium de recherche FOR@C, CENTOR et CRB (2)Université Laval, CIBISA et CRB


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TABLE DES MATIÈRES

1 Introduction ............................................................................................................................................4

2 Le réseau de collaboration.......................................................................................................................5

3 La coordination programmée de la fabrication de maisons et composants usinés .....................................9 3.1 Les étapes avant la construction ...........................................................................................10 3.2 Le lancement de la construction ...........................................................................................12

4 La coordination par standardisation.......................................................................................................14 4.1 Les traits communs. ..............................................................................................................15 4.2 La plateforme de produit ......................................................................................................16

5 Le développement intégré de produit.....................................................................................................17

6 Conclusion............................................................................................................................................20

7 Bibliographie ........................................................................................................................................22


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1 Introduction

Alors que les tendances poussent l’industrie de la construction résidentielle à accélérer son

processus d’industrialisation, le développement de systèmes manufacturiers performants et à bas

coûts devient essentiel pour atteindre des marchés avec rapidité et agilité en permettant la

personnalisation de masse. La personnalisation de masse est une stratégie qui vise à concevoir des

produits et un système manufacturier capable d’offrir sur demande, une grande gamme de produits

adaptés aux besoins spécifiques de chaque client, tout en maintenant des grands volumes de

production. La mise en œuvre de cette stratégie nécessite une compréhension profonde des produits

et du système manufacturier. Elle exige aussi l’établissement de processus très intégrés entre la

conception des produits et la production car les informations deviennent critiques pour assurer la

livraison au client. L’accélération du développement de produit pour une personnalisation de masse

nécessite un environnement de collaboration tant au sein même des entreprises qu’à travers le

réseau de création de valeur Les processus de conception jouent un rôle clé pour capter, intégrer,

schématiser et disséminer l’information requise par les équipes de production.

Une enquête auprès des compagnies du secteur des maisons usinées à ossature de bois (Lapointe et

al., 2004a) montre que l’échange et le traitement de données pour la préfabrication de maisons et

de leurs composants structuraux comprennent plusieurs itérations. Malgré les nombreuses

avancées, les technologies utilisées ne peuvent s’attaquer efficacement à l’engorgement des

équipes de conception technique. De l’esquisse aux plans d’architecture, d’ingénierie et de

production, les compagnies doivent démontrer beaucoup d’agilité dans la fonction de conception

pour permettre les demandes de modifications tout en contrôlant les coûts, les délais et la qualité.

La sous-traitance de composants structuraux ajoute fréquemment à la complexité des processus de

conception et de fabrication.

En réponse à l’accroissement de la compétition et aux applications croissantes des technologies de

l’information et de la communication, les entreprises sont forcées de repenser en profondeur la

façon dont elles gèrent leurs opérations et la façon dont elles font des affaires ensembles. Dans un

premier temps, le client est désormais au centre des processus d’affaires des entreprises, ceci

permet une meilleure prise en compte de ses besoins qu’une meilleure réactivité lorsqu’il modifie

ses attentes, ce qui est le cas très souvent dans la construction. « Enfin, les entreprises prennent


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conscience de l’impact de leurs relations avec leurs clients et leurs fournisseurs sur leur propre

profitabilité. Au-delà de la chaîne traditionnelle d’activités de création de valeur des entreprises,

sur laquelle ces dernières ont jusqu’à présent principalement porté leur attention, les entreprises

prennent conscience de l’importance de chacun des liens qu’elles entretiennent avec les autres

intervenants du réseau » (Frayret et al., 2003).

Comme il a été mentionné dans le rapport précédent (Lapointe et al., 2004b) la complexité des

tâches de conception pose problème pour la personnalisation de masse alors que plusieurs

processus doivent être intégrés au niveau de la conception et doivent devenir de plus en plus

simultanés pour minimiser les coûts et fournir une réponse rapide aux demandes. Les problèmes

sont exacerbés dans les environnements distribués où un réseau de plusieurs entreprises doit

réaliser l’intégration des activités en aval de la planification, de la production et de la livraison avec

celles en amont de la satisfaction de la demande, de la conception architecturale et structurale. Les

acteurs d’un réseau de valeur doivent faire face à des défis importants pour la coordination et la

gestion de l’information.

