31/07/2020 - 09H00 - Amphi 7 Campus, Boulevard des Aiguillettes, 54506 Vandoeuvre-lès-Nancy

"Modélisation et réutilisation de savoir-faire dans une approche d'ingénierie système basée sur les modèles : Application aux systèmes de distribution électrique d'aéronefs."
(Ph.D. Thesis Quentin WU)

Le cadre des travaux de la thèse est de proposer une approche MBSE s'inscrivant dans la méthodologie générale de l'ingénierie des exigences, qui se développe à Zodiac Aero Electric, et tenant compte :
- d'une vision multi-strates d'ingénierie (différents niveaux d'abstraction), incluant des exigences relatives aux équipements, sous-ensembles ou composants, des cas d'utilisation et de test relatifs au niveau système, des exigences non-fonctionnelles (Built In Test Equipment, tests, qualification, ...), et des exigences indispensables de sûreté de fonctionnement ;
- d'une vision collaborative et itérative de l'Ingénierie Système (partage des modèles, gestion de configuration des modèles en lien avec les exigences client),
- de la capitalisation du savoir-faire métier et sa réutilisation sous la forme de patrons de conception en bibliothèque,
- d'une application graduée de la démarche lors du cycle de vie du développement du système.
Dans ce contexte d'Ingénierie de Systèmes critiques et distribués, les travaux de recherche de cette thèse s'intéresseront notamment aux possibilités offertes par les approches de modélisation système pour l'utilisation d'éléments sur étagère (Components Off the Shelf - COTS) (Boehm & Abst 1999), en vue de répondre à des exigences exprimées à différents niveaux système.
Les principaux objectifs de cette thèse sont :
- la formalisation de patrons méthodologiques utilisables à différents niveaux systèmes pour la mise en oeuvre des processus d'Ingénierie Système, avec pour objectif de standardiser les bonnes pratiques d'ingénierie et faciliter la coopération entre les différentes parties prenantes d'ingénierie ;
- la formalisation de patrons de conception utilisables dans le cadre de systèmes critiques distribués, pour standardiser les architectures et faciliter la réutilisation de savoir-faire (modèles et composants) ;
- le développement d'une méthode de sélection et d'utilisation de patrons (méthodologiques ou de conception) et de briques élémentaires (modèles ou composants) en bibliothèque pour satisfaire un référentiel d'exigences à différents niveaux système ;
- une mesure de l'impact de la modification d'une ou plusieurs exigences des parties prenantes sur l'ingénierie en cours et sur le modèle du système.
Parmi les verrous à lever en vue de répondre à ces objectifs, on trouve respectivement :
- Définir, capitaliser et réutiliser, un savoir-faire d'ingénierie système (Gouyon et al. 2013, Bouffaron 2016) (« système projet »), et les modèles résultant des différents processus d'Ingénierie Système (Sirin et al. 2015, Retho 2015) (« système à faire ») ;
- Prendre en compte le besoin de particulariser et paramétrer les patrons de conception et les briques élémentaires pour le développement de lignes de produits ;
- Développer, avec une vision orientée-objet, des briques génériques associant plusieurs vues (exigences, fonctions, architecture, comportement exécutable, dysfonctionnel ...) sur un même objet, partagé par les différents métiers de l'ingénierie. On intégrera dans cet aspect la connectique et les interfaces, vues comme des composants à part entière ;
- Développer des critères et une démarche de sélection, puis d'association de composants en bibliothèque, guidé par les patrons de conception et les exigences exprimées à différents niveaux (système, équipement, composant). Il faut ici respecter les contraintes de certification qui nécessitent une couverture « nécessaire et suffisante » des exigences, afin de proscrire les fonctions non souhaitées ;
- Définir une métrique permettant la mesure de l'impact de la modification d'une ou plusieurs exigences des parties prenantes sur l'ingénierie en cours et sur les modèles système.
Jury:
- Committee: Kratz Frédéric - Prof - INSA Centre Val de Loire - FRANCE
Choley Jean- Yves - Prof - Supméca - FRANCE
- Examinateur
BONJOUR Eric - Prof - Université de Lorraine
Chapurlat Vincent - Prof - École des Mines d'Alès
Boudau Sophie - Ingénieur - Safran Electrical & Power