MANAGEMENT DE PROJET INTÉGRÉ: SUPPORT À LA CREATIVITE ET L'INNOVATION

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1 MANAGEMENT DE PROJET INTÉGRÉ: SUPPORT À LA CREATIVITE ET L'INNOVATION PRÉSENTÉE AU COLLÈGE DES HUMANITES Institut de logistique, économie et management de technologie SECTION DE MANAGEMENT DE LA TECHNOLOGIE ET ENTREPRENEURIAT ÉCOLE POLYTECHNIQUE FÉDÉRALE DE LAUSANNE POUR L'OBTENTION DU GRADE DE DOCTEUR ÈS SCIENCES TECHNIQUES PAR Tayeb LOUAFA Docteur Ingénieur en informatique. Université Pierre et Marie Curie, Paris, France et de nationalité marocaine acceptée sur proposition du jury: Prof. Francis-Luc Perret, directeur de thèse Prof. Matthias Finger, rapporteur Prof. Dominique Foray, rapporteur M. Philippe Lovy, rapporteur Prof. André R. Probst, rapporteur Lausanne, EPFL 2003

2 Version abrégée Cette thèse a pour objectif principal la détermination d'une structure de travail coopératif orientée vers la recherche créative et la prise de décision, adaptée au management de projet et intégrant les concepts, les méthodologies et les technologies visant à améliorer les performances économiques et sociotechniques des projets. En effet, les approches classiques de la planification et du contrôle d'exécution ne suffisent plus à elles seules à garantir le succès des projets. Eiles doivent être insérées dans des approches organisationnelles et de pilotage, plus globales, se fondant sur l'identification et la compréhension des processus de projet, et tendant à intégrer aussi bien les aspects sociaux que les aspects techniques. L'analyse et l'interprétation d'un certain nombre de travaux de recherche et d'études empiriques montrent que le succès des projets, particulièrement les projets d'innovation, dépend en grande pame des capacités d'anticipation et de réaction de l'équipe de management. Ces capacités sont liées à la qualité des interactions qui animent les processus génériques du management de projet, singulièrement les processus de décision et de résolution de problème, et qui mettent en jeu des individus, des outils au sens large, et des connaissances. Ainsi, l'objectif central de l'étude était de comprendre la nature de ces interactions et de déterminer des mécanismes et des outils de soutien susceptibles d'en améliorer la qualité et de là, améliorer les conditions de succès des projets, plus spécifiquement les projets d'innovation caractérisés par un contexte d'incertitude et de forte complexité. La définition et l'analyse des processus de projet, et donc leur modélisation et le développement d'outils de support, sont menées au plan de la méthodologie de recherche, par le maintien d'un rapport constant entre les pratiques et le travail d'abstraction. Dans cet esprit, la formulation conceptuelle de la structure et des processus du système d'activité de projet, a permis non seulement d'aborder de manière plus aisée les référentiels de connaissance, la structure de la complexité de projet et l'incertitude, les problématiques et tendances méthodologiques, les tendances technologiques et les modèles de processus de décision, mais aussi de valider la structure proposée. De nombreuses améliorations ont touché ces divers volets, tant au plan de la modélisation que de la formulation des outils méthodologques et l'enchaînement de leurs principales séquences. La contribution principale de cette thèse est donc une structure de soutien au travad coopératif qui s'est traduite par la construction progressive du modèle de centre de projets intégrés composé : (1) d'outils d'analyse pour l'intégration des phases temporelles ; (2) d'outils de communication et de fédération d'idées. En d'autres termes, le modèle de centre de projets est une architecture technologique composée d'un système d'aide à la décision de groupe et d'un système d'aide au management de projet, l'ensemble doté de facilités de communication et d'accès partagé aux informations. Ce modèle d'architecture implémente des processus et des méthodologies de soutien à ces processus, elles-mêmes présentées et modélisées sous la forme de diagrammes logiques, pour bien montrer qu'une technologie n'a de réelle valeur que par la qualité du modèle conceptuel qui lui sert de référence.

3 Abstract The main objective of this doctoral research is to develop a framework of cooperative work directed towards creativity, innovation and decision-making. This frarnework is adapted to project management and integrates the concepts, methodologies and technologies which aiming at improving the economic and sociotechnic performances of projects. Indeed, the traditional approaches of planning and operational control are not any more enough to guarantee the success of the projects. They must be inserted in more global organizational and steering approaches, based on the identification and the comprehension of the project processes, and tendmg to integrate both the social and the technical aspects. The analysis and the interpretation of a nurnber of previous researches and empirical studies show that the success of projects, paràcularly innovation projects, depends mainly on the capacities of the management team to anticipate and react. These capacities are related to the quality of the interactions whch are the drîving force of the generic processes of the project management, decisionmakmg processes and problem solving, and which bkgs together individuals, tools, and knowledge. The research objective is to understand the nature of these interactions and to determine mechanisms and supporting tools to improve its quality. Irnproving the interaction quality leads to improving the conditions of success of the projects, particularly innovation projects, which are characterized by hgh level of uncertainty and complexity. The definition and the analysis of project processes, and the development of supporting tools are both carried out, in terms of research methodology, by the maintenance of a constant relationship between the practices and the abstraction work. From dus point of view, the conceptual formulation of the structure and processes of project activity system made it possible not oniy to approach in an easier manner the bodies of knowledge, the project complexity and uncertainty, the problems and methodological tendencies, the technological tendencies and the models of decision process, but also to vaiidate the structure suggested. The major contribution of this research is thus a structure of supporting cooperative work, which resulted in the progressive conception of the model of "Integrated Project Management office", which made up of: (1) analysis tools for the integrauon of the temporal phases; (2) communication tools and ideas federation. In other words, the model of "project office" is a technological architecture made up of a group decision support system and a project management system, provided with communications facihties and shared access to information. This architecture model implements processes and support methodologes for these processer;, thernselves presented and modeled as logical dragrarns, in order to show that technology qualrty is conditioned by the quality of the conceptual model that it uses as basis.