Ce rapport propose un modèle qui permettra d’orchestrer le réseau de création de valeur afin de

livrer une offre basée sur la personnalisation de masse. Avec l’accroissement de la flexibilité des

systèmes manufacturiers modernes et la capacité de mettre en oeuvre les nouvelles technologies de

l’information et de communication, les compagnies peuvent développer un avantage compétitif en

implantant une stratégie de réseau de collaboration visant la personnalisation de masse.

2 Le réseau de collaboration

La consolidation récente du secteur de la construction résidentielle aura probablement un impact

fort sur les réseaux de distribution car le pouvoir des grands constructeurs en tant que clients

principaux de la filière va croître de telle sorte qu’ils pourront davantage imposer leurs choix

(Schuler et Adair, 2003). Le pouvoir d’achat des gros constructeurs implique des marges réduites

et des services supplémentaires dont l’ingénierie, la préfabrication et l’installation de composants.

“Large pro dealers are less likely to offer traditional uncharged services to larger builders than

they are to offer them to smaller builders that offer larger gross margins. This may be because

large builders do not value these services. On the other hand, large pro dealers are more likely


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to offer prefabrication and installation services to large builders than to small builders, either

due to customer demand or due to the dealer feeling that there is more potential margin (and

less competition) in offering services than in merely distributing products.” (Abernathy et al.,

2004)

Ce mouvement de consolidation dans le réseau de création de valeur de la construction se

manifeste par la prise d’importance des acteurs de taille importante. Il pourrait contribuer à la

mutation des conditions du jeu concurrentiel en favorisant la compétition « réseau contre réseau »

(Poulin et al., 1994). Il reste à vérifier que ces groupes consolidés vont développer des pratiques

d’affaires collaboratives au moyen des affaires électroniques comme certaines alliances récentes

nous laisse le supposer. Une évolution majeure des relations clients/fournisseurs pourrait bien les y

pousser (Lefaix-Durand, 2003).

« Les relations d’affaires entre entreprises sont traditionnellement marquées par une forte

compétition se situant dans les enjeux transactionnels (coûts, spécifications des produits, qualité,

délai, performance, etc). De telles pratiques créent au sein des réseaux de création de valeur

(réseaux d’entreprises) des inefficacités sous la forme d’accumulation de stocks, redondance des

activités réalisées, non-conformité aux spécifications, délais, etc. »

« Depuis plus d’une décennie, certaines entreprises ont cependant compris que leur capacité à

satisfaire les besoins de leur clientèle, et donc leur profitabilité, sont sujettes à la performance

de leur réseau d’affaires dans son ensemble (distributeurs, fournisseurs, sous-traitant,

prestataires de services, etc). Ces entreprises ont donc commencé à travailler différemment avec

ces derniers en partageant certaines informations, en les formant, en les rendant responsables

de certains processus, en leurs faisant confiance ». (Frayret et al., 2003).

À causes de ces diverses formes d’interdépendance, le travail coopératif nécessite, en plus de la

réalisation des activités de création de valeur proprement dites, la réalisation d’activités de

coordination, que l’on appelle aussi synchronisation ou gestion des opérations. Ainsi, afin de

coordonner ces activités, plusieurs mécanismes ont été développés par les organisations, tel que

décrit par Frayret et al. (2003) et repris intégralement ci-après.


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« Les mécanismes de coordination peuvent être subdivisés en trois grandes classes. Les deux

premières, respectivement la coordination en cours d’exécution des opérations et la

coordination par plan, aussi appelée coordination programmée, sont traitées ensembles. La

dernière classe concerne la standardisation qui est traitée ensuite. Une telle classification

n’exclut pas que plusieurs organisations puissent décider d’utiliser en même temps plusieurs de

ces mécanismes pour gérer différents aspects de leur relation, ce qui est généralement le cas. »

