Soutenance de thse de doctorat Dans le cadre

Soutenance de thèse de doctorat Dans le cadre d’une cotutelle de thèse entre l’université de Sfax et l’INP de Grenoble Intitulé : Vers la planification des buts de simulation numérique en conception dans une démarche d’Ingénierie Système Présentée par Maher AIDI le 02 Mars 2007 Directeurs : Michel TOLLENAERE & Aref MAALEJ Co-Encadreurs : Franck POURROY & Habib BEN BACHA LASEM Laboratoire des Systèmes Eléctro. Mécaniques Laboratoire 3 S Sol-Solide-Structure Laboratoire GILCO Gestion Industrielle, Logistique et COnception INPG. BP 53 38041 Grenoble - France ENSGI-INPG. 46 Av Félix Viallet Grenoble France ENIS- USS BP W 3038 Sfax –Tunisie ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 1

Coopération de recherche entre: Laboratoire des Systèmes Electro Mécaniques Laboratoire des sciences pour la conception, l'optimisation et la production. LASEM ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 2

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’Outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 3

Contexte Industriel Nouvelle typologie de contrats entre PME et Grands Groupes conséquence est la délocalisation d'un savoir • La Variation des produits techniques qui nécessite l’amélioration de l’efficacité des équipes en • faire qui n'est pas dans le cœur de métier vers les Multi sites, multi organisation, charge de la conception de produits, incluant entre autres les contraintes de mobilité des acteurs et l’externalisation des • partenaires PME sous-traitantes. Développement sous contrainte de délais activités de simulation • Le concept de la chaîne de fournisseurs PME ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 PMI LASEM 4

Enjeux industriels. Le contexte d’évolution des méthodes et outils de l’ingénierie souligne une convergence des méthodes autour de "l'ingénierie système" et un concours des outils vers le support du produit virtuel et de l'usine numérique. Le partage d’information produits et de connaissances sur les processus associés devient alors un vecteur fondamental pour la collaboration au sein de la conception. Ce partenariat amène de nombreux grands groupes industriels à partager leurs connaissances et savoir-faire avec ces PME. Ces dernières sont ainsi au centre des stratégies de maquette numérique des grands acteurs industriels. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 5

Contextes d’utilisation de la simulation numérique • • aide aux meilleurs choix de conception validation de solutions conçues vis-à-vis d'une spécification compréhension de phénomènes techniques mal maîtrisés ajustement et recalage de modèles en vue d'essais Réduire l'avance de phase, le Conception Simulation nombre de prototypes et les risques Simulation d'égarement technique. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Une conception bonne du premier Simulation coup passe nécessairement par un recours précoce à la simulation Essais LASEM 6

Contexte de recherche Système de Gestion des Organisation des Simulations en Connaissances de Calcul en Conception par la CApitalisation Conception et la Réutilisation Projet SG 3 C Objectifs du Projet OSCAR 2000 1996 Ingénierie des Systèmes d’information Ouverts pour la Conception collaborative dans l’Entreprise virtuel. LE Projet ISOCELE 2003 2006 Beaucoup d’acteurs, de modèles et de résultats garantir l’efficacité, capitaliser la connaissance Processus hautement dynamique garantir la cohérence et la traçabilité Nombreux outils en constante évolution définir des objets génériques et stables Acteurs de culture et de niveau différents favoriser la coopération formation des non-spécialistes, standardisation formaliser le processus de simulation ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 7

Problématique Le double enjeu du présent travail de recherche, tout autant scientifique qu'industriel, à partir duquel notre problématique est établie. • L'enjeu industriel consiste à améliorer la productivité des acteurs impliqués dans l'activité de simulation numérique, par la mise à disposition des outils dont ils ont besoin pour réaliser leurs tâches et des méthodes pour gérer leur capital de connaissances. • L’enjeu scientifique s’intéresse à surmonter un certain nombre de verrous sur des sujets centrés autour des méthodes et outils mis en oeuvre dans les processus de conception pour supporter l’intégration du métier de la simulation numérique et favoriser la coopération entre les acteurs de la conception ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 8

