Chercheur: Eric Coatanéa ([email protected])
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Transcript of Chercheur: Eric Coatanéa ([email protected])
TKK Koneensuunnittelu & LUSIG-IUT BrestCFM 2003 NiceCFM 2003 Nice
Chercheur: Eric Coatanéa ([email protected])Chercheur: Eric Coatanéa ([email protected])
Formulation et analyse des problèmes en préconception à partir d’indicateurs sans
dimensions
Formulation et analyse des problèmes en préconception à partir d’indicateurs sans
dimensions
Participants: HUT Machine Design Laboratory, LUSIG - IUT Brest, TEKES, VTT, ABB Industry, Kemppi, Mariachi, Perlos, Remec, SET et Vaisala
Participants: HUT Machine Design Laboratory, LUSIG - IUT Brest, TEKES, VTT, ABB Industry, Kemppi, Mariachi, Perlos, Remec, SET et Vaisala
Objectif:
Modélisation et simplification du processus de préconception avec prise en compte du cycle de vie.
Objectif:
Modélisation et simplification du processus de préconception avec prise en compte du cycle de vie.
Projet de recherche: ANSELMIProjet de recherche: ANSELMI
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PLAN DE LA PRESENTATION1- Introduction – positionnement de notre recherche
2- Proposition d’un modèle de mapping
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA.- Le contexte,
- Description du besoin du client, - Description du problème de conception – Le système d’unités, - Passage du besoin à l’espace des paramètres de
conception,
4- Conclusion
1- Introduction – positionnement de notre recherche
2- Proposition d’un modèle de mapping
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA.- Le contexte,
- Description du besoin du client, - Description du problème de conception – Le système d’unités, - Passage du besoin à l’espace des paramètres de
conception,
4- Conclusion
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1- Introduction – positionnement de notre recherche
FaisabilitéBesoinIn
tern
e au
co
nce
pt
Ext
ern
e
Paramètres de conception réels
Paramètres de conception désirés
Performances réelles
Performances désirées
Utilité globale réelle
Utilité globale désirée
Ingéniérie
Préférences
Mapping
[B. Yannou, HDR- 2001][B. Yannou, HDR- 2001]
Positionnement de notre
recherche
Positionnement de notre
recherche
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Le cycle de vieLe cycle de vie
FABRICATIONFABRICATION
RECYCLAGERECYCLAGE
DEMANTELEMENTDEMANTELEMENT
ASSEMBLAGEASSEMBLAGE
EMBALLAGEEMBALLAGE
TRANSPORTTRANSPORT
UTILISATIONUTILISATION
CONCEPTIONCONCEPTION
INCINERATIONINCINERATION
DECHARGE MUNICIPALEDECHARGE MUNICIPALE
ENFOUISSEMENTENFOUISSEMENT
BESOINBESOINA partir du
diagramme du cycle de vie nous proposons un nouveau modèle de
Mapping.
A partir du diagramme du cycle
de vie nous proposons un nouveau modèle de
Mapping.
2- Proposition d’un modèle de mapping (1/2)
Celui-ci sert de base à notre analyse.
Celui-ci sert de base à notre analyse.
[PRéConsultants- The Eco-indicators 99]
[PRéConsultants- The Eco-indicators 99]
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PBC
M1BC
BC
M2SM
SM
M3PC
PC M4
PF
PF M5
PA
PA M6
PE
PE M7
PT
PT M8
U
U
M9 PD
PD
M10
PR
IE
Espace des spécifications mesurables
SM
Espace des spécifications mesurables
SM
Espace du besoin du client BC
Espace du besoin du client BC
Espace de la perception du besoin par le client PBC
Espace de la perception du besoin par le client PBC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus de fabrications
PF
Espace des processus de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’emballages PE
Espace des processus
d’emballages PE
Espace des processus de transports
PT
Espace des processus de transports
PT
Espace de l’utilisation U
Espace de l’utilisation U
Espace des processus de
démantèlements PD
Espace des processus de
démantèlements PD
Espace des processus de recyclages, incinérations,
enfouissements PRIE
Espace des processus de recyclages, incinérations,
enfouissements PRIE
2- Proposition d’un modèle de mapping (2/ 2)
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Le contexte: Le processus de conception étudié peut-être classé dans la catégorie innovative design [Chandrasekaran - 1990].