« Les formes de coordination en cours d’exécution des opérations et de coordination par plan

peuvent être séparées en deux sous-classes qui sont l’ajustement mutuel, et la coordination par

un tiers. Dans le cas de l’ajustement mutuel, les ressources réalisant des activités ayant l’une ou

l’autre des formes d’interdépendance citées gèrent ces dernières par contact direct, que ce soit

pour l’établissement d’un plan conjoint spécifiant comment doivent être réalisées ces activités,

ou soit directement lorsqu’elles réalisent ces activités. Ces formes de coordination sont très

courantes puisque toutes les organisations planifient généralement à l’avance la façon dont elles

réalisent leurs activités, et contrôlent la réalisation des plans de contingences. Cette

planification et ce contrôle des activités ont ainsi un impact sur les relations entre les

organisations lorsque ces activités sont interdépendantes. »

Figure 1 Classes génériques de coordination (source : Frayret et al. (2003))


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« Dans le cas d’une coordination par un tiers, il existe deux types de mécanisme de

coordination. Dans le premier type, un tiers impose une coordination aux ressources réalisant

les activités interdépendantes, alors que dans le second, le tiers est utilisé pour aider les

ressources à se coordonner. Le type de mécanisme où un tiers impose une coordination, que ce

soit sous la forme d’un plan de réalisation des activités à suivre ou sous la forme de directives

pendant que les ressources réalisent leurs activités (par exemple un contremaître imposant une

solution à une situation de contingence impliquant plusieurs personnes), correspond aux

structures organisationnelles hiérarchiques, et se retrouve plus souvent dans les organisations

qu’entre les organisations. »

« Le second type de mécanisme correspond à des structures organisationnelles participatives

dans lesquelles les ressources réalisant les activités profitent de l’aide d’un médiateur qui

possède une connaissance globale non accessible aux autres ressources, afin de coordonner

leurs activités. Ce type de mécanisme de coordination peut être illustré dans le cadre d’une flotte

de camions équipés de systèmes GPS, et coordonnée par une entité centralisée ayant

connaissance de l’ensemble des besoins de transport, de la position de chaque camion, et

proposant des voyages aux camionneurs responsables du choix final des voyages qu’ils

réalisent. »

« Finalement, la troisième classe de mécanisme de coordination concerne les diverses formes de

standardisation. La standardisation peut avoir lieu à plusieurs niveaux. Par exemple, pour gérer

des interdépendances de type producteur/consommateur dans lesquelles les spécifications des

produits échangés nécessitent un ajustement en fonction de l’input du consommateur, il est

possible de standardiser les processus de réalisation, ainsi que les méthodes opératoires, les

spécifications des extrants, voire même les compétences des producteurs. De plus, si plusieurs

organisations sont amenées à interagir fréquemment, il est aussi possible de standardiser leur

cadre d’interaction (standardisation des processus d’affaires), mais aussi leur langage commun

(standardisation du format des messages échangés électroniquement par EDI), et les règles du

jeu qu’elles désirent conjointement suivre (spécification de mécanismes de juste en temps de type

Kanban). » (Frayret et al., 2003)


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3 La coordination programmée de la fabrication de maisons et

composants usinés

La conception structurale implique la participation de divers intervenants partenaires du réseau de

création de valeur. L’architecte du bâtiment documente le concept de bâtiment en identifiant le

profil des composants structuraux, les connexions permanentes de la structure, les détails des

charges vives et mortes et l’intégration des systèmes mécaniques, électriques et sanitaires. Il doit

concevoir une structure qui assure que les composants ne sont pas affectés par des conditions

adverses d’humidité et de température et qui assure la compatibilité des divers systèmes de

composants. Lors d’une vente de maison complète, le fabricant des structures est considéré comme

le responsable de la structure si l’acheteur n’intègre pas les compétences nécessaires. Lors d’une

vente de solution partielle, l’acheteur ayant les compétences nécessaires est considéré comme

responsable de l’ensemble de la structure.

Une fois cette conception établie, plusieurs intervenants sont mis en interaction pour réaliser le

concept et les activités entre ces acteurs (Erreur ! Source du renvoi introuvable.) révèlent divers

besoins de coordination. Comme on le verra, ce réseau fait principalement usage de la coordination

programmée à partir des plans de construction du client. Principalement, trois plans sont d’usage

soit le cahier de charge d’où découlent l’échéancier et le budget. Notre développement suggère les

moyens de standardisation à utiliser pour coordonner ce réseau de manière à accélérer le

développement de produit pour faciliter la personnalisation de masse.

