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International audience; A simple-to-use methodology based on the System Engineering recommendations is presented in order to aid architects and engineers to construct, explore and then analyse the solution space of a defined problem. A functional analysis of the available technologies is conducted in order to feed a database used to generate all the architectures that answer the stakeholders’ requirements. Several topological architectures are derived from the external environments study of the product to design. The objective is to give directions to the product architects to avoid missing promising solutions. Our methodology is applied on the preliminary design steps of an autonomous generator.

International audience

International audience; Ce travail de recherche correspond à un besoin industriel d'optimisation des problèmes multiobjectifs rencontrés en conception préliminaire. En effet, un problème de conception préliminaire peut majoritairement se représenter à l'aide de variables, de contraintes et de critères à optimiser. Ainsi, les problèmes de conception constituent naturellement des problèmes d'optimisation. Les approches de résolution peuvent être classées en deux catégories: les approches méta-heuristiques ou stochastiques et les approches exactes ou déterministes. Dans cet article, après une brève présentation des méthodes méta-heuristiques existantes, différentes méthodes déterministes de résolution de problèmes multiobjectifs basés sur l'analyse par intervalles sont présentées, comparées et validées expérimentalement sur différents problèmes d'optimisation multiobjectif. L'avantage de ces approches déterministes est de trouver avec certitude l'optimum global du problème à résoudre ainsi que d'éviter toute perte de solutions.

National audience

International audience; Embodiment design (ED) is an early phase of product development. ED problems consist of finding solution principles that satisfy product requirements such as physics behaviors and interactions between components. Constraint satisfaction techniques are useful to solve constraint-based models that are often partial, heterogeneous, and uncertain in ED. This paper proposes new constraint satisfaction techniques to tackle piecewise-defined physics phenomena or skill-based rules and multiple categories of variables arising in design applications. New search heuristics and a global piecewise constraint are introduced in the branch and prune framework. The capabilities of these techniques are illustrated with both academic and real-world problems. Complete models of the latter are presented.

The embodiment and conceptual design phases of mechanical and energetic systems are concerned with preliminary design. The embodiment design phase aims at investigating the feasibility of concepts emerging from conceptual design. Embodiment achieves to make a decision concerning the main features of the architecture of a product, which will be detailed in the next design phase. The main characteristics of the product are relating to dimensions, choices of components, shapes, topologies or materials. Decisions can better be supported by carrying out models which mainly take into consideration functional specifications and physical behaviors, namely a mathematical definition of the designer knowledge. These models may be processed using a numerical Constraint Satisfaction Problem (CSP) solver. CSP solvers are based on generic algorithms suitable for the numerical treatment of problems regarded as sets of constraints, variables and domains. Through these models, designers aim at investigating design architectures, i.e. they have to match up values with the main variables of the problem (design variables and decision variables). We propose several new heuristics and algorithms taking into account some specific difficulties relating to preliminary design problems. This approach concerns the classification and relative precision of variables and piecewise constraints. The feasibility studies of several mechanical and energetic systems have been investigated. These new algorithms drastically decrease the calculation time of the numerical treatment, and also improves the quality of the computational results.; La conception architecturale de systèmes mécaniques et énergétiques permet d'étudier la faisabilité de concepts préalablement choisis pendant la phase de recherche de concepts. Elle fait partie de la phase de conception préliminaire et son achèvement vise à définir l'architecture globale qui sera étudiée pendant la phase de conception détaillée d'un produit. Les principales caractéristiques d'un produit (dimensions, choix de composants, de formes, de topologies ou de matériaux) sont alors fondamentales à ce stade de la conception. La conception architecturale nécessite aussi la prise en compte des comportements physiques et des interactions du produit, de ses composants et des milieux extérieurs, de critères économiques, environnementaux, etc. suivant les exigences du cahier des charges fonctionnel. Le concepteur définit un modèle mathématique exprimant cette connaissance liée au produit. Ce modèle peut être traité à l'aide d'un solveur de Problèmes de Satisfaction de Contraintes numériques (CSP). Ce type de solveur traite de manière générique des problèmes formulés à l'aide de contraintes, de variables et de domaines. Nous proposons de nouveaux algorithmes et de nouvelles heuristiques qui prennent en compte des besoins spécifiques au concepteur en conception préliminaire, comme : la classification des variables, les précisions relatives aux valeurs de certaines variables, les contraintes par morceaux. Les études de faisabilité de plusieurs systèmes mécaniques et énergétiques ont été réalisées avec succès. Les nouveaux algorithmes ont permis de diminuer significativement les temps de calculs, mais ils ont aussi permis d'améliorer la qualité des solutions calculées au regard des besoins du concepteur.

International audience

International audience

Le projet consiste à mettre en place un Challenge. POPsud veut réaliser un concours pour mobiliser une communauté optique et photonique internationale sur un sujet donné et ainsi aboutir à un bouillonnement d’idées et de propositions sur ce sujet. Outgoing