Etude de la dynamique des groupes et des objets intermédiaires de conception, en sappuyant sur la...

Etude de la dynamique des groupes et des objets intermédiaires de conception, en s’appuyant sur la

dynamique de l’émergence des état problèmes

Reza MOVAHEDKHAH, Egon OSTROSI, Olivier GARRO

Laboratoire de Recherche Mécatronique3M

Université de Technologie de Belfort-Montbéliard

90 010 Belfort CEDEX, France

E. OSTROSI UTBM 2

Plan

• Introduction

• Dynamique de l’émergence des état-problèmes

• Dynamique des groupes

• Dynamique des objets intermédiaires de conception

• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 3

Introduction

• Interaction entre les acteurs:– est une variable clé;– forme réellement la conception collaborative et exerce une

influence sur le développement du produit final;– permet de confronter et d’intégrer les divers points de vue

métier.

• La communication verbale :

– nous offrent un chemin assez direct à l'état du processus de conception et de son problème relatif, que nous appelons état-problème.

• Objectif 1:

– discerner, à partir des interactions réelles, les différents états - problèmes

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 4

Introduction

• Objectif 2:– Analyser les relations qui s'établissent

entre les membres d'un groupe : la dynamique du groupe

• Introduction




• Conclusion

A1A3

A2

a : complete co-operation

A1A3

A2

b: bilateral co-operation

A4

A1A3

A2

c: quasi-null co-operation

>= >= >=

>=

>=

E. OSTROSI UTBM 5

Introduction

• Objets Intermédiaires de Conception (OIC) (Mer S. et al.; Jeantet A., Gregory N. et al., Brissaud D. et al. ) :

– les concepteurs passent le plus clair de leur temps à:• créer, discuter, interpréter, évaluer, transformer,…etc. des

textes, des graphes, des traces de calculs, des représentations du produit en cours de conception des maquettes ou prototypes.

• Objectif 3: – à partir les différents états – problèmes, comprendre la

dynamique des OIC

• Introduction




• Conclusion

Software SolidWork

2001 MS-Excel

2000 Ansys MS-Photo Editor NetMeeting

Object 3D model Table sheet FEM result Image Sketch

E. OSTROSI UTBM 6

Modélisation des interactions

• Interaction Inti :

– Dans la forme la plus élémentaire, une interaction à l'instant t, se caractérise par un ou plusieurs messages.

• Message:

– une forme de la représentation de la connaissance métier.

– Il peut se caractériser par un ensemble d'éléments syntaxiques (par exemple, verbe et nom), avec une sémantique spécifique à un domaine de connaissance.

– Nous appelons ces éléments, entités d'analyse ej

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 7

Modélisation des interactions• Matrice des interactions• Introduction




• Conclusion

e 1 e 2 e 3 e 4 e 5 e 6 e 7 e 8 e 9 e 10

e 11

e 12

e 13

e 14

e 15

e 16

e 17

e 18

e 19

e 20

e 21

e 22

e 23

e 24

e 25

e 26

e 27

e 28

e 29

e 30

e 31

e 32

e 33

e 34

e 35

e 36

e 37

e 38

e 39

e 40

e 41

e 42

e 43

e 44

e 45

e 46

e 47

e 48

e 49

e 50

e 51

e 52

Int' 17 1 1Int' 19 1 1 1 1Int' 23 1Int' 26 1 1 1Int' 28 1 1 1 1Int' 30 1Int' 31 1 1Int' 34 1 1Int' 35 1Int' 38 1 1Int' 42 1Int' 44 1 1Int' 45 1Int' 49 1Int' 50 1 1Int' 57 1Int' 66 1 1Int' 67 1 1Int' 69 1Int' 74 1Int' 76 1Int' 80 1Int' 83 1 1 1Int' 86 1Int' 87 1Int' 90 1Int' 91 1Int' 93 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Int' 95 1 1 1 1 1 1 1 1 1Int' 97 1 1 1 1 1 1Int' 98 1 1Int' 100 1Int' 101 1

E. OSTROSI UTBM 8

Identification des état-problèmes

• Principe:– recherche de partitions simultanées des deux ensembles, des

interactions enrichies et entités d'analyse en correspondances ou en quasi–correspondances et des classes de partition à classe de partition.