Figure 2 Le réseau de collaboration pour la conception structurale de maison.


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3.1 Les étapes avant la construction

Au moment de la vente, l'acheteur et le fabricant passent en revue des plans pour les modèles et les

options disponibles. L'objectif de cette revue est d'instruire le client au sujet de la qualité, de la

disponibilité des produits, des options de conception, et des possibilités de personnalisation. Les

décisions concernant des options et des changements sont documentées sur les plans modèles. Les

plans sont passés en revue par le fabricant, qui vérifie une cédule générale pour la construction et

remet les plans et les termes de ventes annotés à la division de design/ingénierie et de la

comptabilité pour, respectivement, la révision technique et la budgétisation des items sélectionnés.

Le fabricant évalue l'ajustement entre le modèle et les options choisis, en terme de coût et de

faisabilité des changements et options désirés. Les évaluations du projet sont expédiées au client

pour passer en revue les schémas et les coûts de construction liés aux changements souhaités, et si

tout est satisfaisant, le client signe un accord de principe. Si d'autres révisions sont exigées, les

documents de construction sont envoyés de nouveau à la division d’ingénierie pour d'autres

révisions, alors passées en revue par le client pour approbation.


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Figure 3 Le diagramme du processus avant la construction. (Traduit de(Barrows, 2005))


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3.2 Le lancement de la construction

Le lancement de la production est déclenché par la production des documents de construction

suivant l’accord de principe et le plan modèle annoté avec les options choisies par le client et les

changements désirés.

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Figure 4 Le diagramme du processus pour le lancement de la construction. (Traduit de

(Barrows, 2005))

Les documents révisés de construction indiquant les détails de la fondation, les options et les

changements du client sont produits soit par le fabricant ou par le client qui a les compétences pour


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cette ingénierie. Ces fichiers de dessins sont envoyés de nouveau aux ventes pour la revue et

l'acceptation du client. Une fois approuvés, les dessins sont distribués pour les procédures de

soumission aux fournisseurs et aux installateurs. Ces documents peuvent généralement être

modifiés et révisés tandis que la maison est en construction.

Les changements du client après le lancement de la production renvoient aux étapes avant la

construction et peuvent remonter jusqu’à l’étape de description du cahier de charges. Le fabricant

doit alors évaluer le changement par rapport au progrès de la construction. Basé sur les progrès

réalisés, le fabricant fait suivre le changement demandé à la division de design/ingénierie pour

révision et cotation. Le design/ingénierie fait suivre la cotation pour l'approbation du client. Sur

approbation du client, le design/ingénierie assemble les documents nécessaires pour effectuer le

changement et achemine les dessins pour distribution aux superviseurs, aux fournisseurs de

matériels, aux autorités de normalisation, et aux installateurs.

Une fois les contrats signés avec les fabricants en composants structuraux, ceux-ci prennent charge

des calculs d’ingénierie, de la fabrication et des plans d’installation. Lorsque le concepteur de

composants structuraux assume la responsabilité entière de la conception structurale, cela facilite la

coordination.

Les calculs d’ingénierie du fabricant sont donnés au client avec les plans de localisation pour

révision et approbation qui les transmet à son tour aux autorités avec le sceau professionnel

nécessaire. Les autorités complètent les formalités réglementaires et émettent un permis. Les plans

de localisation du fabricant donnent à l’installateur un guide d’installation des divers composants

de la structure et pour l’intégration des autres systèmes. Ils sont aussi utilisés pour guider

l’inspection par les autorités. Les plans de localisations sont préparés par le fournisseur de

composants seulement si cette information n’est pas incluse aux documents du concept de bâtiment

du client. Dans le cas d’un fournisseur de fermes, les devis de fermes doivent être préparés. Les

devis de fermes indiquent entre autres: la pente, la portée et l’espacement; les charges appliquées;

les gabarits de plaques métalliques et les catégories de bois utilisées. Les forces de compression

sont aussi communiquées au responsable de la structure pour lui permettre de concevoir les liens

continus permanents entre les fermes.


