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Aéroport International de Genève : Intégration CAO-SIG-FM et architecture modulaire du Système d’Information GlobalCAD-fm®


Session Facility Management
 


Pierre-Alain Eperon
Dr ès sciences techniques, ingénieur civil EPFL-EIG
Eperon Informatique Technique SA

Chemin des Piécettes 4
CH-1052 Le Mont-sur-Lausanne
Suisse
Tél  +41 21 646 31 53
Fax +41 21 646 36 03
Courriel : eperonsa@worldcom.ch

 

Mots-clés et logiciels ESRI utilisés
 


Mots-clés :
·         Gestion des patrimoines immobiliers et installations techniques du bâtiment
·         Gestion technique des infrastructures immobilières
·         Aéroport International de Genève
·         CAFM (Computer Aided Design Facilities Management)
·         CAO-SIG-FM ou CAD-GIS-FM
·         Géodatabases d’entreprise et géodatabases personnelles, versionnement

Logiciels ESRI utilisés : ArcSDE, ArcGIS (ArcView, ArcEditor, ArcGIS Publisher et ArcReader), ArcObjects

 

RAPPEL et INTRODUCTION


La présente communication constitue la suite logique et naturelle des exposés donnés au SIG 2002 [Réf 1], à la Conférence Internationale des Utilisateurs ESRI à San Diego en 2003 [Réf 2] et au SIG 2005 [Réf 3] relatifs au développement et à la mise en œuvre des systèmes d’information sur le site de l’Aéroport International de Genève (AIG), plus particulièrement dans le domaine de la gestion des infrastructures immobilières et des installations techniques associées.
Elle constitue un bilan des expériences accumulées lors du déploiement des systèmes d’information sur ce site au cours des sept dernières années et présente la démarche et les choix effectués face aux réalités pratiques imposées par un environnement éminemment multidisciplinaire, constamment en évolution et conditionné par des contraintes de permanence d’exploitation.
Plus spécifiquement, cette contribution expose une voie concrète permettant une intégration harmonieuse des divers systèmes d’information, basée sur une séparation claire des métiers et disciplines et sur l’identification des « frontières d’efficience » de chacun desdits systèmes, dans le but de satisfaire l’ensemble des besoins des constructeurs, gestionnaires et exploitants présents sur le site.


ARCHITECTURE MODULAIRE de GlobalCAD-fm®


L’architecture modulaire du système d’information GlobalCAD-fm® se présente sous la forme de trois ensembles regroupant des modules de « Gestion des infrastructures immobilières et techniques », des modules de « Versionnement, ‘’workflows’’ et diffusion des informations » , ainsi que des modules d’« Interfaces avec les systèmes de gestion financière, des baux, des maintenances et des installations techniques » construits sur des modèles de données attributives.
Par son architecture originale, le système d’information GlobalCAD-fm® apporte non seulement les fonctionnalités natives de la CAO, mais également - toujours en mode natif - l’ensemble des fonctionnalités des SIG (Systèmes d’Information Géographiques) en s’appuyant systématiquement sur les outils associés à la gestion des données à référence spatiale.

Ensembles et groupes de modules de GlobalCAD-fm®



Chaque ensemble de modules est lui-même organisé en fonction de la nature des infrastructures et des métiers correspondants du domaine des bâtiments.
Pour chaque ensemble, on définit une même structure comprenant six groupes de modules. Ces groupes de modules sont désignés par les termes [voir Figure 1] :
·         Modules de base
·         Modules de « Gestion immobilière » technique
·         Modules « Sécurité »
·         Modules « Mobilier et équipements immobiliers »
·         Modules « Installations techniques »
·         Modules « Maintenance et régulation ».


Figure 1 : Ensembles et groupes de modules de GlobalCAD-fm®

L’architecture modulaire des trois ensembles et groupes de modules de GlobalCAD-fm® et le détail desdits modules sont représentés respectivement aux Figures 4, 7 et 9.


