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Conception assistée par ordinateur:
La conception assistée par ordinateur (CAO) comprend l'ensemble des logiciels et des techniques de modélisation géométrique permettant de concevoir, de tester virtuellement - à l'aide d'un ordinateur et des techniques de simulation numérique - et de réaliser des produits manufacturés et les outils pour les fabriquer.
L'informatique et l'aide à la conception:
Tout système technique est l'association de fonctions. L'agencement
de ces fonctions, leurs interactions, les incompatibilités éventuelles
font partie du savoir de l'ingénieur. Lorsque le système est affecté d'un nombre trop grand de paramètres,
il devient difficile de tout contrôler. La CAO permet de concevoir des
systèmes dont la complexité dépasse la capacité de l'être humain comme
en micro ou nano-électronique.
La conception virtuelle permet l'appréciation globale du comportement
de l'objet créé avant même que celui-ci n'existe. En CAO, on ne dessine
pas, on construit virtuellement un objet capable de réagir dans son
espace non réel selon des lois régies par le logiciel. Le résultat, appelé maquette numérique constitue alors un véritable prototype évolutif.
Chaque corps de métier peut disposer d'un outil CAO. En mécanique, on
peut concevoir une pièce où chaque forme répond à un besoin de
fonctionnement ainsi qu'un mécanisme regroupant plusieurs pièces. En
électronique, on peut assembler des composants (résistances, capacités,
éléments de logique...) simulables : on pourra par exemple "construire"
un nouveau micro-processeur regroupant plusieurs millions de transistors (3,1 pour le pentium). D'une certaine façon, la PAO s'inscrit dans cet ensemble d'outils d'aide à la conception (création de documents).
La CAO décolla dans les années 75-90, lorsque le coût de mise en
place d’un poste se rapprocha du coût annuel d’un dessinateur. La mise
en place fut un peu pénible au début en raison d’une nécessité de
reprendre les plans existants. On s’aperçut à cette occasion que
statistiquement près de 10% des cotations sur les plans existants
étaient inexactes, que des références de plans existaient en double,
qu’une référence unique pouvait correspondre à plusieurs plans
légèrement différents, etc. Au bout du compte, le gain de fiabilité de
l’information se révéla constituer un argument supplémentaire important
décidant à généraliser la CAO.
Le matériel:
La CAO est connue pour être encore en 2008 une des applications
informatiques les plus gourmandes en ressources informatiques. Après des
années de seule présence de ces logiciels sur des stations de travail
utilisant des systèmes d'exploitation et des architectures matérielles
propriétaires (Sun, IBM, Computervision, HP, Apollo, SGI, anciennement Silicon Graphics...),
il aura fallu le développement d’ordinateurs individuels (Windows ou
Mac) suffisamment puissants pour assurer des fonctions très lourdes en
calcul numérique :
Cela a fait de la CAO une application importante de l’informatique.
Son importance stratégique conduit à lui faire utiliser des modèles
permettant la communication des informations entre machines, au moyen de
standards comme IGES,
afin de ne dépendre ni d’un seul type de matériel, ni (trop) d’un seul
logiciel. Nombre de projets de CAO font de surcroît intervenir des
sous-traitants dispersés et il importe que les représentations soient
parfaitement compatibles afin de permettre le travail en collaboration
et à distance. C’est ce qui a été fait pour la modification
d’architecture du CNIT en 1987.
On prend vite conscience de l’importance de la CAO dans n’importe
quel environnement urbain, formé d’objets qui tous sans exception ont
été dessinés avant d’être un jour fabriqués.
Domaine d'utilisation:
pour nous "les architectes"
"Architecture, ingénierie et la construction (AEC)"
Mécanique,
Électronique,
Électrotechnique,
Électromagnétisme,
Formats d’échange standards:
La conception assistée par ordinateur (CAO) comprend l'ensemble des logiciels et des techniques de modélisation géométrique permettant de concevoir, de tester virtuellement - à l'aide d'un ordinateur et des techniques de simulation numérique - et de réaliser des produits manufacturés et les outils pour les fabriquer.
