A Systems Engineering-based semantic model to support “Product-Service System” life cycle

par Elaheh Maleki

Thèse de doctorat en Génie Industriel

Sous la direction de Alain Bernard.

Soutenue le 21-12-2018

à l'Ecole centrale de Nantes , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Nantes) , en partenariat avec Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (laboratoire) .

Le président du jury était Dimitris Mourtzis.

Le jury était composé de Alain Bernard, Dimitris Mourtzis, Nadège Troussier, Emmanuel Caillaud, Farouk Belkadi, Eric Bonjour, Xavier Boucher, Lilia Gzara.

Les rapporteurs étaient Nadège Troussier, Emmanuel Caillaud.

  • Titre traduit

    Un modèle sémantique basé sur l'ingénierie des systèmes pour supporter le cycle de vie des systèmes "Produit-Service"


  • Résumé

    Les Systèmes Produit-Service (PSS) résultent d'une intégration de composants hétérogènes couvrant à la fois des aspects matériels et immatériels (mécanique, électrique,logiciel, processus, organisation, etc.). Le processus de développement d’un PSS est fortement collaboratif impliquant des acteurs métier très variés.Ce caractère interdisciplinaire nécessite des référentiels sémantiques standardisés pour gérer la multitude des points de vue métier et faciliter l’intégration de tous les composants hétérogènes dans un système unique. Ceci est encore plus complexe dans le cas des PSS personnalisables, majoritaires dans le milieu industriel. Malgré les nombreuses méthodologies dans littérature, la gestion des processus de développement du PSS reste encore limitée face à cette complexité. Dans ce contexte, l'Ingénierie des systèmes (IS) pourrait être une solution avantageuse au regard de ses qualités bien prouvé pour la modélisation et la gestion de systèmes complexes. Cette thèse vise à explorer le potentiel d'utilisation de l'Ingénierie des systèmes (IS) comme fondement conceptuel pour représenter d’une façon intégrée tous les différents points de vue métier associés au cycle de vie du PSS. Dans ce cadre, un méta-modèle de PSS est proposé et exemplifié dans des cas industriels. Un modèle ontologique est aussi présenté comme une application d’une partie des modèles pour structurer le référentiel commun de la plateforme ICP4Life.


  • Résumé

    Product-service systems (PSS) result from the integration of heterogeneous components covering both tangible and intangible aspects(mechanical, electrical, software, process, organization, etc.). The process of developing PSS is highly collaborative involving a wide variety of stakeholders. This interdisciplinary nature requires standardized semantic repositories to handle the multitude of business views and facilitate the integration of all heterogeneous components into a single system. This is even more complex in the case of customizable PSS in the industrial sector. Despite the many methodologies in literature, the management of the development processes of the PSS is still limited to face this complexity. In this context, Systems Engineering (SE) could bean advantageous solution in terms of its proven qualities for the modeling and management of complex systems. This thesis aims at exploring the potentials of Systems Engineering (SE) as a conceptual foundation to represent various different business perspectives associated with the life cycle of the PSS. In this context, a meta-model for PSS is proposed and verified in industrial cases. An ontological model is also presented as an application of a part of the model to structure the common repository of the ICP4Life platform.


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