page1image3828864


Mathematics for business and start-up: “in the shoes of a CTO”Mohammed El Rhabi et Abdelkader Slifi

Cours d’ouverture en troisième année pour 2017-2018

L'idée fondamentale est de placer l'élève dans la situation où il est "CTO" (directeur technique): il a diverses sollicitations en R&D et doit faire des choix. Généralement, il a 3 types de choix :

  • Le client ne sait pas faire : mais la solution existe

  • Le client ne sait pas faire : la solution peut exister mais il existe des verrous

    techniques (ce qui n’est pas faisable selon l'état de l'art). Quelle stratégie adopter car

    il y a de l'IP potentielle (brevet) ?

  • Pas de client mais une idée qui a un marché potentiel : il se pose alors la question des

    verrous, du coût, du moment où il faut s'arrêter en l’absence de solution stable.

    Maintenant comment faire ? Avec l'aide de startups et sur des problèmes que l'on sait résoudre et qui ont un verrou (ou pas), les élèves sont mis au défi de bien choisir. Ce cours s’adresse à des élèves de 3A dotés de prérequis en analyse numérique et informatique, intéressés par le traitement du signal, la technique de développement de logiciel, et motivés par l’innovation pour l’activité économique et la start-up. Dans ce cours, on se place du point de vue de la R&D de la startup, ayant le souci de l’usage et de la viabilité économique des projets.

    Objectifs pédagogiques :

    • Comprendre l’environnement de concurrence imparfaite, l’univers incertain, l’organisation managériale, les contraintes technologiques et financières de la start-up ; acquérir la culture du MVP (Minimum Viable Product)

    • Mobiliser et appliquer des connaissances technologiques et des outils d’analyse pour résoudre un problème opérationnel en start-up ;

    • Développer des procédés innovants qui répondent à la fois aux critères de la fiabilité technique et de la viabilité économique. Découvrir le prototypage rapide.


Modalités pédagogiques :

Les élèves sont confrontés à des cas pratiques* et doivent s’organiser** et mobiliser un appareil théorique pour poser les problèmes et tenter de les résoudre***. Les encadrants s’entourent d’un pool de «consultants» composé de chercheurs de l’école ou de professionnels que les élèves peuvent solliciter selon les problèmes auxquels ils sont confrontés à chaque étape du projet.

* Interaction avec les projets de département des élèves de 2A et de 1A : les élèves de 3A peuvent sous-traiter des éléments aux élèves de 2A et de 1A.

** En outre, il peut être demandé aux élèves de se positionner dans la start-up, chacun doit avoir un rôle assez défini : division du travail à définir par le chef de projet ou manager en fonction des compétences et des aspirations de chacun (arbitrage). Définition des stacks (spécifications) techniques et des méthodologies (Agile/Scrum).

*** Informatique, économie, séances de travail avec les « consultants ».
Pour résoudre un problème opérationnel, on identifie un besoin, puis on se demande s’il existe un procédé susceptible de conduire à un brevet ?

Les élèves doivent distinguer :

  • ce que le client veut et qu’ils savent faire

  • ce que le client veut et qu’ils ne savaient pas faire

  • ce qu’ils aimeraient faire mais que le client ne veut pas

  • ce que font les concurrents mais que le client ne voit pas.

    Planning des séances :

    Au premier semestre, 12 séances de 2h30 débouchant sur un rapport et une soutenance orale lors de la 12ème séance. En dehors de la première séance, le début de chaque séance fonctionne en classe inversée : debrief par les élèves de l’état d’avancement du projet auprès de l’enseignant concerné.

    Séance 1 : Kick-off. Les enseignants présentent les objectifs et les modalités pédagogiques du module. Ils décrivent le contexte des cas pratiques et indiquent les sources bibliographiques et références scientifiques à consulter. Ils précisent le cahier des charges et les modalités de validation du module. Ils présentent les consultants selon leurs fonctions et leurs compétences.

    Présentation de projets par les partenaires startup en format pitch (5+5 minutes).

page2image3739488page2image3740320
page3image3865600

Séances 2 : Team building : les élèves définissent une division du travail au sein de l’équipe, élisent leur « project manager » et leur « product owner ». Ils se répartissent les tâches. Les élèves définissent un plan de charge. Deux ou trois autres élèves présentent un élément concernant la demande et l’existence de besoins potentiels des clients pour les solutions envisagées (ex : comment faire une étude de marché ? comment évaluer les coûts de développement en comparaison des recettes potentielles espérées).

