INTRODUCTION GENERALE

Introduction

A l'heure actuelle, les ordinateurs jouent un rôle de plus en plus important dans toutes les activités de l'entreprise : de la conception à la fabrication en passant par la gestion au sens général. Chacune de ces activités génère et manipule de grandes quantités de données et d'informations techniques qui nécessitent d'être gérées et stockées de manière cohérente et organisée. Au fur et à mesure, les personnes et les processus dans les différents services des entreprises deviennent de plus en plus dépendants de l'informatique pour accéder aux données.

 

L'ensemble de ces données, qui représente en fait une grande partie du savoir faire de l'entreprise, devient alors une ressource vitale pour celle-ci. Le capital d'une entreprise, ce n'est plus seulement ses hommes et ses moyens de production, mais c'est de plus en plus son savoir faire. Cela se traduit entre autre par des projets visant à la conservation du savoir de l'entreprise (corporate knowledge) : bibliothèques de composants, gestion électronique de documents, archivage à long terme.

 

De nouveaux concepts tel que celui de l'ingénierie simultanée (concurrent engineering), visant à accroître la réactivité de l'entreprise et à réduire ses coûts de production, demandent eux aussi une excellente coordination des échanges et un partage efficace des données et des ressources entre les différents services de l'entreprise.

 

Tous ces nouveaux concepts n'ont qu'une finalité : augmenter l'intégration des données, des fonctions, des tâches et des hommes. Pour cela, il est nécessaire de développer des environnements capables de supporter les différents paradigmes intervenant dans les environnements industriels. De tels environnements nécessitent [Barthès 92] :

- de bonne capacité de modélisation.

- des mécanismes de programmation efficaces.

- des mécanismes efficaces de stockage et de contrôle de concurrence.

- une capacité d'intégration et de communication avec d'autres outils.

 

Pour répondre à tous ces besoins, il est nécessaire de faire appel à une approche multi-paradigmes mêlant les techniques issues de l'intelligence artificielle (pour la modélisation), du génie logiciel (pour la programmation et les capacités d'échange et de communication) et des bases de données (pour le stockage et le contrôle de concurrence). Il semble alors très intéressant d'utiliser une approche basée sur le concept d'objet. En effet, on retrouve maintenant cette notion d'objet à la fois en intelligence artificielle, en génie logiciel et dans le domaine des bases de données. De plus, la notion d'objet, grâce notamment à ses capacités d'abstraction et d'encapsulation est à même d'absorber les concepts de ces différents paradigmes.

 

La thèse que nous défendrons est que les Systèmes de Gestions de Bases de Données Objets (SGBDO), par leur flexibilité, leur aptitude à modéliser, à stocker et à manipuler des données et des relations complexes, sont à même de jouer un rôle central et fédérateur dans la réalisation d'un système d'information technique au sein d'une entreprise.

 

Dans ce domaine, peu de systèmes informatiques réels ont été développés, d'où notre démarche résolument expérimentale, opposée aux quelques théories souvent très académiques et n'ayant souvent que peu de rapport avec la réalité industrielle (généralement par manque de données expérimentales).

 

Notre réflexion s'appuiera sur les résultats concrets obtenus lors du développement de deux bases de données d'ingénierie dans des domaines pouvant à priori sembler très différents : l'une concernant la fabrication de pièces composites à l'Aérospatiale (le projet fichier référence), l'autre la production de dessins animés dans l'industrie cinématographique (le projet animation 2000).

 

La description de ces deux domaines en terme de système productique, et plus particulièrement de filière technologique, nous a permis d'y trouver de nombreux points communs et, dans les deux cas d'aborder successivement quatre grands thèmes : la représentation des données d'ingénierie, leur stockage, leur utilisation et leur partage au sein d'un système productique et enfin, leur administration.

 

Plan de lecture

La lecture de cette thèse ne doit pas nécessairement se faire de manière linéaire. Il est notamment recommandé de lire les annexes A et B pour avoir une vue d'ensemble des processus industriels abordés dans le chapitre II. De même, la lecture de l'annexe C, en précisant les notations utilisées, permettra une meilleure compréhension des diagrammes objet utilisés dans les chapitres V et VI. Les chapitres III et IV peuvent par contre se lire de façon presque indépendante.

 

Le chapitre II nous permettra de mieux définir le concept de productique, et de montrer comment il peut être analysé en terme de filière technologique. Nous verrons alors comment cette notion de filière technologique permet de structurer le système productique autour du cycle de vie d'un produit et de sa modélisation sous forme de modèle complet.

Nous étudierons ensuite les différentes architectures permettant de faire l'intégration des systèmes informatiques dans une filière technologique. Nous terminerons en montrant le rôle central que peuvent jouer les bases de données techniques dans cette intégration.

 

Le chapitre III abordera le problème de la représentation des connaissances. Les données et processus utilisés en ingénierie étant de natures très diverses et complexes, il nous faut trouver un modèle assez riche pour pouvoir les représenter de façon complète. Nous répondront alors aux deux grandes questions qui sont au cur de la problématique de la représentation des connaissances :

· Qu'est-ce qui doit être modélisé ?

· Comment le modéliser ?

 

Le chapitre IV nous permettra d'aborder les problèmes touchant à la technologie des bases de données en abordant les quatre sujets clefs que sont : la représentation des données, leur stockage, leur partage et leur administration. Après avoir fait un historique sur les différents types de bases de données, nous présenterons ensuite plus particulièrement les concepts mis en uvre dans le cadre de la technologie des bases de données objet. Nous verrons alors comment peuvent êtres résolus les quatre problèmes fondamentaux précédemment cités : représentation, stockage (aspect persistance des données), partage (aspect multi-utilisateurs) et administration des données.

 

Les chapitres V et VI nous permettront de présenter de manière détaillée l'utilisation des concepts développés dans les chapitres précédants, lors de la mise en oeuvre de la technologie des bases de données objets dans le cadre de deux projets industriels concrets.

· Le premier concernant la fabrication de pièces composites dans l'industrie aéronautique, avec la description du projet fichier référence développé à l'Aérospatiale.

· Le second concernant la production de dessins animés dans l'industrie cinématographique, avec la description du projet animation 2000 en cours de développement à l'Institut National de l'Audiovisuel.

Annexes

En annexe A, nous présenterons l'ensemble du processus de conception et de fabrication des pièces composites tel qu'il existe à l'Aérospatiale.

 

En annexe B, nous présenterons l'ensemble du processus de conception et de fabrication de dessins animés, tel qu'il est mis en uvre de façon traditionnelle dans les studios d'animation.

 

En annexe C, nous présenterons les concepts et les notations des deux méthodes d'analyse et de conception que nous avons utilisées : la méthode OOA et la méthode OOD. Cette annexe abordera également l'aspect codage en proposant quelques principes et conseils généraux à ce sujet.

 

L'annexe D, fera une présentation de plusieurs systèmes de gestion de base de données objet, et ébauchera une typologie de ceux-ci.

 

Enfin dans l'annexe E, on trouvera l'ensemble des références bibliographiques.