Piloter un projet avec les méthodes agiles

Les clients (la société, une entreprise, un particulier, etc.) ont des besoins. Pour pouvoir satisfaire certains de ces besoins, la création d'un nouveau produit, ou l'amélioration d'un produit existant, est nécessaire. Ces besoins vont donc servir de point de départ à ce qu'on appelle un projet.

Les projets tiennent une place importante en sciences de l'ingénieur (SI), car ils sont l'occasion d'utiliser et d'appliquer concrètement les connaissances apprises en cours, et les savoir-faire développés lors des TP.

C'est aussi une bonne occasion d’avoir un aperçu de ce qu’est le métier d’ingénieur, car un ingénieur travaille la plupart du temps sur des projets.

En SI, le rôle du client est souvent tenu par l’enseignant qui propose un projet.

Les objectifs à atteindre sont souvent détaillés dans un cahier des charges, composé de diagrammes SysML, notamment du diagramme SysML des exigences. Ce diagramme liste graphiquement les fonctionnalités que le produit à améliorer ou à créer devra atteindre.

Plusieurs stratégies existent pour organiser et structurer un projet, afin d’obtenir les fonctionnalités attendues. On distingue notamment les projets structurés selon un déroulement en cascade, et ceux qui utilisent plutôt une approche itérative.

Le déroulement en cascade est la méthode de structuration de projet la plus ancienne et la plus simple.

Principe du déroulement en cascade

Exemple
Pour construire une maison, on va réaliser de manière successive les 8 étapes suivantes.

1. Conception de la maison (réalisation des plans).
2. Réalisation des fondations.
3. Construction des murs.
4. Construction de la charpente, mise en place de la couverture.
5. Installation des menuiseries (portes, fenêtres, etc.) et isolation.
6. Mise en place des cloisons de distribution (pour délimiter les pièces).
7. Installation des réseaux techniques (électricité, plomberie, aération, etc.).
8. Pose des revêtements (peinture, carrelage, papier-peint, enduit, etc.).

Ce qui donne le déroulé suivant pour le projet.

Déroulé du projet, en étapes

La maison n'est pas habitable avant d'avoir achevé la dernière étape.

Une erreur ou un oubli en début de projet peut stopper l'avancée des travaux lors d’une étape suivante : la destruction d’une partie du travail réalisé est parfois nécessaire afin de débloquer le projet.

Le déroulement en cascade n'est donc pas adapté aux domaines technologiques qui évoluent très rapidement comme l'informatique, la téléphonie mobile ou les objets connectés par exemple. Cela limite aussi son intérêt pour les produits pluritechniques (produit qui mélange mécanique, informatique, électronique, énergétique, etc.).

Chaque cycle a la même structure, en 4 étapes, que les autres.
Chaque cycle permet d'apporter une nouvelle fonctionnalité au produit.

Principe de l'approche itérative

Les premiers cycles ont généralement pour but de produire les fonctionnalités essentielles du produit : celles sans lesquelles il ne peut pas fonctionner du tout. On obtient un prototype au terme de ces cycles.

Les cycles qui suivent apportent des améliorations en termes de performance, de confort, d'esthétisme, de sécurité, etc., et permettent d'améliorer la compétitivité du produit.

Exemple
Pour créer un nouveau modèle de drone, on va organiser le projet en plusieurs cycles.

1. Réalisation de l'ossature du drone.
2. Gestion de l'alimentation en énergie.
3. Développement de la propulsion.
4. Gestion du pilotage sans fil.
5. Création d'un carénage sécurisé.
6. Amélioration de l'efficacité énergétique.
7. Étude de design du carénage pour gagner en aérodynamisme et en esthétique.
8. Développement d'un logiciel de pilotage pour mobile.

Ce qui donne le déroulé suivant pour le projet.

Déroulé du projet, en cycles

Le drone est utilisable dès la fin du quatrième cycle. À la fin de chaque cycle suivant, on obtient juste un meilleur drone. Ce drone pourrait être amélioré à l'infini, de manière itérative.

Comme chaque fonctionnalité est développée au cours de son propre cycle, chaque partie du système est relativement indépendante des autres : des apports liés au développement très récent d'une nouvelle technologie peuvent donc être facilement intégrés au produit, en cours de projet, même s'ils n'avaient pas été prévus au départ.

L'approche itérative est également plus adaptée aux produits pluritechniques.

Cette approche nécessite toutefois une collaboration étroite des membres de l'équipe projet, ce qui peut être difficile sur de très gros projets, ou si l’équipe projet comporte beaucoup de membres éloignés géographiquement les uns des autres.

Avec l'approche itérative, chaque partie ou fonctionnalité du produit est réalisée lors d’un cycle.

Les cycles possèdent la structure suivante, en quatre phases.

La structure d'un cycle

La fonctionnalité est étudiée. On s'assure que sa finalité soit bien comprise par tous les membres de l'équipe projet, puis on planifie et on répartit le travail à faire.

