AXIOMATIC DESIGN
1. Dénomination :
Axiomatic Design (AD)
2. Définition :
C'est une approche axiomatique de la conception qui s'oriente autour de deux axiomes:
Axiome 1 : axiome d'indépendance
Les fonctions (contraintes et pricipales) doivent être
indépendantes les unes des autres.
Axiome 2 : axiome informationnel
Minimiser la complexité du système et les informations
relatives au design du produit
« Permet de construire un modèle fonctionnel des
relations entre les besoins fonctionnels issus de la stratégie « Lean
manufacturing » et les moyens pour satisfaire ces
besoins »
3. Historique de sa création-Auteurs
Le professeur Nam Suh du MIT
est à l'origine du principe de l'Axiomatic Design et développe cette théorie dans son ouvrage
« Principe of Design ».[4]
4. De quoi s'agit t'il ?
D'après Nam Suh, il se développe suivant 4
domaines dans le processus de développement d'un produit et l'interaction entre ces domaines répond à des
lois standard
Il distingue
* Le niveau stratégique (caractéristique:
besoins fonctionnels et moyens) {CA}
* Le
niveau des fonctions {FR}
* Le niveau physique (représente le modèle du système étudie) {DP}
* Le niveau des
procédés {PV}
5. Dans quels cas/circonstances l'utiliser ?
On l'utilise pour des systèmes complexes qui mettent en
œuvre différents paramètres « assemblables » dans une matrice.
"Les
axiomes de conception [...] aident le processus créatif de la conception en
Permettant
d'identifier les bonnes conceptions dans un nombre infini de
Conceptions
plausibles"[1]
6. Autres outils assumant des fonctions similaires
Le QFD se développe aussi avec des matrices
pour décrire le fonctionnement d'un système.Il permet d'avoir une vue globale
du déroulement d'un projet tout comme l'AD.
7. Description succincte (schéma)
CAs (Custumers Domain) besoins du consommateur
FRs ( Functional Domain) nombre minimum de
conditions indépendantes qui caractérisent les besoins fonctionnels du produit
Chaque FR est indépendante des autres
DPs (Design Parameters) variables physiques clés dans
le domaine Physique qui caractérise le design que doit satisfaire la FR
spécifique
PVs (Process Domain) variables clés qui caractérise
le procédé que doit générer la DP spécifique
Relations entre les différents domaines
{FRs} =[A]{DPs}
[A] étant une matrice design qui permet de voir d' un coup d'œil les
relations entre les FRs et les DPs
{DPs} =[B]{PVs}
[B] étant une matrice design similaire à [A] et qui définit les
caractéristiques du procédé de design
Voici un exemple de relation entre les FRs et les DPs
8. Forces faiblesses ?
Faiblesses
ne donne pas la meilleure solution pour une conception
mais seulement un panel de solutions
Il faut tout décrire pour être rigoureux ce qui engendre des
matrices gigantesques > impossibilité de prendre tous les paramètres en
compte
Voici un exemple de matrice relativement
« petite » !
Forces
permet de voir d'un seul coup d'œil si le modèle de
conception est bon grâce aux matrices diagonales
Méthode rigoureuse et mathématique donc logique et non contestable
L'AD permet de donner des pistes de réflexion à la
conception :
- permet de choisir la meilleure conception possible
- améliore la qualité des produits
- applicable sur des systèmes complexes
- simplifie la maintenance
-permet d'augmenter la créativité des concepteurs
9. Temps difficultés d'apprentissage
Méthode très complète, difficile d'application et peu employée car tous
les paramètres d'une étude de conception doivent être pris en compte.
10.Remarques
Voici un exemple simple pour comprendre la mise en œuvre de
l'Axiomatic Design
Prenons l'exemple du frigo.
Définition des Fonctions(FR)
FR1 = refroidir les aliments pour une conservation longue
durée
FR2 = maintenir les aliments à une température pour une
conservation courte durée
Définition des Paramètres de Design ( DP)
DP1 = partie freezer du frigo
DP2 = partie « frigo »
Mise en matrice
Les DP répondent en fait aux exigences des FRs : pour conserver
la nourriture pendant une longue durée on utilisera la partie freezer du
réfrigérateur ( FR1/DP1) et pour garder les aliments pour une courte durée on
utilisera la partie « frigo »(FR2/DP2)
On remarque que la matrice est diagonale ;on en déduit
donc que les intentions de conception (le fait de créer deux compartiments)
sont bonnes .
On développe ensuite chaque FRs en FR11,12...de même que pour
les DPs et on obtient une matrice de plus en plus grande au fur et a mesure
qu'on rentre dans les fonctions [5]
11 Références
[1]http://www.enpc.fr/fr/formations/ecole_virt/cours/lemasson/cours3_tensions_du_compromis.pdf
[2]http://fr.wikipedia.org/wiki/Axiome
[3]Introduction a la conduite d'un projet de
conception de D.CAVALLUCI
[4]Principles of Design, Suh, Nam 1990. Oxford University
[5]http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-882Spring-2005/E62210BB-101C-4D83-BE89-CD92E6822C06/0/lec202.pdf
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