Transformation de l'ingénierie numérique de la NASA

00:00 Bonjour à tous. Plutôt l'après-midi. J'apprécie que tout le monde soit venu. Je sais que c'est l'une des dernières présentations de la semaine. Donc, je vous remercie de votre présence. Donc, pour commencer, je m'appelle Terry Hill. Je représente la NASA. Je suis responsable de la transformation numérique du domaine de l'ingénierie au sein de l'agence, dans l'ensemble des domaines de l'ingénierie. Aujourd'hui, nous allons donc en parler un peu. Donc, avant de commencer, je connais le public qui a déjà entendu parler de la NASA.

00:31 C'est bon, c'est bon. J'ai donc un public sympathique. J'espère donc que nous allons apprendre certaines choses ici aujourd'hui. Tout cela n'est pas révolutionnaire. J'essaie donc de répondre à vos attentes, mais je voudrais le faire pour les spectateurs qui souhaitent savoir comment vous pourriez aider la NASA à réaliser cette transformation, ou si vous représentez une grande entreprise confrontée à une forte inertie culturelle, à une longue histoire, à de nombreuses unités de travail disparates que vous allez devoir essayer de trouver comment intégrer et intégrer le nouveau paradigme.

01:04 J'espère que cela vous intéressera. C'est donc l'une des raisons pour lesquelles j' ai placé cette citation en haut de la page, et je l'ai présentée à la haute direction l'automne dernier pour préparer le terrain à ce dont nous parlons, vous savez, qu'il n'est pas nécessaire de changer. Parce que la survie n'est pas obligatoire. Et c'est en quelque sorte ce que nous voulions faire avec la direction, en disant que ce n'est pas le projet favori de quelqu'un, n'est-ce pas ? La NASA a très bien réussi à réduire les risques et les coûts liés aux vols spatiaux, qu'il

01:35 s'agisse d'orbite terrestre basse, de vols habités, de sondes spatiales lointaines ou autres, comme nous le faisons aujourd'hui. Un ensemble d'entreprises qui peuvent désormais réaliser des bénéfices dans ces domaines. Nous avons SpaceX, Blue Origin, pour n'en nommer que quelques-uns, où ils peuvent réellement gagner de l'argent dans ce domaine grâce au succès de la NASA. Maintenant, qu'est-ce que cela signifie ? Ils gagnent de l'argent en utilisant des éléments tels que l'ingénierie numérique, en effectuant cette transformation numérique et en exploitant leurs données

02:05 d'un point de vue centré sur les données. Il faut donc que la NASA continue d'être un bon partenaire pour eux et un partenaire pertinent à l'avenir pour les aider à avancer dans cette direction. Nous devons nous transformer et être un bon partenaire pour eux. Cela prépare donc en grande partie le terrain pour la vision de ce que veut faire la NASA. S'agissant de la transformation numérique globale de l'agence dans son ensemble, l'initiative est actuellement divisée en quatre grands segments. Nous avons l'ingénierie de Transform et j'en reparlerai dans une minute.

02:35 Transformez Discovery. C'est votre science et votre technologie. Transformez la gouvernance. C'est ainsi que vous gérez vos informations. Elles proviennent de l'ensemble des bonnes informations et du bon format, au bon moment, jusqu'à la bonne personne pour prendre la bonne décision. Et puis il y a les opérations. Donc, vous voulez penser aux bâtiments intelligents, aux villes intelligentes, à l'Internet des objets, etc. Mais je parle principalement de la transformation numérique du domaine de l'ingénierie. Et c'est la partie que je dirige pour l'agence. Maintenant, qu'est-ce que cela signifie pour cette initiative particulière de l'agence ?

03:08 Je reçois le budget directement de l'initiative. Ce n'est qu'un petit élément de ce que signifie réellement la transformation numérique et du paysage global d'une organisation. Maintenant, gardez à l'esprit que la NASA se compose de dix centres différents, et que nous avons tous notre propre culture, notre propre histoire, nos propres capacités, des capacités uniques. Alors, qu'est-ce que cela signifie ? Transformer cela signifie que nous devons impliquer de multiples parties prenantes. Nous avons le bureau de l'ingénieur en chef. Pour la NASA, c'est le Grand Poobah de l'ingénierie.