On imagine, cherche et choisit des solutions techniques pour réaliser la fonctionnalité, puis on fait le travail de conception nécessaire (réalisation des croquis, plans, schémas, modèle 3D, etc.) afin de préparer la réalisation de la fonctionnalité.

On fabrique, code, connecte, assemble, etc., les différents éléments qu'on a conçus, de manière à obtenir la fonctionnalité ciblée par le cycle.

On finalise la fonctionnalité, on l'intègre dans le produit, et on prépare le passage au cycle suivant. La fonctionnalité est alors évaluée pour valider le cycle.

La phase d’imprégnation, qui est la première du cycle, s'appuie sur le besoin du client ou sur la description d'une fonctionnalité.

Une fois les quatre étapes terminées, on peut :

• soit passer au cycle suivant, si la fonctionnalité est validée.
  Si le produit est assez avancé, on peut aussi le livrer au client dans sa version actuelle ;
• soit, si la fonctionnalité n’est pas validée en fin de cycle, refaire un deuxième tour (= une deuxième itération) du même cycle, puis un troisième, etc., jusqu’à ce que la fonctionnalité soit validée.

Entrée et sortie d'un cycle itératif

Connaitre et maitriser entièrement l'une de ces méthodes n'est pas un objectif de la SI. Il est en revanche intéressant de connaitre et d'appliquer les grands principes proposés par les méthodes agiles.

Ces principes sont particulièrement adaptés aux projets de réalisation ou d’amélioration de produits pluritechniques.

Le terme « agile » a été choisi par un groupe de 17 spécialistes du développement de logiciels informatiques lors d'une réunion en 2001. À l'issue de cette réunion, ils ont publié un texte : le manifeste agile. Ce texte décrit les grands principes qui font qu’une méthode est ou non une méthode agile.

Un projet type, piloté à l'aide des méthodes agiles, commence par une courte partie « en cascade » lors de laquelle le client et l'équipe projet analysent le besoin et réfléchissent aux grandes lignes du projet. Le cahier des charges peut être établi durant cette partie.

Le reste du projet est constitué de cycles en suivant l'approche itérative.

Principe d'une méthode agile

Ces 4 valeurs sont présentées sous la forme de 4 phrases, qui opposent :

• ce qu'il faut faire/atteindre en priorité, selon les méthodes agiles (en début de phrase) ;
• ce que les méthodes de pilotage de projet plus anciennes proposent (en fin de phrase).

Voici les 4 valeurs, et comment on peut s’en servir en sciences de l’ingénieur.

L’équipe projet, son bon fonctionnement humain, les compétences et particularités de chacun, le dialogue, etc., sont mis en avant par les méthodes agiles. L’échange et la communication au sein de l’équipe projet est primordiale. L’aspect purement technologique du projet, ou l’usage de méthodes de pilotage trop structurées et techniques, doit passer après les facteurs humains.

On pourrait traduire cette valeur par : « Un logiciel fonctionnel est plus important qu’une documentation complète ».

Cette valeur indique qu'il faut se concentrer sur le fait d'avoir un produit qui fait ce qu'il doit faire. Cela doit être le but du projet, et doit passer avant la réalisation de rapports, diaporamas, documents descriptifs, etc.

En SI, on essaie au maximum d’obtenir une maquette fonctionnelle, voire un prototype, dans le temps dédié au projet.

Cette valeur indique que le client doit être un réel partenaire de l'équipe projet. L’équipe projet et le client doivent échanger et communiquer régulièrement.

L'équipe projet doit notamment montrer le travail fait afin d'avoir un retour du client et d'agir en conséquence. Une collaboration réelle avec le client est prioritaire sur l'établissement d'un contrat, qui tendrait à fixer des limites et à limiter les interactions « en cours de projet » entre l’équipe projet et le client.

Dans le cadre des projets de SI, le client peut être l’enseignant qui propose le projet, ou bien une personne extérieure au lycée pour qui le projet est réalisé.

Cette valeur met en avant la capacité de l'équipe projet à s'adapter à un environnement parfois changeant, plutôt qu'à ignorer ou repousser ces changements pour suivre un plan bien défini à l'avance.

Elle incite à tirer profit des évolutions technologiques ou des changements sociétaux récents pour rendre le produit meilleur et adapté au contexte dans lequel il sera commercialisé.

Dans le cadre des projets de SI, il ne faut pas hésiter à proposer de nouvelles idées, à rebondir sur l’actualité ou à intégrer au projet des éléments issus d’une technologie plus récente. Il faudra toutefois s’assurer que ces modifications n'empêchent pas l’aboutissement du projet, qui est limité en temps.

En plus des 4 valeurs fondamentales, le manifeste agile propose 12 principes. Ces principes servent à illustrer les 4 valeurs dans des cas plus concrets.