Des choix sont à faire sur la nature des fonctions arithmétiques et logiques spécifiques pour les utilisateurs finals des ensembles matériels et logiciels. Ces fonctions créent des informations nouvelles, ou transforment des informations existantes, pour des informations spécifiques à un domaine d’activité des utilisateurs finals, un type de système, d’équipement....
Les fonctions spécifiques aux activités numériques sont traitées dans un autre article.
Les domaines d’activité sont ceux des particuliers ou des professionnels. Les systèmes, les équipements sont par exemple des réseaux de transport, des immeubles d’habitation ou professionnels, des véhicules, des robots…
Les fonctions sont implantées sur des SI, sur des dispositifs numériques intégrés à des systèmes, des équipements, sur des logiciels…
Fonctions numériques identifiées : achats, approvisionnements, analyse des données marketing, création et mise à jour de catalogues en ligne (A/B testing…), commerce électronique, établissement et gestion des contrats, des devis, des propositions, facturation (établissement, contrôle), gestion des comptes clients, fournisseurs, des forces de vente, gestion des marchés, mise en place des produits et services, prévision des ventes, publicité numérique, suivi de la relation client, de l’activité commerciale, traitement des commandes, des demandes d'approvisionnement, de services.
Des fonctions d’analyse de données marketing permettent d'analyser, de structurer des informations très nombreuses sur les produits et services, leurs clients, d'établir des modèles prédictifs, d'optimiser par exemple les campagnes marketing, la répartition et les surfaces des rayons dans les points de vente.
Pour le commerce électronique, des fonctions d’IA permettent de personnaliser la communication, en fonction des caractéristiques et des besoins du client.
L'établissement d'un devis, d'une proposition, est parfois soumis à un contrôle préalable, sur la base de déclarations du client, par exemple pour l'octroi d'un prêt, la souscription d'un contrat d'assurance. Des fonctions permettent d’automatiser l’évaluation des risques, par exemple le calcul d'un score. Un réseau social a fait breveter un procédé permettant aux prêteurs de scruter les « amis » du client avant d’accorder un prêt.
La tarification des offres est souvent complètement automatique, y compris lorsque des règles complexes (telles que le yield management) sont à appliquer.
Fonctions identifiées : assistants de preuve, gestion des essais, IA générative pour la santé, la génomique, simulation de phénomènes.
Les fonctions des assistants de preuve permettent de formaliser puis de vérifier des démonstrations mathématiques, voire aident à les trouver. Les choix à faire sur leur contenu portent sur l'écriture des démonstrations (la rendre moins longue, moins fastidieuse), la fiabilité des vérifications.
Fonctions numériques identifiées : CAO, calcul, cartographie, contrôle technique, DAO, diagnostic, exploitation, gestion des anomalies, de configuration, des tests, GMAO, impression 3D, jumeaux, maquettes numériques, modélisation, PLM (product lifecycle management), PDM (product data management), simulation numérique.
1) Zoom sur l’exploitation :
– démarrage, arrêt du fonctionnement, commande des fonctions (ouverture/fermeture automatiques des portes...) ;
– contrôle de la bonne exécution des commandes ;
– optimisation du fonctionnement ;
– pilotage automatique de certains éléments (climatisation, moteurs...) ;
– contrôle, surveillance du bon fonctionnement des équipements, de l’état de l’infrastructure ;
– tenue d'un historique des événements (entrées/sorties, alertes...) ;
– surveillance, traitement des atteintes à la sécurité, gestion des exercices de sécurité.
2) Les fonctions de CAO sont associées si nécessaire aux fonctions de gestion de configuration. Des formats standard d'échange sont utilisables, pour rendre possibles des échanges entre fonctions de CAO différentes.
Certaines fonctions permettent d’établir des spécifications, des documents techniques destinés aux différents corps de métier.
3) Le pilotage automatique relève en partie de l'IA.
4) Les fonctions numériques pour la maintenance sont susceptibles de porter sur :
– le contrôle de l'état des bâtiments, équipements, infrastructures, systèmes, à partir de capteurs ;
– l’aide à la maintenance, en direct ou à distance : mise à disposition de données de maintenance au plus proche du terrain, proposition de diagnostic, de pronostic, de décision.
La GMAO comporte par exemple des fonctions de tenue d’un historique des maintenances, des incidents, des défauts, d'optimisation de la maintenance, de calcul de MTBF, de télédiagnostic, de télémaintenance des équipements « connectés ».
