Caractéristiques souhaitables pour des outils d'assistance

Notre objectif est de concevoir une gamme d’outils d’assistance universels, c'est-à-dire orientée non seulement vers les besoins des fabricants mais aussi vers ceux des concepteurs. Nous avons défini un certain nombre de caractéristiques intéressantes autour desquelles ces outils d'assistance peuvent être bâtis.

Un outil de cette gamme devra être :

- complet, c'est-à-dire intégrant toute la connaissance des professionnels, de sorte que les

ressorts proposés remplissent tous les critères techniques habituellement vérifiés par les ressortiers (fabrication, normes de calcul)

- flexible, c'est-à-dire permettant au concepteur de formuler ses spécifications au plus près

de ses besoins. Le cadre de saisie du cahier des charges doit offrir la possibilité de ne formuler que les contraintes qu'imposent l'application visée.

- performant, c'est-à-dire capable de proposer le meilleur choix dans tous les cas.

- tolérant, c'est-à-dire capable de proposer la moins mauvaise solution quand il n'existe

pas de solution qui ne viole pas le cahier des charges. Quand les spécifications sont trop contraintes ou incohérentes, cette moins mauvaise solution peut apporter au concepteur, à notre sens, des éléments d'analyse intéressants.

- interactif, c'est-à-dire exploitable de manière conviviale et rapide pour permettre les

Voici quelques commentaires et réflexions sur la réalisation pratique d'outils d'assistance ayant les propriétés énoncées ci-dessus.

La réalisation automatique de tous les calculs est déjà largement proposée dans les logiciels destinés aux professionnels, elle ne présente pas de difficulté technique particulière dans la mesure où les formules de calcul sont disponibles.

La gestion de la nature variable des données d'entrées est une source de difficultés qui, à notre sens, n'ont pas été correctement surmontées dans les outils actuels. Pour apporter une solution plus performante à ce problème, nous proposons l'approche présentée ci-après.

Dans les étapes d'avant-projet, il y a toujours un certain nombre de paramètres qui n'ont pas été figés. Il est ainsi difficile de donner des valeurs précises à tous les paramètres pouvant servir à définir le ressort. Il est beaucoup plus pratique de pouvoir définir ceux que l’on connaît à partir de leurs valeurs limites acceptables.

La technique que nous avons retenue est très simple : tous les paramètres sur lesquels le concepteur peut avoir besoin de faire peser une contrainte sont répertoriés et présentés dans une grille de saisie (figure II.20). Deux champs sont proposés pour chaque paramètre, l'un est dédié à la saisie d'une limite inférieure, l'autre à la saisie d'une limite supérieure. Le concepteur ne doit compléter que les parties qui décrivent ses besoins : seuls les paramètres sur lesquels l'application visée fait peser une contrainte doivent être documentés. Il est libre de fixer une seule limite (inférieure ou supérieure), de proposer un domaine de variation par le biais de deux limites, ou d'imposer une valeur précise en la portant à la fois comme limite supérieure et inférieure. L'utilisateur ne doit pas avoir à se soucier des relations qui existent entre les paramètres : ces relations doivent être gérées par l'algorithme de résolution. Un tel système nous paraît offrir une grande souplesse dans la définition des besoins.

Nous proposons aussi que l’interface de saisie du cahier des charges comporte de manière claire un objectif d'optimisation pour permettre de suggérer la meilleure solution au concepteur. Paramètre 1 Objectif : Min Max Paramètre 2 Paramètre 3 Min Max Paramètre 4

Figure II.20 Canevas de l’interface de saisie du cahier des charges

Dans la pratique, les concepteurs souhaitent souvent résoudre des problèmes à plusieurs objectifs. Gérer les différents objectifs en même temps pour obtenir la meilleure solution conduit à demander des informations supplémentaires à l'utilisateur pour qu'il indique sa sensibilité relative envers les différents objectifs (4.4.2). Le cahier des charges est alors alourdi de manière significative. L'approche la plus simple et la plus intuitive pour obtenir une solution unique consiste à ne considérer qu'un seul objectif à la fois en ayant la possibilité de fixer des seuils sur tous les autres objectifs (4.4.1). Compte tenu du mode d'entrée du cahier des charges suggéré auparavant, il suffit d'offrir la possibilité de donner les limites sur tous les objectifs proposés (en complément des limites sur les divers paramètres) pour répondre au besoin "multi-objectifs".

La présence d'un objectif d'optimisation permet de classer les solutions et suggérer le meilleur résultat lorsqu'il y a de nombreuses possibilités offertes. Dans le cas extrême où il n’existe pas

de solution répondant strictement aux spécifications, il convient d'apporter une solution approchée. En effet, celle-ci, accompagnée de commentaires, peut guider utilement le concepteur dans l’analyse de son problème.

Pour résoudre les problèmes exprimés par le concepteur, il existe de nombreux outils d'optimisation. La plupart des ouvrages traitant d’optimisation sont focalisés sur les méthodes présentées. Ces méthodes sont générales et peuvent traiter toutes sortes de problèmes. Chaque problème particulier doit alors être formulé de manière spécifique pour s'adapter à la méthode utilisée. On dispose ainsi de méthodes générales exploitées sur des problèmes particuliers. Notre approche de l’optimisation présentée dans cette étude est un peu différente. Le concepteur, à l'aide de l'interface de saisie du cahier des charges, construit sans s'en apercevoir un problème d'optimisation. Ce problème d'optimisation est formulé de manière générale. Pour chaque type de ressort, notre propos est de définir et/ou concevoir une méthode qui puisse s'adapter à chaque problème posé. Nous avons donc ici un problème général pour lequel nous cherchons une méthode de résolution spécifique.

La diversité des techniques d'optimisation disponibles et la capacité de traitement de l'information offerte par les moyens informatiques actuels sont des facteurs encourageants qui nous laissent croire qu’il est possible de réaliser des outils efficaces et rapides ayant les qualités énoncées plus haut.