L'informatique et l'aide à la conception:
Tout système technique est l'association de fonctions. L'agencement
de ces fonctions, leurs interactions, les incompatibilités éventuelles
font partie du savoir de l'ingénieur. Lorsque le système est affecté d'un nombre trop grand de paramètres,
il devient difficile de tout contrôler. La CAO permet de concevoir des
systèmes dont la complexité dépasse la capacité de l'être humain comme
en micro ou nano-électronique.
La conception virtuelle permet l'appréciation globale du comportement
de l'objet créé avant même que celui-ci n'existe. En CAO, on ne dessine
pas, on construit virtuellement un objet capable de réagir dans son
espace non réel selon des lois régies par le logiciel. Le résultat, appelé maquette numérique constitue alors un véritable prototype évolutif.
Chaque corps de métier peut disposer d'un outil CAO. En mécanique, on
peut concevoir une pièce où chaque forme répond à un besoin de
fonctionnement ainsi qu'un mécanisme regroupant plusieurs pièces. En
électronique, on peut assembler des composants (résistances, capacités,
éléments de logique...) simulables : on pourra par exemple "construire"
un nouveau micro-processeur regroupant plusieurs millions de transistors (3,1 pour le pentium). D'une certaine façon, la PAO s'inscrit dans cet ensemble d'outils d'aide à la conception (création de documents).
La CAO décolla dans les années 75-90, lorsque le coût de mise en
place d’un poste se rapprocha du coût annuel d’un dessinateur. La mise
en place fut un peu pénible au début en raison d’une nécessité de
reprendre les plans existants. On s’aperçut à cette occasion que
statistiquement près de 10% des cotations sur les plans existants
étaient inexactes, que des références de plans existaient en double,
qu’une référence unique pouvait correspondre à plusieurs plans
légèrement différents, etc. Au bout du compte, le gain de fiabilité de
l’information se révéla constituer un argument supplémentaire important
décidant à généraliser la CAO.
Le matériel:
La CAO est connue pour être encore en 2008 une des applications
informatiques les plus gourmandes en ressources informatiques. Après des
années de seule présence de ces logiciels sur des stations de travail
utilisant des systèmes d'exploitation et des architectures matérielles
propriétaires (Sun, IBM, Computervision, HP, Apollo, SGI, anciennement Silicon Graphics...),
il aura fallu le développement d’ordinateurs individuels (Windows ou
Mac) suffisamment puissants pour assurer des fonctions très lourdes en
calcul numérique :
- modélisation numérique ;
- simulation mécanique et calcul des matériaux ;
- représentation graphique ;
- dessin de plan ;
- manipulation d’objets 3D ;
- gestion de grands assemblages.
Cela a fait de la CAO une application importante de l’informatique.
Son importance stratégique conduit à lui faire utiliser des modèles
permettant la communication des informations entre machines, au moyen de
standards comme IGES,
afin de ne dépendre ni d’un seul type de matériel, ni (trop) d’un seul
logiciel. Nombre de projets de CAO font de surcroît intervenir des
sous-traitants dispersés et il importe que les représentations soient
parfaitement compatibles afin de permettre le travail en collaboration
et à distance. C’est ce qui a été fait pour la modification
d’architecture du CNIT en 1987.
On prend vite conscience de l’importance de la CAO dans n’importe
quel environnement urbain, formé d’objets qui tous sans exception ont
été dessinés avant d’être un jour fabriqués.
Domaine d'utilisation:
pour nous "les architectes"
"Architecture, ingénierie et la construction (AEC)"
Mécanique,
Électronique,
Électrotechnique,
Électromagnétisme,
Formats d’échange standards:
- Pour échanger des fichiers entre systèmes de CAO incompatibles, on
utilise des fichiers intermédiaires, dont les plus connus sont les
formats DXF (et DWG) et IGES. - Le format STEP est reconnu et normalisé par la certification ISO 10303.
- Le format IFC (Industry Foundation Classes) est un format de fichier orienté objet utilisé par l'industrie du bâtiment pour échanger et partager des informations entre logiciels.