BASE et MODELES des DONNEES, LOGICIELS GENERIQUES


Bases de données et partage synchrone des informations



La base de données centrale de GlobalCAD-fm® est une géodatabase (base de données à référence spatiale) versionnée accessible en mode « clients/serveurs » à l’aide d’unités logicielles périphériques associées aux produits avec lesquels on désire un partage synchrone des informations. Par la notion de « partage synchrone », il faut comprendre une gestion intégrée des informations graphiques et attributives, de telle sorte que tous les utilisateurs accèdent à une information unique en tout temps.
Au besoin, des géodatabases personnelles versionnées peuvent être mises en œuvre pour la réalisation de travaux spécifiques et le recours aux géodatabases-fichiers facilitera encore les échanges avec les logiciels d’autres plates-formes auxquels pourraient recourir les mandataires de l’Aéroport.

Logiciels génériques, fonctionnalités et environnements - utilisateurs



Les modules de GlobalCAD-fm®  se présentent sous la forme d’extensions intégrées aux produits génériques standards AutoCAD et ArcMap. L’évolution de la solution est ainsi garantie puisqu’elle est entièrement basée sur une « personnalisation assistée » des produits génériques; de plus, la solution bénéficie de l’évolution inhérente et continue desdits produits génériques.
Les fonctionnalités usuelles des logiciels génériques – édition, labellisation, interrogation, « copier-coller » - sont intégralement conservées et complétées de manière à rendre quasi transparents les mécanismes de partage des informations. En outre, les spécialistes-métiers travaillent dans l’environnement-utilisateur des logiciels auxquels ils recourent habituellement [voir Figures 2 et 3].


Figure 2 : Environnement-utilisateur des modules de GlobalCAD-fm® intégrés à AutoCAD


Figure 3 : Environnement-utilisateur des modules de GlobalCAD-fm® intégrés à ArcMap

Enfin, l’accès aux fonctionnalités et fichiers des outils classiques de la bureautique (Excel, Access, Acrobat Reader, Crystal Report, etc.) est celui apporté intrinsèquement par les éditeurs Oracle, ESRI, Inc. et Autodesk.


MODULES SPECIALISES : GESTION, LOCALISATION, INVENTAIRE, ETAT et VALEUR ESTIMATIVE


Le premier ensemble de modules du système d’information GlobalCAD-fm®  regroupe les entités logicielles relatives à la gestion des infrastructures immobilières et des installations techniques du bâtiment. Plus précisément, cet ensemble contient à la fois des « modules de gestion technique » et des entités logicielles qu’il est plus approprié de désigner par les termes « modules de localisation, documentation, inventaire, état et valeur estimative » [voir Figure 4].


Figure 4 : Architecture modulaire du système d’information GlobalCAD-fm® : Modules spécialisés pour la gestion des infrastructures immobilières et techniques

Modules de base



Les modules de base nécessaires à ce premier ensemble sont les produits génériques décrits ci-dessus et les modules de base de GlobalCAD-fm®  soit, d’une part, un module pour la gestion des documents (fichiers CAO, fichiers raster, documents PDF, etc.) et, d’autre part, un module-noyau générique SME (Spatial Manipulation Engine) [cf. Réf 3].

Modules spécialisés de gestion et modules spécialisés de localisation, documentation, inventaire, état et valeur estimative



Afin de clarifier l’identification des modules spécialisés, on distingue - comme écrit plus haut – les modules de gestion immobilière tels que ceux dédiés aux surfaces et volumes, aux portes et accès, aux places de travail, etc. [voir Figures 5 et 6] des modules de localisation, documentation, inventaire, état et valeur estimative. Ces derniers sont destinés à apporter les compléments d’information cartographiques et documentaires manquant dans les logiciels de gestion - au sens strict - des installations techniques (CVC, réseaux BT et MT, sécurité incendie, par exemple), essentiellement basés sur des modèles de données attributives.
Un tel distinguo entre deux catégories de modules permet de mieux cerner les « limites d’efficience » des divers systèmes d’information et, par là, de mieux concevoir l’architecture et le degré d’intégration de la solution dans sa globalité.


