En conception de produits, l'étape de conception dite architecturale doit aboutir à une solution décrivant les caractéristiques du produit, telles que les dimensions ou le choix de composants. Parmi les nombreuses solutions potentielles, il est nécessaire d'effectuer un choix et de pouvoir le justifier de manière rigoureuse. Ce choix doit en outre intégrer l'éventuelle présence d'une solution de référence, pouvant par exemple être issue de projets antérieurs, ou d'études préliminaires.Dans ce but, nos travaux présentent une méthode d'aide à la décision en vue de sélectionner une solution de conception ; nous la nommons méthode OIA (Observation-Interprétation-Agrégation). Cette méthode emploie deux types de modèle, l'un pour formaliser le comportement objectif du produit (Observation), l'autre pour les préférences subjectives du concepteur (Interprétation). Dans ces préférences, nous incluons le comportement attendu du produit, la satisfaction du concepteur ainsi que les compromis intrinsèquement réalisés lors du processus de conception. Ces compromis sont réalisés au travers de stratégies de conception et de logiques de pondérations (Agrégation). La méthode OIA est employée une première fois pour qualifier les solutions de conception en termes de performance. Cette méthode est ensuite appliquée une seconde fois afin de qualifier la solution par rapport à la solution de référence, en termes de confiance accordée par le concepteur. Nous introduisons la notion d'arc-élasticité en conception comme un indicateur de compromis entre performance et confiance pour une solution de conception.Plusieurs algorithmes stochastiques d'optimisation sont comparés comme méthodes de recherche de solutions candidates pertinentes. Nous les détaillons, les comparons et proposons une méthode de sélection multicritère afin d'identifier l'algorithme le plus pertinent.Notre travail est appliqué au dimensionnement d'une jonction rivetée dans un contexte aéronautique industriel.

NNous nous intéressons aux problèmes de conception que l'on modélise sous forme de contraintes. Ces problèmes sont définis par un ensemble de variables de différents types et un ensemble de contraintes de différentes natures avec différentes représentations. Comme, d'une part les problèmes de conception sont initialement sous-contraints, ceci permet de nombreuses solutions potentielles, et d'autre part les préférences du concepteur, les points de vue de différents concepteurs sont souvent conflictuels, ceci rend les problèmes de conception localement sur-contraints. Dans ce contexte, notre recherche se concentre sur la stratégie de recherche de solutions pour des problèmes ayant des contraintes hétérogènes. Nous proposons une approche générique du processus de conception, le paradigme du choix contraint orienté par objectifs (CCOO). Cette approche est basée sur le principe d'optimisation, les techniques de satisfaction de contraintes et les méthodes d'aide à la décision multicritère. Cette approche permet d'éviter au concepteur d'effectuer des choix trop directifs en lui laissant la latitude d'exploiter des connaissances qualitatives. Ainsi, il trouvera, à travers l'approche CCOO, le moyen d'exprimer ses préférences en fonction de son expérience. L'approche CCOO a été validée sur la résolution de certains problèmes de conception mécanique à l'aide d'une maquette informatique Shade (Systeme hybride d'aide à la décision multicritère). Le modèle CCOO s'est avéré adéquat pour la résolution de problèmes de conception sous forme de contraintes, et il a apporté une assistance souple aux concepteurs dans leur activité de conception

The three volumes IFIP AICT 438, 439, and 440 constitute the refereed proceedings of the International IFIP WG 5.7 Conference on Advances in Production Management Systems, APMS 2014, held in Ajaccio, France, in September 2014. The 233 revised full papers were carefully reviewed and selected from 271 submissions. They are organized in 6 parts: knowledge discovery and sharing; knowledge-based planning and scheduling; knowledge-based sustainability; knowledge-based services; knowledge-based performance improvement, and case studies.

La maîtrise du calcul prévisionnel du comportement dynamique de structures mécaniques demeure un enjeu majeur pour l'amélioration de la conception en présence de facteurs mal maîtrisés. Dans ce document, nous présentons des méthodologies de conception permettant de prendre en compte dans le processus de décision, les incertitudes sur les paramètres de conception, les incertitudes sur les mesures ou encore l'impact des modifications. Dans la première partie, nous étudions le potentiel d'une méthode de synthèse modale basée sur l'utilisation des modes propres orthogonaux. Une méthodologie de vérification et d'optimisation de super-éléments est également présentée. Enfin, nous montrons qu'un algorithme génétique peut permettre une sélection optimale des coordonnées physiques dans les méthodes de réduction. La deuxième partie concerne l'identification paramétrique des structures mécaniques à partir d'observations incertaines et la quantification de l'information susceptible d'être obtenue grâce à des mesures expérimentales. Nous utilisons dans cette étude une formulation probabiliste des problèmes inverses. Une planification d'essais en vue d'un gain d'information est réalisé avec des plans d'expérience bayésiens. Dans la dernière partie, l'approche non-probabiliste info-gap est appliquée afin d'évaluer la robustesse aux incertitudes de deux méthodes de recalage. Cette méthode permet aussi de vérifier que, dans un environnement incertain et pour un critère de performance donné, il peut être préférable de choisi un modèle satisfaisant plutôt qu'un modèle optimal.

