home      société      produits      nouvelles      presse      références      download      forum    
 
 produits
       »Tell
       »TellWATCH
       »Euclid Drafter
       »Doc-Manager
 formations
 emploi
 adresses
   

processus isologiqueTM


Méthode de travail en CAD/CAM inventée
et brevetée en 1993 par Serge Favre et Patrick Mégard



  • Brevet européen no 06 10 594
  • U.S.A. patent no 5,513,310 » en savoir +

    Une première mondiale!

    Polysoft vous présente son logiciel TELLRISC inédit, basé sur le PROCESSUS ISOLOGIQUE- qui met définitivement fin au labyrinthe des menus.
    Les logiciels de CFAO utilisés à travers le monde sont tous régis par les mêmes règles. Chaque système s'utilise avec un écran, un clavier et une souris ou une tablette. L’écran est divisé en deux : un moyen d'accès aux fonctions du logiciel, généralement des cases avec des menus écrits ou des icônes structurés hiérarchiquement, et une zone graphique, sur laquelle le travail de dessin en cours se matérialise. La suppression de ces deux anciens concepts est à la base du nouveau logiciel TELLRISC.

    A I’origine, l’utilisateur devait mémoriser les fonctions

    Les fonctions des premiers systèmes informatisés de dessin étaient activées par l'introduction au clavier d'un texte de commande ou d'un code. Ces systèmes étaient extrêmement contraignants: l'opérateur n'avait aucun moyen de se repérer dans l'ensemble des fonctions possibles, il devait apprendre par coeur la terminologie et la syntaxe de chaque fonction.
    Il y a environ 10 ans, les systèmes avec des menus écrits sur l'écran sont apparus en même temps que les nouvelles interfaces d'écrans graphiques. Le progrès consistait à écrire les commandes dans des cases affichées à l'écran.
    Les fonctions étaient ordonnées en établissant une arborescence par groupes de plusieurs cases, rassemblées par thèmes, que l'on appela «menus». Il y avait ainsi les menus regroupant les fonctions de dessin, de cotation, de texte, etc. Par la suite, on améliora le principe en remplaçant le contenu des cases par des symboles graphiques. Ceux-ci furent appelés «icônes». Cette solution était en soit élégante, car elle évitait le besoin de connaître la langue utilisée dans le logiciel. Toutefois, comme dans la langue chinoise, un trop grand nombre d'icônes obligeait à une mémorisation difficile quand elles se ressemblaient trop.
    L’opérateur pouvait ainsi, sans connaître par coeur la totalité des fonctionnalités, les découvrir en parcourant la hiérarchie de ces menus sous forme de textes ou d'icônes.
    Le confort par rapport à la génération précédente était manifeste, mais très vite un inconvénient majeur allait apparaître.

    La moitié du temps passée à cliquer

    Les logiciels devenant de plus en plus sophistiqués et la liberté donnée aux utilisateurs pour initialiser et définir leur environnement de travail multipliaient considérablement le nombre de fonctions à accéder.
    Le choix d'une fonction particulière devenait un vrai parcours du combattant à travers le labyrinthe des menus et des sous-menus.
    L’opérateur d'un système de CFAO passait plus de la moitié de son temps à cliquer dans des cases pour rechercher parfois désespérément la fonction dont il avait besoin pour créer un élément. Il n'était pas rare qu'un utilisateur doive cliquer plus de 10 fois pour construire un simple trait droit.

    La richesse cachée d'un trait sur l'écran

    Mais, les difficultés ne s'arrêtent pas là. Un trait dessiné sur l'écran représente bien plus qu'un trait dessiné au crayon sur une feuille de papier. En effet, il est riche d'une multitude d'attributs qui décrivent sa couleur, sa largeur, son type, sa couche, etc.
    Pour définir chaque attribut associé à un trait, un grand nombre de clics était souvent nécessaire.
    Face à la diversité des méthodes et des philosophies possibles pour représenter un élément, les entreprises ont été obligées d'établir leur norme qui se doit d'être absolument suivie minutieusement par les utilisateurs de la CFAO, faute de quoi il en résulte rapidement une anarchie totale dans la banque de données des projets et des dessins. Cette norme, toujours interne à l'entreprise, vient chapeauter les normes techniques internationales.