Domaine d’étude: Cet exemple ne traite que de la partie de la taxonomie et plus précisément .
Le contexte: Le processus de conception étudié peut-être classé dans la catégorie innovative design [Chandrasekaran - 1990].
Domaine d’étude: Cet exemple ne traite que de la partie de la taxonomie et plus précisément .
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (1/23 )
SM M3
PC
PC M4
PF
PF M5
PA
BC M2
SM
Espace des spécifications mesurables
SM
Espace des spécifications mesurables
SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus de fabrications
PF
Espace des processus de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (2/ 23)
ConceptsConcepts
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (3/ 23)
Description du besoin du client (1/8):La colonne devra :
Etre de faible coût
Respecter la fonction technique
Etre de faible impact environnemental
Ce qui peut se traduire par :
Minimisation du coût (E)
Juste respect de la fonction technique (T)
Minimisation de l’impact environnemental (En)
-Le besoin est hiérarchique,Le besoin est hiérarchique,
-Il doit être minimisé en ce qui concerne (E) et (En),Il doit être minimisé en ce qui concerne (E) et (En),
-Il peut-être systématiquement traduit suivant la Il peut-être systématiquement traduit suivant la taxonomie proposée taxonomie proposée
-Le besoin est hiérarchique,Le besoin est hiérarchique,
-Il doit être minimisé en ce qui concerne (E) et (En),Il doit être minimisé en ce qui concerne (E) et (En),
-Il peut-être systématiquement traduit suivant la Il peut-être systématiquement traduit suivant la taxonomie proposée taxonomie proposée
(E) Besoin Economique
(T) Besoin Technique
(En) Besoin Environnemental
(E) Besoin Economique
(T) Besoin Technique
(En) Besoin Environnemental
11
22
33
Ordre hiérarchique et Taxonomie
proposée
Ordre hiérarchique et Taxonomie
proposée
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (4/23 )
Bras de commandeBras de commande
Ambiance extérieureAmbiance extérieure
Colonne de directionColonne de direction
ChassisChassis
AxeAxe
Module 2Module 2Module 1Module 1
Transpalette motorisé
Transpalette motorisé
Convoyage de charges
Convoyage de charges
DéplacementDéplacement Chargement/déchargementChargement/déchargement
Module 11Module 11 Module 12
Module 12MotorisationMotorisation TransmissionTransmission Module 13Module 13 DirectionDirection
Description du besoin du client(2/8):
ModuleModule FonctionFonction
Graphe d’interaction
Graphe d’interaction
C2:Ne pas dégrader la c. C2:Ne pas dégrader la c.
F:Transmettre le mouvementF:Transmettre le mouvement
C1:guidage C1:guidage
[Dardy et Teixido, 95][Dardy et Teixido, 95]
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (5/23 )
Minimisation du coûtMinimisation du coût (E)
Transmettre le mouvement du Transmettre le mouvement du bras de commande ( avec bras de commande ( avec
guidage et sans dégradation de guidage et sans dégradation de celui-ci ) (celui-ci ) (T)T)
Minimisation de l’impact Minimisation de l’impact environnementalenvironnemental (En)
Minimisation du coût (E)
Juste respect de la fonction Juste respect de la fonction technique (T)technique (T)
Minimisation de l’impact environnemental (En)
Description du besoin du client (3/8):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (6/ 23)
Description du besoin du client (4/8):
Espace des spécifications mesurables
SM
Espace des spécifications mesurables
SM
Espace du besoin du client BC
Espace du besoin du client BC
Espace de la perception du besoin par le client PBC
Espace de la perception du besoin par le client PBC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus de fabrications
PF
Espace des processus de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’emballages PE
Espace des processus
d’emballages PE
Espace des processus
de transports
PT
Espace des processus
de transports
PT
Espace de l’utilisation U
Espace de l’utilisation U
Espace des processus de
démantèlements PD
Espace des processus de
démantèlements PD
Espace des processus de recyclages,
incinérations, enfouissements PRIE
Espace des processus de recyclages,
incinérations, enfouissements PRIE
coût consommables 1coût consommables 1
coût énergétique 1coût énergétique 1
coût matière
coût matière
coût consom-mables
2
coût consom-mables
2
coût énergé.