Approche de la problématique La formulation des buts de simulation en cohérence avec les analyses fonctionnelles et le cycle de vie produit. Une structuration des connaissances de conception est conduite pour répondre à nos objectifs. Ces derniers se résument à : ü favoriser la coopération entre les acteurs de la conception et les Un grand pas vers la planification des buts de acteurs de la simulation numérique en conception dans une ü faire évoluer les pratiques de réalisation des simulations dans démarche d’Ingénierie Système le concept des démarches de l’Ingénierie Système. ü assurer la traçabilité, la capitalisation et la réutilisation des démarches de simulation en prenant en compte l’ensemble du processus de calcul ainsi l’évolution de la phase de conception. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 9

Approche de la problématique Concepts de l’ingénierie Processus de coopération par les BS conception fonctionnelle système des produits les approches dans OSCAR Interaction But de simulation Concepteur conception Projet 1 coopération Simulation Numérique Analyste Capitalisation et réutilisation des connaissances Résultat de simulation Intégration de la simulation dans la conception Projet 2 Projet 3 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 10

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’Outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 11

L’intégration de la simulation numérique dans la conception Shepard, propose un environnement permettant de réaliser une idéalisation de géométrie en vue du calcul de façon fiable et favorisant le contrôle de l’analyse par la formalisation du processus de calcul ([SHE 90 a], [SHE 90 b], [SHE 94]) et actualisé dans [Shephard 00]. Les travaux proposés par Kurowski dans [KUR 95] préconisent de fournir des outils méthodologiques au concepteur afin qu'il maîtrise les hypothèses comportementales nécessaires à la réalisation du calcul. Ifaoui dans [Ifaoui & al. 02], précise que "pour apporter une amélioration dans les systèmes de conception actuels, il est nécessaire O'bara et al, dans [O’bara & al. 02], supportent la nécessité d'utiliser des procédures pour la génération de maillage, procédures du qui processus interagissent directement d'intégrer non automatique pas des phases spécifiques d'analyse, avec la représentation géométrique du domaine mais de considérer la démarche de calcul dans sa globalité, depuis Fine et al, décrivent, dans [Fine & al. 00], un processus de génération automatique de l'identification d'un besoin de calcul au cours de la conception modèles d'analyse de type Eléments Finis (EF) adaptés à la géométrie du produit et au jusqu'à l'analyse des résultats et la validation des solutions de besoin de la simulation numérique. conception". Turkiyyah et Fenves, dans [TUR 96], proposent une aide à la construction de ce modèle dédié au calcul et à l'interprétation des résultats par la mise en évidence d'un but de simulation de haut-niveau ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 12

L’intégration de la simulation numérique dans la conception Un constat ? l'efficacité de ces travaux relatifs à l'intégration du calcul en conception implique une liaison à caractère unidirectionnel entre la conception et la simulation numérique. Ces travaux s'intéressent seulement au passage d'un modèle de conception à un modèle d'analyse, alors que le retour d'information, de l'analyse vers la conception, est peu pris en compte malgré son intérêt certain. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 13

Le développement d'environnements spécifiques Des travaux qui s’intéressent à l'intégration des données et des processus de simulation numérique dans le Systèmes d'Information Produit (SIP) Ø VPDM pour Virtual Product Development Management [Macias & al. 00] Ø l'activité de conception à base de simulations ou SBD [Chang & al. 98] Ø Bases de données qui utilisent le format STEP [Han & al. 02]. [Troussier & al 99], proposent une aide à l'intégration du calcul dans la conception par la méthode SG 3 C, développée au laboratoire 3 S. q favoriser le passage d’un problème de conception à un problème de modélisation, q assurer une réponse pertinente à ce problème initialement formulé. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 14

Positionnement par rapport aux principaux travaux Objectifs Automatiser le passage modèle CAO- modèle idéalisé pour la simulation She 90 a Maîtrisé la qualité des simulations Critères d’analyse Aider au choix de modélisation Prise en compte de l’ensemble du processus de calcul Prise en compte de la multiplicité des calculs Kur 95 Tur 96 Sza 96 Ben 98 Kur 97 Fen 86 Fine 00 She 00 Lemaire 00 Eckard 00 O’bara 02 Rao 98 Ifaoui 02 Prise en compte de l’évolution de la conception Lemaire 02 Trou 99 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 15