    Sortir du labyrinthe

    Polysoft, riche de son expérience de plus de 10 années dans le domaine de la CFAO et après analyse de tout ce qui précède, est arrivée à la conclusion suivante : il faut définitivement supprimer l'appel des fonctions par des menus à structure hiérarchique. Il faut libérer l'opérateur du labyrinthe des fonctions dans lequel il se perd toujours plus avec l'arrivée des nouvelles fonctions dans les nouvelles versions des logiciels.
    Que reste-t-il dans TELLRISC à disposition de l'utilisateur si on supprime les menus? Il reste un dessin qui contient une richesse d'informations insoupçonnée.
    Ce dessin contient des traits, des textes, des cotes, des hachures, des éléments de bibliothèque, des objets paramétriques ou non, etc. Et tous ces éléments ont été définis avec des couleurs, des types, des couches, des attributs spécifiques, ou encore des textes écrits avec des fontes de caractères particulières, des hauteurs de textes que l'entreprise a pris grand soin de choisir au fil du temps pour que tous ses utilisateurs travaillent de manière uniforme et normalisée avec les divers postes de CFAO répartis dans différents sites.

    Le processus isologique

    L’idée de génie : utiliser un dessin existant pour créer un autre dessin. C'est ainsi qu'est né le processus isologique pour la conception assistée par ordinateur dont la définition est la suivante :

  • ISO: sélection sur un dessin d'ensemble d'une entité représentant un groupe de fonctions élémentaires possédant respectivement des caractéristiques égales à celles de l'élément pointé.

    LOGIQUE: l'exécution de la fonction élémentaire souhaitée se fait à l'aide d'un procédé logique de détermination basé sur le module d'intelligence artificielle intégré à TELLRISC.
  • Ainsi, la notion de dessin métier apparaît propre à chaque domaine d'utilisation et à chaque entreprise.
    Par exemple: la conception mécanique, le dessin de micro- mécanique, la fabrication assistée de moules, le design industriel, les dessins d'architecture, etc.
    Avec le PROCESSUS ISOLOGIQUE, l'apprentissage et le confort d'utilisation sont incomparables. L’opérateur est concentré exclusivement sur le projet ou le dessin qu'il est en train de réaliser.

    Le dessin-menu

    Si l'opérateur veut rajouter une cote sur le dessin en cours, il clique près d'une cotation existante dans le DESSIN-MENU et il peut coter l'élément voulu. Il n'a pas à se soucier des paramètres de cette nouvelle cote; ils seront automatiquement les mêmes que ceux de la cote pointée pour sélectionner la fonction. La cotation ainsi réalisée sera automatiquement dans la bonne couche, dans la bonne couleur de plume, avec les bonnes terminaisons, dans la bonne fonte de caractères, avec la bonne hauteur de caractères, etc. La rigueur lors de la création d'un dessin est totale et il n'y a plus d'erreur de normalisation possible. De même, dans le cas de figure où la société agit en tant que sous-traitante, elle peut recevoir du donneur d'ordre un dessin réalisé sur un quelconque système de CFAO et c'est ce dessin qui va véhiculer avec lui toute la normalisation si l'on doit procéder à des modifications. Avec le PROCESSUS ISOLOGIQUE, on n'a plus jamais besoin d'aligner comme auparavant son système de CFAO avec les normes de l'extérieur, car tout devient automatique par l'exploitation de la richesse même de l'héritage des dessins antérieurs.

    Cote de rayon ou cote de distance?

