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Article

1 - ÉVOLUTIONS DE LA CAO

2 - MODÈLES BASÉS SUR LES ENTITÉS

3 - APPROCHE FONCTIONNELLE

4 - COMPLEXITÉ DES SYSTÈMES

5 - ÉCHANGES DE DONNÉES

  • 5.1 - Traducteurs
  • 5.2 - Fichier neutre
  • 5.3 - Mécanismes
  • 5.4 - Méthodologie

6 - PERSPECTIVES

7 - CONCLUSION

| Réf : H3752 v1

Évolutions de la CAO
CAO : vers la modélisation fonctionnelle

Auteur(s) : Yvon GARDAN

Date de publication : 10 août 2003

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RÉSUMÉ

La conception assistée par ordinateur est une technique mature, mais qui risque encore de subir de profondes évolutions. Cet article dresse un panorama des mutations possibles, notamment pour la modélisation fonctionnelle de systèmes complexes. La modélisation fonctionnelle représente un outil majeur où la CAO n'est plus simplement utilisée comme un outil de dessin, mais en exploitant pleinement ses possibilités. 

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Auteur(s)

  • Yvon GARDAN : Professeur des universités - Directeur de l’Institut de formation technique supérieure (IFTS)

INTRODUCTION

La conception assistée par ordinateur a connu de nombreuses évolutions durant ces dernières années. Bien qu’elle ait atteint une certaine maturité, en particulier sur les aspects morphologiques (modélisation géométrique, voir [H 3 750]), la technologie va encore induire de profondes mutations dont nous montrons dans cet article l’état actuel des développements dans les systèmes, les tentatives de mise en œuvre d’une véritable modélisation fonctionnelle et quelques perspectives.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-h3752


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1. Évolutions de la CAO

L’objectif de la CAO est de constituer une maquette virtuelle qui doit se comporter comme un prototype physique. Nous en sommes encore loin aujourd’hui. Il faut introduire dans l’ordinateur les propriétés de l’objet, parfois au prix de nombreuses opérations, et pouvoir ensuite les exploiter. Ainsi, la CAO permet de procéder à des simulations, ce qui a toujours été son objet principal.

Il serait souhaitable que la CAO permette de concevoir un objet technique, mais ce n’est pas encore le cas. Devant son écran, l’opérateur de CAO doit commencer par la phase de dessin et non par l’aspect fonctionnel. La CAO, malgré ses trente années d’existence et ses indiscutables apports, n’en est qu’à ses balbutiements.

1.1 Un développement en trois phases

On peut distinguer trois phases essentielles dans le domaine d’utilisation de la CAO.

  • Années 1980 : le modèle géométrique

Ce mode de CAO est toujours utilisé aujourd’hui dans la plupart des entreprises. En effet, la CAO est souvent décrite comme un bon outil de dessin, alors que la génération suivante de logiciels plus performants est déjà disponible. La CAO sert fondamentalement à résoudre des problèmes géométriques qui peuvent être relativement complexes. Ainsi, la prise en compte des surfaces par ces logiciels a été longue et délicate. Si limitée qu’elle soit, l’utilisation géométrique de la CAO a toutefois donné de bons résultats.

Elle est caractérisée par le fait que les modèles de solides et de surfaces ont été développés selon des approches et des outils très différents (structures de données pour les solides, équations paramétriques pour les surfaces).

Les modèles de surfaces sont tous basés sur l’utilisation de fonctions splines et de points de contrôle. Leurs différences sont essentiellement au niveau du contrôle de la forme (« plus global » en Bézier qu’en B-spline selon le degré) ou à la capacité de représenter des quadriques (cas des NURBS – non uniform rational B-splines – par exemple).

Deux familles de modèles de solides cohabitent :

  • une représentation implicite (suite des opérations ayant permis la construction des objets) : le CSG (constructive solid geometry) ;

  • une représentation explicite (formes...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ROOZENBURG (N.), ECKELS (J.) -   Product Design : fundamentals and methods  -  . John Wiley (1993).

  • (2) - PERRIN (J.) (éd.) -   Pilotage et évaluation des processus de conception  -  . L’Harmattan (1999).

  • (3) - GARDAN (Y.), LANUEL (Y.), MINICH (C.), PALLEZ (D.), PERRIN (E.), POINSIGNON (C.) -   Typologie des Outils Informatiques pour la Conception Fonctionnelle des Produits  -  . Rapport de recherche, laboratoire de recherches en informatique de Metz (1998).

  • (4) - SHAH (J.J.), MÄNTYLÄ (M.) -   Parametric and Feature based CAD/CAM  -  . John Wiley & Sons (1995).

  • (5) - SALOMONS (O.W.) -   Computer support in the design of mechanical products. Constraint specification and satisfaction in feature based design for manufacturing  -  . Thèse de doctorat, université de Twente, Pays-Bas (1994).

  • (6) - FENG (C.X.), HUANG (C.C.), KUSIAK (A.), LI (P.G.) -   Representation...

NORMES

  • Automatisation industrielle – Spécifications du standard d’échange et de transfert (SET) - NF Z68-300 - déc. 1993

  • Technologies de l’information – Automatisation industrielle – Règles d’accompagnement de la norme SET Z68-300 - Z68-330 - juill. 1994

  • Automatisation industrielle – Cadre de développement européen des normes expérimentales STEP - Z68-350 - déc. 1992

  • Technologies de l’information – Automatisation industrielle – CAO.1 enveloppe numérique d’échange de données techniques - Z68-360 - sept. 1993

  • Systèmes d’automatisation industrielle et intégration – Représentation et échange de données de produits (normes STEP) - ISO 10303 -

ANNEXES

  1. 1 Organismes

    1 Organismes

    Strategic Automative product data Standards Industry Group (SASIG) http://www.sasig-pdq.org

    SET Standard Specification http://www.setco.org

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