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’Outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 16

Le cycle en V de l’Ingénierie Système Branche conception Branche intégration Intégration organe Validation besoins Plan de test Fonctions besoins STB Plan de test Réponses solutions physiques Intégration organe et composants Validation physiques STG Plan de test Définition organes Test Définition organes STD Définition composants des organes Tests Validation composants Dossiers de validation STR Concrétisation des pièces www. sedres. com www. nist. gov/sc 4 ISO 15288, "Life Cycle Management & System Life Cycle Processes", ISO 15288 CD 2, 2000, ISO/IEC. IEEE 1220, "IEEE Trial-Use Standard for Application and Management of the System R. Harwell, INCOSE UK 2001 EIA 632, "Processes for Engineering a System", in ANSI/EIA-632 -1998, EIA. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 17

Les processus de l'ISO 15288 selon [INCOSE 06] Il s’agit d’identifier le périmètre au sein duquel correspond l’architecture du produit et l’organisation du projet. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 18

STEP / AP 233 (Systems Engineering Data Representation and Exchange Standardisation) Le projet SEDRES janvier 96 mars 99 De définir un modèle des données utilisé par l’I. S débuté en janvier 2000 Le projet SEDRES 2 De présenter dans la norme ISO 10303, la représentation de données de l’I. S utilisée pendant la phase de conception du système D’élaborer la norme STEP / AP 233 qui doit aboutir aux spécifications standards relatives à l’ingénierie système Ce nouvel élément de travail vise à définir un protocole d'application de l’ingénierie système (AP) üExigences sur les tests à réaliser Le modèle produit AP 233, comprend: üArchitecture de systèmes üReprésentation des exigences üL’allocation des besoins ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 19

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’Outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 20

Vers une définition consensuelle des exigences ? Qu’est ce qu’une exigence [Harwell & al. , 93] Une exigence prescrit une aptitude, une caractéristique ou une limitation du système, d’un de ses constituants ou encore d’un produit ou d’un processus contribuant à leur cycle de vie. « s’il est exigé quelque chose doit être accompli, transformé, produit, ou fourni, c'est une exigence » . Mais, une exigence est-elle une contrainte ou une spécification ? l’IEEE Std 1220 -1994 Une contrainte est une limitation ou exigence implicite qui contraignent la solution de conception ou l'exécution du processus de l'Ingénierie Système. Une spécification est un document qui décrit complètement un élément physique ou ses interfaces dans les termes de l’exigence (fonctionnelle, performance, contraintes et caractéristiques physiques) et les conditions de qualification et les procédures pour chaque exigence. Une exigence est une déclaration qui identifie une capacité, une caractéristique physique, ou un facteur de qualité qui borne un produit ou le besoin du processus pour qu'une solution s’avère viable ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 21

Pourquoi s’attache t’on aux exigences ? : MC Besoins client, Analyse du marché, Fonction validation BS Vérification et Validation Exigences Simulation vérifier MM Vérification et Validation Spécifications MS vérifier Conception Vérification et Validation Synthèse Re-conception Vérifier que la déformation limite < 4 mm de l’élément avant de la carrosserie pour un choc frontal de type Danner Résultat Implémentation Simulation d'un choc frontal de type Danner [Baizet 00]. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 22

Les méthodes et outils d’ingénierie Cohérence des données d’ingénierie Traçabilité des Exigences Capitalisation des connaissances d’ingénierie Clients Retrait de service Expression Analyse Fonctionnelle Technique Architecture système Arbres de Défaillance pr Plans d’expériences AMDEC Process od uit /p ro Partenaires & Fournisseurs ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Plan de surveillance ce ss ns lid va me nt & op pe Maîtrise Statistique Produit (SPC) Production des constituants st s AMDEC Produit el at io Dossier de justification , Dé v TRIZ ion & Réception client Gammes de contrôle ra t he rc he Exploitation & maintenance Plan de validation te Analyse Fonctionnelle Cd. CF du Besoin ég Re c de besoins In t QFD LASEM 23

