Présentation des modifications et des repérages attendus

Comme expliqué dans la section précédente, le travail de modification se veut principalement être un travail de repérage des éléments dont il faut modifier les paramètres. De ce fait, les tâches de modification sont définies dans le but de faire naviguer les participants à travers la plupart des éléments constituant le modèle. Bien qu’il appartienne à chaque participant de naviguer comme il le désire dans le modèle, le travail est construit de telle manière que chaque modification demande l’exploration de nouveaux éléments pour compléter cette dernière. Par ailleurs, que ce soit dans la construction du modèle ou dans la définition des modifications, nous avons limité les activités de conception afin que le niveau de compétence de chaque participant ne vienne affecter les données récoltées.

L’annexe II présente l’exercice de modification à effectuer lors de l’expérience. Il est transmis aux étudiants sous format PDF en même temps de le modèle CAO. La première partie fournit les instructions de mise en place de l’enregistrement vidéo utile à la capture de données. Ensuite, le document présente la pièce : sa description incluant l’environnement auquel elle appartient et ses dimensions. La suite du document concerne les tâches de modification à effectuer. Les modifications tendent à respecter une logique de révision de pièce qu’on peut rencontrer en industrie. Toutefois, le document renseigne uniquement les modifications à réaliser et pas les raisons pour lesquelles les modifications sont réalisées, étant donné que nous nous placions dans un cadre fictif. Le détail de chaque tâche comprend un dessin indiquant en rouge les modifications à réaliser et un commentaire présentant l’instruction de modification. Chaque instruction présente la modification en indiquant les paramètres de l’état initial et ceux attendus après le changement. On ajoute aussi quelques indications pour certaines instructions afin d’aider au travail demandé. Il s’agit de favoriser au maximum la compréhension du travail demandé en fournissant les informations nécessaires et suffisantes. Les dessins donnent un visuel du lieu et des paramètres de la modification à effectuer. De plus, les commentaires utilisent le vocabulaire expliqué via le questionnaire fourni en début d’expérience. Toutefois, aucun dessin de l‘état final n’est fourni. C’est sur ce point que nous positionnons les étudiants dans une situation similaire à celles de l’industrie. En effet, dans un travail de modification en industrie, les ingénieurs n’ont pas de visuel sur le travail fini. C’est à eux d’estimer si le travail réalisé correspond aux attentes. Il s’agit, pour cette recherche, de s’approcher au mieux des réalités du travail de modification en industrie et, en même temps, de concentrer les efforts de l’analyse sur l’impact de renommer les éléments d’un modèle CAO, en limitant tous les paramètres qui peuvent créer des disparités parmi les populations à l’étude.

Pour expliquer le travail de modification, nous présentons les différentes tâches à effectuer ainsi que les éléments que nous considérons devant être modifiés. Il ne s’agit pas de prétendre qu’il existe une seule et unique méthode pour réaliser un changement avec succès. Les éléments présentés sont ceux dont la modification permet de préserver la robustesse du modèle CAO. Dans la logique d’un travail orienté vers le repérage d’éléments, on s’attend à

ce que les étudiants se dirigent vers ces éléments présentés ci-après. C’est d’ailleurs sur les processus qui amènent à ces éléments que l’on souhaite récolter des données permettant de répondre aux questions de recherche. Par ailleurs, les pratiques de modification observées feront l’objet d’une étude qualitative afin de constater ce qui a été fait par les étudiants.

La première instruction concerne des modifications d’épaisseurs de murs et du plancher. L’élément à modifier pour l’augmentation de l’épaisseur du plancher est le «Plan.Fond-De- Poche» sur le modèle renommé et le «Plan.7» sur le modèle non renommé. Il s’agit d’augmenter le décalage de ce plan. Pour l’augmentation de l’épaisseur du mur fermé, l’élément à modifier est le «Décalage.Mur-Fermé» sur le modèle renommé et le «Décalage.2» sur le modèle non renommé. Il s’agit d’augmenter la distance de cette surface par rapport à sa référence. Pour l’augmentation de l’épaisseur du mur ouvert entre les machined-steps extérieur et intérieur de la coupe C-C, l’élément à modifier est le «Décalage.IML-Pour-Contrôle-Epaisseur-Mur-Ouvert-Poche-Droite» sur le modèle renommé et le «Décalage.5» sur le modèle non renommé. Il s’agit de modifier la distance de la surface par rapport à sa référence. Pour l’augmentation de l’épaisseur du mur intérieur, l’élément à modifier est le «Plan.Mur-Intérieur-Limite-2» sur le modèle renommé et le «Plan.11» sur le modèle non renommé. Il s’agit de modifier le décalage du plan.

La seconde instruction concerne l’agrandissement de l’écart entre le machined-step gauche et l’inner machined-step gauche. Pour cela, on s’attend que les participants modifient le décalage du plan «Plan.Inner-Machined-Step-Plane-Gauche» sur le modèle renommé et celui du plan «Plan.12» sur le modèle non renommé. La troisième instruction de modification concerne le déplacement de la découpe stringer. Cette instruction implique le déplacement de plusieurs éléments. Le parti pris a été de décomposer les étapes de modification afin de faciliter la compréhension des instructions de modification. La première étape concerne le déplacement du mur intérieur. L’élément à déplacer est le plan «Plan.Mur-Intérieur-Limite- 1» sur le modèle renommé et le plan «Plan.10» sur le modèle non renommé. Pour l’étape 2, il s’agit de déplacer le machined step extérieur central. Le plan «Machined-Step-Plane- Centrale» sur le modèle renommé et le plan «Plan.10» étant isolés, il s’agit de les remplacer

