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Science de la conception - processus génératifs

Sigle: MINES23, ECTS: 2

Objectifs du cours

Le paradigme décisionnel a marqué le XXe siècle, faisant du « décideur » une grande figure managériale tirant sa légitimité des sciences de la décision (Savage, Wald, Raïffa, théorie de la décision statistique,…), qui apprennent à sélectionner avec rigueur la solution optimale parmi un ensemble d’alternatives. Mais comment cet ensemble d’alternatives est-il généré ? Cette question invite à dépasser le paradigme décisionnel pour étudier le paradigme conceptif sous-jacent. Le paradigme conceptif trouve sa source dans les premières théories architecturales (Vitruve, 1er siècle av J.C.), il se déploie depuis plusieurs siècles avec les ingénieurs et les designers ; il s’appuie sur les sciences de la conception, qui ont bénéficié des avancées majeures effectuées ces dernières décennies en mathématiques, en engineering design et en neurosciences. Le cours porte sur l’étude de ces fondements théoriques de la conception, les modèles associés et certaines des méthodes qui en découlent. Tout comme les sciences de la décision, les sciences de la conception ne se limitent pas à des questions de méthodes industrielles ou managériales ; elles traitent d’une logique spécifique de l’action, présente aussi bien en art, en sciences de l’ingénieur, en mathématiques ou en architecture. Elle porte sur les spécificité de l’action créative, dont la question centrale peut être ainsi posée : comment des alternatives nouvelles, y compris très en rupture, peuvent-elles être générées, à quelles conditions le nouveau peut-il apparaître à partir de l’ancien ? Peut-on piloter l’apparition intentionnelle du nouveau ? Alors que la modélisation porte sur les objets existants (plus précisément : supposés observables), les sciences de la conception portent sur les objets qui n’existent pas encore. Elles invitent à répondre à des questions classiques mais critiques pour des ingénieurs généralistes : qu’est-ce qu’ « utiliser les connaissances » (variées et hétérogènes) pour concevoir des produits ou des services nouveaux ? Comment construire les nouvelles « définitions » des objets, qui sont indispensables à toute innovation de rupture ? (nouvelles valeurs, nouvelles technologies,…). L’apport majeur des théories de la conception est de montrer qu’au-delà des modèles des objets « connus », il existe en fait des structures spécifiques, rigoureuses, des objets encore partiellement inconnus – des « algèbres de l’inconnu ». L’inconnu n’est pas l’espace a-morphe des « bonnes idées » éparses (que suggèrent certaines techniques de créativité), l’inconnu a ses structures propres, que l’on peut apprendre à déployer et densifier. La maîtrise des raisonnements de conception devient aujourd’hui un enjeu industriel et scientifique majeur. Le cours permet aux ingénieurs de : 1)      maîtriser les bases théoriques du raisonnement de conception 2)      maîtriser plusieurs méthodes associées 3)      contextualiser ces éléments théoriques et ces méthodes en fonction des ambitions d’innovation (plus ou moins grande rupture), en fonction des professions impliquées (conception pour l’ingénieur / pour le designer), en fonction des risques (endogénéisation des risques, généricité). Prérequis : le cours prolonge et approfondit les sous-bassements théoriques du cours CPI (Conception de Produit et Innovation) ; il prolonge également les cours de recherche opérationnelle, de théorie de la décision statistique et d’optimisation. Avoir suivi ces cours est un avantage mais n’est pas indispensable pour suivre le cours de sciences de la conception. À noter que les questions d’organisation et de performance sont traitées dans le cours CPI et ne seront que marginalement évoquées dans le cours.

Pré-requis

Le cours ne nécessite pas de prérequis. Des connaissances en théories de la décision (économique et statistique) et en recherche opérationnelle sont un plus.

Programme

Le cours présente d’abord la théorie générale de la conception, par généralisation des théories de la modélisation et de la décision (cours 1). À partir de ce modèle général on étudie des modèles plus spécifiques et plus ou moins complexes : modèles d’expansion (sur des objets d’ingénierie) (cours 2), modèles d’expansion sur objets mathématiques (notion d’extension) (cours 3), modèles intégrant des formes d’indépendances exogènes particulières (avec application à la gestion de risque) (cours 4), modèles intégrant des logiques de propagation (avec application à la conception de technologies génériques) (cours 5) ; le cours 6 porte sur des modèles individuels ou collectifs de conception et les moyens de tester empiriquement certaines hypothèses spécifiques (cours 6) (voir plan du cours détaillé ci-dessous). Le cours ne nécessite pas de prérequis. Des connaissances en théories de la décision (économique et statistique) et en recherche opérationnelle sont un plus. Le cours s’adresse en priorité aux élèves de l’Ecole des Mines. Il peut être ouvert à d’autres formations après accord des responsables du cours et de la Direction de l’Enseignement (master recherche, professionnels, élèves d’institutions membres de PSL…) Le déroulement général du cours suit un format très classique (théorie générale, cas spécifiques, dispositifs de tests empiriques). Pour chaque cours, on favorise une notion principale et une application associée (voir planning ci-dessous). Notion et application sont présentées en cours puis on passe à des formats de TD et d’études de cas.

Modalités d'évaluation

Un examen final permet l’évaluation. Il comporte trois parties : -        un questionnaire sur les principales notions vues au cours de la semaine ; -        le développement d’un raisonnement de conception, sur la base des théories et méthodes vues en cours. -        la discussion d’un article scientifique en rapport avec les théories et méthodes de la conception. La discussion utilise les notions vues en cours. L’article peut porter sur un cas de conception, une approche historique, un modèle particulier, une profession particulière,…

Equipe pédagogique

Responsable(s)
Pascal LE MASSONBenoît WEIL

Chargé(s) d'enseignement

Sigle MINES23
Année 2ème & 3ème année
Niveau Graduate 1st year, Graduate 2nd year
Crédits ECTS 2
Coefficient 2
Nb. d'heures 37
Nb. de séances 30
Type de cours Descriptifs complémentaires
Semestre 4, 6
Période Printemps
Domaines
  • Sciences économiques et sociales
Dernière mise à jour:
20 Jun 2017 11:14 par julien