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24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 1 Présentation de lAction ConecsSdF Co-design de systèmes.

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1 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 1 Présentation de lAction ConecsSdF Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement Paris, 24 septembre 2009 Animation de la journée : Christophe Aubrun (CRAN, Nancy), Laurent Cauffriez (LAMIH, Valenciennes) Jean-Marc Thiriet (GIPSA-Lab, Grenoble)

2 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 2 Excusés –E. Benoit (Annecy) –F. Lepage (Nancy) –S. Lesecq (Grenoble) –M. Robert (Nancy)

3 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 3 Pourquoi cette journée Fédérer les communautés autour dun projet commun GdR MACS 2010 –ARC –S3 Echanger, discuter Incubation didées et de projets

4 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 4 Co-design réseau et diagnostic/SdF Co-conception Contraintes dynamique Réseau Adaptation Diagnostic Réseau Diagnostic Adaptation Réseau Contraintes dynamique Diagnostic Co-conception Contraintes dynamique Réseau Adaptation Diagnostic Réseau Diagnostic SdF Adaptation Réseau Contraintes dynamique Diagnostic ANR : SafeNECS Groupe SEE CIAME

5 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 5 Exemple : Transport Communication véhicule infrastructures, inter-véhicules, intra- véhicules Applications routières et ferroviaires PLATA (Plateforme télématique multistandard pour lautomobile) projet ANR-VTT-08 ( ) Technos actuellement dintérêt : WIFI, WIMAX

6 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 6 Programme de la journée 9h30 Accueil 9h45 Présentation-objectif de la journée 10h00 « Approche de sûreté de fonctionnement pour des systèmes sans fil : le cas de Galiléo », Julie Beugin, Juliette Marais (INRETS) 10h35 Monitoring of train to ground communication for train control application, Jean Noel Vetillard (ALSTOM) 11h10 Pause « La problématique du co-design pour les opérateurs dénergie » 11h20 « Un point de vue sur la conception conjointe commande et informatique temps-réel », Daniel Simon (INRIA Rhône-Alpes, Grenoble) 11h55 « Diagnostic robuste dans les systèmes contrôlés en réseaux » Fawaz Khaled (LAGIS, Lille) 12h30 Pause-repas 14h00 « Réseau et diagnostic distribué, Adaptation du réseau et de l'architecture aux besoins du diagnostic distribué » Amine Mechraoui (GIPSA-Lab, Grenoble) 14h35 « Co-design approaches to dependable networked control systems » Christophe Aubrun (CRAN, Nancy) 15h10 Pause 15h15 Table-Ronde « Co-design de systèmes commandés en réseaux Sûrs de Fonctionnement » 17h15 Fin

7 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 7 Table ronde -Travail « collectif » (benchmark) -Actions collectives (sessions, projets…) -…

8 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 8 Pour la table ronde, ne pourrait on pas ouvrir vers une proposition de cas d'étude (ex: systeme steer-by-wire ou autre) ?

9 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 9 Organisation Animation C. Aubrun (CRAN, Nancy) L. Cauffriez (LAMIH, Valenciennes) JM Thiriet (GIPSA-Lab, Grenoble) - Un comité de pilotage composé de 7 à 8 personnes (y compris les animateurs) - Un comité scientifique, dont la composition reste à définir, chargé de : préparer les programmes des workshops, d'évaluer les papiers soumis pour ces workshops, positionner le GT à l'international (préparation de sessions pour les grandes conférences du domaine, participation à des groupes internationaux : IEEE, IFAC) Méthodes de travail : -3 réunions par an (sur 1 ou 2 journées) -Homework entre les réunions + échange mails -Livrables -politique d'animation de notre "action" : sessions invitées, écoles d'été, workhop et autres en fonctions des idées

10 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 10 Les besoins et verrous (ex : transports) Les besoins des applications ferroviaires ou routières : –Mobilité –Continuité de service –Routage de linformation –Interopérabilité –QoS et bande passante Verrous que nous voyons approcher –Sûreté de fonctionnement (traité pour certains aspects par léquipe localisation/navigation, besoins dépendants de lapplication cible) –Système sûr et télécom –Adaptabilité, reconfigurabilité

11 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 11 Enjeux: SdF des systèmes complexes (1) Transports 1er verrou scientifique : Nature des systèmes nombre technologique composants états intégration stochastique fonctionnelle structurelle Systèmes complexes comportementale Quest ce que ça fait? Qui fait quoi avec qui? Quest ce que ça devient? De quoi cest fait? Systèmes implexes (ou compliqués): Relations darborescence (hiérarchiques) entre des entités élémentaires en grand nombre Systèmes complexes: Entités moins nombreuses mais avec des inter-relations de type « rétromettance » càd lexistence de fonctions réentrantes et de rebouclages

12 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 12 La FTC conduit à une autonomie des sous-systèmes afin déviter la défaillance totale du système global lorsque le réseau nest plus complètement opérationnel. Il sagit, dans ce contexte de développer des méthodes de diagnostic/commande tolérantes aux fautes (FDI/FTC) qui considèrent le réseau comme une composante susceptible dêtre défaillant au même titre que les autres sous-systèmes (capteurs, actionneurs, procédés). Commandes des systèmes contrôlés en réseaux tolérants aux défauts