Cas ideal Cas réel

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 9

Identification des état-problèmes

1 1 1 1 1

1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11

1 1 1 1 11 1 1

1 11 11

1 1 1 1 11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 11 1

1 1

1 1 1 1 1 1 11 1 1

1 1 11 1

111 1 1

11 1 1 1

1 11 11

1 11

1 1 1 1 1 11

1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1

1 11 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1

1 11 1 11 1

1 1 1 1 1 1 11 1

1 11 1 11 1 1

1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 11 1 1

1 1 1 11

11 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1111

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 11 1

11

11 11

1 1 1 1 1 1 1 1111111

1 1 11

1

1 1 1 1111 1

1 11 1

1 1 1

1 1 1 1 111

1 1 1 1

1 1 1 1 11 1 1

11 1

1 1 1 11

1 1 1 1 11 11 1

1

1 1 1 1 1 1 1

111 1

1 11

1 1 11

1 1 1

1 1 11 1

1 11 1

11

1 1 1 1 1 111

11

1 1 1 1 11 1

1

1 1 1 1 1 1 1 11

11 1

1 1

1 11

1 11 1 1

1

1 1 1 1

1 1 11

1 1

1 1 1 1 11 1

1 1 11 11

1

1 1 1 11

1 11 1 1 1

1

1 1 1 1 11

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 11 1

11

1 1

1 1 1 1

1 1 1 1 11 1

11 1 1 1 1

11 1 1 1

1 1 1 1 11

1 1 1 1 1 1 11

1 1 1 11 1

1 1

1 1

1 1 11

53 94 132

148

171

dim

ensi

onne

men

t,.N

liais

on,.N

pose

r,.V

ques

tion,

.N

roue

,.N

2Nantes,.Ndésigner,.Vdimensionnement,.Nliaison,.Nposer,.Vquestion,.Npasser,.Vparole,.N 1 1 1 1

30 liaison,.N 1

33

aimer,.Vdiscuter,.Vsolution,.Nproposer,.Vaméliorer,.Vsolution,.Nliaison,.Nliaison,.Ntimon,.Ntimon,.Nchâssis,.Nchâssis,.Nconcerner,.Vliaison,.Nchâssis,.Nroue,.Nroue,.Nconcerner,.Vlimiter,.Vcalcul,.Nrendement,.Ndimensionnement,.Nremorque,.Nmonter,.Vliaison,.Ncalcul,.N 1 1 1 1

35 calcul,.Ndimensionnement,.N 1122 dimensionnement,.Nmettre,.V 1133 question,.Nposer,.Vmail,.N 1 1

437niveau,.Ndimensionnement,.Ndimensionner,.Vliaison,.Nchâssis,.Nmettre,.Vroue,.Nroulement,.N 1 1 1

470 spécification,.Nexemple,.Nquestion,.Nposer,.Vréférer,.V 1 1

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 10

Dynamique des état-problèmes

• Principe:– Agrégation récursive.

0:0:00:7:5

0:13:530:20:40

0:28:00:34:45

0:41:300:48:33

0:55:271:3:33

1:11:211:21:51

1:28:391:35:27

Temps

2

4

6

8

10

12

14

Pre

miè

re a

grég

atio

n

0:0:0 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:0 1:26:24 1:40:48

Temps

5

10

15

20

25

30M

icro

Eta

t-P

robl

ème – nombreux sauts

irréguliers et probablement imprévisibles.

– le processus de la conception, à une échelle micro, est loin d'être harmonieux.

