100 Notions Territoires et Numériques / Chaire UNESCO ITEN

L'ingénierie des systèmes ou ingénierie système est une approche scientifique interdisciplinaire, dont le but est de formaliser et d'appréhender la conception de systèmes complexes avec succès. Un système peut être compris comme hiérarchisé en sous-systèmes, dès lors que l'une des 6 composantes qui le définissent s'interpénètrent de façon fonctionnelle.

JMB 032020

“Un système de systèmes résulte du fonctionnement collaboratif de systèmes constituants, qui peuvent fonctionner de façon autonome pour remplir leur propre mission opérationnelle. Si l'on recherche par cette collaboration l’émergence de nouveaux comportements exploités pour améliorer les capacités de chaque système constituant ou en offrir de nouvelles, tout en garantissant l’indépendance opérationnelle et managériale des systèmes constituants.” Source AFIS, association Française d'ingénierie Système.

Les systèmes dits sociotechniques complexes où les systèmes d'information doivent s'adapter au mieux aux évolutions des organisations qu'ils supportent. Comme pour le concept d'IA, les systèmes de systèmes, supposés communicatifs et en interrelations, posent le problème de la place et du rôle de l'homme dans leur fonctionnement. On peut parler de cobotique, ou robotique collaborative. Le concept semble avoir émergé dans les années 70, lorsque les vecteurs militaires d'armement ont vu leur charges utiles d'emport dotées de modules électroniques leur déléguant une autonomie propre de décision dans le déroulement de leur mission (autotests, guidage, enregistrement de rapports, compte rendu d'état ou de statut ..). Cette autonomie n'était pas sans poser de questions complexes en terme de conception, par exemple pour le fonctionnement des outils de maintenance. Sur quel critère qualitatif se fonder pour apprécier l'aptitude au fonctionnement d'un tel objet industriel ?.

La production d'un système complexe dépendant de nombreux sous-traitant, la poursuite sur le terme de la production de certains composants consommables doit être anticipée et planifiée. A défaut, c'est tout le système qui saurait être compromis par une analyse de la valeur mal appréciée. Cette évolution imposait la notion de protocole à des objets contraints à échanger pour fonctionner. Auparavant, les charges utiles étaient inertes et considérées comme du fret devant être délivré selon un plan de mission jusqu'au constat de séparation des charges et du vecteur, par accusé de réception de livraison, par exemple. Le deuxième facteur de complexité est lié à la coopération des acteurs lors de la fabrication entre l'ensemblier et ses sous-traitants. Les questions de design ne sont plus seulement liées au dimensionnement, à la résistance et à des critères physiques, elles touchent à des notions plus fines de dialogues formalisés, protocoles, entre un vecteur et ses sous-systèmes, ou charges utiles. Ces échanges ressortant des techniques numériques, se trouvent confrontés à leurs lois de compatibilité en termes de protocoles et de mise à jour de leurs versions, dont dépendent, par la compatibilité, la robustesse et la fiabilité de l'échange. Le concept s'est répandu à l'ensemble de l'ingénierie au point de se banaliser.

Aujourd'hui, il impacte la notion d'organisation, qui voit ses taches départementalisées selon des schémas génériques et banalisés. On est passé des premiers âges du C2, Command & Control, au C4ISR-TAR par intégration, standardisation, banalisation. La familiarisation et la banalisation par la formation et le retour d'expérience n'ont pas été étrangers à ces résultats. Les organisations ont été obligées de réfléchir à leur propre compatibilité de fonctionnement en tirant parti des apports de nombreuses disciplines dont la comptabilité financière, pour la gestion des ressources, la sociologie, l'administration, …. Or l'ensemble de ces domaines n'évoluent pas de concert et de façon homogène. La dispersion de leurs spectres d'intérêts est parfois difficile à appréhender ou comprendre. Parfois encore, l'évolution les condamne tant à des mutations qu'à de pures et simples disparitions. Pour l'ensemble de ces raisons, la normalisation des composants, à travers par exemple des bibliothèques de composants, ont été des recours prudents et avisés.

Ces efforts ont accompagné le développement du CAD-CAM, de toutes les fonctions assistées par ordinateur, dont une forme d'aboutissement serait, aujourd'hui, l'impression 3D à partir de plans partagés dans d'immenses et infinies bibliothèques. On rejoint par-là les préoccupations du BIM* pour le bâtiment. Supervisé par une “connaissance virtuelle actualisée” d'un domaine, la machine peut intégrer de plus en plus, au-delà du simple contrôle de fonctionnement, l'anticipation des pannes et avaries et l'administration des ordres de commandes de pièces correspondant aux opérations de maintenance préventive ou non. Ces ordres, incluant l'appréciation des conditions économiques de fournitures, avec des latitudes de choix, pourraient aller jusqu'à des réflexions avancées d'amélioration des performances des outils de production. Le concept de systèmes ouvre donc à l'intégration des fonctions liées à la production et forme une des voies d'ouverture à la maîtrise de l'intelligence artificielle. Cette dernière se présente comme la brique ultime d'un système, dès lors qu'elle en devient responsable et capable d'assumer son fonctionnement sur le terme. Ces perspectives ne sont plus futuristes et elles écartent de plus en plus l'homme de l'autorité de conception et d'administration qui lui incombaient auparavant. Ce dernier voit son rôle réduit à des choix programmatiques dont les orientations sont de plus en plus philosophiques, éthiques et morales, environnementales ou politiques. Le développement de la SmartCity se trouvant à l'intersection de ces carrefours où la plus-value de l'homme se résoudra probablement à se consacrer aux appréciations du désirable par les résidents et utilisateurs. Par dérive, le citoyen-consommateur devenant membre ou abonné, avec des aptitudes et capacité requises, dont parmi d'autres, le revenu. Ce commentaire ne préjugeant pas des sources de ce dernier qui sauraient venir de financements sociaux divers.