La gestion des contraintes pour modéliser les stratégies humaines d'ordonnancement et concevoir des interfaces homme-machine ergonomiques

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1 La gestion des contraintes pour modéliser les stratégies humaines d'ordonnancement et concevoir des interfaces homme-machine ergonomiques Clément Guerin Sous la direction de J.M. Hoc et de N. Mebarki Réunion de travail Toulouse - 02 Septembre 2008

2 Sommaire En Master : la conception d Emplois du Temps (ET) En Thèse : 3 études prévues pour Manip OG1 Manip Longi Manip SNCF

3 La conception d ET (1) Situation d ordonnancement : associer des ressources (enseignants, matières, salles) à des tâches (étudiants) en tenant compte de contraintes temporelles (CM avant TD) et de contraintes de disponibilité (salle, enseignant) Objectif : repérer la nature de l expertise en ordonnancement Tâche : concevoir un ET d une semaine pour 3 groupes d étudiants => comparaison de protocoles de 3 experts à ceux de 3 novices Méthode : codage des verbalisations simultanées (thinking aloud) et des actions sur l ET

4 La conception d ET (2) Modèle de gestion de contraintes : Une contrainte est une relation entre variables, permettant de décrire partiellement un objet (Stefik, 1981a) Au delà de Stefik une contrainte n est pas représentée sur l ET «L enseignant X est absent le jeudi a-m» un objet est représenté sur l ET : Objet concret Ex.: Groupe 2,Mardi 8h00-9h15, Td de Maths, Salle de Td2, Mr Gallois Objet abstrait Ex.: Groupe 3, Jeudi 9h15-10h45, Tp de Chimie, Salle?, Enseignant?

5 La conception d ET (3) Précision de contrainte Propagation de contraintes Relâchement de contrainte Modification d objet Particularisation d objet Formulation de contrainte Analyse des objets Espace des contraintes Espace des objets Satisfaction de contrainte Remise en cause de satisfaction de contrainte Faisabilité de satisfaction de contrainte Formulation de contrainte Cahier des charges (consigne, liste des enseignements, emploi du temps de salle) Préférences du concepteur

6 La conception d ET (4) Novices : travaillent plus dans l espace des contraintes Espace des contraintes Espace des objets Novices : + d opérations sur les contraintes (propagation)

7 La conception d ET (5) Experts : travaillent plus dans l espace des objets Espace des contraintes Espace des objets Experts : satisfaction de contraintes par des objets abstraits, ce qui reflète une compromission plus rapide

8 Objectifs de la thèse Décrire et analyser les stratégies en réordonnancement en termes de gestion de contraintes (analyse des protocoles verbaux) Tenter de faire le lien entre méthodes de résolution humaine et méthodes mathématiques Proposer des recommandations pour la conception d interfaces

9 Manip OG1 (1) Cadre de la CHM Evaluer un outil d assistance à l ordonnancement : quels indicateurs d aide à la décision sont les plus pertinents et quelles sont les stratégies adoptées? OG (Ordonnancement de Groupe) : la machine propose à l opérateur des groupes d opérations. L humain doit décider de l ordre d exécution des opérations de chaque groupe Situation expérimentale : chaîne de production (Job Shop) simulée + indicateurs d aide à la décision

10 Manip OG1 (2) Indicateurs d aide à la décision : Marge libre séquentielle, qualité dans le pire des cas, qualité dans le meilleur des cas, durée opératoire Conditions expérimentales : Contrôle mutuel : la machine propose une solution permettant à l opérateur d avoir un contrôle sur son activité Type d indicateurs Niveau de risque de la situation (induction) : déclencher des attentes Mesures : temps de prise de décision, indicateurs utilisés, verbalisations (justification des prises de décision + processus de coopération), performance (Lmax)

11 Manip Longi (1) Perspective développementale : étude longitudinale Examiner l évolution de l expertise en gestion de production dans une situation de ré-ordonnancement suite à l introduction d un aléa Repérer les marqueurs qui caractérisent 3 niveaux de compétences N1 : avant stage N2 : après stage N3 : professionnels

12 Manip Longi (2) Tâche expérimentale en construction

13 Manip SNCF (1) Problème de terrain : introduction d un outil de GMAO à la SNCF Analyse du travail auprès de 4 DPX (planification de la maintenance de la signalisation) Deux aspects essentiels de cette activité : Gestion fréquente d aléas (exemples) => replanification Problème de la visibilité des contraintes sur les interfaces Projet de recherche : approfondir ces 2 questions en confrontant des opérateurs à des scénarios typiques intégrant les fonctionnalités projetées de la GMAO Objectif : formuler des recommandations précises pour l adaptation de l outil

14 Manip SNCF (2) 2 étapes avant la manip : Analyse des fonctionnalités de la GMAO (stagiaire IUT) Développement d interfaces expérimentales (stagiaires IUT)

15 Merci de votre attention

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