03:39 C'est là qu'ils définissent la vision, les exigences, les priorités. Maintenant, nous avons également les communautés de pratique. Il s'agit donc de la main-d'œuvre. Vous savez, c'est là que nous devons tirer parti des personnes volontaires, enthousiastes, qui le font simplement parce qu'elles adorent ça. Aidez à coordonner avec eux nos besoins, nos buts et nos objectifs. L'essentiel, c'est qu'il n'y a pas d'arbre monétaire magique. Et je suis sûr que c'est la même chose de la part de la plupart des entreprises et de toutes les agences gouvernementales à qui j'ai parlé rencontrent les mêmes problèmes.

04:09 C'est pourquoi c'est important, car nous devons réaliser cette transformation numérique, que nous ayons 6 milliards de dollars pour le faire ou non, ce qui n'est d'ailleurs pas le cas. Et bien entendu, les contributions des différents centres ou sites, ce que vous devrez faire aussi, j'en suis sûr. Nous avons la Direction de la mission. La façon dont la NASA est organisée est donc que la majeure partie de l'argent passe par les principaux programmes, les principales directions de mission et les gammes de produits. C'est très similaire au secteur privé. Mais l'une des choses que nous faisons actuellement est de dialoguer avec

04:42 une douzaine d'agences du DOD Doe, d'agences de renseignement et de la FAA, afin de vraiment comprendre que nous faisons tous ce voyage en même temps et d'essayer de bien gérer l'argent de vos impôts en tant qu'agences gouvernementales. Nous essayons de travailler ensemble pour partager les succès que nous avons déjà obtenus afin de comprendre nos lacunes communes afin de pouvoir réaliser des investissements coordonnés et contribuer à améliorer l'état de santé de toutes les agences gouvernementales en même temps. OK. Donc, si vous promettez de ne pas lire de trop près, nous avons commencé par définir nos besoins, nos

05:17 buts et nos objectifs. L'essentiel, c'est que nous sommes en train de le refaire en ce moment afin de suivre un système et des pratiques d'ingénierie plus efficaces. Mais l'important, c'est l'approche, et c'est le message que nous voulons transmettre à notre haute direction : quel que soit le projet, quelle que soit l'approche que nous adoptons en matière de transformation numérique ou d'ingénierie numérique, il doit être adapté à la bonne taille et évolutif en fonction de différents programmes et projets, car nous pouvons tout, du développement de tournevis spatiaux à des constellations complètes d'éléments, comme le programme Artemis remontant sur la lune.

05:50 Quoi que nous fassions, nous devons trouver un moyen de le rendre évolutif. Et c'est le genre des trois dernières balles. Les gens se demandaient : « Que faisons-nous ? Pourquoi faisons-nous cela ? Et l'essentiel, c'est que nous ne le faisons pas parce que ça a l'air sexy, non ? Il doit soit résoudre vos problèmes actuels, soit gagner en efficacité, réduire les taux d'erreur ou tout ce que vous rencontrez aujourd'hui, soit détecter les besoins ou les lacunes futurs. Donc, en regardant vers l'avenir, quels processus, quels outils,

06:22 quelles technologies, quelles stratégies de gestion des données seront vos partenaires, internationaux ou nationaux, que vont-ils faire et dans quoi devons-nous investir pour être en mesure de suivre leur rythme et ou du plomb ? Maintenant, il s'agit d'une sorte de schéma théorique de ce à quoi ressemblerait une chaîne d'outils. Ne l'étudiez pas trop fort. Le fait est que la plupart des choses que nous entendons, c'est que je ne peux pas manger l'éléphant d'un seul coup parce que mon projet n'a tout simplement pas ce budget à mettre en place, ce genre de chaîne d'outils, n' est-ce pas ? Eh bien, ce que nous disons, c'est que vous n'êtes pas obligé de le faire, car au cours du cycle de vie,

