Vers une méthodologie de développement d'outils de réalité virtuelle pour faciliter la convergence métiers en conception de produits centrée sur l'homme

par Lionel Bennes

Thèse de doctorat en Informatique

Soutenue le 27-11-2013

à Belfort-Montbéliard , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (UFC / UTBM) , en partenariat avec IRTES. SET (laboratoire) .

Le jury était composé de Philippe Fuchs, Benoit Jeanne.

Les rapporteurs étaient Pascal Guitton, Simon Richir.


  • Résumé

    La conception concourante de produits matériels centrée sur l’homme est basée sur une collaboration entre le concepteur mécanicien, l’ergonome et le designer industriel. Cette collaboration souvent difficile peut être facilitée par l’utilisation d’objets intermédiaires de conception, tels que la Réalité Virtuelle (RV). Néanmoins, bien que largement utilisée dans l’industrie, la RV souffre d’un déficit d’acceptation de la part des concepteurs de produits. Dans le cadre de ces travaux, nous proposons d’utiliser la RV sous la forme d’outils immersifs d’assistance à la convergence multidisciplinaire développés selon une démarche anthropocentrée en fonction des besoins spécifiques à chaque projet de conception de produits. Afin d’optimiser les délais de développement, nous proposons une méthodologie de conception d’applications immersive dédiée : la méthodologie ASAP(As Soon As Possible). Une première série expérimentale a été conduite dans le cadre de contrats industriels d’études et de recherche afin de valider la faisabilité de la méthodologie et l’efficacité des outils développés.Une deuxième série expérimentale a été effectuée sur plus de 50 sujets dans le cadre de projets, cette fois, pédagogiques qui ont nécessité le développement de 12 applications. Elle a permis de valider quantitativement l’influence des outils immersifs sur l’efficacité perçue des phases de convergence interdisciplinaires ainsi que l’influence de l’approche proposée sur l’acceptation de la RV par les concepteurs de produits. Ces travaux de thèse présentent une première approche qui, selon nous, permettra à terme, de faire évoluer l’usage de la RV vers une intégration plus forte au sein des processus de conception de produits avec, par exemple, une plus large utilisation des applications immersives de modélisation 3D, réelles sources d’innovation.

  • Titre traduit

    Towards a methodology for developing virtual reality tools to facilitate multidisciplinary convergence in human centered product design


  • Résumé

    Human centered and concurring product design is based on the collaboration between mechanical engineers, human factor experts and industrial designers. This collaboration is often difficult and can be eased through the use of intermediary objects such as Virtual Reality (VR). Nevertheless, even though VR is widely used in the industry, it suffers from a lack of acceptance by product designers. In the context of this research work, we suggest to use VR in the form of immersive multidisciplinary convergence support tools. These tools are developed in accordance with an anthropocentered approach, as a function of each specific product design project’s needs. In order to optimize development times, we propose a dedicated immersive software design methodology : the ASAP methodology (As Soon As Possible). A first experiment, aiming to demonstrate the feasibility of the ASAP methodology and the effectiveness of the implemented immersive tools, has been conducted in the context of industrial product design projects. A second experiment, involving more than 50 participants, has been conducted in the context of educational product design projects and led to the development of 12 immersivetools. It demonstrated quantitatively the contribution of immersive tools to the perceived effectiveness of interdisciplinary convergence phases and the contribution of the ASAP methodology on the acceptation of VR by product designers. This research work describes a first approach that could, according to us, allow abetter integration of VR within product design processes.


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