Identification des EFQ: Quoi ? Processus Identification des Exigences Comment ? Méthodes AFE, AFI, QFD, AMDEC Définissent les techniques de réalisation Outils TDC Need, TDC Structures, TDC FMEA, QFD Capture Améliorent l’efficacité dans la mise en œuvre des méthodes Avec Quoi ? L’aspect fonctionnel AF Analyse Fonctionnelle L’aspect technique QFD Quality Function Deployment L’aspect fiabilité Exigences globales du cycle de vie produit Exigences Non testables Déterminent les Résultats attendus AMDEC Failure Mode, Effects and Criticality Analysis Exigences testables ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 24

Processus d’identification des exigences globales Analyse fonctionnelle Définition du besoin Analyse fonctionnelle du besoin Cahier des charges fonctionnel AF Interne AF Externe Cycle de Vie Analyse fonctionnelle technique Traitement des problèmes Identification et validation des Exigences Conception et optimisation du produit ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 AMDEC Produit Analyse des risques QFD LASEM 25

Identification des exigences dans l’AFE Analyse Fonctionnelle Externe Propriétés du projet et contexte de l’étude Contraintes générale du projet Définition des phases du cycle de vie produit Objectif de l’étude; Enoncé du besoin; Présentation du projet; Diagnostic marché et directives particulières Technologiques; Coût; Délais; Performances; autres Phase utilisation; phase maintenance; Phase montage; Phase recyclage etc Phase utilisation 1 Recherche des fonctions Caractériser les fonctions Phase utilisation 2 Brainstorming; Diagramme pieuvre; Ordonner les fonction « Arbre Fonct » Critères; Niveau; Flexibilité; moyen de contrôle Recherche des fonctions ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 26

Identification des exigences dans l’AFI Analyse Fonctionnelle Interne Fonctions de services par phase Liste fonctions; Ordonnées; Caractérisées; Phase utilisation; phase maintenance; Phase montage; Phase recyclage etc Liste des solutions Solutions envisagées Diagramme FAST Liste des composants Arborescence des composants Liste des sous-ensembles; composants; Développer l’arborescence et identifier les interfaces Caractéristiques Nom de la caractéristique; classification; valeur nominale; Caractéristiques des tolérance; moyen de vérification; méthode sous ensembles de vérification Caractéristiques des composants ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Nom de la caractéristique; classification; valeur nominale; tolérance; moyen de vérification; méthode de vérification LASEM 27

Identification des exigences dans l’AMDEC Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité AFE Phase utilisation 1 AFI Situation de vie 1 Sous ensemble Ordonnée les sous-ensembles, les organes et les fonctions organe Fonctions Tableau AMDEC Produit Sous ensemble Mode de la défaillance, Libellé; Effet; Cause; indice de gravité; niveau d’occurrence; indice de sévérité; Nb de détection; Etat de l’action. organe Fonctions Tableau AMDEC ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 28

Identification des exigences dans le QFD Quality Function Deployment Développer le What(s) ou le Quoi Fonctions AFE Import client Perfor mance Produit concurre nt A Marketing Quelles sont les attentes clients à considérer en priorité pour assurer la réussite commerciale du produit ? Produit concurre nt B Notre produit Point fort marketing % d’importance Foncrtion 1 Fonction 2 Développer le How(s) ou le Comment Exigences Direction valeur cible Valeur cible Evaluation technique Quelles sont les exigences techniques à privilégier ? Produit concurre nt A Produit Notre concurrent produit B d’importance absolue % Exigence 1 Exigence 2 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 29