Figure 5 : GlobalCAD-fm® : Module de Gestion des Surfaces et des Volumes


Figure 6 : GlobalCAD-fm® : Module de Gestion des accès : Portes et « mise en passes »


VERSIONNEMENT, WORKFLOWS, DIFFUSION des INFORMATIONS


Le second ensemble de modules du système d’information GlobalCAD-fm®  est constitué par les mêmes entités logicielles dédiées à la gestion des infrastructures immobilières et des installations techniques du bâtiment que le premier ensemble [voir Figure 7].

Modules de base complémentaires



Pour ce second ensemble, les modules de base du premier ensemble sont cependant complétés par des logiciels génériques supplémentaires destinés au traitement du versionnement des bases de données (ArcEditor, par exemple) et à la diffusion des informations. Par ailleurs, des modules de base de GlobalCAD-fm®  complètent cet ensemble, facilitent les opérations de transfert des géodatabases et permettent la cartographie et le « reporting » des informations associées aux variantes.


Figure 7 : Architecture modulaire du système d’information GlobalCAD-fm® : Modules de versionnement, « workflows » et diffusion des informations

Saisies et études de variantes, modes « connecté » et « déconnecté »



Le versionnement des géodatabases est une fonctionnalité native des modules génériques de l’éditeur ESRI, Inc. Il en résulte que tous les travaux de saisie et d’études de variantes peuvent être conduits en modes « connecté » et/ou « déconnecté » dans un environnement proche ou distant [voir Figure 8].


Figure 8 : Environnement de déploiement : Saisies et études de variantes en modes « connecté » et « déconnecté »

Ces fonctionnalités illustrent parfaitement comment le système d’information GlobalCAD-fm®  peut bénéficier sans développement complémentaire de l’évolution permanente des produits génériques sur lesquels la solution s’appuie.

Diffusion des informations dans les environnements Intranet et Internet



La diffusion des informations dans l’environnement Intranet est également assurée par le recours aux logiciels de l’éditeur ESRI, Inc. (ArcGIS Publisher, ArcReader) permettant de publier des cartes intelligentes dans l’environnement Intranet pour un coût très faible et sans l’appui de spécialistes de la gestion des bases de données. A moyen terme, une application pour la diffusion des informations dans l’environnement Internet est prévue, mais les perspectives ouvertes par l’apparition relativement récente du module ArcGIS Server doivent d’abord faire l’objet d’une analyse sérieuse et d’une étude – pilote au sein de l’aéroport.


SEPARATION CLAIRE des METIERS et INTERFACES


La structure interne du troisième ensemble de modules du système d’information GlobalCAD-fm®  est également basée sur les six groupes définis plus haut [voir Figure 9] et son interprétation repose sur une « lecture transverse », d’un groupe de modules à l’autre. Cette structure est entièrement conditionnée par les éléments dominants suivants :
·         l’identification des disciplines, branches spécialisées et métiers du domaine des bâtiments
·         la prise en compte des domaines de connaissances de chacun des intervenants
·         la volonté de recourir à des systèmes d’information spécialisés bien ciblés et ouverts
·         l'ouverture très large des bases et modèles de données de GlobalCAD-fm®.


Figure 9 : Architecture modulaire du système d’information GlobalCAD-fm® : Interfaces avec les SGBD basés sur les informations attributives : Gestion des baux, des installations immobilières, techniques et de sécurité, gestion des maintenances des installations immobilières et techniques. Modules de cartographie, localisation, inventaire, documentation et état

Une telle analyse conduit à une séparation claire des moyens et outils à mettre en œuvre pour parvenir à une solution globale, intégrée, évolutive et pérenne.

Identification des disciplines, branches spécialisées et métiers



Une première identification exhaustive des disciplines, branches spécialisées et métiers ressort de la même décomposition en groupes retenue pour les trois ensembles de modules.
D’une manière plus détaillée, il apparaît que les fonctionnalités des systèmes d’information – essentiellement basés sur des modèles de données attributives – pour la gestion financière, la gestion des baux, la gestion des contrats d’entretien et de maintenance, d’une part, ainsi que celle des logiciels-pilotes pour la régulation des installations CVC, pour la détection, l’alarme, l’extinction et la diffusion des alertes, d’autre part, peuvent être efficacement complétées par des fonctionnalités (cartographie de synthèse interrogeable, requêtes attributives et spatiales, localisation, documentation, état, valeur estimative, « reporting » dédié) d’un système d’information à référence spatiale tel que GlobalCAD-fm® .