4 Chapitre 1 INTRODUCTION Motivation et objectifs Histoire du travail de thèse Le dispositif méthodologque... 5 Le modèle de centre de projets intégrés Plan de thèse... 8 Chapitre 2 SYSTEME DICTTVITE DE PROJET Introduction La théorie de l'activité Théorie de l'action Théorie de l'action située La cognition disuibuée Théorie de l'acteur-réseau Le Système d'actimté de Projet Confrontation du modèle aux principaux standards La décomposition hiérarchique d'un projet Illustration du modèle A propos de la constitution du réseau des acteurs Conclusion Chdpitre 3 COMPLEXITE DE PROJET ET INCERTITUDE Introduction La complexité des systèmes La complexité par la différentiation La complexité par les interdépendances Incertitude et risque Quelques enseignements de la théorie du chaos Complexité dynamique et Path Dependence Les formes de complexité associées au système d'activité de projet Synthèse Chapitre 4 PROBLEMATIQUES ET TENDANCES METHODOLOGIQUES Introduction Approches pour la planification sous des conditions d'incertitude Les approches pour l'implémentation Critical Chain Self-organisation et méta-règles Autres approches de la flexibilité Management de programmes Conwation d'équipe et support technologique Synthèse d'études de cas Problématiques de décision en management de projet Conclusion... 93

5 Chapitre 5 TENDANCES TECHNOLOGIQUES Introduction CSCW et groupware, défuitions Les principaux modèles du CSCW Support des équipes distribuées Les technologies d'aide au management de projet Problématiques et paradoxes des technologies de l'information Conclusions Chapitre 6 UN MODÈLE DE PROCESSUS DE DÉCISION Introduction Les approches principales de la prise de décision Un modèle de processus de décision Conclusion Chapitre 7 PROCESSUS DE GROUPE Introduction Dynamiques de groupe Processus de négociation Processus de cornmunicaaon Les processus de collaboration de groupe Conclusion Chapire 8 MÉTHODES DE RECHERCHE ET DE CRÉATTI'ITÉ Introduction Le contexte d'une problématique de décision Les méthodes traditionnelles Méthodologie TRI Méthode des agents Thinking Process Approach WA) Recherche d'options et de critères : une méthode de négociation Synthèse Chapitre 9 MODÉUSATION DES PRÉFÉRENCES Introduction Les données de la problématique de décision Le modèle général des préférences Les inputs du processus d'évaluation Méthodes de pondération des critères Méthodologies de choix d'une MCDA Choix d'une MCDA pour le management de projet Conclusion Chapitre 10 MÉTHODES D'ANALYSE DE LA DÉCISION MULTICRITÈRE Introduction Analytic Hierarchy Process La suite ELECTRE La mite PROMETHEE Algorithme de détermination de la synthèse de deux classements Méthodes de contrôle L'analyse de sensibilité

6 10.8 Conclusion Chqitre 11 CENTRE INTÉGRÉ DE PROJETS Introduction La solution méthodologique et technologique Des technologies pour YIPMO MCDA Workshop Un exemple de technologie d'aide au travail de groupe Etude de cas Conclusion Chapitre 12 ÉPILOGUE Introduction Executive sumrnary Recherches et développements futurs Réflexions et conclusions

7 LISTE DES ANNEXES Annexe A Revue des principaux référentiels de connaissance 245 Annexe B Questionnaire d'alex F. Osborn 271 Annexe C ARIZ 85AS - Algorithme général 275 Annexe D ARIZ 85AS - Algorithme détaillé 279 Annexe E Synthèse des sources d'études de cas Multi-Criteria Decision Analvsis 291 Annexe F Algorithme d'exploitation d'analytical Hierarchy Process 295 Annexe G Algorithme d'exploitation d'electre III 301 Annexe H Algorithme d'exploitation d'electre IS 311 Annexe 1 Algorithme d'ex~loitation d'electre IV 315 Annexe J - Algorithme d'exploitation d'electre TRI 321 Annexe K Algorithme d'exploitation de PROMETHEE 325 Annexe L Rapport d'analyse MCDA Workshop/ELECTRE III 331 Annexe M Ra~~ort d'analvse MCDA Worksho~/AHP '141