2
coût énergé.
2
coût consom-mables
3
coût consom-mables
3
coût énergé.
3
coût énergé.
3
coût consom-mables
4
coût consom-mables
4
coût énergé.
4
coût énergé.
4
coût énergé.
5
coût énergé.
5
coût énergé.
6
coût énergé.
6
coût énergé. 7
coût énergé. 7
coût énergé.
8
coût énergé.
8
coût consom-mables
5
coût consom-mables
5
coût consom-mables
6
coût consom-mables
6
coût consom-mables 7
coût consom-mables 7
coût consom-mables
8
coût consom-mables
8
Coûts physiques
Coûts physiques
Impact environnemental de conceptionImpact environnemental de conception Imp. Env. de
fab.
Imp. Env. de
fab.
Imp. Env.
assem -blage
Imp. Env.
assem -blage
Imp. Env.
emba- llage
Imp. Env.
emba- llage
Imp. Env.
trans- port
Imp. Env.
trans- port
Imp. Env. utili-
sation
Imp. Env. utili-
sation
Imp. Env.
démentè-lement
Imp. Env.
démentè-lement
Imp. Env.
Re.,inci., enf.
Imp. Env.
Re.,inci., enf.
Imp. E
nv.Im
p. Env.
Les coûts et l’impact environnemental
coût de saisie du besoin
coût de saisie du besoin
coût de faisabilité coût de faisabilité
coût de conceptioncoût de conception
coût produc- tion
coût produc- tion
coût assem -blage
coût assem -blage
coût d’emba - llage
coût d’emba - llage
coût trans - port
coût trans - port
coût déntèle -
ment
coût déntèle -
ment
coût re.,
inci., enf.
coût re.,
inci., enf.
Coûts de m
ain d’oeuvreC
oûts de main d’oeuvre
coût réparation/ent.
coût réparation/ent.
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (7/ 23)
Description du besoin du client (5/8):Les fonctions techniques
Nous postulons que les FONCTIONS TECHNIQUES d’une pièce élémentaire de la
nomenclature du produit puissent être décrite à l’aide de la
taxonomie qui suit:
Nous postulons que les FONCTIONS TECHNIQUES d’une pièce élémentaire de la
nomenclature du produit puissent être décrite à l’aide de la
taxonomie qui suit:
- Contraintes mécaniques,
- Contraintes thermiques et de radiations,
-Contraintes aérodynamiques
-Contraintes accoustiques
-Contraintes électriques
-Contraintes biologiques
-Contraintes chimiques
-Contraintes ergonomiques
- Contraintes esthétiques
-etc…
- Contraintes mécaniques,
- Contraintes thermiques et de radiations,
-Contraintes aérodynamiques
-Contraintes accoustiques
-Contraintes électriques
-Contraintes biologiques
-Contraintes chimiques
-Contraintes ergonomiques
- Contraintes esthétiques
-etc…
Familles de fonctions techniques
Familles de fonctions techniques
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (8/ 23)
Description du besoin du client (6/8):Les fonctions techniques
- Traction,
- Torsion,
-Flexion,
-Compression
-Cisaillement,
-Pression de contact,
-Enceintes sous pressions,
-Vibrations,
- Fluage,
- etc.…
- Traction,
- Torsion,
-Flexion,
-Compression
-Cisaillement,
-Pression de contact,
-Enceintes sous pressions,
-Vibrations,
- Fluage,
- etc.…
Mode de chargementMode de chargement
- Contraintes mécaniques,
- Contraintes thermiques et de radiations,
-Contraintes aérodynamiques
-Etc...
