Constitution dune ontologie de modlisation de problmes tude base sur la TRIZ

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Constitution dune ontologie demodélisation de
problèmesÉtude basée sur la TRIZ

• Dubois Sébastien
• Lutz Philippe
• Rousselot François

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Sommaire

• La TRIZ, une théorie de conception centrée sur la
  résolution de problèmes
• Les modèles de la TRIZ, objet de la modélisation
• Démarche de modélisation
• Apports et perspectives

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Présentation de la TRIZ
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La Conception, un processus de résolution de
problèmes

• La conception est le passage dun besoin non
  satisfait à la réalisation dun artefact
  satisfaisant ce besoin.
• Elle nécessite
• de connaître la situation dapparition du besoin
  
• de formuler correctement ce besoin
• de connaître les ressources disponibles pour
  lévolution de cette situation
• de définir le concept de solution
• de mettre en uvre ces ressources afin de faire
  évoluer cette situation.

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Présentation de la TRIZ
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La Conception, un processus de résolution de
problèmes
Modules du processus de conception, vue par la
résolution de problèmes.
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Prise en compte des modules
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Présentation de la TRIZ
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Une vision systémique de la triz

• pôle ontologique des lois dévolutions des
  systèmes techniques, des méthodes de
  formulation de problème
• des outils de résolution de problème

• pôle fonctionnel permettre la résolution de
  problèmes techniques,
• de manière inventive, en respectant les lois
  dévolution.

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Démarche générale de la TRIZ
Définition du cur du problème
Quel modèle utiliser ?
Outils de résolution
Comment les mettre en uvre ?

• Identification du problème par capitalisation
• des limites,
• des ressources,
• des contraintes dévolution du système

Quelles connaissances capitaliser ?
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Objet de la modélisation
Quel modèle utiliser ? La Contradiction physique
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Objet de la modélisation
Quel modèle utiliser ? La Contradiction physique
ltLa ressourcegt, dans ltla zone opérationnellegt,
durant ltle temps opérationnelgt, doit être ltétat
1gt pour réaliser ltaction conflictuelle 1gt et doit
être ltétat 2gt pour réaliser ltaction conflictuelle
2gt
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Objet de la modélisation
Exemple
Lors de lusinage dune aube de turbine, il faut
pallier le fléchissement de laube. Pour ce faire
un support tournant, une lunette est ajoutée.
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Objet de la modélisation
Exemple, contradiction physique
La lunette, au moment où la fraise sapproche,
doit être en dessous de la plaque pour assurer
la précision requise, mais ne doit pas être en
dessous pour ne pas dépenser le temps destiné à
son réglage et à son déplacement. 
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Objet de la modélisation
Exemple , contradiction physique
Division des propriétés contradictoires 1.
dans l'espace 2. dans le temps Transition des
systèmes 1 3. Assemblage des systèmes
homogènes ou hétérogènes en un super-système 4.
Transition d'un système à un anti-système 5. Le
système est doté de la propriété C, les parties
du système de la propriété -C Transition des
systèmes 2 6. Passage à n systèmes
fonctionnant au microniveau Transition de phase
7. Remplacement de l'état de phase d'une
partie du système 8. État de phase "dualiste"
d'une partie du système (en fonction des
conditions de travail) 9. Utilisation des
phénomènes accompagnant la transition de phase
10. Remplacement d'une substance à une phase
par une substance à deux phases Transition
physico-chimique 11. Apparition/disparition
de la substance suite à la décomposition/combinais
on
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Objet de la modélisation
Quel modèle utiliser ? Le modèle substance-champ
Le modèle substance-champ est une phrase - la
substance active est le sujet - la substance
passive est le complément dobjet direct - le
champ C est un verbe transitif, daction,
C
S1
S2
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Objet de la modélisation
Exemple, modèle substance-champ
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Objet de la modélisation
Exemple, modèle substance-champ
Si dans un vépole les actions utile et nuisible
se produisent en même temps entre deux substances
et si le contact direct entre elles doit être
gardé, alors on résout le problème par la
transition vers le double vépole dans lequel
l'action utile reste au champ C1 et la
neutralisation de l'action nuisible (ou la
transformation de l'action nuisible en deuxième
action utile) est effectuée par C2.
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Objet de la modélisation
LIMITES actuelles

• Différents modèles, mais le lien entre les
  modèles nest pas explicité.
• Lécart entre les modèles et les méthodes de
  transformation du modèle montre un manque de
  formalisme des modèles.
• Les méthodes de transformation du modèle ne sont
  pas toutes formalisées au même niveau (conditions
  implicites, références à dautres méthodes, )

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Objet de la modélisation
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Construction de lontologie, a partir de quelles
bases ?
Il existe différents modèles, comment avoir une
vue complète des éléments constituant ces
modèles. Deux sources majeures La méthode ARIZ,
algorithme de résolution des problèmes, guide la
construction de la contradiction physique. Les
standards, texte de 76 méthodes de résolution
génériques, apportent une vision globale des
modèles de problèmes.
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Méthode de modélisation
démarche

• Construction de lontologie dans Protege-2000
  par lanalyse systématique des standards de
  résolution et dARIZ.
• Construction de règles dans Jess (Java Expert
  System Shell). Deux types de règles de
  modélisation et sémantiques.
• Exploitation de lontologie dans Jess, via
  JessTab.
• Interface dutilisation en Java, sous Jess.

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Méthode de modélisation
contradiction
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Méthode de modélisation
Modèle substance - champ
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Méthode de modélisation
Règle de modélisation
(defrule INTERFACEajoute_valide ?question
lt- (MAINobject (is-a Question) (type
multiouvert) (classe ?classe) (slot ?slot) (texte
?texte) (valide ?valide) (objet ?objet))
(MAINobject (is-a ?classe) (NAME ?name))
gt (slot-insert ?question valide 1 ?name))
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Méthode de modélisation
Règle sémantique
(defrule MAINVepole_incomplet ?vepole lt-
(MAINobject (is-a Vepole) (NAME ?n)) (not
(and (MAINobject (is-a Vepole) (NAME ?n)
(elements ?_2_a ?_2_s1(element-est-un
Substance ?_2_s1) ?_2_s2(element-est-un
Substance ?_2_s2) ?_2_b)) (MAINobject (is-a
Vepole) (NAME ?n) (elements ?_2_w
?_2_c(element-est-un Champ ?_2_c) ?_2_x))))
(not (MAINobject (is-a Vepole) (NAME ?n)
(completude FALSE))) gt (slot-set ?vepole
completude FALSE))
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Apports et perspectives
Apports
(defrule RESOLUTIONstandard_1.1.2 ?vepole
lt- (MAINobject (is-a Vepole) (NAME ?n)
(elements ?a ?substance(element-est-un
Substance ?substance) ?b) (ajout_substance TRUE)
(completude TRUE) (fonctionnalite FALSE))
(not (MAINobject (is-a Vepole) (NAME ?n)
(elements ?_2_c ?_2_s1(element-est-un
Substance ?_2_s1) ?_2_s2(element-est-un
Substance ?_2_s2) ?_2_d))) gt (printout
t "Completez " ?vepole " en ajoutant une
substance et un champ d'interaction a "
?substance "." crlf))

• Lien entre les modèles, par formalisation de
  modèles intermédiaires.
• Validation du modèle de problème construit.
• Automatisation de lappel aux standards.

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Apports et perspectives
Perspectives

• Étendre à linclusion des lois dévolution
• Se servir de lontologie comme base à la
  construction dune démarche de ré-utilisation de
  cas