Responsable : Lionel ROUCOULES




Mots clés : Ingénierie de produits, Maquettes Numériques, Conception Intégrée, Systèmes Dynamiques, Multi-physiques, Actionneurs Intelligents.


Le prototypage virtuel de produit est encore aujourd’hui un verrou scientifique et technologique de premier plan et un enjeu industriel majeur pour développer des produits de plus en plus complexes tout en diminuant les coûts et en maîtrisant les cycles de développement (notion de time to market).

Les technologies du marché (CAO, PLM) ne répondent pas complètement aux nouvelles approches de conception qui ont été proposées depuis les 20 dernières années (ingénierie collaborative, intégration, …). Au-delà des changements organisationnels qui ont déjà démontrés leurs avantages (ingénierie simultanée, plateau projet, …), les nouveaux modèles d’information (multi-vues, DFX, interopérabilité, …) et les approches de conception associées, ne sont pas vraiment instrumentés à une échelle opérationnelle pour en évaluer les gains réels.

D’autre part, les logiciels métiers (i.e. XAO) sont aujourd’hui développés dans un but de permettre l’analyse des solutions de conception proposées pour en évaluer les comportements dans chacune des phases du cycle de vie du produit (ex : comportement dynamique, fabricabilité, maintenabilité, …). Ces outils ne sont donc pas totatlement accessibles, ni adaptés dans la phase de conception durant laquelle les solutions se construisent et durant laquelle les informations relatives à ces comportements doivent être intégrées (i.e. conception intégrée).

La mission du projet Ingénierie Numérique des Systèmes Mécaniques (INSM) est de contribuer à la maîtrise des processus de développement de produits et des informations associées tout au long de leurs cycles de vie. Ceci pour améliorer in-fine les performances et la compétitivité des produits (ou systèmes) mécaniques (complexes) eux-mêmes.

Le point focal de ces recherches est alors de proposer de nouveaux paradigmes d’utilisation de la maquette numérique dans les phases amont pour réellement supporter l’émergence au juste besoin des multi-intentions (multi-acteurs) de conception et les processus de décision collaboratif.

L’objectif est alors de mettre en place une plateforme de prototypage virtuel et physique de produits permettant de répondre à la cible ci-dessus et aux verrous scientifiques et technologiques définis ci-dessous.

Pour plus d’information vous pouvez consulter notre wiki : http://insm.lsis.org/wiki/Accueil


Les activités de recherche du projet INSM s’appuieront sur une équipe maîtrisant plusieurs domaines de compétences : Conception et ingénierie de produit (60ème-61ème), mécanique (60ème), EEA (61ème-63ème), système d’information (61ème-27ème). La pluridisciplinarité des compétences mises en jeu est indispensable à la mise en œuvre de ce projet.

Les travaux de recherche seront menés à trois niveaux complémentaires :

  • Niveau « expertises métiers » afin d’augmenter le capital de connaissances métiers issues des activités clés du cycle de vie du produit pouvant être intégré dans la phase de conception du produit et avoir ainsi une approche proactive de la conception et non plus uniquement réactive. La phase d’usage du produit à travers les expertises relatives à la dynamique des systèmes et la maintenance en exploitation sera étudiée.
  • Niveau « prototypage virtuel et maquette numérique » pour être capable de gérer l’ensemble des informations relatives au cycle de vie du produit et de fournir une ou plusieurs représentations adaptées de la maquette numérique utilisées dans les processus de prise de décisions.
  • Niveau « prototypage physique » pour pouvoir réaliser les identifications et validations des modèles proposés et des méthodes d’analyse et de contrôle développées.

Les verrous scientifiques sur lesquels le projet apportera une contribution :

  • Recentrer le processus de conception sur les métiers par une approche intégrée au juste besoin,
  • Proposer de nouveaux modes de collaborations et décision autour des multi-intentions de conception (maquette numérique multi-représentations),
  • Maitriser les phénomènes multi-physiques couplés lors du choix des architectures de produits dans les phases amont de conception,
  • Maitriser (réduction ou utilisation) les phénomènes dynamiques des systèmes dans les choix de conception

Les verrous technologiques associés consisteront à être capable de :

  • Gérer et chainer l’ensemble des informations d’ingénierie sur la globalité du cycle de vie du produit (i.e. interopérabilités des données et logicielle),
  • Manipuler la maquette numérique et générer des représentations multiples adaptées à chaque activité pour améliorer la qualité des processus de prise de décision,
  • Valider les modèles de comportements multi-physiques et dynamiques par des expérimentations physiques.