- Contraintes mécaniques,
- Contraintes thermiques et de radiations,
-Contraintes aérodynamiques
-Etc...
Familles de fonctions techniques
Familles de fonctions techniques
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (9/23 )
Description du besoin du client (7/8):Les fonctions techniques
- Traction,
- Torsion,
-Flexion,
-Compression
-Cisaillement,
-etc…
- Traction,
- Torsion,
-Flexion,
-Compression
-Cisaillement,
-etc…
Mode de chargementMode de chargement
- Rigidité,
- Résistance,
-Fatigue,
- Rigidité,
- Résistance,
-Fatigue,
ContrainteContrainte Spécifications technique résultantes
Spécifications technique résultantes
- Pièce rigide en Torsion,
- Pièce rigide en Flexion,
- Pièce rigide en Torsion,
- Pièce rigide en Flexion,
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (10/23 )
Description du besoin du client (8/8):Expression finale du besoin
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Minimisation du coût (E)Minimisation du coût (E)
Pièce rigide en Torsion (T)(T)
Pièce rigide en Flexion (T)(T)
Pièce rigide en Torsion (T)(T)
Pièce rigide en Flexion (T)(T)
Minimisation de l’impact environnemental (En)
Minimisation de l’impact environnemental (En)
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (11/23 )
Description du problème de conception – Le système d’unités:
La théorie de l’Analyse Dimensionnelle nous montre que le choix d’un système d’unités repose
sur :
-les propriétés de comparabilités et d’additivités des unités de bases,
La théorie de l’Analyse Dimensionnelle nous montre que le choix d’un système d’unités repose
sur :
-les propriétés de comparabilités et d’additivités des unités de bases,
Nous postulons que tout problème de conception
puisse être décrit en utilisant le système des 9 unités de bases ci-contre.
Nous postulons que tout problème de conception
puisse être décrit en utilisant le système des 9 unités de bases ci-contre.
QuantitéQuantité NomNom SymbolSymbol
Longueur, LLongueur, L
Temps, tTemps, t
Mass, MMass, M
Température, TTempérature, T
Courant, ICourant, I
nbr. de particules élémentairesnbr. de particules élémentaires
Intensité lumineuseIntensité lumineuse
Contenu informationel [Shannon-1949]Contenu informationel [Shannon-1949]
CoûtCoût
mètremètre
secondeseconde
kilogrammekilogramme
kelvinkelvin
ampèreampère
molemole
candelacandela
bitbit
euroeuro
mm
ss
kgkg
KK
AA
molemole
cdcd
bitbit
€€
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
[Sonin A.A., 92][Sonin A.A., 92]
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (12/23 )
Passage du besoin à l’espace des para. de conception (1/12):
Nous allons présenter maintenant la manière donc
les Espaces des spécifications mesurables et l’Espace des paramètres de conception
peuvent être définis à l’aide de
l’Analyse Dimensionnelle.
Nous allons présenter maintenant la manière donc
les Espaces des spécifications mesurables et l’Espace des paramètres de conception
peuvent être définis à l’aide de
l’Analyse Dimensionnelle.
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (13/ 23)
Passage du besoin à l’espace des para. de conception (2/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
G: module d’élasticité transversale ou de Coulomb G=f(E,)
: Coefficient de Poisson (sans dimension)
G: module d’élasticité transversale ou de Coulomb G=f(E,)
: Coefficient de Poisson (sans dimension)
coût de saisie du besoin
coût de saisie du besoin
coût de faisabilitécoût de faisabilité
coût de conceptioncoût de conception
coût consommables 1coût consommables 1
coût énergétique 1
coût énergétique 1
coût matière
coût matière
coût consom-mables
2
coût consom-mables
2
coût énergé.