    L’utilisation de ces DESSINS-MENUS n'est qu'un premier pas dans la facilité d'emploi. Le PROCESSUS ISOLOGIQUE se devait d'aller encore plus loin dans l'association à un élément du DESSIN-MENU d'un groupe de fonctions.
    Dans le cas de l'exemple de la cotation susmentionné, il a été démontré que par l'utilisation d'un DESSIN-MENU, en cliquant une cote , on obtenait une cote avec des caractéristiques similaires pour ce qui est de la couche, de la couleur, de la fonte de caractères utilisée, etc. Mais la cote à réaliser sera-t-elle obligatoirement de la même nature que la cote montrée? Une cote de rayon donnera-t-elle sur le dessin aussi une cote de rayon? Et de même pour une cote distance? On pourrait le penser dans la mesure où le processus de DESSIN-MENU reconnaît les attributs d'une cote. Il pourrait reconnaître seulement s'il s'agit d'une cote de rayon, d'angle, etc.

    L'intelligence artificielle (IA)

    Mais, c'est là qu'intervient la deuxième grande innovation de ce PROCESSUS ISOLOGIQUE qui fait appel à un module d'lA intégré.
    Le constat est le suivant: il faut, pour être efficace, que le DESSIN-MENU ne soit pas trop complexe. De ce fait, il est difficilement pensable d'associer à chaque entité une seule fonction.
    Pour résoudre tous les aspects de la cotation, il faudrait sur le dessin , une cotation de rayon, une cotation d'angle, une cotation de distance, une cotation en série, une cotation en parallèle ou en coordonnées, ce qui chargerait considérablement le DESSIN-MENU.
    Grâce à l'intégration du module d'intelligence artificielle, on associe aux entités présentes dans le DESSIN-MENU non seulement la fonction correspondante, mais tout le groupe de fonctions associées qui seront logiquement autorisées par le filtrage du module d'lA. Dans le PROCESSUS ISOLOGIQUE de TELLRISC, le simple fait de montrer une cote dans le DESSIN-MENU permet de générer aussi bien la cotation d'une distance, la cotation d'un rayon, une cotation en parallèle, etc. Le choix de telle ou telle option sera déterminé en fonction de l'élément à coter montré sur le dessin courant.

    100 fonctions géométriques sans un seul menu

    Un autre exemple encore plus pointu permet de mieux comprendre la simplicité que peut apporter l’IA dans la réalisation de certaines fonctions: la géométrie de construction. Dans un système classique de CFAO basé sur une approche géométrique, on trouve communément entre 30 et 40 cas de figure pour définir les points, les droites et les cercles. Par exemple: les points cartésiens, les points polaires, les points d'intersection entre deux droites, entre deux cercles, entre une droite et un cercle, etc., les droites parallèles passant par deux points, tangentes à un cercle passant par un point, tangentes à deux cercles, perpendiculaires à une droite passant par un point, symétriques, etc., les cercles par un point et rayon, tangents à deux droites ou à deux cercles, concentriques, symétriques, etc.
    TELLRISC est basé lui aussi sur une géométrie de construction. Il est capable de définir plus de 100 cas de fonctions géométriques sans jamais accéder à un seul menu.
    Un DESSIN-MENU ne contient jamais d'éléments de géométrie, car ceux-ci ne sont utiles qu'en phase de conception. Ces éléments de géométrie seront sélectionnés uniquement dans le dessin courant en pointant le système d'axes qui est lui-même composé d'éléments géométriques. Le PROCESSUS ISOLOGIQUE permet, en pointant les axes, de sélectionner tous les cas de figures géométriques. Par exemple, en cliquant sur l'un des axes, le mode droite est défini, le curseur placé ensuite sur une droite permet de tracer une parallèle, le curseur placé ensuite sur une intersection permet de tracer une droite passant par un point. Il faut alors fixer un angle ou montrer un deuxième point pour avoir une droite passant par deux points. Si une première droite est montrée, puis une deuxième droite, on obtient une droite symétrique. De même, si un point est montré et ensuite une droite, le système créera une droite perpendiculaire passant par le point. Et ce processus est similaire pour la définition de points et de cercles.
    Cet exemple illustre bien le concept qui a permis de franchir un immense pas dans la simplicité d'emploi avec TELLRISC.