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Lors de l’utilisation des normes prescriptives, la responsabilité de la conception de murs inclut

l’ingénierie des connexions et composantes pour résister aux charges et autres critères spécifiés par

le responsable de la structure. Le concepteur de mur doit spécifier les méthodes pour la

manutention des panneaux, leur empilement, et les spécificités d’emballage. Les dessins d’atelier

indiquent : les références au plan de construction du client; la position de chaque mur par rapport

au plan de construction; et les détails de connexion aux autres composants.

Il y a des situations où le client décide de réviser les devis de mur, les ouvertures et autres

paramètres associés à la conception du bâtiment avec le dessinateur de mur. La répartition des

responsabilités et la coordination sont plus aisément gérées si les conceptions sont basées sur les

normes prescriptives du bâtiment résidentiel. La conception de mur, contrairement à la conception

de fermes, repose sur la combinaison des charges imposées à l’ensemble du bâtiment et est

itérative de nature. Quand le client ne spécifie que les conditions de charges hors des limites des

codes, le concepteur doit calculer les combinaisons de charges applicables aux murs pour les

modes de ruptures et distribuer les charges aux autres assemblages.

Plusieurs régions nord américaines stipulent des normes prescriptives pour la conception de

bâtiment résidentiel qui ne nécessitent pas les attestations d’un professionnel certifié. Certaines

normes ont des mesures de performances qui exigent des analyses attestées par un professionnel

.(National Evaluation Service, 2002) Les analyses d’ingénierie peuvent ainsi être requises ou utiles

pour les constructions en zones à risques sismiques ou de grands vents, pour les conditions

structurelles qui dépassent les limites des méthodes prescriptives ou pour les exigences de

performances supérieures aux solutions prescrites.

4 La coordination par standardisation

L’essentiel de la personnalisation de masse réside dans l’habileté du développeur de produit de

percevoir et capturer des niches de marché et subséquemment développer les capacités techniques

pour rencontrer les besoins de ces diverses clientèles. La personnalisation de masse s’accomplit

suivant trois aspects (Jiao et Tseng, 1999): l’atteinte du marché à temps, la variété des produits et

les économies d’échelles à l’exécution. La phase initiale d’une démarche de personnalisation de

masse pour un fabricant de maisons usinées consiste à développer des maisons modèles suivant les


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tendances d’une niche de marché et assurant la conformité aux normes réglementaires de la région

visée. Une fois le catalogue de la compagnie constitué, les conceptions y sont progressivement

modifiées pour incorporer des options et des nouvelles tendances chez les consommateurs ainsi que

pour incorporer les leçons apprises en production pour épargner matériel, travail, ou coordination

entre les collaborateurs. Le développement de modèles complètement nouveaux n’est pas une

activité régulière pour le domaine du design/ingénierie dans le secteur des maisons usinées, rares

sont les entreprises qui utilisent leur catalogue comme plateforme de produits.

Le succès de la personnalisation de masse dépend de l’équilibre entre trois éléments : les traits

distinctifs, le coût et le plan d’exécution. Afin d’atteindre cet équilibre pour la personnalisation de

masse, trois défis techniques ont été identifiés par Jiao et Tseng (1999) : les traits communs, la

plateforme de produits et le développement intégré de produit. Les deux premiers défis

correspondent au développement d’une coordination par standardisation et le dernier correspond à

la réalisation d’affaires en réseaux de collaboration.

4.1 Les traits communs.

Le maximum de répétition est essentiel pour atteindre l’efficacité de la production de masse et

l’efficacité des ventes, de la commercialisation et de la logistique. Ceci est atteint en maximisant

les traits communs dans le design, permettant la réutilisation de modules, de connaissances, de

processus, des outils, des équipements etc. Les traits communs sont souvent envisagés par rapport

aux aspects physiques du produit ou des accommodements à la fabrication. D’une perspective de

personnalisation de masse, les traits communs doivent s’expliciter par rapport aux besoins des

clients ou des exigences fonctionnelles (Suh, 1990). En regroupant les besoins des clients, un

ensemble de conceptions peuvent être créées pour établir une série de familles de produit, facilitant

la liaison entre divers besoins de la clientèle et les capacités de la compagnie (Tseng et Jiao, 1996).

