Q4- Conception: Partie #I Recherche de solutions INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

La démarche INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

Survol de la présentation Importance de la conception Recherche de solutions Décomposer le problème Produire les idées Traiter les idées Étude de praticabilité Étude de praticabilité pour le projet en INF1040 Exercice #1 sur praticabilité Exercice #2 sur praticabilité INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

Importance de la conception La conception représente la quatrième qualité des 12 qualités de l’ingénieur La conception est: Capacité de concevoir des solutions à des problèmes d’ingénierie complexes et évolutifs Capacité de concevoir des systèmes, des composants ou des processus qui répondent aux besoins spécifiés Tenir en compte: Des risques pour la santé et la sécurité publique Des aspects législatifs et réglementaires Des incidences économiques, environnementales, culturelles et sociales INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

Méthode de conception et réalisation: Vue d’ensemble vu en INF1040 3.Étude de praticabilité vu aujourd’hui 2. Recherche de solutions vu en INF1995 4. Étude préliminaire et prise de décision Décomposer le problème Produire des idées Traiter des idées 5. Raffinement de la solution Formulation du problème Naissance Design Exécution Exploitation INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

Recherche de solutions … Décomposition d’un problème ou d’un système … La solution à un problème technologique est rarement simple La solution est habituellement un système Il est utile de décomposer ce système en plusieurs parties On considère ensuite chaque sous-système séparément INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Décomposition d’un problème ou d’un système … Décomposition du problème de robot … Les problèmes donnés dans le cadre du projet du cours se prêtent bien à une décomposition en sous-systèmes: Unité de traitement Mécanisme de déplacement Capteurs et senseurs Actionneurs Interface humain-machine Communication avec d’autres systèmes Dans la décomposition, on a intérêt à limiter le nombre d’interfaces entre les sous-systèmes INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Décomposition d’un problème ou d’un système … … Décomposition du problème de robot … INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Décomposition d’un problème ou d’un système … … Décomposition du problème de robot … Pour chacun des sous-systèmes, il faut tout d’abord définir de façon concise et précise le « quoi »: Ce qu’il fait Les informations dont il a besoin Les informations qu’il doit produire Ensuite, on peut définir le « comment »: Comment le sous-système fait ce qu’il a à faire Comment il échange des informations avec d’autres sous-systèmes (les interfaces) INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Décomposition d’un problème ou d’un système … … Décomposition du problème de robot … Physiquement, l’unité de contrôle peut être: Un microprocesseur Un microcontrôleur Un système numérique conçu sur mesure L’unité de contrôle a besoin de logiciel Identifier les tâches nécessaires Description par ordinogramme (flowchart) (Voir Qualité #5- Utilisation d’outils d’ingénierie) Description en pseudo code (Avancé): Mécanisme de scrutation des périphériques; diagramme de Pert et diagramme de Gantt (Voir Qualité #5- Utilisation d’outils d’ingénierie) (Avancé): Considérations de temps réel INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Décomposition d’un problème ou d’un système … Décomposition du problème de robot Autres considérations Approvisionnement en pièces Structure physique Refroidissement Maintenance Alimentation Assemblage Matériaux Contraintes Environnement Robustesse Ergonomie Coûts Etc. INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … Produire des idées … Production d’idées par remue-méninges (brainstorming) Le remue-méninges est une technique pour stimuler la production d’idées en groupe sur un sujet afin de trouver un concept ou dégager une pensée créative Le but du remue-méninges est de produire une grande quantité d’idées pour résoudre un problème Pendant le remue-méninges, ce n’est pas la qualité des idées qui compte, mais plutôt leur quantité INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … Préparation au remue-méninges Individuellement, les membres du groupe préparent une liste de suggestions Dans le cas de problèmes technologiques (comme pour ce projet), on ne peut pas en général traiter de tout le système Attaquer un sous-système à la fois Attaquer un aspect du problème à la fois Il faut s’entendre sur l’aspect considéré pendant la session de remue-méninges INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … Conduite du remue-méninges … Un animateur et un secrétaire Le secrétaire consigne les idées émises Numéroter les idées en ordre d’apparition Les idées sont anonymes Utilisation d’un tableau si possible L’animateur lance et modère la discussion Restreindre à un sujet Poser une question pour lancer les idées Apporter ses propres suggestions pendant les creux INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … … Conduite du remue-méninges … L’animateur doit: Rappeler le problème et le situer dans son contexte Rappeler les règles du remue-méninges Énoncer la ou les questions considérée(s) Procéder à une activité de réchauffement INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … … Conduite du remue-méninges … L’animateur pose une question Tour de table: chacun propose une seule idée en quelques secondes Si quelqu’un bloque, l’animateur l’aide à utiliser son imagination Si on veut proposer tout de suite une amélioration à une idée: On lève la main L’animateur donne brièvement la parole Le tour de table continue où il était rendu INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … … Conduite du remue-méninges Idéalement 10-12 participants Environ 30 minutes Pause possible de 5 minutes (en silence!) L’expérience peut être fatigante! INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … Règles du remue-méninges Il est défendu de porter un jugement critique sur les idées émises: toutes les idées sont bonnes! Il faut laisser libre cours à son imagination et mentionner même les idées les plus farfelues On vise une production d’idées abondantes On encourage les ajouts à des idées existantes et la combinaison d’idées INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … Questions possibles pour stimuler l’idéation Adapter? Modifier? Agrandir? Diminuer? Combiner? Renverser? Substituer? Réarranger? Quels autres usages? INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées … Exercice de remue-méninges #1 L’interface entre une personne et un ordinateur personnel n’a pas vraiment changé en 20 ans (clavier, souris, écran, carte de son) Comment l’améliorer? Penser à 5 solutions individuellement (3 minutes) Se regrouper par équipes Remue-méninges de 10 minutes But: le plus d’idées possible Comparaison des idées de la classe INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Produire des idées Exercice de remue-méninges #2 Problème: un des sous-systèmes de votre projet Comment le réaliser? S’entendre sur le sous-système choisi Idées personnelles pendant 3 minutes Remue-méninges de 10 minutes But: le plus d’idées possible INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

… Recherche de solutions … … Traitement des idées Classification Choisir des catégories Ranger les idées par catégories Dégager des solutions viables Attention, ne pas éliminer d’emblée des idées farfelues Une solution viable peut émerger de la combinaison de deux ou trois idées Traitement initial Décrire brièvement chaque solution Ajouter un croquis si pertinent INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel

Quelques références Ordre des ingénieurs du Québec (www.oiq.qc.ca) R. Vinet, D. Chassé et R. Prégent, Méthodologie des projets d’ingénierie et travail en équipe. Montréal : École Polytechnique de Montréal, 1998. 111 p. Ingénieurs Canada (http://www.ingenieurscanada.ca/) INF1040: introduction au génie informatique Département de génie informatique et génie logiciel