Conception optimisée de systèmes énergétiques embarqués

Abstract

La prise de décision est une étape difficile et importante dans le processus de conception. Elle vise à guider les concepteurs dans le choix des solutions de conception entre de nombreuses alternatives. Un processus spécifique, dérivé de la combinaison entre l'ingénierie des systèmes basés sur les modèles (MBSE) et l'ontologie de la morphogenèse, de l'observation, de l'interprétation, de l'agrégation (MOIA), et appliqué aux systèmes embarqués sur les véhicules, est présenté dans ce manuscrit afin de trouver la solution optimale qui répond à plusieurs objectifs demandés. Ce processus est basé sur un algorithme d'optimisation, couplant des modèles de comportements physiques et des préférences des concepteurs. Il intègre un algorithme d'apprentissage machine afin de générer des modèles de simulation réduits fonctionnant en temps réel. En utilisant ces modèles de simulation, le temps de calcul diminue. Cela améliore le processus décisionnel et introduit un processus d'optimisation dynamique qui repose sur une vision dynamique des spécifications, des scénarios, des besoins et des préférences des clients. Cette méthode est appliquée pour optimiser le groupe motopropulseur d'un véhicule électrique, qui comprend la batterie, l'onduleur, le moteur électrique et la boîte de vitesses, répondant à trois objectifs majeurs : autonomie, performance et coût.En outre, nous développons une interface homme-machine d'une page pour le cas de conception du groupe motopropulseur d'un véhicule électrique. Cette interface représente le cadre d'optimisation de la conception à l'aide de MOIA qui fournit un moyen pratique de structurer le problème de conception. Elle est considérée comme une preuve de concept d'un outil interactif où les différents acteurs participant au processus de conception peuvent vérifier immédiatement l'évolution du problème de conception et les conséquences de leurs décisions.De plus, nous évaluons à travers des sessions de travail l'acceptabilité des différentes techniques d'interprétation et d'agrégation utilisées dans la méthode MOIA. Cette évaluation conduit à une meilleure compréhension de l'environnement industriel du processus de décision dans les phases de conception. Enfin, nous visons à développer un outil d'aide à la décision qui aide les décideurs à négocier des solutions probablement optimales et acceptables pour eux dans les phases de conception préliminaire. Cet outil est considéré comme un outil collaboratif visant à minimiser les échanges itératifs entre les différents acteurs participant au processus de conception.