Pour ce qui est des maisons usinées, on observe que les catalogues des grands constructeurs offre

beaucoup de répétition dans les éléments structuraux, utilisant les effets miroir et les toitures

prédéfinies pour étoffer leur catalogue de structure.

“Standardization of products and components offered benefits from continual improvement as found in

other industry sectors but often not realized with the one-off, unique project approach in construction.

Interviewees considered that safety and productivity performance should improve as off-site and on-site


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personnel become more familiar with the materials and components. The fact that they are tried and tested

was believed to control risk and increase reliability, both during the construction process and throughout

the life of the building or facility: the building should perform reliably, be more easily maintained and

require fewer spare parts (Gibb, 2001).

4.2 La plateforme de produit

Une plateforme de produit représente une décomposition du catalogue d’une compagnie,

identifiant les traits communs entre les familles de produits et servant de répertoire des

connaissances sur les divers produits. Elle inclut les produits existants et ceux prévus pour suivre

les tendances et incorporant aux conceptions les matériaux, les processus, les technologies et les

indications commerciales. Essentiellement, les plateformes de produits saisissent et utilisent les

traits communs des familles de produit et servent de répertoire pour les bases de connaissance sur

les divers produits. Elles permettent aussi d’éviter la prolifération de produits pour les mêmes

exigences de la clientèle. La plateforme de produits pourrait être envisagée pour les structures de

bois en développant les modèles de composants sur la base d’une gradation des dimensions

d’éléments structuraux.

Tel que vu dans le rapport précédent (Lapointe et al., 2004b), l’effet le plus visible des plateformes

de produits est l’habileté de configurer des variations de modèles rapidement et à faible coût par

une répartition nouvelle des composantes à l’intérieur d’une architecture modulaire. L’adoption

d’une architecture modulaire crée une infrastructure technique bien définie et relativement stable.

La création de nouveaux produits peut alors tirer partie d’un choix croissant de composants

modulaires nouveaux et améliorés en configurant des variations de produit. On peut penser que les

processus de ventes et d’estimation seraient simplifiés par une telle approche car le nouveau

produit n’étant qu’une variation de composantes connues, elle n’aurait pas à effectuer autant

d’itérations sur l’évaluation technique et opérationnelle pour obtenir l’accord de principe.

La flexibilité à développer de nouveaux produits en configurant de nouvelles combinaisons de

composantes dans une plateforme de produits modulaires rend possible de nouvelles stratégies de

produit :


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• des architectures modulaires peuvent être employées pour explorer des préférences de

clients pour différentes combinaisons des fonctions, dispositifs et niveaux des

performances;

• pour maintenir l’avant-scène des marchés, des interfaces dans les architectures modulaires

peuvent être spécifiées pour adapter ultérieurement des nouvelles composantes et introduire

une succession rapide de modèles améliorés basés sur les améliorations des composantes

clés;

• l’emploi, en tant que plateforme de produit, d’ensembles de composantes communes non

différenciés dans tous les modèles permettent d’accélérer certaines validations techniques et

elles permettent aussi de raffiner le cahier de charges revenant au fabricant;

• les variations modulaires de produit peuvent être développées pour saturer les niches les

plus profitables et limiter l'entrée des concurrents.

5 Le développement intégré de produit

L’atteinte des marchés à temps à travers un enchaînement de temps d’exécution à travers la chaîne

de valeur dépend de l’intégration du processus de développement de produit depuis l’identification

de la demande jusqu’à la livraison. Du point de vue organisationnel, ceci signifie l’expansion des

domaines d’intervention et la simultanéité pour l’intégration du cycle de développement de produit.

Ainsi il faut étendre la portée de la conception aux ventes et aux services pour pouvoir tenir compte

des aspects en amont et en aval de la création du produit. La réalisation de la personnalisation de

masse implique non seulement l’intégration du processus de développement de produit mais aussi

l’intégration cohérente du contexte de divers points de vue sur le cycle de vie du produit

(Newcomb et al., 1996).

