Contribution à la formulation des problèmes en conception de systèmes techniques : Etude basée sur la TRIZ

par Sébastien Dubois

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur. Productique

Sous la direction de Philippe Lutz et de François Rousselot.

Soutenue en 2004

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    La conception inventive joue un rôle dont l'importance est croissante dans le monde industriel. Non encore maîtrisée, cette activité souffre d'un manque de formalisation des étapes à réaliser pour être menée avec succès. L'une des difficultés de la conception est d'identifier, à travers la formulation d'un objectif, la raison qui rend la réalisation de cet objectif problématique. Formulation et résolution de problèmes sont un champ d'investigation de l'Intelligence Artificielle. Cette discipline a su formaliser nombre d'outils d'assistance à la résolution de problèmes dans des champs variés. La spécificité de la conception inventive, qui rend délicate l'application des outils d'Intelligence Artificielle, est liée à la nature des problèmes à résoudre, qui sont ouverts et mal définis. La TRIZ, théorie de résolution des problèmes inventifs, propose un ensemble de méthodes et d'outils pour la formulation, puis la résolution, des problèmes à résoudre. La TRIZ est, à ce titre, une voie prometteuse pour la synthèse d'outils d'assistance à la formulation de problèmes. Pour parvenir à la conception de tels outils, un travail de formalisation de cette théorie est à mener au préalable. La thèse présentée ici s'attache à répondre au manque de formalisation de la TRIZ. Cet objectif répond au manque scientifique permettant de reconnaître la TRIZ en tant que théorie ; et de proposer un outil informatique d'assistance à la formulation des problèmes, selon les cadres de la TRIZ, enjeu industriel reconnu. La méthode déployée s'appuie sur les outils de l'Intelligence Artificielle pour construire une ontologie de la formulation des problèmes en conception inventive de systèmes techniques, selon les cadres de la TRIZ. Cette ontologie est une représentation centrée-objet des concepts liés à la formulation des problèmes. Cette représentation est validée par une analyse, en logique de description, de la cohérence de la hiérarchisation des concepts et de leur bonne définition. L'opérationnalisation du modèle s'appuie sur la programmation d'une interface d'instanciation. Cette interface est basée sur un moteur de systèmes experts à base de règles.

  • Titre traduit

    Contribution to the formulation of problems in design of technical systems : Study based on TRIZ


  • Résumé

    The importance of the role of inventive design in industry is growing. Not yet controlled, this activity lacks of a good formalization of its steps to be successfully managed. One of the main difficulties of design is to identify, through the formulation of a goal, the reason why this goal is a problematic one. Formulation of problems and resolution of problems are a field of investigation in Artificial Intelligence. Artificial Intelligence succeeded in formalizing numerous tools to assist problem resolution in various fields. Problems, in inventive design, are open-ended and ill-formulated. These specificities make the application of the tools of Artificial Intelligence difficult. TRIZ, theory for resolution of inventive problems, proposes a whole of methodologies and tools to formulate, and solve, problems. TRIZ is thus a promising basis to synthesise assisting tools to formulate problems. To realise such tools, it is necessary to increase the level of formalisation of TRIZ. The study presented in the thesis aims at filling the lack of formalisation of TRIZ. The scientific benefit of this objective is to enable the assessing of TRIZ as a theory. The industrial benefit is to propose a computer-aided tool to assist problem formulation, according to TRIZ frames. The proposed approach is based on the Artificial Intelligence and leads to the definition of an ontology of problem formulation in inventive design of technical systems, according to TRIZ frames. This ontology is on object-oriented representation of the problem formulation concepts. An analysis of the coherence of the hierarchy of the concepts and of the well definition of the concepts has been made in logical description to validate the object-oriented representation. The model is made operational by the programming of an instanciation interface. This interface is based on an expert system shell based on rules.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (360 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.207-224

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2004;4662
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