Identification des exigences dans le QFD Déploiement le What(s) / How(s) Input list Quelles sont les difficultés potentielles du cycle de développement de produit ? Arbre relationnel de la fonction Fonctions système Fonctions Sous-ensemble Exigence 1 attribuée Exigence 2 attribuée Exigence 3 attribuée Val Val Output list Exigences système Exigences Sous-ensemble exigences organe Fonctions organe Déploiement le Hows(s) / How(s) Exigences Exigence 1 Quelles sont les dépendances et les conflits entre les exigences ? Exigence 2 Exigence 3 Exigence 4 Exigence 1 Exigence 2 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 30

Organisation des exigences Titre du projet : Frein à disque Acteur : Date : Contraintes projet : Coût : Délais : Technologie : Qualité : Identifiant Exigences globales Phase du cycle de vie Méthodes source Outil support EX 1 Transmettre le couple de freinage de 34 mm. N Utilisation AFI TDC Structure EX 2 Doit être fixé rigidement au support Montage AMDEC TDC FMEA EX 3 De faible coût Marché AFE & QFD TDC Need, QFD Projet 1 (PDP) Méthode Source 1 Identifiant EX 11 Texte de l’exigence 11 Identifiant EX 21 Texte de l’exigence 21 Projet 2 (PDP) Méthode Source N Identifiant EX 12 Identifiant EX 22 Outil support 1 Texte de l’exigence 12 Outil support N Texte de l’exigence 22 Acteur 1 Identifiant EX 1 N Identifiant EX 2 N Contraintes du Projet 2 : Contraintes du Projet 1 : ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Texte de l’exigence 1 N Acteur N Texte de l’exigence 2 N Coût Délais Technologie Qualité LASEM 31

Caractérisation des exigences La gestion des exigences ainsi définie se heurte à de nombreux problèmes tels que : La gestion des exigences se définit comme une approche systématique ü les exigences n’apparaissent pas toujours de façon évidente et sont destinée, d’une part, à obtenir, à organiser, et à documenter les issues de multiples sources, exigences du système, et d’autre part, à définir le processus qui établit et maintient l'accord entre le client et l’équipe de projet sur les exigences ü il n'est pas toujours facile d’exprimer les exigences de façon claire et évolutives du système dépourvue d’ambiguïtés, ü il existe de nombreux types d’exigences déclinées à différents niveaux de détail, le nombre d’exigences peut devenir assez grand et difficilement contrôlable, ü les exigences ne sont pas indépendantes d'autres données du processus de conception, ü de nombreux changements des exigences se produisent au cours du cycle de vie du produit. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 32

Le recours à l’ingénierie des exigences Mil-std 499 b - Engineering Management Standards - May 1991. Psychologie Industrielle Logiciel d’Ingénierie des EXIGENCES Gestion d’entreprise International Committee On Systems Engineering (INCOSE), Requirements Working Group Gestion de Projet Ingénierie de vérification (Test) Ingénierie Système IEEE Trial-Use Standard for Application and Management of the System Engineering Process, IEEE STD 1220 -1994 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 33

Caractérisation des exigences • Qualitatif: Type : (Primaire ou Dérivé) -Fonctionnel : ( ce que doit / une capabilité du produit) -Processus : (menant a un résultat / produit) Application de l‘exigence • Quantitatif: Paramètres produit Paramètres projet Niveau de conformité Priorité -Performance -Note de conception : (Altitude, endurance, taux de mélange) -Procédure (séquence d'opérations, algorithme spécifique) - Physique ( c’est quoi) -Tâche - Evaluation de conformité - Norme : (Règlements/ pratiques administratives) (Obligatoire : “ ce que doit ”, Conseil “ ce que peut ”, Information) (Budget – Sécurité) ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Characteristics of Good Requirements Pradip K et a. l, 1996 - Armament Systems Division- INCOSE 34 LASEM