0:0:0 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:0 1:26:24 1:40:48

Temps

1

2

3

4

5

6

De

rniè

re a

gré

ga

tion

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 11

Modélisation par adressage

N° Sujet de discussion Interval des Interventions

D1 Mettre en marche et vérifier le fonctionnement des outils 46 – 114 D2 Discussion informative sur le rapport de liaison avec le remorque 115 – 184 D3 Effectuer l’étude sur le serrage rapide, sur le choix des vis et des écrous 202 - 280 D4 Etudier les résultats des études éléments finis et de choix de matériau 281 - 377 D5 Spécifier les caractéristiques des sièges et leur prix, extraire les critères 378 - 653 D6 Discuter sur l’aspect du design de capot 654 - 835 D7 Choisir les matériaux des composants de capot 835 - 880 D8 Souder la barre sur le châssis et son influence sur l’espace habitacle 889-950

• Introduction




• Conclusion

matrice émission matrice réponse matrice émission-réponse

E. OSTROSI UTBM 12

Dynamique des groupes

Total Bilateral

Quasi nul

A1 A2 A3 A4 A1 - 5 12 5 A2 3 - 13 9 a= A3 10 13 - 5 A4 2 8 9 - b=

a= A1 A2 A3 A4

A1 - 19 11 4 A2 9 - 10 1 A3 22 8 - 8 A4 5 32 18 - b=

A1 A2 A3 A4 a= A1 - 21 6 1 A2 16 - 17 3 b= A3 3 20 - 3 A4 2 9 4 - c=

A1 A2 A3 A4 A1 - 19 19 7 a= A2 21 - 5 3 A3 21 3 - 2 b= A4 10 2 5 - c=

A1 A2 A3 A4 A1 - 18 7 74 a= A2 13 - 10 83 A3 4 8 - 81 b= A4 23 64 46 - c=

A1 A2 A3 A4 A1 - 6 20 13 A2 3 - 26 25 a= A3 4 24 - 33 A4 8 27 34 - b=

A1 A2 A3 A4 A1 - 1 4 6 A2 0 - 4 10 a= A3 2 4 - 7 A4 4 8 9 - b=

A1 A2 A3 A4 A1 - 0 2 9 A2 0 - 1 9 a= A3 1 0 - 11 A4 5 4 4 - b=

{A2,A3,A4} {A1,A4}

{A2,A3,A4} {A1,A4}

{A2,A3,A4} {A1}

{A1,A4}

{A3}

{A1,A3} {A1,A2} {A4}

{A3,A4} {A2,A4}

{A2,A3,A4}

{A1,A2,A3}

{A2,A3,A4} {A1,A3}

D6

D7

D8

D2

D3

D4

D5

{A1,A2} {A2,A4}

A3

A2&A3

A2

A1

A4

none

A4

A4

Cooperation Acteur clè Microgroup

non

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b) non

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b)

Matrice ER N°

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b) D1

c

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b) c

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b) non

Intérieur de grp non b

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b) non

Intérieur de grp

Entre les grps

(a,b) non

A4 A3 A2

A4 A3

A1

A2

A2 A3

A1

A4

A3 A2

A4

A1

A4 A1

A2

A3

A4 A2

A1

A3

A3 A4

A1

A2

A4 A3

A1

A2

A4 A3

A2

A4

A3 A2

A4

A3 A2

A4

A3 A2

A1 A3 A2

A1 A2

A3 A1

A4 A3

A4 A2

A3

A3

A4

A1

A1 A2

A4 A2 A4 A1

A4 A1

A4 A1

A1

N°Intervalle

0,0<=0<0,13 { A1 ,A2 ,A3 ,A4 } - -

0,13<=0<0,31 { A2 ,A3 ,A4 } { A1 ,A3 ,A4 } -

0,31<=0< 0,36 { A2 ,A3 ,A4 } { A1 ,A3 } -

0,36<=0<0,75 { A2 ,A3 ,A4 } { A1 } -

0,75<=0<0,78 { A3 ,A4 } {A2 ,A4 } { A1 }

0,78<=0<1 { A3 ,A4 } { A2 } { A1 }

0: coefficient de cohésion

Microgroupe 1 Microgroupe 2 Microgroupe 3

0 10 20 30 40 50 60 70 D1 : A3 D2 : A2&A3 D3 : A2 D4 : A1 D5 : A4 D6 : -- D7 : A4 D8: A4

Min

Discussion : Acteur Clè

• Propriétés des microgroupes: – Auto-organisation ;

– Dynamique ;

– Auto-similarité :

