Apport de l’informatique en ingénierie par Philippe GUI LET Direction informatique de Chleq Frote industriel. • • • • • • • • • Sni* to View ‘informatique dans l’ingénierie…………. — Ingénierie et projet AG 3 800-2 2. Contenu du projet industriel 6 l’ingénierie : les estimations, l’analyse de la valeur, les simulations, les calculs techniques et le dessin. Ces changements technologiques ont été possibles grâce à la rencontre de besoins souvent anciens et d’évolutions techniques qui ont permis de les satisfaire.
On trouve toujours dans les objectifs initiaux des migrations informatiques, es points suivants : — la rapidité dans l’élaboration et la modification des documents ; — l’accroissement de la fiabilité et de la qualité des études ; — la réutilisation de documents déjà établis lors d’affaires précédentes ; — la possibilité de travailler sur des études faites par d’autres sans avoir à les refaire ; l’établissement d’un standard de fait dans la conception et l’établissement de la documentation ; — la possibilité de travailler à distance et de faciliter la communication entre intervenants.
Les évolutions technologiques permettant ces migrations se caractérisent par : ?? l’apparition d’ordinateurs individuels de grande puissance ; l’émergence de logiciels capables de satisfaire des besoins professionnels ; le développement des réseaux informatiques. Ces objectifs initiaux ayant été, pour la plupart, atteints, d’autres apparaissent qui modifient le métier même de l’ingénierie. Les systèmes informatiques Toute reproduction sans a PAGF OF Centre français doivent prendre en compte la production de la documentation mais aussi sa gestion et sa diffusion.
Les méthodes font évoluer les besoins en modifiant, par exemple, les demandes des clients sur la nature des documents ? ivrer. L’organisation de la société d’ingénierie elle-même est concernée dans sa gestion interne et dans celle de ses projets. Il faut fédérer l’informatique, qui est souvent trop hétérogène, apprendre ? manier des concepts et des documents nouveaux et, enfin, organiser le travail autour de données communes. L’apport de l’informatique dans l’ingénierie est étudié ici en décrivant succinctement le fonctionnement d’un projet et en analysant, pour chaque poste, l’impact de ces évolutions.
Le projet industriel sera défini selon les méthodes actuelles de la gestion de projet. On verra comment le développement de l’informatique est en train de transformer le métier même de l’ingénierie. À l’heure actuelle, cette invasion des méthodes par l’informatique n’est pas terminée et pose de nombreuses questions dont la plus évidente est de savoir jusqu’au peut aller cette évolution et quel sera son impact final sur Vingénierie.
Tous les documents présentés dans cet article ont été produits sur le système de conception assistée par ordinateur Plant Design System (PDS) de la société Intergraph. Remerciements à Philippe MARCEAU, directeur d’ ntergraph Europe de l’Ouest et Afrique) pour son amicale collaboration. . ngénierie et proiet OF sation) relèvent des notions d’administration générale. résolution de ces questions n’est pas spécifique à l’ingénierie. Nota : dans la suite de ce document, la société d’ingénierie technique sera désignée par les initiales SI. L’activité de la SI est centrée sur le projet industriel, sa définition, sa gestion et son exécution. pour l’Afnor, un projet c’est • s pour le « petit Robert l’ingénierie c’est • « Une étude globale d’un projet industriel sous tous ses spects (techniques, économiques, financiers, sociaux) coordonnant les études particulières de plusieurs équipes de spécialistes » Il appara•t, d’après cette définition, que l’ingénierie est une profession ayant de multlples aspects, temporels, techniques, administratifs.
En effet, l’étude globale dun projet industriel se décompose en phases successives avec chacune un centre d’intérêt particulier : les phases de faisabilité et de conception du projet, centrées sur les facteurs économiques et la conception générale ; les phases de réalisation, centrées sur les facteurs techniques, es approvisionnements et le chantier ; — la phase de mise en service de l’installation. De nombreuses dlsciplines sont concernées, ce qui implique la participation de spécialistes et pose la question de leur communication et de la coordination de leurs travaux.
L’informatique doit opérer dans des domaines variés ; elle doit être communicante et donc com atible. Enfin, la société en charpe 8 générale, gestion du personnel et, dans une certaine mesure, informati- « une entreprise temporaire décidée en vue de produire un résultat unique, produit ou service » La notion de projet peut s’appliquer à toutes les formes d’activités d’une entreprise (restructuration, développement d’un nouveau produit de consommation ou installation d’un site de production industriel).
Le projet est temporaire puisqu’il possède un début, est la décision d’investir, et une fin, qui est la mise en production du site industriel. Par contre, les structures d’études des projets industriels ne sont pas, en général, des structures temporaires, les grandes SI sont l? pour en témoigner, mais l’organisation mise en place au sein de SI pour mener à bien un projet est temporaire. En effet, cette organisation se dissout à la fin du projet qu’elle vient d’achever. ? l’heure actuelle, beaucoup de sociétés travaillant dans d’autres activités utilisent un mode de fonctionnement par projet qui permet de mobiliser des équipes sur un objectif précis. Cette organisation nécessite, pour fonctionner convenablement, des sous-structures opérationnelles stables à fort taux de technicité et de compétitivité. Ces sous-structures doivent développer trois axes essentiels : la capacité organisationnelle, la capacité technique « métier » et la capacité à communiquer.