    Quand le dessin courant s'utilise comme un menu

    Il faut noter que les fonctions de géométrie sont sélectionnées en pointant soit un trait d'axe, soit le point d'origine. En d'autres termes, on a pointé directement dans le dessin en cours. Alors, pourquoi ne pas accéder aussi à toutes les fonctions disponibles directement dans le dessin en cours?
    Voilà la troisième partie du concept du PROCESSUS ISOLOGIQUE de TELLRISC. Toute entité présente dans le dessin en cours est autogénératrice des fonctions employées à l'origine pour la créer, avec toujours les caractéristiques de plume, couche, couleur, qui lui ont été léguées.
    Il est même possible d'imaginer un écran vide sur lequel n'apparaît que le dessin à compléter ou à corriger. Chaque fonction nécessaire à la modification se trouvant normalement dans ce dessin, il n'est plus utile d'appeler un DESSIN-MENU pour accéder aux fonctions.

    Conclusion

    Les trois principales démarches qui ont donné naissance à TELLRISC et au PROCESSUS ISOLOGIQUE peuvent se résumer ainsi: travail en fonction des métiers avec des DESSINS-MENUS, intégration d'un module d'intelligence artificielle et utilisation du dessin courant comme menu.
    Au regard de ces explications, on peut affirmer que le plus grand pas de l'histoire de la CFAO vient d'être franchi avec l'apparition du PROCESSUS ISOLOGIQUE de TELLRISC.

    J.-M. Blumenthal
    Polysoft


  • J.-M. Blumenthal J.-M. Blumenthal

    Le dessin assisté par ordinateur:
    un composant capital de la CAO

    Innover dans le domaine du dessin assisté par ordinateur ?

    Il peut paraître étrange d'Innover dans le domaine du dessin assisté par ordinateur en 1993. C'est pourtant indispensable car les logiciels de dessin accompagnent la CAO depuis ses débuts et continueront à l'accompagner.
    Les logiciels de CAO de la première génération, apparus dans les années 60, ne visaient pas à résoudre globalement les problèmes de conception mais étaient centrés sur l'aspect graphique: représentation et modélisation géométriques d'objets. Ces logiciels se sont simultanément développés dans trois directions: le dessin assisté, les outils surfaciques et les outils volumiques. La deuxième génération de logiciels est une évolution parfaitement naturelle de la première (utilisation des propriétés topologiques des solides, utilisation de nouveaux concepts de génie logiciel, introduction de la paramétrisation et de la notion de « features », ... ). Elle intègre les outils de dessin et des capacités surfaciques et volumiques. Les fournisseurs mettent l'accent sur le développement d'outils orientés métiers (tôles, moules, ... ).
    Une génération profondément nouvelle de produits est en train d'émerger, les logiciels dits «à base de connaissances ». En plus d'un modeleur géométrique, ces logiciels contiennent un langage de description des objets de la conception et un système à base de connaissances basé sur les notions d'héritage et de « Frames» (selon Minsky). Les développements autour de cette nouvelle génération mettent en évidence les qualités d'expressivité du dessin technique, qualités qui font toujours défaut aux logiciels surfaciques et volumiques (par exemple, dimensions et tolérances sont une concrétisation des intentions du concepteur).

