Proposal of a Context-Aware Cognitive Design Assistant dedicated to design rules for the manufacturing industry
Proposition d’un assistant intelligent dédié aux règles de conception pour l’industrie manufacturière
Résumé
Thesis title: Proposal of a Context-Aware Cognitive Design Assistant dedicated to design rules for the manufacturing industryDesign rules are an essential interface between professional designers and the expert knowledge they need to perform their task. They guide designers toward better design choices and contribute to the efficiency of the design process. The mastering of these rules is a crucial issue for the manufacturing industry. However, most companies store their design rules in unstructured design manuals. Design rules research in these manuals of several hundred pages, is complex and tedious. Designers have to work on their CAD modeling activity, while spending time and cognitive resources, researching for applicable design rules. In this thesis, we propose the development of a Context-Aware Cognitive Design Assistant (CACDA) dedicated to design rules for the manufacturing industry in order to improve the efficiency of CAD modeling. Unlike a CAD quality software that seeks to identify design errors in the digital model, our assistant takes a proactive, designer-centric approach. The assistant is able to perform design rules recommendations on the fly based on the design context. The designer can select applicable rules without having to spend the time and effort of a research in a design manual. In order to demonstrate the feasibility and relevance of this approach, a technical demonstrator of the assistant has been developed and tested as part of an industrial case study. This work opens up the prospect of a new generation of cognitive assistants for design, based on the capture and analysis of the design context.Keywords: Design rules, CAD, Manufacturing industry, Context-awareness, Cognitive assistant, Graph database
Titre de thèse : Proposition d’un assistant intelligent dédié aux règles de conception pour l’industrie manufacturièreLes règles de conception forment une interface essentielle entre les concepteurs et les connaissances expertes nécessaires à leur activité. Elles permettent de guider les choix des concepteurs afin d’améliorer l’efficacité du processus de conception. La maîtrise de ces règles est un enjeu important pour l’industrie manufacturière. Cependant, on constate que les entreprises ont recours à de nombreux manuels de conception non-structurés, qui nuisent à cette maîtrise. Les concepteurs chargés de la modélisation CAO, doivent en parallèle de leur activité, chercher les règles dont ils ont besoin dans ces manuels de plusieurs centaines de pages. La thèse propose le développement d’un assistant intelligent dédié aux règles de conception de l'industrie manufacturière afin d’améliorer l’efficacité de la modélisation CAO. A l’inverse des logiciels de qualité de la CAO, cherchant à identifier des erreurs dans la maquette numérique, notre assistant adopte une approche proactive, centrée sur le concepteur. Cette approche repose notamment sur la recommandation en temps réel de règles applicables au contexte de conception. Afin de démontrer la faisabilité et la pertinence de cette approche, un démonstrateur technique de l’assistant a été développé et testé dans le cadre d’un cas d’étude industriel. Ces travaux ouvrent la perspective d’une nouvelle génération d’assistants cognitifs pour la conception basés sur la capture et l’analyse du contexte de conception.Mots clés : Règles de conception, CAO, Industrie manufacturière, Sensibilité au contexte, Assistant cognitif, Base de données orientée graphe
Origine : Version validée par le jury (STAR)