2
coût énergé.
2
coût produc-
tion
coût produc-
tion
coût assem -blage
coût assem -blage
coût consom-mables
3
coût consom-mables
3
coût énergé.
3
coût énergé.
3
E (ML-1T-2)E (ML-1T-2)
A (L2)A (L2)
Rigidité en Flexion F/ (MT-2)Rigidité en Flexion F/ (MT-2)
Coûts (€ )Coûts (€ )Complexité de forme (bits)Complexité de forme (bits)
Complexité dimensionnelle et géométrique (bits)
Complexité dimensionnelle et géométrique (bits)
Complexité d’état de surface (bits)
Complexité d’état de surface (bits)
Impact environnemental de
conception (ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental de
conception (ML2 T-2 K-1)
IG (L4)IG (L4)
Rigidité en TorsionMt/ (ML2 T-2)Rigidité en TorsionMt/ (ML2 T-2)G (ML-1T-2)G (ML-1T-2)
IGx, IGy(L4)IGx, IGy(L4)
Impact environnemental de
fabrication (ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental de
fabrication (ML2 T-2 K-1)
L (L)L (L)
Impact environnemental d’assemblage
(ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental d’assemblage
(ML2 T-2 K-1)
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (14/23 )
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (3/12):
Nous avons n=26 grandeurs, 6 grandeurs fondamentales (M,L,T,€, K, bits). Nous pouvons donc
former:
n-6=20 invariantsNous aurons donc:
- 20 grandeurs directrices (que nous choissisons de préférence de manière à représenter les grandes familles de la taxonomie)
- 6 grandeurs déterminantes (dérivées de M,L,T, K, € et bits)
Nous avons n=26 grandeurs, 6 grandeurs fondamentales (M,L,T,€, K, bits). Nous pouvons donc
former:
n-6=20 invariantsNous aurons donc:
- 20 grandeurs directrices (que nous choissisons de préférence de manière à représenter les grandes familles de la taxonomie)
- 6 grandeurs déterminantes (dérivées de M,L,T, K, € et bits)
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
[Matz W., 59][Matz W., 59]
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (15/ 23)
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (4/12): - Les 20 grandeurs directrices (que nous choississons de manière à
représenter un sous groupe des 6 grandeurs fondamentales)
IGx,L,E,coût de conception, Impact environnemental de conception, etc...
-Les 6 grandeurs déterminantes (constituant un autre sous groupe des 6 grandeurs fondamentales M,L,T, €, K et bits)
coût de production, A, F/, L, Impact environnementale de fabrication, complexité de forme
- Les 20 grandeurs directrices (que nous choississons de manière à représenter un sous groupe des 6 grandeurs fondamentales)
IGx,L,E,coût de conception, Impact environnemental de conception, etc...
-Les 6 grandeurs déterminantes (constituant un autre sous groupe des 6 grandeurs fondamentales M,L,T, €, K et bits)
coût de production, A, F/, L, Impact environnementale de fabrication, complexité de forme
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
[Matz W., 59][Matz W., 59]
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (16/ 23)
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (5/12):
1= IGx . C production1. A1. F/1. L1 . Ienv fab1 .Compl forme1 =
2= IG . C production2. A2. F/2. L2 . Ienv fab2 .Compl forme2 =
3= Ienv concep . C production3. A3. F/3. L3 . Ienv fab3 .Compl forme3 =
4= Compl dim . C production4. A4. F/4. L4 . Ienv fab4 .Compl forme4 =
etc...
