Sujet du stage : Cohérence dynamique d’un processus d’échange architecture système/sûreté de fonctionnement (SE/SA) basée sur la propagation du changement

Au sein de l’Institut de Recherche Technologique SystemX, situé au cœur du campus scientifique d’excellence mondiale de Paris-Saclay, vous prendrez une part active au développement d’un centre de recherche technologique de niveau international dans le domaine de l’ingénierie numérique des systèmes. Adossé aux meilleurs organismes de recherche français du domaine et constitué par des équipes mixtes d’industriels et d’académiques, ce centre a pour mission de générer de nouvelles connaissances et solutions technologiques en s’appuyant sur les percées de l’ingénierie numérique et de diffuser ses compétences dans tous les secteurs économiques.

Vous serez encadré par une ingénieure-chercheuse de l’IRT SystemX de l’axe Ingénierie Système et Sûreté de fonctionnement.

Vous travaillerez au sein du projet de recherche inter-IRT (IRT Saint Exupéry et IRT SystemX) S2C (System & Safety Continuity), dont les partenaires industriels sont Dassault Aviation, Thales,  Liebherr, Airbus D&S, la DGA et les partenaires académiques ONERA, IRIT, LAAS-CNRS, SupMéca.

Présentation du sujet

Contexte
Dans la pratique courante de l’industrie aéronautique, les activités de définition des architectures (SE System Engineering) et les analyses de sûreté de fonctionnement (SA Safety Analysis) sont réalisés par des équipes indépendantes (contrainte réglementaire ARP), et à des phases temporelles potentiellement différentes. Pour autant, ces activités sont fortement interdépendantes. L’asynchronisme des activités et l’indépendance des équipes peuvent conduire à des problèmes de cohérence dans les analyses et les résultats pouvant multiplier les itérations de développement et induire des coûts associés. Pour pallier à cette situation et aider à la co-ingénierie SE/SA, le problème d’asynchronisme et donc d’incohérence entre ces deux métiers doit être résolu. C’est la raison pour laquelle un intérêt, de plus en plus fort, est porté sur la mise en cohérence SE /SA, que ce soit sur des mécanismes de mise en cohérence entre modèle MBSE/MBSA (voir, par exemple [1], [2], [3] et [4]) ou via la définition de processus d’échanges SE/SA qui définit les échanges entre les activités SE et SA. En outre, comme un processus SE/SA est évolutif, il est nécessaire d’assurer la cohérence dynamique, définie comme le maintien dans le temps de la cohérence des vues interdépendantes [5].
Le stage se place dans le cadre d’une mise en cohérence dynamique d’un modèle du processus d’échange SE/ SA basée sur la propagation du changement [6] («La propagation du changement est le processus qui garantit qu’une modification apportée à une entité est propagée à toutes les entités associées » [7]).

Objectif
Cette étude vise donc à étudier les mécanismes de propagation du changement et les modes de restitution de l’impact d’un changement pour le cas d’un modèle de processus d’échanges Architecture Système / Sûreté de fonctionnement défini sur le projet. Un modèle existant du processus d’échange SE/SA est donc le point de départ et le cas d’application de cette étude. Le travail envisagé se décline en deux volets.
Un premier volet est consacré à la réalisation d’un état de l’art des techniques de liens ou mapping entre objets et leur positionnement par rapport aux besoins de propagation du changement d’une part et d’analyse des impacts des évolutions d’autre part. Il s’agira d’identifier les différentes « solutions » de mapping possibles entre objets de modélisation et d’analyser la manière dont chaque solution peut propager les changements;
Le second volet consiste à proposer une méthode outillée de visualisation des impacts (ou de la chaine d’impact) adaptée au contexte d’étude, en proposant outre le choix d’un mécanisme de propagation du changement, un prototypage de la méthode proposée.

Missions

  • Réaliser l’état de l’art sur les techniques permettant la propagation du changement;
  • S’approprier le cas d’étude (modèle du processus d’échange SE/SA fourni);
  • Conjointement avec l’équipe, choisir parmi les techniques de propagation du changement identifiées, celle qui permet le mieux de répondre aux besoins du projet;
  • Adapter éventuellement cette méthode pour tenir compte des spécificités du cas d’application
  • Développer / prototyper une brique outillée implémentant cette méthode
  • Restituer les travaux à l’équipe projet et aux partenaires.

Références

[1] Rauzy, A. B., & Haskins, C. (2019). Foundations for model‐based systems engineering and model‐based safety assessment. Systems Engineering, 22(2), 146-155.
[2] Anthony Legendre. Ingénierie système et Sûreté de fonctionnement : Méthodologie de synchronization des modèles d’architecture et d’analyse de risques. Université Paris Saclay (COmUE), 2017.
[3] Prosvirnova, T., Saez, E., Seguin, C., & Virelizier, P. (2017, September). Handling consistency between safety and system models. In International Symposium on Model-Based Safety and Assessment (pp. 19-34). Springer.
[4] Batteux, M., Choley, J. Y., Mhenni, F., Prosvirnova, T., & Rauzy, A. (2019, October). Synchronization of System Architecture and Safety Models: a Proof of Concept. In 2019 International Symposium on Systems Engineering (ISSE) (pp. 1-8). IEEE.
[5] Bork, D., Buchmann, R; Karagiannis, D: Preserving multi-view consistency in diagrammatic knowledge representation. In: Proceedings of the 8th International Conference on Knowledge Science, Engineering and Management, Chongqing, China, 2015.
[6] Berriche, A., Mhenni, F., Mlika, A., & Choley, J. Y. (2020). Towards Model Synchronization for Consistency Management of Mechatronic Systems. Applied Sciences, 10(10), 3577.
[7] Malik, H., & Hassan, A. E. (2008, September). Supporting software evolution using adaptive change propagation heuristics. In 2008 IEEE International Conference on Software Maintenance (pp. 177-186). IEEE.

Profil et compétences

De formation : BAC +5 en Master 2 recherche ou école d’ingénieur dernière année, spécialité ingénierie système ou sûreté de fonctionnement

Compétences : 

  • Développement logiciel, Modélisation
  • Des connaissances en Ingénierie Système, ou Sûreté de fonctionnement seraient un plus.

Aptitudes personnelles : 

  • Curiosité, motivation, esprit d’initiative, capacité d’analyse et rigueur
  • Autonomie, esprit d’analyse, Intérêt pour le travail en équipe
  • Intérêt pour la recherche appliquée

Référence de l’offre : DSR-2021-14-S2C

Informations clés

Type de contrat : Stage de 6 mois, démarrage : février – mars 2021
Localisation du poste : Plateau de Saclay (91)


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