    Le dessin Industriel:
    un langage de description

    Le dessin est le moyen fondamental d'expression des ingénieurs. Dessins d'ensemble et de détails fournissent les informations nécessaires à la fabrication d'une machine. Les schémas hydrauliques, électriques, électroniques sont utilisés pour décrire le fonctionnement de ces systèmes. Durant des centaines d'années, les concepteurs se sont appuyés sur des représentations figuratives d'objets. Au début du 20e siècle, les plans industriels restaient des merveilles graphiques avec des projections très réalistes.
    L'industrialisation, en particulier la naissance de la notion de pièces interchangeables, a imposé des mesures d'une précision allant bien au-delà de nos sens, donc des représentations plus abstraites. Le dessin industriel, fondé sur les notions de cotation et de tolérancement, est petit à petit devenu un langage quasi-pictural donnant, pour un professionnel, les informations nécessaires à la production industrielle d'objets. Il ne peut être réduit à une géométrie bâtarde. Une bonne partie de l'information contenue dans un dessin ne peut être communiquée que par une voie abstraite. Comment montrer simultanément un micromètre et un mètre? Les lignes en traits forts résultant d'opérations de projection forment une ossature sur laquelle s'appuient des symboles plus ou moins explicites. Certains définissent complètement des surfaces, qui sans cela resteraient incompréhensibles ou simplement soulignent la signification d'un objet directement interprétable. Certains tracés en traits forts ont aussi un contenu symbolique important. Par exemple, on déduit de la présence d'arcs de cercle le fait que les surfaces de l'objet sont raccordées. Il n'est plus question, ne serait-ce que pour des raisons de coûts, de faire des habillages cosmétiques. Le lecteur doit connaître le langage et savoir analyser un dessin. Ce langage est universel et largement compris. Il est en plus très synthétique.

    L'édlteur de dessin

    Un système de dessin assisté doit être simple, peu coûteux et facile d'apprentissage. Il doit accélérer considérablement la production de dessins (2 à 6 fois). Les points et lignes qui forment un dessin sont entrés de manière interactive. Le logiciel offre des aides à la construction géométrique (droites parallèles, tangentes, perpendiculaires, ... ), des transformations telles que translation, rotation, duplication, symétrie, ainsi que des fonctions graphiques telles des «zooms» et «panoramas». Le hachurage est automatique ou semi-automatique. De nombreux logiciels offrent des outils de structuration du dessin sous la forme de fenêtres et de couches qui peuvent être définies. Ces couches seront utilisées pour ranger différentes choses, par exemple les traits de construction dans une, les contours dans une autre ainsi que cotes, hachures, etc. La normalisation de ces couches est généralement laissée à l'utilisateur. Un système de menus permet de choisir les constructions les plus efficaces. Par exemple, un rectangle peut être défini par deux côtés ou par un point d'angle et sa diagonale, un cercle par son centre et son rayon, par trois points, etc. Les actions décrites par les menus sont de très bas niveau.

    Interface et métier

    Les systèmes des menus plus ou moins hiérarchisés exigent un certain entraînement et comportent de nombreuses contraintes. En même temps, ils laissent trop de liberté à l'utilisateur ce qui rend la standardisation difficile à gérer (par exemple, la standardisation des couches regroupant certains objets).
    Les systèmes actuellement sur le marché sont pauvres sur le plan sémantique. Cette pauvreté reflète entre autre leur faible contenu métier. La configuration d'interfaces métier est une solution lourde à gérer. L'enregistrement des commandes de l'utilisateur ne permet pas vraiment de capter les intentions de conception.
    Les modifications fréquentes des menus entraînent une obsolescence très rapide des manuels. De plus, certaines fonctions sont si bien cachées au fond des menus que l'on oublie tout simplement leur existence.
    L'interface proposée est intéressante, car elle permet de résoudre de façon naturelle ces problèmes. A terme , la conséquence la plus positive sera probablement une évolution vers la capture réelle des intentions de conception au travers du choix judicieux de «patrons» soigneusement élaborés.

    Michel Porchet
    le 15 mars 1993

    Michel Porchet, né en 1946, termine l'Ecole Technique Supérieure de Genève en 1966 en mécanique. En 1971, il est diplomé Ingénieur EPF en mécanique de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). En 1982, il obtient un Doctorat ès Sciences techniques de l'EPFL grâce à un travail sur «L'influence des conditions aux limites sur le comportement de systèmes vibrants linéaires». C'est en 1985 qu'il est titularisé professeur de CFAO à l'EPFL et est nommé directeur du LCAO (Laboratoire de Conception Assistée par Ordinateur).

    Prof. M. Porchet