Au début des années 1980, les entreprises aérospatiales exigent des systèmes de plus en plus sophistiqués. Mais le progrès a toujours un prix : la qualité devient un problème récurrent et les entreprises rencontrent de plus en plus de difficultés à finaliser leurs projets dans les délais et les budgets impartis.
Frappé par le coût croissant des avions de chasse, Norman R. Augustine, à l'époque cadre chez Martin Marietta Corporation (une société américaine de fabrication aérospatiale qui a fusionné pour devenir Lockheed Martin en 1995), a eu l'idée de rédiger le premier de ses 52 aphorismes satiriques sur la difficulté à gérer de grands programmes aérospatiaux. En 1983, il les rassemble dans un livre intitulé Augustine's Laws.
Près de 40 ans plus tard, Augustine est persuadé que nombre d'entre eux restent valables. Il aurait préféré le contraire, mais ne croit pas que la technologie puisse résoudre tous les maux dont ses lois font état.
On ne peut pas nier que ses lois originales ont résisté à l'épreuve du temps, même si la technologie moderne contribue largement à en résoudre d'autres.
EN DÉCALAGE
L'une des lois qui pourrait sembler en décalage avec les grandes solutions logicielles actuelles est la numéro 15, qui énonce : « Les derniers 10 % d'une performance génèrent un tiers des coûts et deux tiers des problèmes ». Dans le secteur de l'aérospatiale, les clients appellent cette énigme la recherche de « solutions divines », c'est-à-dire de la performance ultime, quel qu'en soit le prix.
Les solutions divines étaient nombreuses à l'époque où Augustine a compilé ses lois, mais les clients gouvernementaux revendiquent maintenant une technologie novatrice qui suffise juste à satisfaire leurs besoins à un prix abordable. Pour aider l'industrie à atteindre cet équilibre, de nombreuses organisations s'appuient sur des plates-formes d'innovation professionnelles conçues pour que les ingénieurs optimisent la conception tout maîtrisant les coûts. Simon Briceno, ingénieur de recherche au laboratoire de conception de systèmes pour l'aéronautique au sein de l'Institut de technologie de Géorgie, a sa propre opinion sur la capacité des solutions digitales modernes à aider les ingénieurs à trouver un juste équilibre entre performance et coût.
« Les anciennes méthodes de fabrication et de test des prototypes physiques pour chaque modèle sont simplement trop onéreuses et trop longues », dit-il. « Nous devions donc trouver un moyen de réduire le temps de conception, d'intégration et de test des systèmes aériens sans pilote. Pour ce faire, nous créons, analysons et testons nos modèles et leur comportement dans un environnement virtuel. » De manière générale, les tests dans un environnement virtuel, qui utilisent des simulations multiphysiques et multidisciplinaires, réduisent le coût des tests et des certifications de plus de 25 % par rapport aux tests physiques. De plus, la plupart des tests virtuels peuvent être effectués en une trentaine de minutes, contre deux semaines voire plus pour les tests physiques.
DEMANDES D’ÉVOLUTIONS
Demandez aux clients du secteur aéronautique quels sont les critères les plus importants à leurs yeux en dehors du prix et ils vous répondront probablement « des cycles de développement plus courts ». Mais cet objectif va à l'encontre de la loi 24 d'Augustine : « Accélérer un projet est la seule chose qui coûte plus cher que de le faire traîner ; c'est la décision la plus coûteuse. »
Les conséquences peuvent toutefois être différentes pour les entreprises aérospatiales qui utilisent des solutions logicielles à la pointe de la technologie. Prenons l'exemple d'Embraer, un constructeur brésilien d'avions commerciaux et d'affaires : près de 4 000 ingénieurs, techniciens et membres des équipes de support de l'entreprise partagent une seule et même plate-forme d'innovation produit, de la conception à la fabrication, comme il est d'usage dans les ateliers, la préconception ou le service client.
« Cela a permis à Embraer de raccourcir le temps de développement des nouveaux produits, du concept initial jusqu'à la production, grâce à une meilleure communication entre les équipes, ainsi qu'à l'élimination de certaines étapes intermédiaires, notamment de documentation », souligne Humberto Pereira, vice-président, ingénierie et technologie d'Embraer.
EXPLORATION DES DONNÉES
La loi n° 35 d'Augustine aborde une autre faiblesse bien connue de l'industrie : son éternelle incapacité à analyser ses données pour accroître son efficacité et sa qualité. Cette loi dit : « Plus les données dont on dispose pour tirer des conclusions sont faibles, plus il faut être précis afin d'assurer l'authenticité de ces données. »
Mais, en utilisant les bonnes solutions digitales, les entreprises aérospatiales modernes réussissent de plus en plus à extraire de grandes quantités de données pour améliorer leur performance opérationnelle, ce qui était impossible il y a quelques décennies. « La possibilité de recourir à une suite complète d'outils digitaux nous permet de résoudre toutes sortes de problématiques de design et de fabrication », souligne Roland Gerhards, directeur général du ZALCenter of Applied Aeronautical Research à Hambourg, en Allemagne. « Le Big Data et les informations fournies par les outils digitaux jouent un rôle clé. »
En effet, la capacité de bien interpréter le volume d'informations généré par les applications digitales va également à l'encontre de la loi numéro 37 : « Dans 90 % des cas, les choses seront pires que vous le pensiez. Pour les 10 % restants, rien ne vous permettait d'y croire. »
RÉSULTATS PRÉVISIONNELS
Chez Northrop Grumman, une société américaine spécialisée dans les technologies aéronautiques et de défense, les dirigeants utilisent une suite de solutions digitales pour mesurer les performances en amont, ce qui permet de gagner du temps et d'éviter les surcoûts causés par la découverte tardive de problèmes de conception.
« Nous utilisons d'une part des capteurs perfectionnés, des solutions d'analyse et l'IoT (Internet des Objets) pour assurer la qualité des produits et d'autre part les informations digitales provenant des principaux équipements d'automatisation et systèmes professionnels pour améliorer la visibilité au sein de nos ateliers et prendre les meilleures décisions possibles dans l'usine », explique David Tracy, vice-président des programmes de production chez Northrop Grumman.
La loi numéro 42 est un autre exemple du décalage apparent entre l'ère digitale et ce qui était possible au début des années 1980 : « Les systèmes simples ne sont pas réalisables parce qu'ils nécessitent des tests infinis. »
Alors que les tests physiques restent longs et coûteux, les ingénieurs qui utilisent une plate-forme d'innovation professionnelle peuvent rapidement tester une multitude de combinaisons virtuelles de composants. Les essais digitaux aident les ingénieurs à déterminer non seulement quelle conception est la plus performante, mais aussi celle qui peut être fabriquée et entretenue à moindre coût.
David Miller, directeur technologique de la NASA est formel : « Nous sommes à la confluence des modèles et des tests en 3D. Lorsque nous sommes dans l'incertitude, nous nous concentrons sur leur interaction, en utilisant des outils digitaux de pointe dont nous ne disposions pas jusqu'à récemment. »
