Conception et expérimentation d'un modèle de mesures supportant l'amélioration continue de la productivité des organisations qui développent, maintiennent et utilisent intensivement du logiciel

Béland, Sylvain (2012). Conception et expérimentation d'un modèle de mesures supportant l'amélioration continue de la productivité des organisations qui développent, maintiennent et utilisent intensivement du logiciel. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les organisations qui utilisent et développent intensivement du logiciel (« Software Intensive Organizations » - SIO) rencontrent des problèmes de production et de satisfaction des besoins des clients qui ont un impact sur leur compétitivité et leur viabilité. Le but de nos travaux de recherche est de répondre à cette problématique par la conception et l’expérimentation d’un programme de mesure supportant l’amélioration continue (AC)permanente, mesurable et globale de la productivité et la pérennité des SIO de type « petite et moyenne entreprise – PME ». Les trois objectifs spécifiques de cette recherche sont :

1. Déterminer un moyen de mesurer de façon efficace, dynamique et continuelle les différents paramètres de la SIO pour juger de l’impact et du maintien des modifications apportées par un programme d’amélioration continue (PAC).
2. Développer un modèle de gestion de la stratégie permettant de focaliser les PAC vers une optimisation globale pour assurer la pérennité et des gains de valeur en tenant compte de l’ensemble des actifs et sans limiter la capacité d’innovation.
3. Déterminer une approche pour connaître l'état de la situation organisationnelle pour soutenir les gestionnaires dans leur contrôle et leur pilotage à tous les niveaux décisionnels de la SIO en fonction de ses diverses structures.

Nos expérimentations ont été exécutées parallèlement dans deux organisations avec un décalage d’un mois de façon à intégrer directement les résultats des projets dans la seconde.

Dans l’ordre chronologique et par groupe de réalisation, nos expérimentations ont consisté :
• à amasser les données et à en faire une analyse des situations dans les PME;
• à explorer le déploiement de bonnes pratiques (BP) évaluées par des mesures;
• à définir une approche pour juger l’amélioration réelle causée par les initiatives;
• à explorer l’utilisation de tableaux de bord (TB) comme support au pilotage en assurant une gestion moins lourde des indicateurs et un suivi plus efficace des approches pour s’assurer du maintient des mécanismes mis en place;
• à explorer les impacts des PAC dans les SIO de type PME.

Nos expérimentations ont démontré que sans un encadrement l’usage de bonnes pratiques disparaît rapidement. Nous avons donc retenu et adapté le Capability Maturity Model Integration (CMMI) afin de déployer progressivement sur une période de deux ans une infrastructure de processus qui définit la structure et l’ordonnancement des activités, déterminant ainsi ce qui est fait ou doit être fait. Nous avons aussi déployé les processus de gestion essentiels à leur fonctionnement.

Un système de mesure de performance (SMP) doit mesurer avec des valeurs proches du temps réel les paramètres évaluant les dimensions et l’état global de la SIO avec des mesures rigoureuses offrant un cadre organisant les indicateurs. Nous avons retenu et modifié le Balanced Scorecard (BSC) comme base au SMP. Nous avons conçu un mécanisme de ventilation de la valeur unique à tous les niveaux et pour chacune des ressources dans toutes les unités administratives, ainsi qu’un modèle à base d’indicateurs générant une valeur unique qui représente l’état de la SIO face à sa vision pour en assurer la pérennité. La mise en place d’un ensemble d’indicateurs supportés par un Tableau de Bord permettant une récupération plus rapide des données devrait soutenir et rendre permanente l’utilisation des bonnes pratiques par un suivi interactif de la situation. Des mécanismes pour démontrer objectivement et quantitativement les impacts réels des mesures doivent donc être déployés et intégrés au programme de mesure.

Le système de gestion stratégique (SGS) doit permettre de s’assurer que l’amélioration apportera un maximum de profit et de focaliser les PAC vers une optimisation globale de l’organisation. Le SGS ne proposant pas de mécanisme de communication bilatérale, un système de collaboration sur la stratégie peut être ajouté.

L’autre apport de nos travaux est une approche et des algorithmes pour consolider les valeurs des indicateurs de la SIO permettant d’évaluer la situation à un point donné dans le modèle de gestion stratégique. Ces travaux ont permis le développement d’une méthodologie de déploiement et de gouvernance de la stratégie basée sur un SGS couvrant l’ensemble du cycle de vie. Nous avons aussi développé un modèle fondé sur le « i* » pour assurer une définition structurée de la vision et de sa transformation vers les buts en plus d’assurer un meilleur équilibre entre les perspectives d’un SGS. Nous avons aussi développé un modèle structuré qui assure la définition des buts en fonction de la vision et de la mission en permettant un équilibre entre les diverses perspectives du SGS. De plus, la mise en place des éléments de l’entreprise intelligente (EI) permet de réduire certains problèmes de rigidité imposés par l’infrastructure de processus et le SGS.

Enfin, nous avons défini une architecture de solution permettant une amélioration continue en évaluant la valeur globale des SIO qui visent à devenir intelligentes, fournissant un suivi de la pérennité et répondant aux lacunes liées au SGS, au SMP et au PAC. Des expérimentations ont ensuite permis de conceptualiser un environnement logiciel collaboratif et intégré répondant à ces besoins.