06:53 vos outils s'intègrent progressivement à différentes étapes de votre projet. C'est donc l'un des éléments clés. L'autre point, c'est que nous avons du mal à obtenir une définition commune de l'outil numérique, désolé, d'un jumeau numérique. Donc, pour les personnes comme moi qui sont nées avant que l'Internet ne soit rendu public, vous savez comment certains appellent des jumeaux numériques ? Aujourd'hui, nous avons appelé simulations hi-fi, non ? Le fait est donc de montrer que nos simulations évoluent vers des jumeaux numériques tels que conçus, puis vers des jumeaux numériques tels que volés, tels que déployés, qu'avez-vous,

07:24 pour préparer le terrain ? En fait, ce que nous avons retenu, c'est que votre chaîne d'outils a besoin pour couvrir le cycle de vie de votre projet, car pas seulement lors de la certification de la conception et du développement, mais aussi pour les programmes de la NASA, ces programmes, tels que la station spatiale, s'étendent sur des décennies, n'est-ce pas ? Nous devons donc vraiment prendre en compte la manière dont l'ingénierie va soutenir les opérations sur une période de plusieurs décennies. C'est l'une des autres choses, c'est qu'il semble que tout est difficile tant que vous ne savez pas comment faire. Nous saisissons donc certaines opportunités pour effectuer des essais pilotes afin de développer ces chaînes d'outils,

07:57 d'intégrer ces outils, puis de partager ces connaissances avec les centres de terrain afin de les aider à accélérer, à construire lentement, lentement et régulièrement. Tu n'es pas obligée de manger l'éléphant un jour. Personnalisable Nous en avons parlé. L'une des deux choses principales est que nous voulons réduire les erreurs dans notre conception, détecter les erreurs avant de passer à la construction et aux tests, car c'est à ce moment-là que cela devient vraiment cher et c'est là que cela se répercute sur le calendrier. Et encore une fois, bien sûr, en essayant d'accélérer le calendrier autant que possible. Mais l'une des autres choses consiste à accélérer

08:27 le temps entre le moment où nous passons du concept au vol réel, car j'ai indiqué à de nombreuses personnes que l'une des plus grandes menaces qui pèsent sur la NASA est le cycle des élections présidentielles. Exact, car l'administrateur de la NASA est nommé par chaque président. Ainsi, à chaque cycle d'élection présidentielle où cela change, nos priorités changent et changent. C'est donc incroyablement frustrant pour nous. J'ai donc lancé un défi à la NASA au sein de la NASA pour essayer de les enthousiasmer et de comprendre où nous voulons aller, par exemple,

08:58 pouvez-vous imaginer si nous pouvions passer de la Terre à la Lune en huit ans ? C'est vrai. C'est ce que nous avons fait avec Kennedy. Maintenant, pouvez-vous imaginer les huit prochaines années que nous passerons de la Lune à Mars et les huit prochaines années nous irons en Europe ? C'est vrai. Pouvez-vous imaginer ce que ce serait et à quel point ce serait cool si la NASA pouvait faire ces choses majeures tous les huit ans sans se remettre à zéro ? Donc, si nous pouvions accélérer et mettre en place ce type de capacité, cela représenterait un changement monumental, un changement de paradigme dans ce que la NASA peut faire.

09:30 Mais comme vous le savez, tout ce que nous faisons se répercute sur le secteur privé. Cela profite donc à tous. L'une des choses que nous avons faites, c'est de réaliser un projet pilote en fabriquant un jumeau numérique du système d'alimentation à capsule Orion One qui a volé l'automne dernier. C'est ce que nous avons fait. Nous avons construit un modèle de système jusqu' aux éléments de conception tels que présentés, dans la mesure où ils répondaient aux exigences. L'essentiel est donc, et encore une fois, que ce n'est pas bouleversant, mais ce que nous avons fait, nous l'

