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Ingénierie collaborative des systèmes complexes : le besoin d’un langage de haut niveau structurant se fait sentir

Publié le 29 mars 2021 à 11:49 par François Gauthier        Développement

SystemX ISC2

Lancé en 2015, le projet I(SC)2 (Ingénierie système collaborative des systèmes complexes) de l’IRT SystemX vient de s’achever. Son ambition : améliorer, en phase de préparation des programmes de Défense, les processus de collaboration pour l’ingénierie système dirigée par les modèles (MBSE, Model Based System Engineering), et ce dans le cadre d’une “entreprise étendue” constituée par la maîtrise d’ouvrage et l’ensemble de ses partenaires industriels. D’une durée de 5 ans, ce projet a fédéré cinq partenaires institutionnels et industriels - ArianeGroup, Dassaul Aviation, la DGA, Naval Group et Thales - et 2 partenaires académiques - l’Ecole polytechnique et Télécom Paris à travers la chaire Ingénierie des systèmes complexes et le laboratoire LIP6. 

« L’ambition du projet I(SC)2 était de définir des processus collaboratifs d'ingénierie système dirigée par les modèles et de spécifier les services indispensables aux plates-formes d’ingénierie collaborative en phase de préparation des programmes de Défense, autrement dit, faire en sorte que la DGA et ses partenaires industriels puissent interagir très étroitement tout au long du processus de conception amont, explique Anouk Dubois, cheffe du projet I(SC)2 chez SystemX. Le projet visait plus précisément l’objectif de faciliter la définition conjointe et collaborative d’architecture d’un système de systèmes et de maîtriser la complexité par la continuité numérique. »

Trois principaux axes de recherche ont été explorés : l’évaluation et la comparaison des architectures système, le développement et la maîtrise du processus de collaboration ainsi que leur outillage, et la cohérence des données dans ce contexte hétérogène de l’entreprise étendue.

Le programme a notamment permis de définir une méthode d’évaluation et de comparaison d’architectures de systèmes complexes reposant sur l’identification de critères qui traduisent les préoccupations et les priorités des parties prenantes, ainsi que sur le choix d’une méthode d’aide à la décision multicritères (MCDA, Multi-Criteria Decision Analysis), approches qui s’inscrivent dans différents processus de l’ISO 42020. Avec à la clé la définition d’un macroprocessus qui décrit la manière dont les macroactivités sont réparties entre les différentes parties prenantes et qui en porte la responsabilité. Une étude a été menée en parallèle sur l’exploration du champ des possibles en matière d’architectures, grâce aux langages de modélisation DEPS (Design Problem Specification and Solving) et Clafer/Choco. A ce niveau, le besoin d’un langage de synthèse d’architecture est nettement apparu et ces travaux seront poursuivis dans le cadre d’un nouveau projet en cours de montage.

Dans le volet Processus de collaboration, SystemX et ses partenaires se sont attachés à spécifier un processus outillé de revue collaborative à distance, adaptée à un contexte MBSE, et permettant la revue de modélisation d’une architecture système. Objectif : visualiser les mêmes données d’ingénierie et plus spécifiquement les modèles d’architecture candidats, et commenter, annoter ou interagir ensemble sans difficulté autour de ces modèles. Dans le cadre du projet, ces spécifications ont été implantées sur la plate-forme 3DExpérience de Dassault Systèmes et ont contribué à faire évoluer la plateforme SECollab de Sodius, notamment sur l'aspect chemin de lecture. En termes de transfert industriel, ce processus de revue collaborative a été mis en œuvre dans le cadre d’un programme FCAS (Futur Combat Air System) porté par la DGA, Dassault Aviation et Thales.

Enfin, le troisième volet de l’étude a été consacré à la question de la gestion de la cohérence des données d’ingénierie système dans un contexte hétérogène au niveau des parties prenantes, des métiers impliqués, des processus et outils utilisés, avec la génération d’incohérences dans les données d’ingénierie. Les principaux résultats obtenus sont liés à l’établissement de bonnes pratiques pour limiter les incohérences entre les données d’ingénierie système, à l’analyse de la nature des données échangées tout au long du cycle de vie d’un programme de Défense, et à l’évaluation des risques d’incohérence au niveau des échanges. Ces travaux, portés par une thèse (*), ont conduit à proposer une méthode baptisée ATLaS (Aggregation Trace Links Support), fondée sur des techniques avancées de traitement du langage naturel (NLP, Natural Language Processing) pour établir des corrélations. L’ensemble de ces travaux se poursuivront en 2021 dans le cadre d’un nouveau projet de R&D qui ciblera d’autres types de verrous scientifiques et technologiques pour ces solutions collaboratives.

(*) Apports des techniques d’apprentissage semi-supervisées dans l’établissement de liens entre des exigences et artefacts d’ingénierie système, Emma Effa Bella, IRT SystemX/LIP

 

 

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