Quant au résultat final des études, il est bien unique, que ce soit un produit ou un service. Pour un ra•et industriel, le produit est PAGF s 8 strictement interdite. C) Techniques de l’Ingénieur, traité L ‘entreprise industrielle l’installation industrielle réalisée. Ce produit est unique même si production de l’installation est « classique » et met en œuvre un procédé éprouvé sans grande innovation technique. s Pour le « Petit Robert l’informatique c’est . ? La science de l’information, ensemble des techniques de la collecte, du tri, de la mise en mémoire, de la transmission et de ‘utilisation des informations traitées automatiquement à l’aide de programmes (logiciels) mis en œuvre sur ordinateur » L’informatique n’est donc pas seulement la science de la création et du stockage des informations dans les ordinateurs, c’est aussi la technique de leur transmssion. Dans l’ingénierie, il faut classer informations, les dater et les valoriser en les liant aux jalons de la planification, à l’environnement commercial et technique.
Une donnée n’a de valeur que si elle est reliée à un état d’avancement projet et à une étape du planning. La connaissance de Pétat ‘avancement des études à différentes dates est essentielle à la bonne progression du projet. Ainsi, les loglciels doivent stocker les informations, suivre leurs évolutions et les diffuser de façon contrôlée. Deux grands axes de développement existent pour l’informatique appliquée à l’ingénierie. Le premier est l’aide à l’établissement des PAGF 6 8 contrôlée de ces documents dans les groupes de travail internes et externes que ce soit le client ou les entreprises participantes.
La communicatlon doit être considérée comme une fonctlon essentielle de l’ingénierie. Elle facilite la compréhension des installations par les différents intervenants. La diffusion rapide d’informations validées est un moyen de réaliser des économies substantielles sur le projet car elle permet aux participants de réagir plus rapidement. 2. Contenu du projet Nous allons décrire dans ce paragraphe le projet industriel et les principales activités de l’ingénierie. APPORT DE L’INFORMATIQUE EN INGÉNIERIE 2. Structure du projet industriel L’activité essentielle de l’ingénierie est donc le projet industriel ? mener à son terme dans les meilleures conditions possibles. Le projet type est la création d’un site de production industriel pour client (public ou privé). Il faut remarquer que la notion de projet peut s’appliquer à des installations neuves ou à des interventions sur sites existants. Les projets industriels mettent en œuvre des procédés variés en fonction des produits fabriqués.
Les projets appliqués à la pharmacie, à la chimie fine ou à la production de papier nécessitent des procédés différents et possèdent chacun leur spécificité de mise en œuvre. Toutefois, ces projets traités par les SI ont des structures es documents identique ilitudes de procédé ou PAGF 7 OF industriel peut être définie comme un standard. Après la prise de décision d’investir, le projet industriel comporte trois phases principales : la phase de définition, la phase de réalisation et la mise en exploitation (figure 1). Dans la phase de définition la SI précise les normes, spécifications techniques et standards de l’industrie requis pour que le projet réponde au cahier des charges du maître d’œuvre. Elle définit la conception générale et les dimensionnements et implantations préliminaires. Les documents élaborés dans ces phases de définition sewent de données d’entrée aux études de réalisation. s Ces études de réalisation comprennent principalement les études de détail permettant la construction de l’installation et les approvisionnements en matériels principaux et banalisés.
Elles définissent les équipements nécessaires et leurs implantations définitives, conduisent aux spécifications et plans requis pour la mise en œuvre des bâtiments, des tuyauteries, des équipements électriques ou de l’instrumentation. Cette phase inclut le montage sur le site. C’est dans cette phase que les documents permettant la construction de l’installation et l’intégration des différents équipements sont produits. Elle nécessite donc des logiciels spécialisés dans chaque domaine. La troisième phase comprend essentiellement les essais sur Slte et la mise en production industrielle. L’ensemble des équipes d’études se décompose en spécialités ou corps d’état. Pour les études d’installation, par exemple, les spécialités suivantes sont généralement mises en œuvre : béton armé et PAGF 8 8 métallique, définition des équipements, du procédé, aines et tuyauteries, électricité, instrumentation (figure 2).
Avancement du projet industriel (échelle de temps) Phase de définition Faisabilité Études de conception Phase de réalisation détail Approvisionnement Mise en explo’tation Montage Mise en route Production industrielle Figure 1 – Les trois phases principales d’un projet industriel Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. @ Techniques de l’ingénieur, traité L’entreprise industrielle AG 3 800-3 PAGF 8 que, pour chaque phase, les logiciels mis en ?uvre sont multiples et doivent être choisis avec soin. 2. Identification des activités principales de l’ingénierie de détail L’essentiel de l’apport de l’informatique se situe donc dans les activités de conception générale et les études de détail. Pour les études de conception on distingue les activités principales suivantes : définition des procédés ; définition des équipements principaux ; définition des circuits principaux qui relient ces équipements ; implantations préliminaires. Pour les études de détail, on distingue les activités principales suivantes énie civil (terrassements, fondations, volries et réseaux divers, etc. ; structures des bâtiments (béton armé et charpente métallique) ; schématique de détail ; — plans de construction des équipements ; plans de tracé des tuyauteries et isométriques de fabrication ; — ventilation des bâtiments ; — définition et localisation des équipements de contrôle et de régulation , — définition du système de conduite centralisée ; alimentation électrique (spécifications, dimensionnements, implantations). La mise en œuvre de ces activités varie en fonction de la nature