Les attributs des exigences Incomplètes parce que le système que l’on développe n’est pas autonome, et que Evolutives parce qu’elles reposent elles-mêmes sur des hypothèses certains choix de conception imposeront de clarifier des exigences complémentaires d’utilisation et d’environnement et sur des choix stratégiques de liées aux choix d’architectures, de mise en œuvre, ou aux impacts engendrés sur des maîtrise d’ouvrage, définis à un temps donné systèmes techniques ou organisationnels en interface. Exigences globales Type: (Primaire ou Dérivé) Caractériser selon Application de l‘exigence un standard Niveau de conformité Priorité Identifier les EFQ Définir les attributs des exigences Paramètres produit Qualitatif: Quantitatif: Paramètres projet Tâche Evalu conformité Norme Exigence Fonctionnelle Quantifiée Ø Description ØJustification Ø Source et Document support Ø Critère de mesure Ø Phase du cycle de vie Ø Critère et flexibilité Ø Satisfaction client ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 q Conflit q Dépendance LASEM 35

Déploiement du dialogue externe par l’attribut des exigences Concepteur Maintenance Attribut exigences 1 Analyste ……………………………………………… ……………………… Attribut exigences 2 Marketing R&D Production Contrôle Qualité R&D Écriture et modification Consultation ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Maintenance ________________________ ____________ Document support LASEM 36

Déploiement du dialogue externe par l’attribut des exigences Métier: Résistance Projet: Bielle B-64 Exigence: EX 4 Contraintes projet: Délais= Oui Qualité = Oui Caractériser selon Type: (Primaire) un standard Application de l‘exigence Paramètres produit Quantitatif: Niveau de conformité Obligatoire Priorité Sécurité Définir les Ø Description : ……………. Résister à l’effort de combustion attributs des ØJustification : ……………. Le flambage de la bielle dégrade la fonction exigences Ø Source : …………………. l’analyse fonctionnelle interne ØDocument support : ……. Lien de consultation du document de l’analyse Ø Critère de mesure : ……. . rigidité pour un couple de 240 m. N et une pression de 120 bars Ø Phase du cycle de vie …. Utilisation Ø Critère et flexibilité…. . Rigidité F 0. Ø Satisfaction client……. 5 q Conflit: …………. EX 3 q Dépendance……. EX 1 – EX 2 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 37

Réutilisation des démarches par l’attribut des exigences Acteur 1 SI-1 BS 1 Caractériser selon un standard Définir les attributs des exigences Simulation 1 SI-2 Définir les attributs des exigences Acteur 2 Résultat 1 BS 2 Simulation 2 Résultat 1 Résultat 2 ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 38

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’Outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 39

La logique du processus de planification des B. S Identifier le besoin utilisateur AFE AFI QFD AMDEC Marketing Organisation et Analyse des exigences Exigences globales Expression BS et vérification exigence Formuler un but de simulation Caractériser selon un standard MM Fonctions d’adaptation Identifier les EFQ Lancer la simulation (vérification) caractériser Définir les attributs des exigences Support informationnel (EFQ) ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Conclusion de simulation Non valide MS Fonctions contrainte Validation des exigences valide Résultat de simulation Valider l’exigence LASEM 40

Expression BS et vérification exigence Consulter Outil de simulation Simulation Numérique Contraintes générale du projet Exigences du cycle de vie produit Attributs des E FQ Formuler un but de simulation MM MS Générer un rapport résultat de simulation Validation des exigences Rapport résultat de simulation évaluer Conclusion de simulation Commentaires Critère d’acceptation Confirmé la validation de l’exigence ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 41

Processus de Vérification et de Validation Exigences globales du cycle de vie produit Identification des EFQ Caractérisation des EFQ Analyse Fonctionnelle «QFD» Quality Function Deployment Vérification Simulation Numérique Catégorisation Expression des buts de simulation AMDEC Besoins client, Analyse du Marché, Fonctions Conception Support informationnel (EFQ) Ingénierie Vérification ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 42

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 43

Objectif du démonstrateur support informationnel Ce projet consiste à concevoir et à réaliser un démonstrateur relatif à un outil informatique d’aide à la formulation des buts de simulation. Ce démonstrateur permettra de supporter le traitement des exigences de la demande jusqu’à l’apport du processus de validation de celle-ci par la simulation numérique au travers d’un espace de travail virtuel et collaboratif Le but de cet outil est d'apporter une aide pour la compréhension des verrous qui peuvent entraver l’apport de nouvelles méthodes proposées dans un environnement de recherche. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 44

