Les rôles : médiateurs dynamiques entre modèles système et modèles de simulation

Roles : dynamic mediators between system models and simulation models

• Auteur / Autrice : Jean-Philippe Schneider
• Direction : Loïc Lagadec, Éric Senn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 25/11/2015
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, information-communication et mathématiques, matière (Brest, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
• Jury : Président / Présidente : Hans Vangheluwe
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Loïc Lagadec, Éric Senn, Hans Vangheluwe, Vincent Chapurlat, Luc Fabresse, Alain Plantec, Véronique Serfaty, Joël Champeau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Chapurlat, Luc Fabresse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

Ingénierie des systèmes

Mots clés libres

Ingénierie système

Système de systèmes

Model-based systems engineering

Rôles

Smalltalk

Systems engineering

System of systems

Model-based systems engineering

Roles

Smalltalk

Résumé

Les systèmes actuels tendent à être intégrés les uns avec les autres. Mais cette intégration n'est pas forcément prévue à l'origine du système. Cette tendance créée des systèmes de systèmes. Un système de système de systèmes est un système constitué de systèmes qui sont gérés par des équipes indépendantes, qui sont fonctionnellement indépendants, qui collaborent, qui évoluent et qui sont géographiquement distribués. La communication entre les différentes équipes facilite la conception d'un système de systèmes. Cette communication peut être réalisée par l'utilisation de modèles et de simulation. Cependant, la modélisation du système de systèmes et la modélisation des simulations ne reposent pas sur les mêmes langages. Pour assurer la cohérence des modèles, il faut pouvoir créer les modèles de simulation à partir des modèles système. Cependant, il faut tenir compte des contraintes liées aux propriétés des systèmes de systèmes. Il faut être capable de manipuler des modèles systèmes réalisés dans des langages différents, de réaliser des simulations de natures différentes et suivre les évolutions des langages de modélisation et des outils de simulation. Pour répondre à ces problématiques, nous avons défini l'environnement Role4AII pour la manipulation de modèles systèmes réalisés dans des langages hétérogènes. Role4AII est basé sur la notion de rôles. Les rôles permettent de créer des simulations en accédant aux informations contenues dans des éléments de modèles indépendamment de leur type. Role4AII est capable de prendre en entrée des modèles sérialisés par différents outils grâce à l'utilisation de parsers combinateurs. Ces derniers apportent modularité et extensibilité aux fonctionnalités d'import. L'environnement Role4AII a été utilisé sur un exemple de système de systèmes : l'observatoire sous-marin MeDON.

Current Systems tend to become integrated with each others. However, this intégration may not be designed for the System. This trend raises the concept of System of Systems. A System of Systems is a System made of Systems which are managed independently, functionaly independent, collaborating, evolving and geographically distributed. The communication among the different teams eases the design of the System of Systems. This communication may be made through the use of models and simulation.However, System of Systems models and simulation models do not rely on the same modeling languages. In order to ensure coherency between the two types of models, simulation models should be obtained from System models. But this approach should take into account the constraints coming from the properties of System of Systems. System models made in different modeling languages should be handled, simulation of different kinds should be generated and the evolution of both modeling languages and simulation tools should be managed.In order to tackle these issues, we defined the Role4AII environment to manipulate System models made in heterogeneous modeling languages. Role4AII is based on the concept of rôles. Rôles enable to create simulations by accessing to information stored in model éléments despite their types differences. Role4AII is able to take as input serialized models from different modeling tools by using parser combinators. Parser combinators bring modularity and extensibility to the import features. Role4AII has been used on a System of System example: the MeDON seafloor observatory.