1= IGx . C production1. A1. F/1. L1 . Ienv fab1 .Compl forme1 =
2= IG . C production2. A2. F/2. L2 . Ienv fab2 .Compl forme2 =
3= Ienv concep . C production3. A3. F/3. L3 . Ienv fab3 .Compl forme3 =
4= Compl dim . C production4. A4. F/4. L4 . Ienv fab4 .Compl forme4 =
etc...
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
2AGxI
2AGxI
2AGI2A
GI
env.fab.Ienv.conc.I
env.fab.Ienv.conc.I
formeCdimC
ompl
ompl
formeCdimC
ompl
ompl
1 et 2 sont identiques à des indicateurs de [Ashby-
1999]
1 et 2 sont identiques à des indicateurs de [Ashby-
1999]
TKK Koneensuunnittelu & LUSIG-IUT BrestCFM 2003 NiceCFM 2003 Nice
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (17/23 )
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (6/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Mt/(ML2 T-2)Mt/(ML2 T-2)
Coûts (€ ) (12)Coûts (€ ) (12)
Impact environnemental de
conception (ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental de
conception (ML2 T-2 K-1)
F/ (MT-2)F/ (MT-2)
Impact environnemental de
fabrication (ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental de
fabrication (ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental
d’assemblage (ML2 T-2 K-1)
Impact environnemental
d’assemblage (ML2 T-2 K-1)
Nous passons de 17 spécifications mesurables
à 14 Invariants de spécifications mesurables
Nous passons de 17 spécifications mesurables
à 14 Invariants de spécifications mesurables
env.fab.Ienv.conc.I3 env.fab.Ienv.conc.I3
env.fab.Ienv.ass.I5 env.fab.Ienv.ass.I5
iCconc.Coût
oûti 16..6 iC
conc.Coût
oûti 16..6
.AF/δ
/θt
M17 .AF/δ
/θt
M17
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (18/ 23)
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (7/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Minimisation du coût (E)
Pièce rigide en Torsion (T)(T)
Pièce rigide en Flexion (T)(T)
Minimisation de l’impact environnemental (En)
0 0
0 0
0 0 5353 5353
16
6166
i i
16
6166
i i
.AF/δ
/θt
M17 .AF/δ
/θt
M17
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (19/23 )
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (8/12):
Nous postulons qu’une pièce élémentaire de la nomenclature du produit puisse toujours être décrite à l’aide de la taxonomie suivante:
Nous postulons qu’une pièce élémentaire de la nomenclature du produit puisse toujours être décrite à l’aide de la taxonomie suivante:
-Caractéristiques du matériau ou index structuraux [Shanley-1960]
-Caractéristiques générales de formes (associées aux solicitations)
- Caractéristiques générales de complexités (forme, précision
dimensionnelle, géométrique et d’état de surface)
-Caractéristiques du matériau ou index structuraux [Shanley-1960]
-Caractéristiques générales de formes (associées aux solicitations)
- Caractéristiques générales de complexités (forme, précision
dimensionnelle, géométrique et d’état de surface)
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Nous pouvons donc classer les invariants restant suivant cette
taxonomie
Nous pouvons donc classer les invariants restant suivant cette
taxonomie
TKK Koneensuunnittelu & LUSIG-IUT BrestCFM 2003 NiceCFM 2003 Nice
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (20/ 23)
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (9/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Nous passons de 9 paramètres de conception à 6 paramètres invariants
de conception
Nous passons de 9 paramètres de conception à 6 paramètres invariants
de conception
E (ML-1T-2)E (ML-1T-2)
A (L2)A (L2)
Complexité de forme (bits)Complexité de forme (bits)
Complexité dimensionnelle et géométrique (bits)
Complexité dimensionnelle et géométrique (bits)
Complexité d’état de surface (bits)
Complexité d’état de surface (bits)
IG (L4)IG (L4)
G (ML-1T-2)G (ML-1T-2)
IGx, IGy(L4)IGx, IGy(L4)
L (L)L (L)
F/δ
G.L19 F/δ
G.L19
F/δ
E.L18 F/δ
E.L18
2AGxI
1 2AGxI
1
2AGI
2 2AGI
2
formeCdimC
ompl
ompl4 formeC
dimC
ompl
ompl4
formeCSurfaceC
ompl
ompl20 formeC
SurfaceC
ompl
ompl20
Index structurauxIndex structuraux
Form
esF
ormes
Com
plexitésC
omplexités
TKK Koneensuunnittelu & LUSIG-IUT BrestCFM 2003 NiceCFM 2003 Nice
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (21/ 23)
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (10/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Le système initial:
Spécif. mesurable = f(para. conception)
peut être transformé à l’aide du théorème de Vashy-Buckingham.