10:00 avons fait pour répondre à certains des besoins d'informations sur la conception dont nous avons besoin du point de vue des opérations et également d'une démonstration. Mais ce que nous avons appris, c'est que comme la capsule Orion est un programme de 15 ans, elle a déjà 15 ans. Nous tirons donc parti de la technologie, mais également de la documentation telle qu' elle a été définie il y a 15 ans. Et en quelques mois de modélisation, à l'aide des éléments de conception de base, nous avons découvert des erreurs, des erreurs qui se trouvaient dans les définitions techniques de base publiées, que les gens consultent

10:33 depuis des décennies sans jamais les détecter. Ainsi, en modélisant cela dans une seule source de vérité, dans un seul élément de modélisation, nous avons pu détecter des éléments que vous ne pouvez tout simplement pas détecter dans le cadre de vos processus de conception et de révision habituels. Il s'agit d'un diagramme oculaire, qui ne passe pas en revue tout cela, mais les points que nous voulions. C'est ce que nous avons fait au cours de l'exercice précédent et cette année a été tout aussi chargée. L'essentiel, c'est que nous étions en train de définir et de démontrer la technologie des jumeaux numériques, mettre à jour notre propre programme interne en termes de formation.

11:04 Nous avons publié le manuel MSC 1009 de la NASA, qui est accessible au public si quelqu'un souhaite l'utiliser. Encore une fois, nous sommes vraiment passés par un processus de formulation de ce que signifie la transformation numérique ? Et comme dans de nombreuses organisations, c'est tout simplement inhérent, les utilisateurs veulent choisir directement de nouveaux outils, n'est-ce pas ? Ce n'est pas ce qu'est la transformation numérique. La transformation numérique consiste à traiter et à comprendre vos processus et vos pratiques commerciales au niveau centré sur les données. Vous savez, traitez les données comme l'électricité ou l'eau, n'est-ce pas ?

11:39 Si le câblage de votre maison n'est pas bien fait et que vous comprenez comment il est censé s'écouler, il en va de même pour votre plomberie. Si tu ne le fais pas, ça ne marchera pas. Et c'est vraiment à cela que sert la transformation numérique. La NASA comprend ce flux d' informations tout au long du cycle de vie d' un projet, ce qui vous permet d'intégrer vos processus, de les automatiser, de comprendre votre interopérabilité, de comprendre les structures de données communes que vous devez créer, de les configurer de manière à ce que les données soient correctement étiquetées afin de mieux tirer parti d'éléments tels que la recherche sémantique, etc.

12:09 C'était donc un élément clé et nous prenons cela à cœur et nous avons des documents de processus à l'échelle de l'agence appelés embers. Nous avons donc un trifecta : l'ingénierie des systèmes, la gestion de projet, l'assurance spatiale et l'assurance des missions. Nous les modélisons actuellement dans des modèles de systèmes afin de comprendre comment nous pouvons les examiner d'un point de vue centré sur les données, puis les appliquer au reste de nos processus. Enfin, l'une des principales choses à faire est de commencer par un PLM multicentrique dans le cloud. Donc, si vous avez des entreprises

12:40 ou des agences dotées du système satellite A, des sites satellites répartis dans le monde entier et dotés de leur propre système PLM, cela pourrait vous intéresser, car c'est l'un des principaux éléments que nous essayons de faire pour faciliter la coordination, la communication et le partage de données au sein de l'agence. L'essentiel, c'est que nous sommes en train d' évoluer vers ce que nous avons examiné. J'ai commencé par le MSC, puis j'ai commencé à réfléchir à l'ingénierie basée sur les modèles, puis j'ai réalisé que c'est vraiment l' ingénierie numérique que nous devions examiner

13:10 manuel des processus de PLM et de formation multicentriques et capacités de la chaîne d' outils d'analyse comparative. J'ai donc parlé de tout cela. Maintenant, pour comprendre et commencer à parler de certaines des solutions les plus simples, mais vraiment pour aider les centres à comprendre comment procéder correctement ? Cela fait partie du processus pilote visant à comprendre et à partager ces informations. Nous voulons donc commencer par un PLM multicentrique dans le cloud pour nous. Encore une fois, je dois préciser que les logiciels que vous pouvez voir

