Analyse expérimentale de la phase conceptuelle de la conception : un cadre pour de nouveaux outils d'aide à la conception collaborative

Experimental analysis of the conceptual phase of the design : a framework for new tools to supporting the collaborative design

• Auteur / Autrice : Ezio Pena
• Direction : Olivier Garro
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'Ingénieur. Mécanique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Besançon en cotutelle avec Belfort-Montbéliard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conception technique

Résumé

Cette thèse vise à observer, analyser et modéliser le processus conception, en particulier la phase conceptuelle. Ce travail est nécessaire car nous constatons, d'une part un écart entre la description actuelle de l’activité et le travail réel des concepteurs, d'autre part une évolution vers du travail collaboratif à distance. La démarche expérimentale utilisée est une réflexion sur l’observation, la capture, l’analyse, et la structuration des données. Elle permet de mieux maîtriser les expériences réalisées et autorise la comparaison de nos résultats avec d’autres travaux. Nous avons analysé trois types d’expériences correspondant à 3 situations courantes lors de cette phase conceptuelle. Lors de la présentation de problèmes, nous analysons les interactions entre un émetteur de problème et son récepteur. Une influence possible du type d'objet manipulé est constatée. Pour un travail asynchrone individuel, nous proposons un modèle de capitalisation venant en complément du modèle produit CAO. En situation de conception collaborative synchrone, l'analyse des actions des concepteurs dans les différents espaces de travail montre les rôles des objets manipulés (Dessins, schémas, …). Ces objets sont également utilisés comme indicateurs de phases. Les phases sont ensuite qualifiées avec une approche linguistique (actes de conception), et avec le modèle produit FBS (Function Structure Behavior) qui permet de mieux comprendre la distribution des activités au sein de chaque phase. Toutefois, ce modèle doit être complété. Les résultats de ce travail peuvent aider à la spécification d'outils pour le travail conceptuel, dans un contexte distribué. Quelques spécifications sont proposées.

This thesis aims to observe, analyze and model the design process, in particular the conceptual design phase. This work is necessary because we note, on the one hand a difference between the current description of the activity and the real work of the designers, on the other hand an evolution towards remote collaborative work. The experimental framework we used consists in interrogations on the observation, capture, analysis, and structuring of the data. It makes it possible to better control the experiments and authorizes the comparison of our results with other works. We analyzed three types of experiments corresponding to 3 current situations during this conceptual phase. At the time of the presentation of problems, we analyze the interactions between a transmitter of a problem and its receiver. A possible influence of the type of object used is noted. For an individual asynchronous work, we propose a model of capitalization complementing the product CAD model. In situation of synchronous collaborative design, the analysis of the actions of the designers in the various workspaces shows the roles of the handled objects (Drawings, diagrams. . . ). These objects are also used as indicators of phases. The phases are then qualified with a linguistic approach (design acts), and with the FBS product model (Function - Structure - Behaviour) which makes it possible to better understand the distribution of the activities within each phase. However, this model must be supplemented. The results of this work can help for the specification of tools adapted to conceptual design, in a distributed context. Some specifications are proposed.