par un nouveau plan en préservant les ramifications qui leur appartiennent avec d’autres éléments. La manière la plus efficace pour cela est d’utiliser l’outil «Remplacer». L’explication concernant cet outil se trouve à la section 2.1.3. La troisième étape concerne le déplacement de la découpe stringer. De la même manière que pour le déplacement du machined-step extérieur central, il s’agit de remplacer le plan «Plan.Stringer» sur le modèle renommé et le plan «Plan.3» sur le modèle non renommé par un nouveau plan. Enfin la quatrième étape concerne la résolution de l’incohérence d’apparition de matière que les opérations précédentes ont créée au niveau de l’inner machined-step gauche. Pour cela, il s’agit d’agrandir «Esquisse.11» du sous-élément «Extrusion.6» dans l’élément «Enlever.Inner-Machined-Step-Gauche» du modèle renommé et dans l’élément «Enlever.8» du modèle non renommé.

Jusque-là, les modifications concernent des changements de surfaces et plans tous présents dans le set géométrique mais à des endroits différents du B-rep. Hors, comme expliqué dans la présentation de la méthode de construction du modèle, tous ces plans et surfaces déterminent la modélisation d’éléments du corps principal. Par conséquent, pour repérer un élément du set-géométrique à modifier, on s’attend à ce que les participants explorent les relations entre les éléments. C’est-à-dire qu’ils s’appuient soit sur l’arbre de construction, soit sur le B-Rep pour repérer quelles sont les éléments qui ont permis de construire chaque partie du modèle et, qu’à travers l’analyse des relations entre les éléments, ils déterminent l’élément dont les paramètres doivent être modifiés. Il s’agit d’observer si le fait de renommer les éléments modifie les utilisations de l’arbre de construction et du B-Rep dans le processus de repérage ainsi que dans l’analyse des relations entre les éléments. Pour favoriser ce travail des participants, on décide de fournir le modèle CAO en démarrage d’exercice avec l’intégralité du set géométrique caché. C’est-à-dire que le B-Rep présente la pièce sans les éléments géométriques. Ils sont présents dans l’arbre de construction mais indiqué non visible sur le B-Rep. Plus de détails sur la commande «Afficher/Cacher» des éléments sont présentés à la section 3.1.3.

Les instructions suivantes concernent des modifications d’éléments du corps principal. Pour la quatrième instruction, il s’agit donc de modifier le diamètre du «Trou.1» sur les modèles renommés et non renommés. Pour cette modification, les participants ont le choix de passer par l’arbre de construction ou le B-Rep. A priori, les deux méthodes sont équivalentes et amènent au même résultat quel que soit le modèle sur lequel les étudiants travaillent. Toutefois, il s’agit, encore une fois de constater si le fait de renommer des éléments change la manière d’aborder un modèle. En d’autres termes, est ce qu’un étudiant travaillant sur un modèle renommé va avoir tendance à s’orienter plus naturellement vers l’arbre de construction par rapport à un étudiant travaillant sur un modèle non renommé ?

La cinquième instruction de modification concerne le changement de rayon des congés des inner machined-steps. Pour cela, il faut s’orienter vers le sous élément «Congé arête.10» de l’élément «Enlever.Inner-Machined-Step-Gauche» sur le modèle renommé et de l’élément «Enlever.8» sur le modèle non renommé, ainsi que le sous élément «Congé arête.12» de l’élément «Enlever.Inner-Machined-Step-Droit» sur le modèle renommé et de l’élément «Enlever.9» sur le modèle non renommé.

La dernière instruction concerne l’allongement du trou oblong gauche. Pour cela, il suffit de changer la distance entre les centres des deux demi-cercles. Cette opération peut se faire à travers l’élément du corps principal «Poche.Trou-Oblong-Gauche» sur le modèle renommé et «Poche.4» sur le modèle non renommé, ou bien via l’élément du set géométrique «Esquisse.Poche.Trou-Oblong-Gauche» sur le modèle renommé et «Esquisse.8» sur le modèle non renommé.

Les trois dernières instructions concernent des modifications où le travail peut être effectué dans l’arbre de construction ou le B-Rep sans entreprendre un grand travail de recherche des éléments. On souhaite évaluer par là si les participants travaillant sur un modèle renommé orientent une plus grande part de leur travail dans l’arbre de construction par rapport aux participants travaillant sur un modèle non renommé pour un processus d’action ne demandant pas un travail de compréhension important.

Le travail de modification est enregistré par capture vidéo. Il s’agit du support qui permet d’observer les pratiques de modification de chaque participant et d’extraire les informations nécessaires à nos analyses. Le chapitre suivant apporte plus de détails à ce sujet. Il faut savoir que pour mettre un terme à la capture vidéo, chaque modèle doit être vérifié par l’organisateur de l’expérience dès que le participant estime avoir complété l’intégralité des modifications. Pour cela, on utilise l’outil de comparaison de produits sur CATIA V5® permettant de visualiser les différences entre le B-Rep modifié d’un participant et le B-Rep de contrôle. Ce dernier représente le B-Rep final attendu. En effet, on considère que le travail de modification est complété dès lors que le B-Rep final correspond à la pièce modifié espéré. La figure 2.18 met en évidence la visualisation des différences entre les deux B-Rep. Les parties jaunes représentent les parties communes au B-Rep à vérifier et celui de contrôle. En rouge, il s’agit des zones du B-Rep du participant que l’on ne retrouve pas sur le B-Rep de contrôle. En vert, il s’agit des zones du B-Rep de contrôle que n’existent pas sur le B-Rep.

On estime le travail de modification complété lorsqu’il n’y a plus de différences entre le modèle du participant et le modèle de contrôle.