Des fonctions numériques permettent de planifier la maintenance, prévoir plus efficacement le vieillissement de certains éléments (câbles métalliques, batteries...).
Des capteurs numériques sont installables (pour la maintenance prédictive des réseaux ferrés, des machines, des moyens de transport...). La baisse du coût des capteurs permet de généraliser leur utilisation.
Des fonctions d'IA sont utilisables pour la maintenance. Elle est susceptible d'être plus prédictive, individualisée par équipement. Des modèles numériques de fiabilité des équipements, de leurs éléments ont été développés. Les outils de big data permettent par exemple d'établir rapidement des lois de fiabilité des matériels, selon différents contextes d'utilisation, d'aider à réaliser les fonctions précédentes.
Les fonctions numériques spécifiques aux transports, aux déplacements, à la logistique, sont des fonctions des véhicules, des entrepôts, des systèmes de gestion, des bornes d’aéroport, des réseaux de transport…
Pilotage, conduite des véhicules
Des fonctions numériques sont utilisables pour l'aide au pilotage, la conduite des véhicules (aéronefs, bateaux, engins spatiaux, véhicules terrestres), leur pilotage automatique, parfois à distance, les échanges avec les plateformes de gestion des transports.
Installer des fonctions numériques d'aide au pilotage des véhicules par des personnes, en direct ou à distance, permet d’augmenter son efficacité : actionnement plus facile, plus précis des commandes de l'équipement, surveillance plus approfondie de son fonctionnement (par l’augmentation du nombre et de la précision des capteurs), fourniture d'informations plus complètes et pertinentes en cas de problème.
1) Dans les véhicules terrestres, des fonctions numériques sont couramment utilisées pour la sécurité de la conduite (ABS, AEBS, contrôle de stabilité de la trajectoire (ESP)), la régulation de la vitesse.
Des fonctions sont utilisables pour l'assistance en cas de panne, d’accident, l’analyse d’images captées par des caméras numériques, la fourniture de données sur l’état du trafic, le covoiturage, l’appel d’urgence en cas de choc violent ou par le conducteur lui-même, la détection d’un malaise du conducteur, le stationnement automatique, la conduite automatisée (véhicules terrestres autonomes).
La conduite automatisée s'appuie sur des fonctions d'IA, telles que la reconnaissance des images, de l'environnement, la planification de trajectoire...
Les routes sont susceptibles d'être un jour connectées, adaptées aux véhicules autonomes, sécurisées, en interopérabilité avec les véhicules autonomes. Des fonctions sont utilisées sur les réseaux ferrés.
2) Beaucoup de fonctions de même nature sont déjà opérationnelles depuis longtemps pour le pilotage des aéronefs, des bateaux, des engins spatiaux.
3) Des fonctions sont utilisables pour la navigation maritime, aérienne, spatiale, pour les déplacements terrestres : géolocalisation, positionnement sur une carte numérique, dans l'espace, calcul d'itinéraires, de trajectoires...
Les fonctions de cartographie et localisation simultanées ("SLAM" - simultaneous localization and mapping) sont relatives à la localisation de l'équipement, et, simultanément, à la construction ou l'amélioration de la cartographie de son environnement.
Les boîtiers GPS contiennent souvent des cartes géographiques numériques.
4) Des fonctions de simulation de vol, de conduite sont utilisables.
Pilotage, gestion des réseaux de transport
Les réseaux de transport sont aériens, ferrés, fluviaux, routiers, par conduites, câbles... Ils permettent le transport des personnes, des biens matériels.
Des fonctions numériques de régulation permettent de gérer les entrées et sorties de flux dans les réseaux, les nœuds de communication, de contrôler les entrées, de mesurer les débits, d'identifier les surcharges, les ruptures des liaisons, de communiquer avec les utilisateurs du réseau, de mesurer, surveiller, optimiser le trafic.
Des fonctions sont utilisables pour la gestion des aéroports, gares ferroviaires, routières, ports maritimes...
La gestion de l'équilibre des réseaux électriques demande un suivi en temps réel, des interventions très rapides.
Gestion de l’entreposage
Les fonctions numériques classiques de gestion des entrepôts portent sur le traitement des entrées et sorties, la localisation, le niveau des stocks.
Des données sont diffusables numériquement sur les stocks gérés : niveau, mouvements effectués... Les opérations de manutention sont réalisables par des robots.
Les possibilités de l'IA sont exploitables pour la prévision, la gestion des stocks, la fiabilisation des données utilisées.
