Modélisation paramétrique contre modélisation directe : de quel côté penchez-vous ?

Note de l’éditeur : Quelle est votre position dans le débat sur la modélisation paramétrique et la modélisation directe ? Votre point de vue nous intéresse ! Veillez à indiquer vos commentaires dans la zone de texte en bas de cette page.
Les ingénieurs débattent depuis longtemps des vertus de la modélisation paramétrique par rapport à la modélisation directe. Certains apprécient la liberté et la flexibilité offertes par la modélisation directe, tandis que d’autres préfèrent les fonctionnalités de définition de fonctions et de contrôle des cotes associées aux systèmes paramétriques.

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Modélisation paramétrique et directe
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Modélisation directe
Point de vue de Chad Jackson
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Modélisation directe et paramétrique
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Avec la modélisation directe, vous pouvez définir et capturer rapidement la géométrie sans perdre de temps avec les caractéristiques, les contraintes et l’intention de conception initiale. Avec la modélisation paramétrique, vous capturez l’intention de conception à l’aide de fonctions et de contraintes, ce qui permet aux utilisateurs d’automatiser les modifications répétitives, telles que celles existant dans différentes familles de pièces.

Dans ce cas, quelle est la meilleure approche ? La modélisation directe ou la modélisation paramétrique ? La réponse est « les deux ». Chacune offrant ses propres avantages, le meilleur logiciel CAO se doit d’utiliser ces deux approches de la modélisation. Les fabricants qui intègrent la modélisation directe à leur environnement paramétrique font état d’une rapidité d’exécution et d’une qualité optimisées, ainsi que d’une plus grande capacité d’innovation qui les aide à se démarquer de la concurrence.

Mais avant de discuter de ce point, pesons les pour et les contre de la modélisation directe et de la modélisation paramétrique.

Parametric_VS_DirectModélisation paramétrique : avantages et inconvénients Les technologies de modélisation paramétrique sont particulièrement adaptées aux tâches de conception impliquant des exigences et des critères de fabrication précis. Par exemple, les entreprises se tournent souvent vers la modélisation paramétrique pour créer des gammes de produits comprenant de légères variations d’une conception de base, car le concepteur aura besoin de créer une intention de conception entre les cotes, les pièces et les assemblages. Elle est utile pour les conceptions devant être régulièrement modifiées ou itérées. Elle crée également des modèles avec des caractéristiques individuelles pouvant être modifiées, telles que des trous et des chanfreins, qui sont capturées dans un « arbre de modèle ».

Les adeptes de la modélisation paramétrique profitent notamment des avantages suivants :

  • Mises à jour automatiques du modèle lorsque des modifications sont apportées à la conception.
  • Possibilité de capturer facilement l’intention de conception, ce qui permet de définir plus facilement le comportement du modèle en cas de modification.
  • Définition aisée et création automatique de familles de pièces.
  • Excellente intégration aux processus de fabrication, d’où une diminution des délais de production.

Cependant, la technologie paramétrique présente également quelques désavantages.
Parmi eux, on peut citer ce qui suit :

  • Pendant l’élaboration du concept, la CAO 3D paramétrique peut être fastidieuse pour les concepteurs qui tentent d’étudier autant de concepts 3D que possible pour une même idée.
  • La mise à jour des modèles paramétriques prend plus de temps lorsque des modifications de conception inattendues sont nécessaires.

Modélisation directe : avantages et inconvénients La modélisation directe crée une géométrie plutôt que des fonctions. De ce fait, le concepteur n’est pas contraint par des fonctions et leurs indépendances, ni par l’incidence éventuelle d’une modification.

Qu’en pensez-vous ?

Êtes-vous d’accord avec les avantages et inconvénients exposés dans cet article ? En avez-vous d’autres à citer ? Votre point de vue nous intéresse. Veillez à laisser vos commentaires dans la zone de texte en bas de cette page.

L’approche « immédiate » de la modélisation directe repose sur la rapidité et la réactivité vis-à-vis des modifications, ce qui en fait une stratégie idéale lorsque la rapidité et la flexibilité sont importantes. Voici quelques avantages des outils de modélisation directe :

  • Possibilité de créer très rapidement de nouveaux modèles 3D
  • Possibilité de modifier rapidement la géométrie et de gérer les modifications de conception de dernière minute

Et pour les inconvénients ?
Comparée à la modélisation paramétrique, la modélisation directe présente les désavantages suivants :

  • Peu d’automatisation de la conception
  • Fonctionnalités d’édition pilotée par cote peu performantes

Demandez à l’expert : Monica Schnitger nous donne son point de vue « Chaque approche, qu’elle soit paramétrique ou directe, a ses propres utilisations ; par conséquent, la stratégie CAO idéale intègre probablement les deux », a récemment déclaré dans un blog Monica Schnitger, analyste spécialisée en logiciels de CAO, présidente et fondatrice de The Schnitger Corporation.

Monica Schnitger a ensuite expliqué dans quelles circonstances il valait mieux utiliser la modélisation directe et la modélisation paramétrique.