E. OSTROSI UTBM 13

OICs et les état-problèmes

Software SolidWork

2001 MS-Excel

2000 Ansys MS-Photo Editor NetMeeting

Object 3D model Table sheet FEM result Image Sketch

0:00:00 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:00 1:26:24 1:40:48

Temps

0

5

10

15

20

25

30

35

Eta

tpro

blè

me

OIC de Séance

OIC4 -

OIC2 -

OIC3 -

OIC1 -

-

-

-

-

0:00:00 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:00 1:26:24 1:40:48

Temps

0

5

10

15

20

25

30

35

Eta

tpro

blè

me

0:00:00 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:00 1:26:24 1:40:480:00:00 0:14:24 0:28:48 0:43:12 0:57:36 1:12:00 1:26:24 1:40:48

Temps

0

5

10

15

20

25

30

35

Eta

tpro

blè

me

OIC de Séance

OIC4 -

OIC2 -

OIC3 -

OIC1 -

-

-

-

-

OIC de Séance

OIC4 -

OIC2 -

OIC3 -

OIC1 -

-

-

-

-

Sta

te-P

robl

ems

D

esi

gn

Inte

rme

diat

e O

bjec

ts

Time

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 14

Relation: OICs et les état-problèmes

vwvdvcvbvav

wdcba

wdcba

wdcba

wdcba

wdcba

kl

xxxxxO

xxxxxO

xxxxxO

xxxxxO

xxxxxO

PPPPP

xX

...

.....................

...

...

...

...

...

444444

333333

222222

111111

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30 P31 P32 P33

O1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 3 0 0 1 1 1 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

O2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

O3 4 2 2 0 0 2 0 1 4 1 1 4 3 1 1 2 6 0 1 0 2 2 3 3 2 1 1 2 5 0 0 0 0

O4 4 2 5 2 0 6 1 1 2 2 1 2 2 4 4 0 0 0 1 4 0 0 2 0 0 2 2 0 0 3 3 3 3

A B C D

P5

P7

P8

P1

1

P1

9

P2

8

P2

9

P3

1

P3

2

P3

3

P1

8

P1

P2

P9

P1

2

P1

3

P1

6

P1

7

P2

1

P2

2

P2

3

P2

4

P2

5

P3

P4

P6

P1

0

P1

4

P1

5

P2

0

P2

6

P2

7

P3

0

A O2

B O1 1 1

C O3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

D O4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 15

Relation: OICs et les état-problèmes

• Problèmes: – la configuration;

– la géométrie des composants;

– le dimensionnement.

A B C D

P5

P7

P8

P1

1

P1

9

P2

8

P2

9

P3

1

P3

2

P3

3

P1

8

P1

P2

P9

P1

2

P1

3

P1

6

P1

7

P2

1

P2

2

P2

3

P2

4

P2

5

P3

P4

P6

P1

0

P1

4

P1

5

P2

0

P2

6

P2

7

P3

0

A O2

B O1 1 1

C O3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

D O4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 16

Relation: DIOs and State problems

• Emergence simultanée des OICs

A B C D P

5

P7

P8

P1

1

P1

9

P2

8

P2

9

P3

1

P3

2

P3

3

P1

8

P1

P2

P9

P1

2

P1

3

P1

6

P1

7

P2

1

P2

2

P2

3

P2

4

P2

5

P3

P4

P6

P1

0

P1

4

P1

5

P2

0

P2

6

P2

7

P3

0

A O2

B O1 1 1

C O3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

D O4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

• Introduction




• Conclusion

E. OSTROSI UTBM 17

Conclusion

• La dynamique des états-problème se caractérise plutôt :– par de nombreux sauts irréguliers et probablement imprévisibles,

• Ces sauts dépendent fortement autant des causes structurelles (l'auto-organisation à l'intérieur du groupe), que de l'action humaine (le caractère créatif de la conception)

• Le processus de la conception, à une échelle micro, est loin d'être harmonieux.

• Couplage état-problème et OICs

• Formation de microgroupes. Propriétés intéressantes des microgroupes comme :

– Auto-organisation ; Dynamique ; Auto-similarité :

• Système multi-agents ISIAD (Intelligent System of Interactions Analysis in Design) en cours de développement.

• Introduction




• Conclusion

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