Development of a framework supporting collaborative global design based on a study into differing professional cultures Author: Steven GowersHost Supervisor: Philippe Marin Bath Assessor: Steve Culley “Designing industrial products is a collective and distributed activity, implying co-operation, information sharing and co-ordination among several skilled actors who have got specific knowledge in their own domain” [Riboulet et Al, 2002] Study the product design processes and the exchanges of information in the domains of mechanical and electrical engineering in order to suggest new approaches to global design and specify and start to develop a support tool for collaboration. Etudier les processus de conception et les échanges d’information dans les métiers de mécanique et de l'électrotechnique afin de proposer de nouvelles approches pour la co-conception distribuée, de spécifier et de commencer à développer un nouvel outil support pour la collaboration. The Problem A general study of two differing professional cultures Une étude générale de cultures professionelles différentes Développement d’un environnement de co-conception distribuée basé sur une étude entre cultures professionnelles distinctes Engineering with French 2003 Working with Electrical and Mechanical research laboratories, the product development process in the two domains has been analysed. A specific study into the integrated optimisation- dimensioning of an electromagnetic product Towards a collaborative optimisation environment... Differing Professional Cultures need to be considered in the development of new Internet Collaboration Tools that support the product development process. Les différentes cultures professionnelles des concepteurs doivent etre prises en compte dans le développement de nouveaux outils qui supportent le processus de conception via Internet. Problématique Une étude spécifique de l’optimisation- dimensionnement Vers un environnemenrt d’optimisation collaborative... A significant example - the optimisation- dimensioning of an electromagnetic plunger As opposed to handing over the results of an isolated study, the experiment integrated several equations describing the behaviour of the spring (analytical model) into the existing optimisation environment used by the Electrical Engineers (Figure 1). In this way, the spring (along with other mechanical considerations) is dimensioned whilst also optimising the overall electromagnetic structure. En travaillant avec des laboratoires de recherche mécanique et électrotechnique, le processus de conception dans les deux métiers était analysé. Un exemple significatif – l’optimisation- dimensionnement d’un déclencheur électromagnétique A contrario d'etudes independantes où l'on se content de transmettre des resultats; notre travail a intégré dans l' environnement d’optimisation pré-existant des ingénieurs électrotechniciens plusieurs équations décrivant le comportement du ressort (modèle analytique) (Figure 1). Ainsi, le ressort et d’autres paramètres mécaniques sont dimensionnés globalement avec la structure électromagnétique. A key observation Electrical engineers often use an analytical optimisation environment as a method of giving dimensions to an ‘overall’ initial electromagnetic structure. Isolated studies carried out by mechanical engineers during this phase can be inefficient and ineffective. Une observation principale Les ingénieurs électrotechniciens utilisent souvent un environnement d’optimisation analytique pour dimensionner en entier une structure initiale électromagnétique. Des analyses séparées, rélisées par des ingénieurs mécaniciens pendant cette phase peuvent être inefficaces. CONCLUSIONS Collaborative Optimisation - what are the advantages? What has been proposed is a central inter-disciplinary platform allowing integrated collaboration between mechanical and electrical engineers. The optimisation engine supports the dimensioning process: - It allows a common solution to be found that respects the constraints imposed by the different engineers. - It accelerates long development loops between designers, which risk not finding a solution. CONCLUSIONS Optimisation Collaborative - Quels sont les avantages? Nous proposons une plate-forme centrale inter métiers permettant d'integrer la collaboration entre mécaniciens et électriciens. Le moteur d’optimisation supporte le processus de dimensionnement - ll pemet de converger vers une solution respectant le cahier des charges multidisciplinaire. - Il accelere les longues boucles de développement risquant de ne pas aboutir à une solution. The first steps have been taken to support this integrated approach within geographically distributed design teams. CoDISS II is an Internet Collaboration Tool allowing the formal exchange of data between different software. Following the work carried out in the project, it can now play a central role during collaborative optimisation (Figure 2) in: - Assuring coherence of data - Allowing constraints already exchanged during upstream phases to be used for the optimisation - Providing a means of diffusing optimisation results for individual analysis by a designer intégré d’un produit électromagnétique Un premier développement a été réalisé pour soutenir cette approche intégrée dans les équipes de co- conception distribuées. CoDISS II est un outil de collaboration basé sur Internet, permettant l’échange formel des données entre logiciels. Notre travail lui permet de jouer un rôle central pendant l’optimisation - Assurant la cohérance des données - Prenant en compte dans la construction des spécifications d’optimisation les contraintes déjà partagées - Pourvoyant un moyen de diffuser les résultats d’optimisation pour l’analyse spécifique métier CDI Optimizer Mechanical Electrical Collaboration Discussion of the optimisation specifications Update parameters Composition of overall analytical model Specific studies carried out using specific computer programs OPTIMISATION Creation of an analytical model Optimisation specifications Creation of an analytical model Shared parameters Collaboration Discussion of the optimisation specifications Informal communications Specific studies carried out using specific computer programs Formal data exchange CoDISS II Shared Information Figure 2 Figure 1 Laboratoire 3S (Sols, Solides, Structures), INP Grenoble collaborative (Figure 2) en: