Raisonnement basé sur l'expérience pour coopérer à la prise de décision : un nouveau paradigme en supervision industrielle

L'operateur charge de superviser un systeme industriel complexe exploite les possibilites offertes par l'environnement informatique a sa disposition qui collecte les donnees, synthetise et illustre la situation courante sur les ecrans de controle. Il doit choisir quels sont les tableaux de bord les plus pertinents et utiles pour gerer chaque situation qui se presente. Ce choix est une decision determinante pour gerer les evolutions et les incidents et doit etre remis en cause des que la situation evolue sensiblement. Le sujet de la these est de definir comment utiliser le systeme informatique pour aider efficacement l'operateur dans ce processus decisionnel. La mise au point d'un atelier logiciel pour generer et exploiter des systemes de supervisions d'une nouvelle generation est l'objet industriel du travail de recherche. Les resultats de la recherche en psychologie cognitive sont exploites pour proposer un nouveau paradigme de supervision correspondant au processus de decision de l'operateur sur la base de son experience ou sur celle de ses collegues. L'experience n'intervient pas seule, elle est controlee par les connaissances structurees disponibles sur le systeme a superviser. Le systeme informatique utilise ces connaissances comme des modeles pour comparer des situations similaires et proposer des adaptations possibles a un nouveau contexte. Les connaissances sur l'experience (les cas de supervision) sont distinguees des connaissances sur le systeme (la theorie du domaine), mais sont inserees dans un reseau dense de relations permettant de naviguer du cas a la theorie et l'inverse. L'exploitation de ces connaissances repose en effet sur la capacite a mettre en relation les modeles avec l'experience concrete de l'operateur. Le principe general que nous proposons d'adopter a differents stades de la decision, est d'associer la connaissance mise en evidence par les modeles avec l'experience acquise par les acteurs de la resolution de probleme. Le cadre de la supervision industrielle se prete particulierement bien au developpement de cette idee, dans la mesure ou l'operateur reste l'acteur principal dans cette tâche et qu'il est guide dans ses decisions par les modeles disponibles sur ses ecrans de controle et par sa propre experience. La theorie du domaine est derivee des modeles habituels utilises en conception de systeme (modeles fonctionnels, structurels, etc. ). Des mecanismes generiques sont proposes pour comparer des situations sur la base de similarite conceptuelle et evenementielle, pour apparier des descriptions et des solutions par la similarite de leurs explications, pour adapter une solution au contexte en utilisant les explications comme guide et enfin de garder apres validation les cas de supervision nouveaux qui pourront etre reutilises. Au-dela du domaine de la supervision industrielle, les concepts developpes dans ce travail semblent pouvoir s'appliquer a de nombreuses circonstances ou un operateur est en situation de decider quels sont les tableaux de bord les plus pertinents a reunir dans une situation donnee