Dans le contexte de la construction résidentielle, comme dans celui des industries de fabrication sur

mesure où la conception se fait en réseau, il est difficile d’optimiser l’activité de conception alors

que la plupart des expertises sont distribuées à travers l’entreprise et son réseau. La convergence

vers une conception optimale est difficilement atteignable puisque dépendante des informations

échangées entre personnes. Toutefois, des solutions aux problèmes de conception en construction


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ont été développés en utilisant les technologies d’intelligence artificielle distribuée qui permettent

d’automatiser certaines phases de conception distribuée (Ugwu et al., 2000). En utilisant les

plateformes de produits pour paramétrer l’offre, cette intelligence artificielle permettrait

d’automatiser plusieurs interactions en conception. Cette amélioration de la communication des

bases de connaissance signifie que les concepteurs pourront produire des solutions de meilleure

qualité en anticipant les impacts de diverses activités manufacturières sur leur décision de

conception. Ceci réduira à leur tour les changements en cours de production et la surcharge de

conception pour la construction résidentielle usinée.

Les systèmes d’intelligence artificielle distribuée (IAD) peuvent faciliter les fonctions des divers

participants dans un environnement de collaboration pour la conception de projet - l'architecte,

ingénieur structural, le technicien en design. Les avantages potentiels de l’IAD incluent la

collaboration et le fonctionnement simultané, la réduction de la surcharge de l'information,

l’intégration des expertises de construction. Les secteurs auxquels l’IAD pourrait être appliqué

dans la construction résidentielle sont la coordination de la conception, les affaires électroniques

pour la gestion de la chaîne de valeur, la gestion de la connaissance, la coordination des plans de

construction, et la coordination de projet. L'utilisation de l’IAD aidera l'intégration des processus et

des activités de la conception, de la planification de la construction et de la gestion manufacturière

et améliorera le processus par une communication en temps réel entre les membres de équipe de

projet.

Parmi les technologies d’IAD, les systèmes multiagents (SMA) peuvent s’appliquer à la recherche

de connaissance et des procédures stockées pour résoudre des problèmes propres à la conception

structurale. Un aspect du processus de la gestion de la connaissance implique d'identifier la

connaissance liée à un processus donné, à documenter cette connaissance et ses sources, et puis à

rendre la connaissance documentée disponible au personnel. Les SMA traitent les problèmes

distribués qui sont définis par un ensemble d'unités (agents). Les agents sont considérés comme des

unités de résolution autonomes capable d’assister les experts en design et d’autres agents à

l’intérieur de leur domaine spécifique d’expertise.


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La nature des projets de construction, qui rendent les technologies d’IAD et particulièrement les

SMA très appropriés pour générer l’agilité nécessaire au contexte de la fabrication de maisons

usinées, est décrite ci-dessous (Ugwu et al., 2000)

• Information distribuée - l'information de conception est souvent distribuée à travers les

fonctions de l’entreprise et du réseau de collaboration.

• Expertise distribuée - les points de décision sont distribués. Ceci est reflété par les

différentes disciplines intervenant pour la conception, telles que l’architecture, l’ingénierie

structurale, et le génie manufacturier. Cette distribution des décisions et les relations entre

les décisions exigent la mise ne place d’un système supportant l’émergence d’un ensemble

de décisions cohérentes.

• Sources de données distribuées – Les sources de données dans la conception sont

distribuées. Par exemple, on peut avoir besoin des facteurs de production à l'étape de

conception avant que des éléments de conception ne soient incorporés dans un projet tel

que désiré par le client. Ceci exige des mécanismes efficaces d’échange des données entre

différentes sources.

• Intérêts professionnels divers et bases de connaissance indépendantes : il y a souvent la

nécessité d'intégrer les bases de connaissance indépendantes et d'améliorer le

fonctionnement de collaboration entre les membres de la équipe de projet.

Les avantages potentiels des SMA dans la construction sont (Ugwu et al., 2000):

• l’ingénierie collaborative et simultanée dans la construction. Les SMA peuvent faciliter

l'intégration des perspectives multidisciplinaires et fournit un cadre pour la résolution des

conflits de conception entre les membres d'un projet de construction.