Gestion du transport, des déplacements, de la chaîne logistique
Fonctions identifiées :
Enregistrement technique des demandes, réservations, choix des réseaux, des entrepôts, des transporteurs, des moyens de transport, calcul d’itinéraires, de cheminements, gestion des relations entre les opérateurs, suivi du transport, des livraisons, information du demandeur (en cas d'incident...).
Enregistrement, contrôle de l'embarquement des personnes, des flux physiques en entrée, enregistrement des flux physiques en cours de transport, en sortie.
Services aux voyageurs, contrôles en cours de transport, à l'arrivée, gestion des incidents.
Les services aux voyageurs incluent par exemple des fonctions d'information, de divertissement, d'accès Internet.
Fonctions identifiées : GPAO, pilotage numérique des machines, réalité augmentée, impression 3D.
Fonctions de la GPAO : prise en compte des ordres de production, gestion des produits finis, des produits semi-finis et de matières premières, des ressources, du planning, suivi de la production, gestion de la qualité des produits, établissement des demandes d'achat, fourniture d'éléments de facturation, traçabilité des opérations, liens avec la gestion des stocks de matières premières, de produits semi-finis et de produits finis, contrôle des opérations réalisées, traitement des incidents de production survenus.
Les biens mis à disposition sont des infrastructures, des locaux, des équipements…
Fonctions identifiées : gestion des utilisateurs, des clients, affectation d’un bien ou d'une partie de bien, attribution des autorisations d'accès, suivi de l'utilisation des biens, centralisation des disponibilités.
Fonctions identifiées : conduite, simulation de tir, contrôle d’accès, pilotage automatique des armes, des systèmes d’armes, télésurveillance.
1) Les fonctions de contrôle d'accès portent sur une zone, un immeuble, un équipement de transport, la gestion des badges, des documents d'identité, des codes d'accès...
Les images numériques obtenues à partir de caméras numériques, de détecteurs à rayons X, de radars, de sonars, peuvent être comparées à d'autres images pour identification. Des contrôles sont susceptibles d’être effectués sur les badges d'accès, les images biométriques, les titres de transport, les documents d'identité...
2) La télésurveillance, la téléprotection incluent la détection et le traitement numérique des atteintes à la sécurité d'une zone, d'un immeuble, de locaux, d'équipements (intrusions, incendie...). Des fonctions numériques peuvent exploiter les données fournies par des capteurs (drones, caméras, détecteurs de mouvement, de fumée...), les traiter (par exemple prédire la survenance de délits) et déclencher selon les cas des alertes, des systèmes d'extinction...
Une des difficultés est de traiter rapidement beaucoup de données transmises par des caméras numériques, et de trouver rapidement les images utiles. Les caméras numériques ont fait de gros progrès, et comportent des images plus précises.
3) Les fonctions de pilotage automatique, ou d’aide à l'utilisation, sont utilisées pour les armes ou les systèmes d'armes (missiles, canons...) : pilotage automatique de la trajectoire, guidage, télépilotage, conduite de tir, protection...
Des fonctions de simulation de tir, de combat sont utilisables.
Pour certaines fonctions, comme celles qui s’appuient sur l’IA, les résultats obtenus doivent être en permanence contrôlés par un opérateur.
Fonctions identifiées : aide au diagnostic, aide médicale à distance, contrôle de l’observance des traitements, fonctionnement des prothèses, surveillance des patients à distance, télédiagnostic, téléconsultation.
1) Les fonctions d’aide au diagnostic médical, à la définition de la thérapeutique, permettent de croiser des données du patient avec les recommandations de pratiques cliniques et celles contenues dans la littérature médicale. Les choix des protocoles de prise en charge du cancer sont susceptibles de s’appuyer sur les données génétiques du patient.
2) Les prothèses électroniques sont auditives, rétiniennes, corporelles… Elles disposent de fonctions telles que le traitement numérique des sons, la numérisation des images et la stimulation électrique des neurones de la rétine, la commande des prothèses des membres, dont certaines à partir de signaux électriques transmis par les muscles, les nerfs, l'utilisation de capteurs enregistrant l'activité cérébrale...
Fonctions identifiées : analyse sémantique, enregistrement des demandes, accès à une documentation, diagnostic des incidents, suivi de leur traitement.
Pour l’analyse des demandes, pour une première réponse, des fonctions s’appuyant sur l’IA sont utilisables : assistant virtuel, analyseur de messages électroniques, réponse aux questions récurrentes des clients, robots conversationnels (sur les messageries instantanées).
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