Approche d’ingénierie systèmes pour l’intégration de la fabricabilité dans le processus de conception des systèmes mécatroniques

Systems engineering approach for the integration of manufacturability in the design process of mechatronic systems

• Auteur / Autrice : Mohamed Borchani
• Direction : Jean-Yves Choley, Noureddine Ben Yahia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et technologies industrielles
• Date : Soutenance le 03/07/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec Université de Tunis (1958-1988)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interfaces : matériaux, systèmes, usages (Palaiseau, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Quartz (Saint-Ouen, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : CentraleSupélec (2015-....)
• Jury : Président / Présidente : Nabil Anwer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Yves Choley, Noureddine Ben Yahia, Nabil Anwer, Vincent Cheutet, Nizar Aifaoui, Abdelfattah Mlika, Olivia Penas
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Vincent Cheutet, Nizar Aifaoui

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécatronique

SysML (informatique)

Ingénierie des systèmes

Mots clés libres

MBSE

SBCE

SysML

Ingénierie Systèmes

Fabricabilité

Fiabilité

MBSE

SBCE

SysML

Systems engineering

Manufacturability

Reliability

Résumé

L’originalité de notre travail consiste à développer une approche qui intègre l’ingénierie systèmes basée sur les modèles (MBSE) avec les principes de l’approche SBCE afin de réduire les boucles itératives entre les concepteurs inexpérimentés, les fabricants et les experts. D’autres parties prenantes participent également au développement du produit afin d’assurer environnement d’ingénierie simultanée. Cette approche offre un grand potentiel pour gérer les aspects de fabricabilité et de fiabilité, en raison de la capacité à développer des connaissances en parallèle, en particulier pour les technologies avancées et non matures. L’avantage d’utilisation des principes du SBCE est d’offrir des possibilités de communication entre les parties prenantes au début de la phase de conception. SysML est utilisé comme langage descriptif pour représenter les différentes phases de cette approche. Pour étudier la robustesse ces système, nous avons développé un modèle intitulé «Model Based for Robustness Analysis» (MBRA) qui a pour objectif de filtrer les solutions faibles ou coûteuses au fil du temps et d’assister l’ingénieur système lors de l'adoption d’une étude de compromis. Pour l’étude de la fabricabilité des systèmes complexes, nous avons développé un autre modèle intitulé « Model Based for Manufacturability analysis »

The originality of our work is to develop an approach that integrates model-based systems engineering (MBSE) with the principles of the SBCE approach to reduce iterative loops between inexperienced designers, manufacturers, and experts. Other stakeholders are also involved in product development to ensure simultaneous engineering environment. This approach offers great potential for managing manufacturability and reliability aspects, due to the ability to develop parallel knowledge, especially for advanced and non-mature technologies. The advantage of using SBCE principles is to provide opportunities for communication between stakeholders early in the design phase. SysML is used as a descriptive language to represent the different phases of this approach. To study the robustness of these systems, we have developed a model called ''Model Based for Robustness Analysis'' (MBRA) which aims to filter low or expensive solutions over time and to assist the system engineer when adopting a trade-offs study. For the assessment of the manufacturability of complex systems, we have developed another model entitled ''Model Based for Manufacturability analysis''