Internet des Objets. De quoi parle-t-on? IFSTTAR, Mars Edgar MORIN.

Transcription

1 «L ambition de la pensée simple était de contrôler et maîtriser le réel. Il s agit de s exercer à une pensée capable de traiter avec le réel, de dialoguer avec lui, de négocier avec lui.» Edgar MORIN. Internet des Objets De quoi parle-t-on? IFSTTAR, Mars 2013

2 Informatique de gestion une histoire de boucles étranges HISTORIQUE RAPIDE

3 Evolution du champs d action de l entreprise = complexité croissante PC,BBS Web 1.0 Web 2.0 IA, cybernétique entreprise seule Gestion verticalisée 1 fonction = 1 Progiciel entreprise au sein d une chaine de valeur fermée: son environnement opérationnel Gestion intégrée pilotée par les processus BPM+ EDI (ERP, SGBD ) entreprise au sein d une chaine de valeur semiouverte : son marché étendu Entreprise communicante, mutualisation des fonctions/processus EAI, Décisionnel, SOA, EDI étendu. (Bus applicatifs, XML, SOA, BI ) M2M, Objets communicants, technologies sensorielles, Web 2.0 De + en + Tâches faciles, «prédictives» Analyse et décisions en temps réel (HFT) Délégation De + en + Tâches complexes, «Logique floue» Business-2Any 2009, all rights reserved Rigidité opérationnelle Risque Pilotage

4 Réalignements ponctuels (inventaires, bilans, etc.) Un Système d Information aujourd hui Strates superposées, décalées dans le temps ou déconnectées Système de pilotage Pilote : vision déformée Communication interne Communication externe Système d'information Communication externe vision idéalisée = processus nominal Communication interne Flux entrant Système opérant Flux traité Piloté : réalité Temps réel Pilote = Piloté! (schizophrénie)

5 Objets communicants Limites des Modèles de conception actuels entreprise seule Evolution du champs d action de l entreprise = complexité croissante entreprise au sein d une chaine de valeur fermée: son environnement opérationnel entreprise au sein d une chaine de valeur semiouverte : son marché étendu Gestion verticalisée 1 fonction = 1 Progiciel Gestion intégrée pilotée par les processus BPM+ EDI (ERP, SGBD ) Entreprise communicante, mutualisation des fonctions/processus EAI, Décisionnel, SOA, EDI étendu. (Bus applicatifs, XML, SOA, WEB 2.0, BI) évènements temps réel, perméabilité des info(éco)-systèmes, nouveaux partages Business-2Any 2009, all rights reserved Auto-Id, M2M, Internet des Objets, Web sémantique/3.0, Ambient/Ubiquitous computing, Autonomic/Cyber-Physical systems Nouveaux besoins

6 L Informatique de Gestion est inspirée de L ANALYSE FONCTIONNELLE

7 TOP-DOWN, exhaustivité Données d'entrée Données de sortie L Analyse Fonctionnelle, Une approche déterministe Réduction/découpage : Mieux modéliser le «processus Nominal», idéalisé FONCTION Données de contrôle, contraintes, etc. FONCTION FONCTION Relations de causes-à-effets FONCTION OBJECTIF ACTION ACTION Fonction = transformation = boite noire. Jonctions mécanistes : F1 «passe le relai» à F2 Ambition = décrire de façon exhaustive et idéale ce que devrait être la réalité = «Tout prévoir à l avance» «la piloter telle qu elle est» Ouverture = réalité complexe, tout anticiper est impossible Impasse (Chaos ) ISO 900X

8 SGBD Business Intelligence VS Pilotage? Business Intelligence (Informatique décisionnelle) : SGBD + FONCTION «rétroviseur» et «prévision / anticipation» (SAS, COGNOS, Business Objects) Manque : instant présent (temps réel) pour rompre la boucle étrange «passé + présent futur» (+ le système est complexe, + le présent conditionne le futur effet papillon, théorie du chaos) conditionne Compréhension du passé Temps réel? Présent = passé du futur Prévision, Anticipation du futur

