Travaux sur la qualification du lien de dépendance

Afin de guider et de faciliter la collaboration entre différents acteurs, Wang et Jin (Wang et Jin 1999, 2000) proposent un ensemble de patrons pour la décomposition des liens de dépendances complexes en des liens de dépendances simplifiés. Cette décomposition permet essentiellement d’éviter les dépendances cycliques qui peuvent être une cause d’itérations et de plus de temps de développement. Les auteurs identifient quatre types de dépendances :

• une dépendance naturelle²⁷ exprimant une relation physique entre deux composants telle que les lois de transfert de chaleur.

• une dépendance de produit28 qui se réfère aux liens géométriques ou fonctionnels qui peuvent exister entre composants d’un même produit.

• une dépendance de tâche²⁹ qui se réfère aux contraintes de ressource entre deux processus de conception distribués.

• une dépendance de ressource³⁰ pour exprimer les besoins d’échange d’information et de communication entre les acteurs afin de résoudre les conflits qui surviennent durant le processus de conception.

Dans un contexte de conception distribuée, Dong et Agogino (Dong et Agogino 1998) proposent de gérer les données CAO en introduisant le concept de « Smart Drawing ». Un « Smart Drawing » permet de lier des entités et modèles CAO à des documents. Ainsi, il est possible à partir du « Smart Drawing » de naviguer d’un modèle CAO vers un autre tout en accédant en même temps à sa documentation. Les liens peuvent être de deux types. Le premier type de dépendance est dit bidirectionnel, par exemple, entre une entité CAO et une base de données relationnelle ou une application. Le second type de dépendance est dit

associatif, par exemple, un document CAO et un e-mail discutant le contenu du document

CAO. Cependant, si un changement survient, la modification n’est propagée qu’au niveau document (par exemple, mise à jour de la nomenclature lors d’une modification ou d’un ajout d’un nouveau document). Les contraintes ne sont pas vérifiées si une entité CAO est modifiée et qui peut contredire les spécifications de conception.

Dans un contexte de gestion de données techniques relatives à la représentation de produit durant son cycle de développement, de nombreux modèles de représentation s’appuient sur des liens exprimant une relation particulière entre les différents éléments de produit concernés. Selon Maurino (Maurino 1995), la structure de produit représente les niveaux successifs de décomposition du produit en objectifs techniques ; elle est constituée des liens de composition et des liens d’interface (cf. Figure 20).

29 Task Dependency

Figure 20. Lien de composition, lien d’interface (Maurino 1995)

Le lien de décomposition sert à lier une relation de type : « X est composant de Y ». Ce lien est porteur d’informations telles que :

• l’identification du lien : nature du lien (composition), type de structure et type de configuration,

• la qualité du composant entrant dans le composé (lien entre articles ou exemplaires),

• la validité du lien (date de création, date de préemption, …).

Quant au lien d’interface, son rôle est d’associer de façon transversale plusieurs objets techniques au sein d’une même structure du produit. Ce type lien permet :

• d’exprimer la compatibilité entre différents éléments du produit en représentant, par exemple, les contraintes entre différents composants,

• de donner une représentation multi-vue d’un produit et ainsi de donner à chaque intervenant sa vision du produit.

Selon Bidarra (Bidarra et al. 2002), il est important de disposer d’une représentation multi-vue d’un produit dans un environnement de conception collaborative, du fait de la diversité des métiers qui participent à la conception d’un produit. Cependant, des redondances de données, utilisées dans deux représentations différentes, résultent des représentations multi-vues comme le décrit l’exemple fourni dans (Bocquet 1998) : la donnée fonctionnelle surface dressée (représentée comme une forme caractéristique ou feature³¹ (GAMA 1998)) n’est pas distinguée de la surface qui a été dressée dans le processus d’usinage, et pourtant la première notion est une donnée produit fonctionnelle et la deuxième est une donnée produit provenant des spécifications du processus d’usinage. Selon Tollenaere (Tollenaere 1998), la redondance

