Evaluation et traçabililé en ingenierie système

1. Evaluation et traçabililé en ingenierie système Pierre Couturier MambayeLô Vincent Chapurlat LGI2P ENS Mines d’Alès LGI2P

2. Introduction Quelques problématiques de l’évaluation en conception interdisciplinaire (typiquement de systèmes mécatroniques) : • Des besoins multiples et pouvant être antinomiques • Un contexte d’incertitude et évolutif • Pas de vision partagée du processus d’évaluation entre concepteurs • Difficultés à estimer les conséquences des choix de conception Activités d’ingéniérie (Blanchard, 2011) Introduction

3. introduction Définition : L’évaluation est un support à la décision. Chaque alternatives de solution de conception (ASC) est comparée aux autres et aux exigences des parties prenantes (Wood, Antonsson 1989) Limites de l’étude • Evaluation du système à faire et non du système pour faire et autres systèmes contributeurs • Evaluation de l’efficacité et non des coûts ni des risques • Evaluation des éléments d’architecture (pas des exigences et de leurs éventuels conflits) Introduction

4. Démarche suivie • Choix d’un cadre de conception : l’ingénierie système • En amont des ingénieries métiers mais intégrant les exigences métiers • Proposition d’un modèle des données de l’évaluation en IS • Relations entre données de l’évaluation et entités de l’IS • Formalisation des relations de traçabilité • Détection et correction d’ inconsistances dans des relations du modèles de données précédent. • Identification des impacts potentiels des ASCs sur l’efficacité globale du système à faire • Estimation de degré de satisfaction des ASCs, comparaison et classement des ASCs Introduction

5. Cadre de conception : IS • IS basée sur des standards (ISO 15288, ANSI/EIA 632, IEEE 1220, SEBok) • Concepts génériques • Approche MBSE • Prescriptif mais ouvert Relations entre entités d’IS extrait de (CoreVitech 2011) Processus techniques et support (SeBoK2012) IS conduite en strates

6. Conduite de l’IS par strates + Choix organiques reportés - Fonctions et exigences induites considérées tardivement Spécification des exigences Analyse des besoins Spécification des exigences Conception organique Conception fonctionnelle Analyse des besoins Conception organique Conception fonctionnelle 2 1 3 4 5 6 7 8 3 2 1 4 Conduite par strates Conduite en profondeur Modèle ‘Strata’ (Long 2011, Vitech Corp.) - Risque de choix organiques trop précoces + Fonctions et exigences induites considérés très tôt dans la conception + Prise en compte des couplages multi-physiques au plus tôt + Une strate forme une étude d’IS cohérente et de finesse de détails homogène IS conduite en strates

7. Modèle ‘Strata’* Une strate est considérée complétée si : • Les parties prenantes s’accordent sur les critères d’acceptation de l’architecture produite • Les exigences fonctionnelles (feuilles) sont allouées aux composants de la strate considérée. • Les composants ont été spécifiés dans les limites des connaissances disponibles pour cette strate. • Les activités de vérification ont été menées sur cette strate *(Long 2011) IS conduite en strates

8. Méta-modèle des données de l’évaluation en IS Spécifications techniques Modèles des ASC Processus d’évaluation Base de données Evaluation Critère Indicateurs techniques Decision Considérations de conception : DDP {iDDP,oDDP} et DIP TPM, MOP,MOE LGI2P

9. Relations entre données, détail Item / Component/ Function 1..* specifies 1..* 0..* NF requirement refined by traces refined by F. Requirement 0..* refined by 1 0..* 0,1 Technical indicator 1..* based on 1..* 1..* 1..* is precised by 0,1 0..* 1 Function 1..* decomposed by Criterion is expressed by 0,1 1..* performs 0..* refined by 1 built from Component Relations systématiques Critère, TI, Exigences Méta-modèle des données d’évaluation

10. Relations entre données, détail Item / Component/ Function specified by is traced by refines 1..* 1 Technical indicator NF requirement refines NF requirement precises refines 1 F. Requirement refines 0..* Criterion expresses 1..* based on decomposes Function 1..* Intérêt de la traçabilité des relations du méta-modèle pour l’analyse d’impact performs built in Component - Attributes (iDDP, oDDP) Méta-modèle des données d’évaluation

11. Formalisation des relations de traçabilité On note A deux ensembles d’artefacts et une relation partielle notée appelée relation de traçabilité définie sur AxA, non réflexive, non-symétrique et non-transitive, acyclique. Un lien de traçabilité noté est une relation orientée entre deux artefacts. Il est associé à ne relation de traçabilité entre ces deux artefacts. On définit la relation sur l’ensemble des liens de traçabilité entre artefacts de deux ensembles A et B par: Formalisation des relations de traçabilité

12. Formalisation (modèle Strata) Les relations entre données du méta-modèles sont des relations de traçabilité auxquelles sont associés des liens de traçabilité : decomposed by basis of decomposed by refined by basis of Et plus généralement : E: exigences F : fonctions C : composants Formalisation des relations de traçabilité

13. risque d’Inconsistance des relations entre sTrATEs ? basis of ? strate n Cas d’inconsistance refined by decomposed by strate n+1 basis of Consistance basis of strate n decomposed by refined by Même fonctions strate n+1 basis of Consistance des relations de traçabilité

14. Consistance entre strates n et n+1 Cas des exigences fonctionnelles : Si : et strate n strate n+1 Alors les relations de traçabilité entre strates n et n+1 sont consistantes : En particulier Consistance des relations de traçabilité

15. Consistance entre strates n-1 et n+1 Si les relations de traçabilité entre strates n-1 et n et entre strates n et n+1 sont consistantes alors elles le sont entre states n-1 et n+1. En particulier Consistance des relations de traçabilité

16. Détection et correction d’inconsistance Pour tout e de En manquante ? si k tel que alors Consistance des relations de traçabilité

17. Exemple d’application Critère IT Critère IT Critère IT /oDDP Illustration

18. conclusion • Pour une vision partagée du processus d’évaluation entre concepteurs • IS comme cadre de conception, • Modèle des données de l’évaluation en IS • Relations systématiques Critères-IT-Exigences • Pour aider à estimer les conséquences des choix de conception • Conduite en strates plus adaptée à la conception mécatronique • Traçabilité des relations entre attributs des composants (iDDPs, oDDPs) et critères d’évaluation • Identification des impacts potentiels reposant sur cette traçabilité • Perspectives • Validation des proposition sur d’autres exemples mécatroniques • Evaluation qualitative ou quantitative (multi-critères) en cours • Génération de plans d’actions correctrices LGI2P