9 Rompre la boucle étrange Le passage du traitement à la régulation ne suffit pas Informatique «fonctionnelle» : Schémas de données Schémas des traitements ou de transformations. FOCUS = «comment» du système et pas forcément le «pourquoi de ce comment»? autocontrôle FONCTION données imprévues? information perçue = pas de sens?... DETERMINENT MÉMOIRE : quel était le but poursuivi? mémoire FONCTION DONNÉES CONDITIONNENT TRAITEMENTS Réalité, adaptation, discontinuité des processus déterminisme + Système opérant se complexifie - Système d information sait répondre aux besoins de pilotage et de support. Ouverture (boucles ouvertes) = perte de contrôle.

10 Nature du changement de paradigme (psychologie cognitive) BEHAVIORISME VS CYBERNÉTIQUE

11 Passer d une approche Behavioriste (comportementaliste) Approche fonctionnelle TRANSFORMATION Données d entrée Fonction = Boite noire Données de sortie PSYCHOLOGIE COGNITIVE Comportement vivant = inné, déterminé par l entourage auquel l organisme réagit. Apprentissage = modification du comportement observable = l association stimulus-réponse. Individu déterministe Stimulus Réaction Focus = comportement observable, déterminé par l environnement, pas sur les mécanismes internes ou aux processus mentaux non-observables. (Pavlov, Watson, Skinner, Palo Alto ) / début XXème s.

12 À une démarche inspirée de la Cognitique, du constructivisme (cybernétique) Comportement vivant = pas seulement inné mais aussi acquis, déterminé par l organisme Apprentissage = perpétuel et issu de l expérience Les connaissances de chaque sujet ne sont pas une simple "copie" de la réalité, mais une "(re)construction" permanente de celle-ci. Objectif reproduire la logique de la pensée humaine Stimulus Réaction Stimulation Réaction appropriée et contextuelle, voulue et évolutive Le comportement intelligible est déterminé par l organisme et modifie l entourage (Piaget, Pitts, Minsky, Baldwin, Turing, Von Neumann, Mc Culloch ) / Symposium HIXON, 1948.

13 Systémique : Une association d éléments en interaction est susceptible de faire émerger des propriétés globales impossibles à identifier en analysant uniquement les propriétés des éléments constituants : ! Nécessité de passer à un MODÈLE CYBERNÉTIQUE

14 = Déséquilibre cognitif Une réponse Cybernétique face à la complexité Situations nouvelles, incertitude, risques, changements Seule alternative = adapter les comportements aux évolutions de l environnement manifestation plus grande de l'autonomie des «acteurs» Capacité à s auto-organiser! Percevoir les changements du contexte opérationnel, Comprendre et évaluer ces changements, Construire des réponses adaptées (selon objectifs et moyens disponibles) Apprendre du retour d expérience STABILITÉ = ADAPTABILITÉ permanente! = Équilibre cognitif Donner du sens à la réalité observable Source Violet/Mindscape

15 Top down temps réel, autoréférentiel Approches à doubles boucles d apprentissage (boucles rétroactives d ajustement) : 2 boucles régulation (prise en compte évolution du réel - comment et objectifs - pourquoi). POURQUOI? COMMENT? Environnement opérationnel = finalités (objectifs du décideur) Régulation Conduite ou Pilotage (activité + pilote) Élaboration des décisions Régulation Processus la vision de l'état du processus au niveau du décideur Présent Bottom up Chris Argyris / Donald Schön : Il y a deux niveaux d'apprentissage. 1) apprentissage en "simple boucle" (single loop) si acteurs = capables de détecter une erreur et de la corriger. 2) apprentissage en "double boucle" (double loop) corriger une erreur + modifier la façon de penser. «Seules les organisations capables de modifier les valeurs qui guident les stratégies d'action peuvent être qualifiées "d'organisations apprenantes». (Wikipedia) APPROCHE SYSTÉMIQUE : DOUBLE RÉCURSIVITÉ

