Usine Logicielle

Fournir des composants d’ingénierie orientée modèle. Etudier certaines problématiques d’ingénierie typiques dans une approche IDM.

L’objectif du sous-projet OpenDevFactory est de fournir une plate-forme d’intégration normalisée des développements technologiques portant sur les outils logiciels de modélisation. Ce sous-projet produit les briques technologiques de base sur lesquels les outils domaines (automobile, sécurité, télécommunication, aéronautique…) pourront être dérivés à moindre effort. Cette plate-forme sera construite sous la forme d'une fédération d'outils interopérants dont des parties limitées pourront être déployées pour constituer les ateliers de développement utiles aux besoins des différents utilisateurs.

Les briques technologiques développées s’articulent de la manière suivante :

La structure d’intégration d’OpenDevFactory est constituée du framework Eclipse. Sur cette structure, les composants d’ingénierie génériques et spécifiques sont intégrés au cas par cas selon les besoins des essais industriels réalisés dans le projet.

Il existe un fossé significatif entre la mise à disposition de cet environnement et sa mise en œuvre dans un contexte opérationnel industriel. De nombreuses questions, problématiques et opportunités sont soulevées par la mise en œuvre de l’ingénierie dirigée par les modèles. Elles nécessitent une analyse approfondie qui peut être réalisée par le biais d’expérimentations industrielles. Grâce à OpenDevFactory, les thématiques émergeantes que l’on peut aborder grâce aux composants de la plate-forme sont nombreuses. Parmi celles-ci le projet abordera les suivantes:

Hétérogénéité des ingénieries :      
L’objectif est d’intégrer dans un même processus d’ingénierie plusieurs types d’ingénieries concurrentes. Le domaine technique choisi pour cette expérimentation est le temps-réel embarqué. Pour concevoir de tels systèmes, il est nécessaire de faire appel à plusieurs ingénieries déclinées dans le monde IDM, telles que l’ingénierie des performances, l’ingénierie des tests et l’ingénierie de l’embarquabilité afin de satisfaire les contraintes de volume ou de consommation de ressources (temps, mémoire, énergie).

Discontinuité des processus d’ingénierie :   
Certaines classes de système nécessitent d’intégrer dans un même processus de conception différentes disciplines d’ingénierie interdépendantes : mécanique, physique, électronique, informatique etc. Ces systèmes complexes ne sont pas uniquement à logiciel prépondérant car chaque élément de solution apporté à l’architecture système par l’exercice d’une discipline d’ingénierie impacte la nature du problème à traiter par les autres disciplines d’ingénierie.           
La problématique abordée dans le projet est de fluidifier le processus itératif résultant de cette situation en apportant un support formel à la continuité des processus d’ingénierie.

Hétérogénéité des modèles :             
La gestion des obsolescences ne concerne pas seulement les composants électroniques et les matériels informatiques, elle touche également les outils d’ingénierie composant les ateliers système et logiciel des industriels. Pour les logiciels embarqués dans des produits à long cycle de vie telles que des centrales nucléaires ou des avions, la pérennité des outils produisant ces logiciels peut être bien moindre que celle des produits à l’intérieur desquels ils sont intégrés. Se pose alors le problème, en Ingénierie du logiciel Dirigée par les Modèles (IDM), de transformer de la façon la plus efficace possible le modèle du logiciel embarqué pour l’outil obsolescent en un modèle pour l’outil de remplacement, sans modifier le comportement du logiciel défini par le modèle à traduire. Comme pour la problématique de l’interopérabilité entre ingénieries, les outils de transformation de modèles d’OpenDevFactory permettent de faciliter le développement de traducteurs assurant la migration de modèles de logiciels.

Urbanisation des systèmes d’information techniques :
 Le système d’information technique « porte » le produit virtuel tout au long du cycle de vie, à tra­vers ses différents état temporels (des avant-projets au produit « utilisé ») et ses différentes vues propres à chaque discipline, et cela dans un environnement distribué, hétérogène et multi­partenaires. L’objectif est ici de mettre en place des solutions permettant 1) d’assurer l’inter-opérabilité des différents systèmes d’infor-mations techniques des partenaires et 2) de permettre l’évolution transparente des outils technologiques d’implémentation (ex : rempla­cement d’une application par une autre). Cet ob­jectif demande la capacité à formaliser le modèle de gestion et d’évolution des informations techniques et de maîtriser les processus de conversion (lien avec l’hétérogénéité des ingénierie et hétérogénéité des plates-formes).

Hétérogénéité des plates-formes :   
 L’objectif est d’intégrer dans un même processus d’ingénierie les aspects conception et déploiement multi plates-formes distribuées. Le problème posé est de pouvoir décliner à moindre frais la conception d’un système temps réel sur différentes plates-formes d’exécution n’offrant pas obligatoirement la même qualité de service ni le même modèle de programmation. Pour concevoir des systèmes selon cette approche, il est nécessaire de faire appel à plusieurs ingénieries déclinées dans le monde IDM, telles que la modélisation des plates-formes d'exécution et des aspects temps réels, la transformation de modèles et leur complétion par des éléments non fonctionnels, la gestion des défaillances ; ceci afin de satisfaire les contraintes de performances et de cibles visées.

Correspondance sémantique multi formalisme :
La conception d’un système à base de composants de type modèles d’algorithmes numériques se caractérise par une hétérogénéité des formalismes décrivant leur comportement. Afin d’étudier et finalement de valider la cohérence globale d’un système GALS (Globalement Asynchrone, Localement Synchrone) construit à l’aide de ces composants il est nécessaire de s’appuyer sur un noyau commun de description de leurs propriétés, notamment temps réel. Les modèles construits sur ce méta modèle (ou pivot sémantique) se doivent d’être en cohérence et de respecter par construction les propriétés souhaitées pour le système considéré. Ainsi, pour une même architecture fonctionnelle, différents ordonnancements (ou modèles d’exécution) peuvent être définis dont seuls certains sont cohérents du point de vue temps réel et comportemental. L’objectif sera d’évaluer un prototype de méta modèle de pivot sémantique cohérent avec les formalismes utilisés pour cette classe de systèmes permettant de séparer la conception fonctionnelle du modèle d’exécution.