Le premier produit logiciel issu de nos travaux sur la gestion des initiatives liées aux PAC et plus particulièrement du Six Sigma a été vendu comme outil de gestion de sites web et d’intranet dans une quarantaine d’organisations. Ce logiciel a fait l’objet d’une commercialisation intense de la part d’un partenaire et une licence de vente a été réalisée avec un des plus importants joueurs de l’industrie nord américaine. Les autres livrables de recherche sont un ensemble d’indicateurs aux caractéristiques documentées et des modèles qui structurent les connaissances de l’état de l’art.

Titre traduit

Design and experimentation of a measurement program in support of the continuous improvement of organizations which intensively develop, maintain and use software

Résumé traduit

Organizations intensively using and developing software (“Software Intensive Organizations”, or SIOs) experience production problems and difficulty in satisfying customer needs, which have an impact on their competitiveness and viability. The general goal of our research work is to address such problematics by the design and experimentation of a measurement program in support of the permanent, measurable and overall continuous improvement (CI) of the productivity and continuity of SIOs that are small and medium enterprises (SMEs). The three specific objectives of this research are to:

1. Define a way to effectively, dynamically and continuously measure the various parameters of the SIO in order to determine the impact and maintenance of the changes introduced by a continuous improvement program (CIP).
2. Develop a strategy management model allowing to focus the CIP toward an overall optimization in order to ensure continuity and increases in value, considering all assets and without limiting the innovative capacity.
3. Define an approach to know the state of the organizational situation in order to support the managers in their control and steering at all decision levels of the SIO with relation to its various structures.

Our experiments were performed concurrently in two organizations with a one-month lag in order to directly integrate the project results in the second one. In chronological order and by group of achievement, our experiments consisted in:

• collecting data and making an analysis of situations in the SMEs;
• exploring the deployment of good practices (GPs) assessed by measures;
• developing an approach to determine the real improvement caused by the initiatives;
• exploring the use of scoreboards as a steering support, ensuring lighter management of indicators and more effective monitoring of the approaches to ensure the maintenance of the mechanisms established;
• exploring the impacts of CIPs in SME-type SIOs.

Our experiments demonstrated that, without coaching, the use of good practices disappears rapidly. So we selected and adapted the Capability Maturity Model Integration (CMMI) to gradually deploy, over a period of two years, a process infrastructure that defines the structure and scheduling of activities, thereby determining what is done or needs to be done. We also deployed the management processes essential to their operation.

A performance measurement system (PMS) must measure with values close to real time the parameters that assess the size and the overall state of the SIO with stringent measures offering a framework that organizes the indicators. We selected and modified the Balanced ScoreCard (BSC) as a basis for the PMS. We designed a mechanism breaking down the single value at all levels and for each resource in all administrative units, and also a model based on indicators generating a single value that represents the state of the SIO facing its vision to ensure its continuity. The establishment of a set of indicators supported by a scoreboard allowing faster data recovery should support, and make permanent, the use of good practices through an interactive monitoring of the situation. Therefore, mechanisms objectively and quantitatively demonstrating the real impacts of the measures must be deployed and integrated into the measurement program.

The strategic management system (SMS) is designed to ensure that the improvement will bring maximum benefits and to focus the CIP toward an overall optimization of the organization. Since the SMS does not provide for a two-way communication mechanism, a collaboration system on strategy can be added. The other contribution of our work is an approach and algorithms to consolidate the values of the SIO indicators allowing to assess the situation at a given point in the strategic management model. This work has enabled the development of a methodology for deployment andgovernance of a strategy based on an SMS covering the entire life cycle. We also developed a model based on “i *” to ensure a structured definition of the vision and of its transformation toward the goals in addition to providing a better balance between the perspectives of an SMS. Furthermore, we developed a structured model that ensures the definition of the goals based on the vision and mission by providing a balance between the various perspectives of the SMS. In addition, the establishment of the elements of the intelligent business (IB) can reduce some of the rigidity problems imposed by the process infrastructure and the SMS.

Finally, we defined a solution architecture allowing continuous improvement by assessing the overall value of the SIOs that aim at becoming intelligent, providing continuity monitoring and responding to the gaps related to the SMS, the PMS and the CIP. Experiments were then used to conceptualize a collaborative and integrated software environment meeting those needs.

The first software product derived from our work on the management of CIP-related initiatives, especially the Six Sigma, was sold as a management tool for websites and intranet in about 40 organizations. This software has been intensively marketed by a partner, and a licence to sell was established with one of the largest players of the North-American industry. Other research deliverables are a set of indicators with documented characteristics and models that structure the knowledge of the state of the art.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie" Bibliogr. : f. [351]-375.
Mots-clés libres:	Organisations Logiciels. Petites et moyennes entreprises Logiciels. AC, BP, CMMI, Intensif, Optimisation, SGS, SIO, SMP, TB
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Abran, Alain
Programme:	Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt:	21 mars 2012 14:32
Dernière modification:	02 mars 2017 21:05
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/987

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