16 Traitement des données pilotage des transformations (des processus) sur la base d un apprentissage perpétuel Le modèle B-ADSc Piloter = diriger évolution du réel, pour que «situation processus =/~ état désiré, concordant avec objectifs poursuivis» ou «écart entre réel & objectifs poursuivis» : ou à minima seuil de tolérance ENVIRONNEMENT OPERATIONNEL Objectif Report Fe ACTIVITÉ Fd Décision Signalisation PROCESSUS (moyens) Résolution de problèmes OBJECTIF DECISION ACTION OBJECTIF Mode NORMAL PASSAGE DE LA PRIMAUTÉ DE L'INFORMATION À CELLE DE LA DÉCISION Mode avec APPRENTISSAGE Mode avec REGRESSION Contrôle Arbitrage/Pilotage Apprentissage externe Auto-apprentissage Accommodation Falsification

18 Internet des Objets CyberObjet = Couplage objet physique / avatar logiciel Avatar = pilote / contrôle le comportement de l objet réel dans la «vraie vie». Réutilisable (même archétype d avatar plusieurs objets physiques), Hébergé dans le Cloud, il suit sa migration d un milieu à l autre, L objet, grâce à son avatar, échange et inter opère avec d autres objets, d autres acteurs du Web (avatars, Systèmes Informatiques, humains/smartphones ). Son intelligence comportementale est extensible à l infini, Ses seules limites sont l imagination de ses concepteurs, Sa technologie permet cette extension sans limite Internet = Cyberespace Monde réel Avatar logiciel (Cloud) Objet physique CyberObjet

19 Principe opérationnel (1/3) Internet /Intranet 2 L opérateur alimente l avatar en lectures évènementielles qui sont faites sur l objet physique associé 3 Un tag RFID équipé d un identifiant unique est apposé sur l objet (ou un simple code à barres) 1 Processus

20 Couplage des objets réels et de leurs avatars Principe opérationnel (2/3) Internet /Intranet Nous nous auto organisons avec les autres avatars en fonction de nos connaissances réciproques pour former une cartographie en temps réel sur chaque site 4 L opérateur m informe de ma position relative par rapport à un objet proche Saisie 2 Processus

21 Principe opérationnel (3/3) Internet /Intranet 1 Via son intelligence informatique déportée, l objet physique devient capable de prendre des décisions dans la conduite du processus et d assister l opérateur Quand il hésite, il demande l arbitrage humain. L avatar logiciel Pilote L objet physique dans son processus Processus 2

22 The lifecycle of a CyberObject Internet /Intranet (Cloud) In local context : Why, How, What? etc. In that situation, what am I supposed to do? AVATAR In local context : Why, How, What? etc. In general context : Why, How, What? etc. AVATAR In local context : Why, How, What? etc. AVATAR Avatar s know-how adapts to every context and reacts consequently. It can learn on the return over experience Thin- Track #1 Information systems of Every actor Thin- Track #2 Thin- Track #3 Thin- Track #n Who, Where, when? Who, Where, when? Who, Where, when? Who, Where, when? Value chain

23 Les révolutions économiques en cours Valeur économique Utilité Rareté Conditions d accès et partage Coût de l organisation Disponibilité permanente Économie de la consommation basée sur la propriété Conditions d accès et partage Coût de l organisation Location (coût d usage) Généralisation de : Économie de l usage ou de l utilité (mutualisation) Agent économique (bien / service) Comportements spécialisés Autoorganisation Apprentissage retour sur expérience Nouveaux savoir-faire Généralisation de : Économie des savoirs Ou de la connaissance Culture, systèmes de valeurs, éthique Agent économique (bien/service) Relocalisation de la production (CyberObjets)

24 Merci!