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Auteur(s)
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Jean-Pierre MICAELLI : Professeur, INSA Lyon
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La conception axiomatique est une approche de la conception proposée par Nam-pyo Suh à la fin des années 1970. L'idée de base est que tout concepteur assurerait une conception optimale en maintenant l'indépendance des exigences fonctionnelles (axiome 1) et en cherchant, pour chacune d'elles, la solution requérant le moins d'information possible (axiome 2). Une conception optimale serait découplée (axiome 1), alignée (toute exigence fonctionnelle est associée à une partie et une seule de l'ensemble des paramètres physiques) et ajustée (axiome 2).
La conception axiomatique n'est pas une méthode au caractère pratique éprouvé. Elle reste en grande partie académique et est sujet à débats. Toutefois, la suivre peut parfois donner des pistes intéressantes pour reconcevoir une solution dont on juge qu'elle ne satisfait pas les critères d'optimalité de Suh. Cette fiche décrit les deux étapes à suivre pour mettre en œuvre la conception axiomatique dans un tel contexte. Elle en souligne enfin les limites et les précautions d’emploi.
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Réaliser la reconception axiomatique1. Tester la solution courante
La conception axiomatique peut être utile pour reconcevoir une solution courante jugée non optimale au sens de Suh. Il convient donc, avant toute chose, de tester si la solution courante répond ou non au critère énoncé.
La première série de questions du test proposé concerne la structure des exigences fonctionnelles. Sont-elles nombreuses et jetées en vrac ? Si oui, est-il possible de les hiérarchiser ? Des réponses positives à ces questions indiquent que le préalable à une conception axiomatique n'est pas satisfait. Il est alors plausible que la conception de la solution ne soit pas optimale au sens de Suh.
Une fois la structure des exigences fonctionnelles passée au crible, une deuxième série de questions concerne la possible violation du premier axiome. Il convient alors de se demander si la solution courante assure en même temps deux fonctions contradictoires, si le contrôle-commande intégré en son sein prend en compte des variables relevant de fonctions différentes, etc. Bref, s'il existe un couplage possible entre des exigences fonctionnelles. Notons que l'intégration de fonctions dans un même composant ne pose pas de problème pour Suh. À la condition toutefois qu'elles soient satisfaites selon différents états pris par le composant en question. Une poignée de porte, selon qu'elle est levée ou abaissée, permet bien d'assurer deux fonctions contradictoires : l'ouverture ou la fermeture. Elle ne les assure pas en même temps.
La troisième série de questions concerne l'alignement des paramètres physiques de conception tels que la structure, la dimension, la masse, la forme, le comportement physique, etc. L'un de ces paramètres est-il couplé à plus d'une exigence fonctionnelle ? Si oui, là encore, il est plausible que la solution courante ne soit pas optimale au sens de Suh.
La quatrième et dernière série de questions renvoie à l'ajustement de la solution. Existe-t-il trop de composants (redondance) ? Des composants non standards ? Des dissymétries ? Des tolérances ou des niveaux de qualité ne se justifiant pas fonctionnellement ? Si oui, le niveau d'information intégré dans la solution est trop élevé. Elle est trop complexe du point de vue de sa composition technique, de ses conditions de fabrication, etc.
Si la solution courante passe ce test et si elle est jugée décomposable, alors sans doute a-t-elle été mal conçue. Il peut s'avérer utile de la reconcevoir en suivant la procédure de la conception axiomatique proposée par Suh.
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Tester la solution courante
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
Suh N.-P., The Principles of Design, New York, Oxford University Press, 1990
-
Simon H.-A., The Architecture of Complexity. Proceedings of the American Philosophical Society, vol. 106(6), pp. 476-482, 1962. Disponible sur : www.ecoplexity.org/files/uploads/Simon.pdf
Axiomatic Design Solutions : www.axiomaticdesign.com/default.asp
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