Capitalisation de l’expérience en appui des études de conception inventive

Experience capitalization to support inventive design studies

• Auteur / Autrice : Pei Zhang
• Direction : Denis Cavallucci, Cecilia Zanni-Merk
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel / Conception
• Date : Soutenance le 18/02/2019
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-François Boujut
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Cavallucci, Cecilia Zanni-Merk, Jean-François Boujut, Yulia Hicks, Mauricio Camargo-Pardo, Jean-Marc Le Lann
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Yulia Hicks, Mauricio Camargo-Pardo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expériences

Raisonnement par cas

Méthode TRIZ

Conception innovante

Génie industriel

Mots clés libres

Théorie de la Résolution des Problèmes Inventifs

TRIZ

Capitalisation d'expérience

Raisonnement à partir de cas

Conception inventive

Résolution de problèmes

Effets d'ingénierie scientifique

Theory of inventive problem solving

TRIZ

Experience capitalization

Case-based reasoning

Inventive design

Problem solving

Physical engineering effects

Résumé

L'expérience joue un rôle crucial dans la résolution de problèmes. Dans les activités inventives de résolution de problèmes, l’expérience est composée de deux parties : l’une est le savoir-faire spécifique acquis dans la pratique de la résolution de problèmes passés, l’autre est la connaissance supplémentaire provenant d’autres domaines dans lesquels la résolution de problèmes a déjà été acquise et est utilisée pour résoudre. Cette thèse propose une nouvelle façon de résoudre des problèmes d’invention en capitalisant l’expérience tirée d’activités de résolution de problèmes antérieures. La première contribution est basée sur l'utilisation du raisonnement à partir de cas pour collecter et accéder rapidement aux expériences. La deuxième contribution consiste à proposer une nouvelle façon de classer les effets physiques basé sur l'utilisation de Wikipédia. Pour mettre en œuvre l'approche proposée dans la thèse, une application Web appelée CBRID (Raisonnement à partir de cas pour la Conception Inventive) est développée. Par ailleurs, nous avons mené une série d’expériences pour évaluer notre approche en termes d’efficacité et d’efficience.

Experience plays a crucial role in the resolution of problems. When in inventive problem solving activities, experience is composed of two parts: one is the specific know-how knowledge acquired in the practice of solving previous problems, the other is the additional knowledge from other domains where the problem solver is previously acquired and is used for problem solving. This thesis aims at proposing a new way to solve new inventive problems by capitalizing experience obtained from past problem solving activities. The first contribution is based on the use of the case-based reasoning for collecting and rapidly accessing the experiences. The second contribution consists in proposing a new way to classify the physical effects using Wikipedia. To implement the proposed approach, a web-based application called CBRID (Case-based reasoning for Inventive Design) is developed. A particular case of ''cloth hanger'' is studied to illustrate the problem solving process based on the proposed approach. In addition to that, we conducted a set of experiments to evaluate our approach in terms of effectiveness and efficiency.