Le système devient alors:
Le système initial:
Spécif. mesurable = f(para. conception)
peut être transformé à l’aide du théorème de Vashy-Buckingham.
Le système devient alors:
[Hanche-Olsen H., 2001][Hanche-Olsen H., 2001]
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3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (22/23 )
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (11/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
0
0
05353 5353
16
6166
i i
16
6166
i i
.AF/δ
/θt
M17 .AF/δ
/θt
M17
F/δ
G.L19 F/δ
G.L19
F/δ
E.L18 F/δ
E.L18
2AGxI
1 2AGxI
1
2AGI
2 2AGI
2
formeCdimC
ompl
ompl4
formeCdimC
ompl
ompl4
formeCSurfaceC
ompl
ompl20
formeCSurfaceC
ompl
ompl20
Index structurauxIndex structuraux
Form
esF
ormes
Com
plexitésC
omplexités
TKK Koneensuunnittelu & LUSIG-IUT BrestCFM 2003 NiceCFM 2003 Nice
3- Exemple d’utilisation de la méthode: La colonne de direction ROCLA. (23/23 )
Passage du besoin à l’espace des p. de conception (12/12):
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
Les conséquences de l’analyse dimensionelle sont les suivantes:
-Simplification du modèle,
-Modèle indépendant des phénomènes d’échelles,
- Mise en évidence des similarités entre projets.
Les conséquences de l’analyse dimensionelle sont les suivantes:
-Simplification du modèle,
-Modèle indépendant des phénomènes d’échelles,
- Mise en évidence des similarités entre projets.
Cette méthode est intégrée dans un logiciel prototype en cours de développement
http://pddi.free.fr
Cette méthode est intégrée dans un logiciel prototype en cours de développement
http://pddi.free.fr
TKK Koneensuunnittelu & LUSIG-IUT BrestCFM 2003 NiceCFM 2003 Nice
4- CONCLUSIONCette présentation définie un certain nombre d’éléments nouveaux:Cette présentation définie un certain nombre d’éléments nouveaux:
ST M3
PC
PC M4
PF
PF
M5
PA
BC
M2
ST
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des spécif. mesurables SM
Espace des paramètres de conception PC
Espace des paramètres de conception PC
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
de fabrications
PF
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace des processus
d’assemblagesPA
Espace du besoin du client BC
- Une proposition de nouvelle taxonomie basée sur le cycle de vie produit,- Une proposition de nouvelle taxonomie basée sur le cycle de vie produit,
-Des taxonomies décrivant les passages des espaces:
- Besoin client,
-Spécifications mesurables,
-Paramètres de conception,
-Des taxonomies décrivant les passages des espaces:
- Besoin client,
-Spécifications mesurables,
-Paramètres de conception,
-Un axiome postulant que l’optimisation des fonctions des éléments de niveau N d’une nomenclature conduit à un niveau N-1
lui même optimisé.
-Un axiome postulant que l’optimisation des fonctions des éléments de niveau N d’une nomenclature conduit à un niveau N-1
lui même optimisé.
- La théorie de l’analyse dimensionnelle élément central du processus de conception,
- La théorie de l’analyse dimensionnelle élément central du processus de conception,