Contribution to multiobjective optimization for multidisciplinary design

Contribution à l'optimisation multiobjectif en conception multidisciplinaire

Ouael Mouelhi (1)

1 LGI2P - Laboratoire de Génie Informatique et Ingénierie de Production

This research is related to the multidisciplinary design of complex systems. We focus on the optimization activity of the embodiment design phase according to "System Engineering" formalism. In such an activity, developers may encounter some difficulties mainly due to a coupling between the disciplines and a multiplicity of the design objectives. To provide designers with a methodology and tools to help them when choosing the product architecture and components, we are interested in Multidisciplinary Design Optimization (MDO) methods as well as in multiobjective optimization. Our contribution aimed at reducing the duration of the optimization activity and has two main issues. On the one hand, two research methods based on meta-heuristics can quickly determine an efficient solutions set. On the other hand, the application of discrimination methods provides designers with a help tool for analyzing the set of computed efficient solutions. Our proposals are illustrated by two examples in robotics.

Ce travail de recherche entre dans le cadre de la conception pluridisciplinaire de systèmes techniques. Son contexte est le processus support à l'optimisation en conception organique suivant l'approche d'Ingénierie Système. La problématique est l'affectation des variables et le choix de composants en tenant compte des possibilités de couplage entre les disciplines et des objectifs multiples à satisfaire. L'objectif poursuivi est un apport méthodologique et outillé pour l'aide à l'optimisation multiobjectif et multidisciplinaire. La contribution comporte deux volets principaux. D'une part, deux méthodes de recherche basées sur les méta-heuristiques permettent de déterminer rapidement un ensemble des solutions efficaces. D'autre part, l'application de méthodes de discrimination fournit aux concepteurs une aide à l'interprétation des ensembles de solutions efficaces dégagés dans la phase d'optimisation. Ces propositions sont illustrées par deux exemples de conception en robotique.

Mots clés: System engineering; Mechatronics; Multiobjective optimization : Multidisciplinary design optimization

Mots clés: Ingénierie Systèmes; Mécatronique; Optimisation multiobjectif; Optimisation multidisciplinaire

Domaines: Automatique / Robotique; Recherche opérationnelle [math.OC]; Apprentissage [cs.LG]

Ouael Mouelhi. Contribution à l'optimisation multiobjectif en conception multidisciplinaire. Automatique / Robotique. INSA de Lyon, 2010. Français. ⟨NNT : 2010ISAL0022⟩. ⟨tel-00824460⟩