13:42 mentionnés ici ne sont pas considérés comme des logiciels approuvés, mais comme des outils de notre environnement. Nous avons donc certains des principaux centres, le centre spatial Kennedy, où partent toutes les fusées. Johnson Space Center pendant que les astronautes vivent et s'entraînent. Et le Glenn Research Center, l'un des principaux centres de recherche de l'agence, travaille tous ensemble pour comprendre à quoi cela pourrait ressembler, car nous utilisons tous le PLM sur site et sur site depuis près de 15 ans et avons effectué des personnalisations et des configurations qui doivent toutes être prises en compte si

14:15 nous voulons essayer de vivre ensemble. Nous voulons donc voir si nous pouvons le faire. Et cela a été largement couronné de succès. Nous avons pu le localiser dans des zones individuelles, au sein du PLM, sans nous empiéter les uns sur les autres au niveau du site. Cela a donc été un grand succès. Mais l' essentiel, c'est que tout PLM soit la pierre angulaire de toute chaîne d'outils intégrée. Nous avons donc décidé de commencer par là, puis d' évoluer vers quelque chose comme ça. Maintenant, il y a beaucoup de choses à dire ici, mais je vais essayer d'atteindre les points forts.

14:45 Vous savez, la NASA essaie de mettre en place un environnement cloud avec une chaîne d'outils, qui inclut des systèmes PLM. Mais nous cherchons à intégrer des technologies telles que l'IDP fédéré ou l'accréditation dans le cloud afin de pouvoir inviter des personnes extérieures à la NASA à participer. Cela signifie des entreprises et des partenaires nationaux, mais également des partenaires internationaux. Il s'agit d'une technologie habilitante clé que nous étudions et espérons la mettre en place au cours de la prochaine année. Cela va donc être important pour améliorer la collaboration entre les gens. Maintenant, une grande partie de ce que nous avons ici et il y a beaucoup de choses à dire à ce sujet

15:17 parce que nous avons récemment mené une enquête auprès de l' ensemble de l'agence de la NASA, uniquement pour l' ingénierie, il existe entre 7 et 800 logiciels uniques différents pour dix centres dédiés à l'ingénierie. C'est vrai. C'est donc un portefeuille cauchemardesque, si vous voulez, en termes de gestion de logiciels. Nous avons donc ici cette partie de ce projet pilote. Nous avons sélectionné certains des outils de base d'utilisateurs les plus importants de notre environnement, afin de montrer si nous pouvons connecter

15:52 plusieurs solutions pour ces technologies et capacités de base, et essayer de créer un signal de demande permettant aux utilisateurs de passer de certains logiciels les moins connus à d'autres titres afin de réduire la participation volontaire à la gestion de notre portefeuille. De plus, étant donné que nous avons dix centres regroupant dix cultures différentes, je ne peux pas dicter une solution monolithique à tout le monde. Ainsi, en démontrant que nous pouvons connecter, en termes de chaîne d'outils, de

16:25 multiples solutions afin de permettre aux différents centres d'utiliser différents outils et de les utiliser comme ils le souhaitent. Nous leur fournirons en quelque sorte un guide pour le faire, afin de faciliter l'adoption dans un semblant de similitude. Et bien sûr, ensuite, nous partons et je dois mentionner le modèle du système Cameo, ou tiroir magique. Nous l'avons déjà déployé au niveau de l'agence dans le cloud et nous en avons environ 400 et quelque chose que les utilisateurs utilisent par la plupart des programmes et la plupart des centres. Nous utilisons donc certains de ces actifs déjà déployés

16:57 quelque part dans l'écosystème. Il s'agira donc en grande partie de connecter et de fédérer ces solutions. Maintenant, l'une des principales choses que je veux montrer ici, c'est qu'il s'agit vraiment d' un changement dans notre façon de faire. Nous pensons qu'il y a deux problèmes différents. Nous essayons de nous éloigner des dessins en 2D pour essayer de passer directement aux modèles 3D, à la fabrication, à l'inspection de la qualité et à la réception. Donc, l'une des choses que nous avons est de repenser en quelque sorte la façon dont nous procédons. Nous.