La valeur de la simulation lors de l’élaboration du concept

capture des données d'ingénierie

Dans le domaine de la technologie, il n’est jamais facile de calculer la rentabilisation des investissements en s’appuyant sur une réalité. Mais, à la différence d’autres outils qui aident au développement de produits, le retour sur investissement appliqué à la simulation est assez fiable. Comme je l’avais déjà écrit dans une publication sur le blog de la NAFEMS, de façon générale, il existe quatre modes de calcul de retour sur investissement pour la simulation. Cependant, il s’agit le plus souvent d’éviter plusieurs sessions de prototypages et de tests avec, à la clé, d’importantes économies.

Lorsque j’ai commencé à élaborer le plan de mon étude 2013 intitulée Simulation Driven Design (la conception par la simulation), j’ai réfléchi à la même question sur la simulation appliquée à la phase d’élaboration du concept. Les conclusions m’ont quelque peu surpris. La valeur ajoutée par la simulation diffère nettement selon qu’il s’agit de la phase d’élaboration du concept ou de la phase de conception détaillée. C’est ce que j’explique dans cette publication.

Activités produisant de la valeur

Avant de nous lancer dans le retour sur investissement ou la proposition de valeur, il est important de comprendre quelles activités génèrent de la valeur.

En conception détaillée, les simulations peuvent conduire à des décisions de conception pour redimensionner un concept existant. Mais pendant la phase d’élaboration du concept, l’objectif est d’effectuer l’analyse comparative de plusieurs concepts, parfois radicalement différents. La différence résulte de l’opposition macro/micro.

Cependant, le plus gros de la différence repose sur les contraintes de conception elles-mêmes. En conception détaillée, vous utilisez la simulation pour vous conformer aux exigences existantes. Alors qu’en phase d’élaboration du concept, vous utilisez en fait les simulations pour définir ou façonner les contraintes.

Principales fonctionnalités

Pour les conceptions détaillées, étant donné que l’objectif est d’affiner quelque chose qui existe déjà, les outils de simulation qui gèrent les modifications paramétriques sont parfaitement adaptés. Ces outils portent sur l’associativité entre les applications CAO et IAO où les modifications sont effectuées sur le modèle 3D et où le modèle de simulation est mis à jour. Ils incluent aussi des optimisations et des sensibilités paramétriques.

En matière d’élaboration du concept, les fonctionnalités applicables sont bien différentes. L’objectif étant d’explorer rapidement beaucoup de concepts différents, les modifications non structurées telles que celles apportées par la modélisation directe sur la géométrie 2D et 3D sont importantes. Dans ce cas, vous ne voulez pas être contraint par des fonctions paramétriques. De plus, une technologie telle que l’optimisation de la topologie, qui suggère une géométrie de concept basée sur des simulations, convient parfaitement.

Différences de valeur

Quelle est donc la valeur de la simulation lors des phases de conception détaillée et d’élaboration du concept ? La réponse, pour les 1 005 personnes interrogées, au cours de l’étude 2013 sur la conception par la simulation (Simulation Driven Design) , était très claire.

  • Les deux premiers objectifs commerciaux pour la simulation dans la conception détaillée étaient de répondre aux exigences des produits (76 %) et d’éviter les délais et les coûts de développement (65 %), le reste atteignant moins de 50 %.
  • Pour ce qui est de la simulation lors de l’élaboration du concept, l’objectif commercial majeur était d’éviter les coûts de développement et les retards (71 %), les autres critères étant évalués à moins de 50 %.

C’est cette partie-là qui m’a surpris. Je pense, voyez-vous, que ces réponses devraient être différentes. Répondre aux exigences du produit devrait être l’objectif numéro un lors de l’élaboration du concept.

Pourquoi ? On en revient aux contraintes de conception. Lors de l’étude conceptuelle, la mission n’est pas de se conformer aux contraintes, mais de les définir. Éviter les échecs est l’objectif de la simulation lors de la phase de conception détaillée. Essayer de faire entrer la simulation du concept dans cette mission revient à corriger une opportunité perdue, celle d’engager le projet de développement sur la voie du succès. Au niveau du produit, les avantages sont significatifs : réduction des coûts et meilleures performances, sans parler de ses caractéristiques plus attractives.

Résumé et questions

  • En conception détaillée, les simulations sont utilisées pour affiner un concept existant. En élaboration du concept, elles sont utilisées pour comparer différents concepts.
  • Lors de la phase de conception détaillée, la simulation requiert des fonctionnalités indispensables comme l’associativité CAO-IAO et les optimisations paramétriques. Lors de l’élaboration du concept, il faut disposer de la modélisation directe, en 2D et en 3D, et utiliser des fonctions d’optimisation de la topologie.
  • Pour les personnes interrogées au cours de l’étude 2013 sur la conception par la simulation, l’objectif commercial de la simulation en conception détaillée consistait à « répondre aux exigences des produits » et à « éviter les retards et les coûts de développement ». Concernant l’élaboration du concept, la réponse qui venait en premier était « éviter les retards et les coûts de développement ».
  • C’est sur ce dernier point que je ne suis pas d’accord. C’est au niveau de la simulation de l’élaboration du concept qu’il faut définir les contraintes, et non pas s’adapter à elles. L’accent devrait plutôt porter sur le fait de façonner ces exigences.

J’ai dit ce que j’avais à dire. À votre tour maintenant. Selon vous, quel devrait être l’objectif de la conception par simulation lors de la phase conceptuelle ? Exprimez-vous et faites-nous connaître votre point de vue.

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