L’industrie 4.0 promet d’élever les niveaux de productivité et d’intégration de la production industrielle. L’intégration concerne les systèmes, qu’ils soient numériques ou physiques, et répartis aux différents niveaux organisationnels du système de production, mais l’intégration doit également prendre en compte l’être humain qui devra faire face à de nouveaux défis. L’amélioration de la productivité semble principalement envisagée par l’introduction ou l’augmentation du nombre de systèmes autonomes interconnectés, comme c’est le cas des systèmes cyber-physiques industriels (ICPS). Cependant, la conception de ce type de système de production hautement autonome ne peut s’abstenir d’une association “intelligente” des opérateurs humains à tout niveau d’activité, au risque qu’ils soient de moins en moins conscients de l’état des processus et des modes de contrôle. L’humain est souvent considéré comme l’élément qui doit trouver la solution et prendre la bonne décision pour maîtriser une situation inattendue, mais il faut lui donner les moyens de le faire.
Pour construire une coopération acceptée par les humains, efficace en termes de complémentarité entre les acteurs, et efficiente en évitant que la coopération surcharge l’activité globale mais permette au contraire un accroissement des performances, la conception des systèmes cyber-physiques industriels humains (HICPS) doit s’appuyer sur une démarche méthodologique rigoureuse qui prend en compte l’ensemble des capacités précitées. Après une présentation rapide des méthodes de conception existantes, ce chapitre propose une description détaillée des différentes étapes nécessaires à la conception des HICPS.