• La réduction des surcharges d’information à traiter en facilitant l’interopérabilité entre

divers systèmes logiciels.

• La résolution distribuée des problèmes permet à différents domaines de spécialisation d'être

codés dans des agents spécifiques, reproduisant de façon intuitive, modulaire et par


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conséquent extensible, le problème du développement collaboratif et simultané de la

conception. Dans un tel système, des décisions peuvent être prises localement permettant

une plus grande flexibilité pour apporter des changements à la planification. D'ailleurs, en

ayant des agents qui communiquent les uns avec les autres à travers l'Internet, les SMA

accélèrent la convergence vers une conception satisfaisante.

6 Conclusion

Pour réaliser la personnalisation de masse, les fabricants de maisons usinées devront compter sur

des réseaux de collaboration et sur l’utilisation des technologies pour les piloter. La coordination

programmée du réseau de la construction résidentielle est un modèle qui doit être supplémenté

d’une coordination par standardisation pour atteindre la personnalisation de masse. Outre les traits

communs et les plateformes de produits qui contribuent à la standardisation, les technologies

jouent un rôle fondamental dans l’intégration et la coordination des relations inter-entreprises pour

le développement de produits.

« Elles permettent aux entreprises de réaliser des transactions, de prendre des décisions de

pilotage et de collaborer pour résoudre des problèmes. Elles servent ainsi à compresser les

temps de réaction et à réduire les inventaires, à rendre plus agiles les entreprises de

demain » (D’Amours et al., 2003).

Dans les modèles de production juste-à-temps que l’on retrouve dans les industries de

personnalisation de masse, l’agilité de l’entreprise est sa capacité à réorienter ses plans de

production pour profiter de nouvelles opportunités d’affaires et cela dans des délais très courts.

Pour être agile, l’entreprise doit avoir un temps de réalisation court, une rotation des stocks élevée

et des technologies flexibles. Cette agilité est aussi dépendante des fournisseurs ainsi que des

mécanismes de coordination qui sont déployés.

Dans la gestion du réseau de création de valeur pour une personnalisation de masse, le procédé de

fabrication de maisons et composants usinés doit être envisagé suivant l’axe d’une gestion agile

dont le but est de livrer le bon produit, au bon endroit, au bon moment et au prix concurrentiel. Par

leur habileté à utiliser des protocoles d’interaction complexe et des comportements intelligents, les

SMA permettent l’intégration de la planification et du contrôle de processus distribués tel que


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l’approvisionnement, la fabrication et la planification de la demande à l’intérieur d’une entreprise,

d’un réseau de création de valeur ou les deux.

L’interaction entre des agents distribués résulte en un système dynamique, flexible, adapté et

expansible. Dans les environnements collaboratifs de conception pour la fabrication de maisons

usinées, ils permettent:

• le filtrage de l'information et la récupération des données de design et de gestion de projets;

• la personnalisation de l'information pour correspondre adéquatement avec divers

utilisateurs dans les environnements de décision distribués;

• l'automatisation de tâches régulières dans la conception et la gestion de projet incluant la

négociation menant à la meilleure optimisation conception.

La plateforme multiagents développée par le consortium de recherche FOR@C

(www.forac.ulaval.ca) démontre bien la validité d’un SMA comme mécanismes de partage

d’information en temps réel permettant d’outrepasser les frontières fonctionnelles et géographiques

des entreprises du réseau. La gestion intégrée du réseau de création de valeur fournit aux clients,

aux fournisseurs et aux fabricants du réseau l'accès instantané aux données respectives qu'ils

exigent pour la prise de décision rapide et efficace. De la perspective du manufacturier, la livraison

en temps réel d’informations précises sur des produits de construction raccourcira le cycle de

planification des approvisionnements et améliorera la productivité.

Cependant, bien que les avantages de la coordination améliorée soient évidents, il reste à concevoir

dans une telle plateforme les activités et les processus de la conception à travers les acteurs d’un

réseau de production maisons préfabriquées.


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