« Il peut être judicieux d’utiliser la modélisation directe pendant la phase d’élaboration du concept, lorsque vous avez besoin de manipuler rapidement la conception et ne souhaitez pas être ralenti par des règles prédéfinies », a-t-elle ajouté. « Pendant la conception détaillée, lorsque la conceptualisation et l’exploration sont quasiment terminées, il peut être judicieux d’utiliser la conception paramétrique pour s’assurer que les itérations futures resteront conformes au concept initial. »

Conclusion : les meilleurs systèmes utilisent à la fois la modélisation paramétrique et la modélisation directe De nos jours, vous avez besoin des deux approches pour appréhender au mieux la complexité des conceptions de produits. Taer Innovation, concepteur de la coque de l’iPhone, PixArt Imaging, entreprise spécialisée dans l’imagerie numérique, et Career Technology, fabricant de cartes de circuits imprimés, ne sont que quelques exemples d’entreprises prospères qui utilisent ces deux approches. Toutes utilisent PTC Creo, un outil de modélisation complet intégrant dans un même environnement des fonctionnalités de modalisation directe et de modélisation paramétrique qui reposent sur un modèle unique.

Pour en savoir plus sur la raison qui pousse les fabricants à utiliser les modélisations directe et paramétrique, lisez la deuxième partie de cette série d’articles.

Regardez cette courte vidéo pour une brève présentation de PTC Creo :

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5 commentaires

  1. Le octobre 6, 2014 à 4:45 | Permalien

    Hey Mark. My position is that each modeling approach have different applications.

    Direct Modeling is good for design situations where engineers need to iterate and explore.

    Parametric Modeling is good when you want to capture design intent, especially to enable intelligent changes.

    Each has its use. But each is not applicable to every organization. Just my take.

  2. B Schmidt
    Le octobre 7, 2014 à 1:45 | Permalien

    What I’ve witnessed, time and time again, is the transition of designs from a direct modeling approach, to a parametric approach. However, this transition takes quite a bit more time and resources, compared to the product/project being clearly investigated and defined in the beginning.

    Let’s utilize direct modeling techniques to conduct R&D, and transition to parametric once the « lessons have been learned » and prior to product family release.

    If it is truly a stand alone product/project, this is a moot point!! This is, however, a slippery slope…….

  3. Le octobre 7, 2014 à 1:54 | Permalien

    History feature based design is the best for starting your design. But when you get deep into the design you may want to do a change that would blow most of your history. That is when you grab your direct edit function and go to work. They should be completely integrated. Many of the system add a step to the history for any face modifications. This really is not direct edit. You still have all of the prior history to worry about. The best is just to blow all of the history away.

    Also to change a complex part you can just start directly editing it. But most of the history based design folk would be scared to death to blow their complete history. It can be done, I do it all the time.

    Even when the part history is completely gone you can still use the history to continue the design. I would go into it further but this is a PTC discussion.

  4. Joseph Gould
    Le octobre 7, 2014 à 2:27 | Permalien

    Parametric Modeling is appropriate for any industry where there are similar parts being fabricated through welding, machining, pressing/forming, and EDM of the final part/product. Having a guiding structure up front makes automated interfaces to the processes mentioned both possible and mistake proof. The labor savings is highly significant from model creation process programming, through final processing and the model to finished part cycle time is drastically reduced.

    My dentist now uses a Parametric Modeling and Machining system that allows one to have a tooth repaired for a crown, the new tooth designed, machined and inserted in one visit of less than an hour. The savings are highly significant for both the dentist and the patient. Without highly structured parametric modeling this would never have been possible.

    It is possible to do the same parametric modeling in industry so that design intent and critical features are preserved for driving down line processes and procedures. It is incredibly easy to do it and reap the rewards; though some seem to rather not have it and throw the benefits to the wind. It means working as a multifunctional teams toward a common goal and perhaps that is the biggest problem.

    Direct Modeling is good for one time creations, such as highly dissimilar molds and dies; though basic elements of mold and die making could and should be parameterized, the down line processes and procedures will not benefit as much in the sense of automated manufacturing processes being driving directly from the model, and product model to finished part cycle time.

    It does not matter whether it is designing a building, highway, bridge, machine, an electric circuit, (already highly parameterized), or work of art. Parametric driven modeling systems make the world better, safer and save valuable recourses.

  5. Grahame Ward
    Le octobre 8, 2014 à 4:44 | Permalien

    Both have their place for the reasons already stated.

    I would like both to possible in the same model file. I would like a direct modeling approach where you could go back at a later stage of the project, and tweak your direct modeled part to make it conform to draft requirements, surface quality and other requirements of the job, rather than starting over. I have had to do that plenty of times in the past. In my previous job a product designer would work something up in Alias, then give me a Step translation, and I would start again in ProE with boundary blends etc.

    I have used the Style feature in conjunction with standard ProE parametric features. It has its place, but it’s not quite the free-flowing process of surface/concept generation that say, Alias allows. There’s still a greater distance between the idea and getting it on the screen. It’s not easy to use as Alias for that kind of work.

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