L'une des problématiques du génie industriel, soulignée dans de nombreuses références, précise l'importance des méthodes de conception dans une perspective de formalisation des processus de développement de produits nouveaux. Cette structuration est devenue au fil des années un impératif de survie pour les organisations industrielles. Prolongeant les conclusions de ces travaux, notre démarche s'inscrit dans une approche qui prend comme point de départ la diversité des méthodologies de conception existantes et la difficulté inhérente à leur sélection. Partant du constat qu'aucune méthode de conception ne peut être utilisée systématiquement sur tous les projets, notre problématique de recherche peut se synthétiser de la manière suivante : Comment aider les concepteurs à sélectionner des méthodes de conception adaptées à un projet donné ? Cette question revient à construire, en préambule de chaque développement de produit, un processus de conception ad hoc associé à des méthodes et des outils et permettant de converger vers un objectif prédéfini. Notre approche en terme de modélisation vise à mettre en lumière les dépendances existantes entre le contexte projet et les méthodes utilisées. Dans cette perspective, trois champs d'investigation qui constituent autant de fondement pour notre modèle, sont étudiés : la caractérisation du contexte projet d'une part, la description des méthodes de conception d'autre part, et les interconnexions existantes entre ces deux domaines. La partie expérimentale de notre travail de recherche nous a conduit à développer un système d'aide à la sélection des méthodes. Cet outil d'aide à la décision à destination des concepteurs et chefs de projet permet, à partir d'une description du contexte renseignée par l'utilisateur, d'émettre des préconisations en matière de sélection de méthodes et d'outils de conception. L'évaluation de ce système a permis de valider le modèle proposé et de tracer de nouvelles pistes de recherche pour l'avenir.

This book presents a selection of papers related to the fifth edition of book further to the International Conference on Integrated Design and Manufacturing in Mechanical Engineering. This Conference has been organized within the framework of the activities of the AIP-PRIMECA network whose main scientific field is Integrated Design applied to both Mechanical Engineering and Productics. This network isorganized along the lines of a joint project: the evolution, in the field of training of Integrated Design in Mechanics and Productics, in quite close connection with the ever changing industrial needs over the past 20 years. It is in charge of promoting both exchanges of experience and know-how capitalisation. It has a paramount mission to fulfil, be it in the field of initial and continuous education, technological transfer and knowledge dissemination through strong links with research labs. For the second time, in fact, the IDMME Conference has been held abroad and, after Canada in 2000, the United Kingdom, more particularly Bath University, has been retained under the responsibility of Professor Alan Bramley, the Chairman of the Scientific Committee of the conference. The Scientific Committee members have selected all the lectures from com mplete papers, which is the guarantee for the Conference of quite an outstanding scientific level. After that, a new selection hasbeen carried out to retain the best publications, which establish in a book, a state-of-the-art analysis as regards Integrated Design and Manufacturing in the discipline of Mechanical Engineering.

Dans un processus traditionnel de conception de produits mécaniques, l'organisation classique est la conception du produit puis son dimensionnement et enfin son optimisation. Les concepteurs prennent des risques en n'évaluant les performances du produit que dans les dernières phases du processus, et l'étape d'optimisation est bien souvent mise de côté, faute de temps ou à cause du retard pris sur les autres phases. La phase de conception préliminaire est une étape délicate car les décisions doivent y être prises dans un contexte imprécis ou peu de choses sont définies. Il n'existe pas d'outils informatiques adaptés et l'étude de plusieurs concepts multiplie les tâches routinières et les pertes de temps associées. Le concepteur prend donc des risques en réduisant le nombre de concepts développés. Le dimensionnement de produits comporte également un certain nombre de difficultés, comme un positionnement tardif dans le processus, entraînant des étapes de pré et post traitement lourdes ainsi que des simulations longues. L'analyse d'aide à la décision est prometteuse mais elle reste marginale, faute de modèles simplifiés disponibles dans les phases amont du processus de conception.Cette thèse expose la synthèse de nos travaux de recherche portant sur l'optimisation en conception de systèmes mécaniques. L'étude proposée s'intègre dans une démarche d'ingénierie hautement productive de systèmes mécaniques et comporte plusieurs facettes : conception fonctionnelle paramétrique, application d'ingénierie à base de connaissances, outils de simulation numérique et d'optimisation. Nous proposons une méthodologie permettant d'introduire au plus tôt dans le processus de conception, une étape d'optimisation couplée à des simulations d'aide à la décision, en vue d'identifier des architectures optimales inédites, présentant les meilleurs compromis vis-à-vis d'objectifs multiples relatifs au comportement mécanique. L'objectif du travail de recherche est de développer des modèles, des méthodes et des outils dédiés à la génération semi-automatique de modèles géométriques tridimensionnels multiples identifiés comme solutions les plus performantes dans un cadre de conception collaborative de produits mécaniques. Notre méthodologie est ensuite expérimentée sur plusieurs projets de conception de systèmes mécaniques relevant de la mécanique des structures, en analyses statique et dynamique. Il s'agit en particulier de la conception d'organes du véhicule de l'UTBM participant au trophée SIA.