d’information de toutes natures dans un système informatique conduit à de multiples difficultés (voire des impossibilités) lors des modifications ou des évolutions du système. Un autre type de redondance peut surgir à cause de la diversité de dénomination. Cette diversité peut provenir du fait que les mêmes concepts peuvent avoir des noms différents, ou, inversement, des concepts différents peuvent être désignés par le même nom (El Hadj Mimoune 2004). Par conséquent, limiter les redondances est une nécessité dans un environnement de recherche de solutions où par nature, les concepts sont amenés à évoluer. Dans (Sudarsan et al. 2005), les auteurs proposent un cadre de modélisation des informations relatives au produit pour palier aux besoins du concept PLM³² défini comme étant le concept qui permet une parfaite intégration des informations de conception tout le long du cycle de vie du produit. L’environnement de modélisation proposé se base essentiellement sur le modèle produit CPM (Fenves 2001), le modèle d’assemblage OAM (Sudarsan et al. 2003), le modèle d’intégration DAIM (Fenves et al. 2003) et le modèle d’évolution de famille de produit PFEM (Wang et al. 2003) ; tous ces modèles sont issus de travaux entrepris au NIST³³. Dans cet environnement, les relations de dépendances entre les données sont gérées principalement par le module OAM. Différentes catégories de relation d’assemblage sont gérées par ce module. La première catégorie est la « Relative Motion », elle représente le mouvement relatif entre deux ou plusieurs artefacts qui ne sont pas physiquement liés et décrit les contraintes de mouvement. La deuxième catégorie est la « Connection » qui représente une connexion entre deux ou plusieurs artefacts qui sont physiquement liés. Trois types de connexion existent : « Fixed », « Movable » et « Intermittent ». Ces relations sont soumises a des contraintes qui sont représentées principalement par les attributs suivants : « ParametricAssemblyConstraint » (ISO10303-108 2003), « KinematicPair » (ISO10303-105 1996) et « Relative Motion ».

Plusieurs travaux se sont intéressés à la notion de contrainte entre données afin d’assurer la cohérence du produit à concevoir, cette contrainte exprime le ou les liens de dépendances entre les données de conception. Parmi ces travaux, nous notons ceux de Yannou, Sellini et Vareilles (Yannou 1998 ; Sellini 1999 ; Vareilles 2005) qui ont proposé des environnements d’aide à la décision en conception. Un ensemble de règles de satisfaction de contraintes est

32 The Product Lifecycle Management (PLM) concept holds the promise of seamlessly integrating all the information produced throughout all phases of a product's life cycle to everyone in an organization at every managerial and technical level, along with key suppliers and customers (Sudarsan et al., 2005).

proposé afin d’assurer la cohérence de l’évolution des données durant le processus de conception.

Selon Sellini (Sellini 1999), le choix des solutions techniques, durant le déroulement du processus de conception, imposent l’abandon ou le choix impératif d’une solution pour des raisons de compatibilité. Afin d’aider la prise de décision, Sellini propose d’utiliser les cardinalités sur les relations entre articles ainsi que des connecteurs sur relation. Les cardinalités (Tableau 2) permettent de distinguer les options des variantes, alors que les connecteurs (Figure 21) permettent de poser des contraintes entre les différents articles. Quatre sémantiques sont définies pour les relations inter-liens (contraintes). Le connecteur entre deux articles se représente en UML par une classe d’association sur le lien d’association reliant les deux classes articles. Les types des connecteurs retenus sont « ET », « OU », « implication » et « OU Exclusif ».

1..n Le lien a un caractère obligatoire (variantes) 0..n Le lien est optionnel (options)

Tableau 2. Cardinalités sur relation (Sellini 1999)

Figure 21. Les connecteurs de compatibilités d’assemblages des articles (Sellini 1999)

Yannou (Yannou 1998) et Vareilles (Vareilles 2005) proposent, dans leurs travaux respectifs, des outils d’aide au choix de solutions en conception de produits, dans le but de maintenir la cohérence du produit et de son processus de conception. Ces travaux se basent essentiellement sur les techniques de satisfaction des contraintes entre variables afin de choisir une solution à un problème de conception. Pour cela, différents types de contraintes sont proposées afin de caractériser les liens entre les variables d’un problème de conception. C’est à travers les

contraintes que les choix de conception transitent pour supprimer les alternatives incompatibles avec les choix effectués.

Dans (Yannou 1998), en se basant sur les travaux de (Janssen 1990), deux types de contraintes sont distinguées ; les contraintes de validation et les contraintes de préférence. Les contraintes de validation sont des contraintes « dures », qui doivent toujours être vérifiées. Les contraintes de préférence sont des contraintes « souples », qui indiquent juste des penchants du concepteur.

Vareilles (Vareilles 2005) parle plutôt de contraintes de compatibilité et de contraintes d’activation. Les contraintes de compatibilité permettent de définir les combinaisons de valeurs autorisées pour un ensemble de variables. Les contraintes d’activation permettent d’ajouter ou de supprimer des variables au problème de conception courant.