Managing Organisational Complexity in MBSE design projects : Use of a Sociotechnical Perspective to improve Collaboration

Du fait du développement de nouveaux produits (NPD) dans l’industrie, l’organisation devient de plus en plus complexe, ceci est dû notamment à la complexité même des produits. Dans ce contexte, le MBSE (Model Based Systems Engineering) et les approches collaboratives, qui adressent ces complexités, ont été reconnus pour leurs facultés à améliorer le NPD. Une implémentation réussie d’une conception collaborative du type MBSE, doit permettre de gérer ces deux complexités. Cette thèse de doctorat a pour objet l’étude de projets de conception collaborative MBSE au sein des équipes françaises chez des équipementiers automobiles et aéronautiques, afin de mettre en avant l’amélioration du développement des produits. La conception collaborative du type MBSE est assimilable à un système organisationnel complexe, impliquant des vues ou dimensions différentes. Ainsi, l’identification de ces dimensions, leur définition et l’étude de leurs interactions constituent le premier objectif de cette recherche. La compréhension de chacune d’entre elles pour améliorer la collaboration entre les différents membres du projet, est le deuxième objectif.Le troisième et dernier objectif de cette thèse est de proposer des systèmes socio-techniques (STS), assistant la collaboration. Les résultats de cette recherche, fournissent une méthodologie pour manager la complexité organisationnelle dans des projets collaboratifs du type MBSE. Elle est le produit d’une combinaison de quatre méthodes permettant la caractérisation de ses dimensions (processus, acteurs, objets et outils), tout en définissant leurs interactions. Ces méthodes assistent respectivement : 1) La description et l’évaluation de ces projets avec une perspective systémique 2) l’établissement d’une vision partagée du travail 3) l’analyse des coopérations entre les acteurs, et 4) le développement de STS tels quels des environnements collaboratifs et des supports collaboratif de capitalisation. L’implémentation en industrie des méthodes proposées, processus et recommandations, a montré comment la mise en avant de la collaboration dans les projets de design MBSE, permet d’améliorer l’ensemble du développement de produit.The organisational complexity implied by New Product Development (NPD) within the industry, is often induced by the complex nature of the products themselves. In this context, MBSE (Model Based Systems Engineering) and collaborative approaches address those complexities and have been recognised by their contribution to improve the NPD processes. A successful implementation of a collaborative MBSE design would allow to manage both complexities. This PhD thesis describes an investigation on collaborative MBSE design projects within French teams in automotive and aeronautics companies, with the purpose of enhancing them to improve product development. We understand collaborative MBSE design as a complex organisational system which implies different views or dimensions. The identification of those dimensions, their definition and the study of their interactions constitute the first objective of this research. Understanding each dimension in order to improve collaboration between the project members is the second objectivedeuxième objectif.The third and last objective of this research is to propose Socio Technical Systems (STS) supporting this collaboration. The results of the thesis provide a methodology to manage organisational complexity in collaborative MBSE design projects. The methodology is a combination of four methods assisting the characterisation of the MBSE dimensions (people, process, information objects and tools), while defining their interactions. These methods support respectively: 1) The assessment and description of collaborative MBSE design projects from a systemic perspective 2) The establishment of a shared vision of the work 3) The analysis of the cooperation among the actors 4) The development of STS such as collaborative environment and a collaborative capitalisation support. The implementation of the proposed methods, process and guidelines in the industry has shown how the enhancement of collaboration in MBSE design projects can improve the overall product development