Présentation du démonstrateur support informationnel Solution n° 1 Solution n° 2 Java Apache Tomcat Access php Apache My. Sql Notre choix s’est porté vers la solution n° 2. Cette orientation est due au fait que le langage PHP est un langage script, qui est supporté par le serveur Web Apache, le plus répandu dans le monde, il est donc développé pour être facilement utilisable via ce serveur. PHP permet d'interfacer très facilement de très nombreuses bases de données notamment My. Sql. Nous retrouvons d'ailleurs l'ensemble Apache-PHP-My. Sql souvent sur les plates-formes Web ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 45

Automates d’état du démonstrateur Lancement du démonstrateur Sortie du démonstrateur Login non valide Boite de dialogue connexion Login correct Déconnection Sélection d’un portail Fenêtre principale Sélection d’un portail Recherche Projet Retour menu principal ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 Retour menu principal Support informationnel but de simulation LASEM 46

Démonstrateur support informationnel ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 47

Modules du démonstrateur support informationnel ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 48

Modules du démonstrateur support informationnel ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 49

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 50

Etude de cas : Support d'étrier de frein à disque Système frein à disque hydraulique Hayes et support frein Ident Exigences Phase du cycle de vie Méthode source Outilisé EX 1 Doit transmettre l’effort de freinage Phase utilisation AFE TDC Need EX 2 La matière du support doit être recyclable Phase recyclage AFE TDC Need EX 3 Doit être rigidement assemblé sur le cadre Phase utilisation AFI AMDEC TDC structure TDC FMEA EX 4 Doit être interchangeable Phase d’entretien QFD/capture ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 51

Etude de cas : Support d'étrier de frein à disque Identification des contraintes projet : ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 52

Etude de cas : Support d'étrier de frein à disque Critère identifié dans l’AFE Critère identifié dans l’AFI Critère identifié dans l’AMDEC ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 53

Etude de cas : Support d'étrier de frein à disque Recherche des attributs de l’exigence : ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 54

Etude de cas : Support d'étrier de frein à disque Formulation du but de simulation : ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 55

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Etude de cas : Support d'étrier de frein à disque Formulation du but de simulation : ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 60

Plan de l’exposé Contexte et problématique L’intégration de la simulation numérique dans la conception Les concepts de l’Ingénierie Système Mécanisme d’identification et de caractérisation des EFQ Processus de Vérification et de Validation des exigences L’outil support de l’approche méthodologique Validation de l’approche méthodologique- Etude de cas Conclusion et perspectives ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 61

Conclusion Le calcul d’aide au choix doit permettre aux concepteurs de répondre rapidement et efficacement à des questions du type : « pour raidir au meilleur rapport coût/qualité ma structure qui se déforme trop, dois-je augmenter l’épaisseur de plastique ou ajouter un jeu de nervures ? » . La simulation doit être fonctionnelle et donc apte à suivre les évolutions des fonctions du produit. On peut ainsi avoir une trace à forte valeur ajoutée par la gestion et la formulation des buts de simulation utilisable pour des remises en cause ou des évolutions des fonctions. ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 62

Conclusion Nous confirmons d’après ce travail que les exigences forment une ligne de base pour le développement du produit et de la simulation numérique. Ainsi, l’approche proposée offre un support pour assurer la conformité d’un système aux exigences formulées et permet de prendre en compte au plus tôt les contraintes des uns et des autres et d'éviter les blocages, les arbitrages a posteriori et les allers-retours. Cette approche qui exige un formalisme capable d’apporter une structuration du processus de calcul, une identification des connaissances générées, la capture des informations du processus de conception dans un objectif de réutilisation, de capitalisation et de réduire les délais de développement ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 63

Perspectives Ingénierie des EXIGENCES Gestion de Projet Standards International Committee On Systems Engineering (INCOSE), Requirements Working Group Ingénierie Système Conception Simulation Numérique Outil collaboratif Ingénierie de vérification (Test) ENIS - Sfax le 02 Mars 2007 LASEM 64