Les PDM dans le cycle de vie du produit

Les systèmes PDM 

Bryan M.G. et Sackett P.J. (août 1997) [5] ont classé quelques définitions d’un PDM:
– Les outils qui contrôlent toutes les données techniques requises pour la gestion du produit durant son cycle de vie.
– Les données de produit doivent être réutilisables en aval, comme en amont dans le cycle de vie du produit, et par autant d’applications que possibles.

Les PDM dans le cycle de vie du produit 

Le cycle de vie d’un produit est l’ensemble des opérations qui contribuent à la naissance du produit, à son utilisation puis à sa destruction. Un PDM sur lequel se greffent toutes les activités de l’entreprise, permet la circulation, le partage et l’exploitation des informations relatives au produit .

La conception d’un produit repose sur un échange permanent d’informations pour définir les solutions technologiques qui satisfont les besoins exprimés par le cahier des charges. Améliorer le dialogue interne entre les différents services qui participent à la création du produit nécessite d’une part, de savoir transcrire l’information pour la rendre accessible à tous, et d’autre part de savoir gérer le flot important d’informations qui en résulte.

Les systèmes de gestion des données de produit (SGDT) sont des outils qui facilitent la gestion de tous les. dossiers (ou informations) impliqués dans le cycle de développement du produit, qui inclut la conception et la fabrication exigée pour livrer le produit. Parmi leurs fonctions principales, nous pouvons citer la gestion des dépendances et des liens entre les dossiers ainsi que la gestion des configurations du produit. Dans les entreprises, des milliers de modifications peuvent être effectuées sur un produit. Les systèmes informatiques permettent d’effectuer ces modifications plus rapidement que de manière manuelle.

Les avantages et les inconvénients des PDM 

Les raisons principales de la limitation des PDM incluent la ,non collaboration entre les outils commerciaux, et la mauvaise transmission d’infonnation. En outre, plusieurs aspects du produit sont modélisés, selon différents formats et à différents niveaux sémantiques. Ceci mène aux problèmes importants de cohérence des informations.

Le système de gestion des données de produit (PDM) fournit une première réponse à la question de la modification des fichiers CAO en contrôlant les données partagées. Mais elles sont toujours à un niveau de gestion de dossier. En conséquence, l’appui dans la propagation de modifications est faible.

Selon Eustache et al [6], la gestion d’information de produit croissante est un défi important. Se doter d’un outil permettant la comparaison automatique des fichiers CAO, en indiquant toutes les informations relatives à la modification (la nature de la modification, l’endroit et les valeurs modifiées) devient une nécessité.

En conclusion, les systèmes PDM ne sont pas capables de déterminer les modifications à l’intérieur des fichiers CAO. Pour répondre à cette question, nous avons besoin d’un outil permettant la comparaison du contenu des fichiers CAO pour détecter tout genre de différences à l’intérieur de ces fichiers. Pour développer cet outil, il faut connaître les différentes techniques de modélisation en CAO, et les différents types de représentation des données géométriques.

La modélisation 

La modélisation solide permet de représenter les propriétés d’un objet comme les propriétés volumétriques (le poids et le moment d’inertie), et les propriétés topologiques (la connexité des objets et leurs relations d’inclusion ou d’interférence).

Selon De Guise [7], avec cette modélisation, nous pouvons interpréter notre modèle qui peut être affiché avec les techniques d’élimination des lignes cachées, de rendu réaliste qui permettent de visualiser clairement ce modèle en trois dimensions. Une représentation géométrique solide complète d’un modèle permet de supporter tout type de dessin et d’analyse nécessitant une information géométrique.

Il existe trois types principaux de modélisation géométrique :
– Modélisation filaire: avec cette modélisation, les objets sont décrits par les équations mathématiques des courbes formant les frontières avec les limites des objets.
– Modélisation surfacique: cette modélisation permet de décrire les objets par les équations des surfaces formant les limites de l’objet et par les équations des courbes formant les intersections entre ces surfaces.
– Modélisation solide : cette modélisation contient toutes les informations nécessaires à la description complète des frontières de l’objet, de la topologie intérieure et extérieure de l’objet et des propriétés massiques.

Les différents types de représentation géométrique 

Plusieurs types de représentation géométrique interne sont utilisés dans les modeleurs solides:
-Représentation par les limites B-Rep;
– Représentation par la géométrie solide constructive CSG;
– Représentation par les caractéristiques.

Représentation par les limites (B-Rep) 

Un premier type de représentation interne des modèles solides est le modèle de représentation par les limites (Boundary Representation).

Le modèle solide est représenté par ses limites spatiales, habituellement par les surfaces extérieures de l’objet, avec une convention permettant d’indiquer dans quelle direction elles sont orientées. Un solide peut alors être représenté par l’union de faces (surfaces) limitées par des arêtes qui elles-mêmes sont limitées par des sommets. Les faces sont définies par les surfaces sur lesquelles elles reposent, les arêtes par des courbes et les sommets par des points formant les extrémités des courbes. Un modèle B-Rep est donc représenté par les équations mathématiques des surfaces et des courbes, et par les coordonnées spatiales des sommets.

Trois types d’informations sont nécessaires pour la représentation d’un modèle par les limites:
– Information géométrique : ces informations sont les coordonnées des sommets, les équations des arêtes et les équations des surfaces, souvent conservées en représentation homogène.
– Information topologique : relations permettant d’établir la connexité des trois types d’informations géométriques permettant la définition du modèle.
– Information complémentaire : information non géométrique telle la couleur, le type de ligne, l’épaisseur de trait, etc.

La méthode développée par David et al [8] pour contrôler les modèles dans les systèmes de gestion de données, utilise la représentation B-Rep comme une signature graphique qui peut être employé pour l’évaluation topologique de similitude des modèles. Cette méthode ne détecte pas les modifications apportées entre deux versions.

Représentation par la géométrie solide constructive (CSG) 

En CSG, l’objet est décrit en termes de primitives solides. L’objet est alors représenté sous la forme d’un arbre binaire et d’opérations booléennes ou de transformations géométriques  . Les nœuds ou feuilles terminales de l’arbre sont les formes  primitives solides ou les matrices de transformations de ces formes primitives. Les nœuds non terminaux sont des opérations booléennes ou des opérations de transformation quelconque.

L’arbre de modélisation représente le solide final et ses informations. Il est possible d’avoir plusieurs arbres de modélisation différents représentants le même model final. Vincent et al [10], ont proposé une nouvelle approche pour résoudre ce problème. Ils ont défini une nouvelle structure MDG (Mode! Dependency Graph) en utilisant les données de l’arbre de modélisation. Ils ont créé un algorithme pour comparer les modèles dans le MDG. Cet algorithme compare le morphisme de deux MDG différents pour le même solide.