Modules-interfaces génériques et modules de base complémentaires



Les modules de base du troisième ensemble sont constitués par des modules-interfaces génériques auxquels sont associés des modules de base complémentaires de GlobalCAD-fm® .
Les premiers sont créés par les grands éditeurs du marché et garantissent une ouverture contrôlée (gestion des droits) aux modèles de données des applications construites sur les produits Oracle Property Manager, Oracle Enterprise Asset Management, SAP/R3 Real Estate, etc.
Les seconds sont conçus de telle manière qu’il devient possible de procéder à des transferts d’informations bidirectionnels entre les modèles de données existants, sans redondance et en toute intégrité, par le recours à des tables d’attributs partagées. Les travaux de développement y relatifs ne sont donc pas nécessairement conséquents.
En outre, les transferts d’informations peuvent être effectués en temps réel, en mode « interactif-conversationnel » ou périodiquement.

Environnement-utilisateur des modules-Interfaces



Actuellement, l’environnement-utilisateur des modules-interfaces est analogue à celui des modules spécialisés intégrés à ArcMap. Les fonctionnalités dédiées aux modules-interfaces apparaissent sous la forme d’onglets supplémentaires intégrés aux masques d’écran [voir Figure 10].


Figure 10 : Interface de GlobalCAD-fm® avec Oracle Property Manager pour la gestion des baux :Echanges bidirectionnels, environnement-utilisateur et représentation cartographique

Quant au niveau de représentation cartographique, d’analyse, d’interrogation, de représentation symbologique et de « reporting », il peut être aussi complet que désiré par les utilisateurs en recourant aux fonctionnalités natives des modules ArcGIS, personnalisées ou non.


EXEMPLES de REALISATIONS : CAS PARTICULIER de l’Aéroport International de Genève


Interopérabilité, interfaces et diffusion des informations



La Figure 11 ci-après présente une synthèse très condensée mais néanmoins exhaustive des travaux effectués en matière d’interopérabilité, interfaces et diffusion des informations attributives et graphiques contenues dans les divers systèmes d’information résidant sur le site de l’Aéroport.


Figure 11 : GlobalCAD-fm® : Interfaces avec les SGBD basés sur les informations attributives : Quelques exemples de documents obtenus au moyen des modules opérationnels

Interface avec la Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur (GMAO)



Dès le troisième trimestre 2007, des travaux de développement ont été entrepris afin de mettre à terme à disposition des utilisateurs des modules de GlobalCAD-fm® destinés à accompagner les modules « classiques » de GMAO. Ceux-ci seront mis en œuvre sur le site pour la gestion des contrats d’entretien, des requêtes d’interventions, de la gestion des pannes, etc. des installations techniques et des infrastructures immobilières.
D’une manière analogue à ce qui a déjà été entrepris avec Oracle Property Manager pour la gestion des baux - à savoir en recourant à nouveau à des tables d’attributs partagées dans lesquelles les droits d’accès sont strictement réservés - des transferts bidirectionnels permettront d’exploiter au mieux les informations et avantages complémentaires des divers systèmes d’information présents sur le site.


Références bibliographiques :


[Réf 1]   Eperon P.-A. : Aéroport International de Genève : GlobalCAD, une solution de Gestion Technique du Patrimoine Immobilier (CAFM) basée sur la technologie ArcGIS et intégrant les environnements CAD et Oracle Financial, Conférence francophone ESRI, Paris, octobre 2002

[Réf 2]   Eperon P.-A. : Computer-Aided Design Facilities Management System for Geneva International Airport, The ESRI International User Conference, San Diego, juillet 2003

[Réf 3]   Eperon P.-A. : Management des infrastructures de l’Aéroport International de Genève : Partage des données spatiales et des données de la CAO, Conférence francophone ESRI, Paris, octobre 2005 et Revue Géomatique Expert, No 46 - octobre 2005


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