Dans la deuxième partie de la séance, les enseignants présentent les process managériaux d’organisation du travail (division du travail puis méthode Agile) au sein de la start-up. Ils présentent les outils de modélisation économique (étude de marché, canevas, business model, analyse coûts/bénéfices des projets, estimation de la rentabilité des projets).

Séance 3 : Les élèves tentent de proposer une première méthode de résolution ou au moins d’expliquer ce qui les en empêche (les points bloquants). Deux ou trois élèves présentent un élément du problème technique à résoudre, leur façon de poser le problème et leur compréhension du problème posé, à partir de la revue de littérature qu’ils en ont fait. Dans la deuxième partie de la séance, les enseignants fournissent les outils de modélisation et si possible les hypothèses et conditions d’existence d’une solution technique.

Séances 4 et 5 : Les élèves travaillent en autonomie.

Séance 6 : Soutenance de mi-parcours devant un jury composé de chercheurs et de professionnels (y compris en communication). Les élèves présentant l’état d’avancement de leur recherche d’une solution technique au problème et leur estimation des coûts de son développement.

Séance 7 à 9 : Les élèves travaillent en autonomie.

Séance 10 : Remise de la V0 du rapport. Il s’agit d’une séance de recadrage pour vérifier que les élèves ont bien compris et intégré les remarques et critiques reçues lors de la soutenance de mi-parcours, avec un retour des enseignants sur la V0 du rapport dont la version finale est à remettre la semaine suivante.

Séance 11 : Les élèves travaillent en autonomie.

Séance 12 : présentation du livrable en soutenance. Les élèves sont évalués sur leur capacité à poser et résoudre un problème opérationnel, mais également à évaluer la viabilité économique du procédé de solution, et à le vendre à leurs interlocuteurs (collaborateurs, clients, financeurs).

page4image3867168

Cas pratique :

Contexte :

La startup TechnoPonts est un éditeur de logiciels. Son département R&D a pour objectif d’apporter de la haute valeur ajoutée à l’entreprise. TechnoPonts fonctionne en vitesse de croisière, après avoir levé des fonds, dégager des cash flows et générer un fonds de roulement. A ce stade, soit elle arrive à maturité, elle peut distribuer aux actionnaires leurs premiers dividendes et espérer être rachetée (“born to be bought”, par qui ? à quel prix ?). Soit elle invite ses actionnaires à réinvestir leurs dividendes pour financer la croissance de l’activité, mais pour cela elle doit établir une stratégie industrielle et développer des innovations.

Missions :

Le département marketing, qui est en prise avec le marché, doit identifier les besoins-clients. Il doit évaluer la disposition des clients à payer pour ces usages (prix de réserve, élasticité de la demande). Le département R&D doit développer des fonctionnalités permettant de répondre à ces usages et de satisfaire le besoin-client, en minimisant le coût d’implémentation (qui doit être inférieur au prix de réserve du client pour que le procédé soit viable économiquement). Dans ce cours, on se place du point de vue de la R&D de la startup, ayant le souci de l’usage et de la viabilité économique des projets.

Ressource :

  • Qualité des ingénieurs qu’elle a employés : capital humain

  • Nombre de brevets : capital immatériel

    AxesdelaR&D:

    Une contrainte forte porte sur la R&D : les algorithmes doivent s’exécuter en temps réel ou quasi-réel (<=2s).

  1. 1)  Développement pur (on sait faire) sans brevet de fonctionnalités automatiques à partir de 4 contextes (ici des exemples issus d’une demande Nokia, ils pourront en fonction des partenaires startup) :

    • Numérisation de document

    • Traitement d’image, traitement des imperfections

    • Modification de l’arrière-plan lorsque le premier plan prédomine

    • Réduction du poids (en octet) d’une image

  2. 2)  Recherche qui nécessite un nouveau procédé : qui détiendra la propriété intellectuelle du nouveau procédé ?

• Déconvolution du flou pour une image numérique issue d’un smart phone

page4image3740112
page5image3866944

• Cas pratique : comment appliquer la méthode au code à barre 1D logistique (appel à projet d’Orange remporté d’un montant de 200K$).

3) Recherche pure : revue de la littérature académique en traitement de l’image ou de la vidéo pour identifier des nouvelles applications/fonctionnalité.

Exemples pour TechnoPonts smartphone :
• Inpainting : comment supprimer un objet dans une image sans que cette

suppression soit perceptible par l’œil (condition de la viabilité pour le client) ?

  • Reconnaissance de caractère une fois le document numérisé.

  • Estimation de mouvement par la caméra en temps réel pour le contrôle

    d’interface complémentaire ou substituable au tactile (exemple : touch de l’iphone).