13 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 13 Systèmes complexes Sûreté de fonctionnement LGP Tarbes Équipe : PA Conception,pilotage Systèmes industriels LAI Lyon SdF des SAP Évaluation des performances LAP Bordeaux Équipe ADS : Modélisation des SAP Analyse de dysfonctionnement LURPA Cachan Équipe : ISA SdF, Performances Systèmes de commande discrets LAAS Toulouse Équipe : SINC Conception darchitecture informatique SdF des systèmes informatiques Évaluation des indicateurs caractéristiques de la SdF GIPSA-Lab Grenoble LAGIS Lille Équipe : SFSD Tolérance aux fautes Conception de systèmes Intelligents distribués Détection décentralisée CRAN Nancy Équipe : SurfDiag Conception, exploitation Systèmes complexes SdF LISTIC Annecy Outils pour la Spécification, Conception de systèmes dinformations LCIS Valence Méthodes, outils, validation, aide à la conception de Systèmes complexes Méthodologies pour lanalyse de la SdF LM2S Troyes LAMIH Valenciennes Équipes : SP Fraunhofer IVI Dresden Systèmes ferroviaires SdF INSA Lyon Modélisation des réseaux de communication GDR MACS GDR HAMASYT GRAISYHM GRP PROSPER RTP 20, 21, 55 S 3 ST 2 Projet européen IMdR/SdF INRS INERIS INRETS CEA EDF/DER + Conception PositionnementPositionnement

14 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 14 CIAME Positionnement de la thématique (1) GDR Automatique, S3, MACOD National AS Conception de syst è mes commandés en r é seaux. IAR/ICD Projet Nects Transports BOMBARDIER ALSTOM RATP, SNCF... Renault, PSA, Bosch, Daimler Cisit (NdPC) ?? Graisyh m (NdPC) ?? Régional CONECTSdF Europe Transfert ANR Safenecs

15 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 15 Labos intéressés - CRAN : Centre de Recherche en Automatique de Nancy - A3SI, Arts et Métiers ParisTech - GIPSA-Lab : Grenoble Images Parole Signal Automatique - HEUDIASYC : Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes - Institut Charles Delaunay – ICD - INRIA – RA - LAAS : Laboratoire d'Architecture et d'Analyse des Systèmes - LAGIS : laboratoire d'Automatique, Génie Informatique et Signal - LAMIH : Laboratoire d'Automatique et de Mécanique Industrielles et Humaines - LCIS : Laboratoire de Conception et d'Intégration de Systèmes - LORIA : Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications - INERIS, (Institut National de l'Environnement industriel et des RIsques) - INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité) - INRETS (Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité)

16 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 16 Journée ARC/S3 « Co-design de systèmes commandés en réseau sûrs de fonctionnement » –Mercredi 10 juin 2009, à Paris (ENSAM, Bd de lHôpital, à confirmer…)

17 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 17 ARCHIVES

18 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 18 Plan Objectifs – Problématique scientifique Enjeux Outils et méthodes Positionnement de la thématique Pourquoi un groupe de travail –Résultats escomptés –Retombées possibles (enseignement, transfert industriel) Organisation –Groupe de pilotage –Méthodes de travail

19 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 19 Objectifs – Problématique scientifique Démarche de conception dun système commandé en réseau sûr de fonctionnement Contraintes de sûreté, de performance, contraintes temporelles, logicielles, matérielles et technologiques Exigences de fiabilité, de disponibilité, de sécurité et de maintenabilité Exigences de sécurité globale Méthodes de co-design de système –contraintes de sécurité (approche hors ligne) –méthodes de détection et de localisation de défaillances, et de reconfiguration du système et de l'architecture (approche en ligne) ou de ses objectifs –contraintes de Temps Réel/Temps Critique Caractère générique de la méthodologie à élaborer Cas des systèmes mécatroniques embarqués en automobile (In-Vehicle networks, Fault tolerant Drive-by-wire system) Systèmes de transport ferroviaires –Evaluation du niveau de SIL global (Safety Integrated Level)

20 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 20 Enjeux: SdF des systèmes complexes (2) Transports 2ème verrou scientifique : Études de sûreté Accidents arrivant en exploitation rarement envisagés lors des études de sûreté menées en conception Cahier des charges fonctionnel généralement restreint à la mission principale Études de sûreté généralement faites pour la mission principale Études peu approfondies pour les missions secondaires et techniques Dynamique fonctionnelle rarement étudiée Approche systémique rarement utilisée (flux matière, énergie, information, psychologiques) Méthodes classiques communiquent peu entre elles Hypothèse erronée des taux de défaillances constants (structure parallèle, vieillissement) « Les études de sûreté sont pauvres et ne détectent pas les problèmes réels » [Ligeron,03] Études insatisfaisantes

21 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 21 Quelques Activités Télécom de lINRETS-LEOST Communication véhicule infrastructures, inter-véhicules, intra-véhicules Applications routières et ferroviaires Communication sans fil : Travaux sur loptimisation de la couche PHY et la radio logicielle (notamment Marion Berbineau) Travaux sur les intergiciels (Christophe Gransart) Travaux sur la couche MAC et sans doute à venir couche réseau, simulation sous Opnet (Martine Wahl) Travaux actuels sur le handover – besoins en disponibilité PLATA (Plateforme télématique multistandard pour lautomobile) projet ANR-VTT-08 ( ) Technos actuellement dintérêt : WIFI, WIMAX, LTE

22 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 22 Pourquoi un groupe de travail (1) Exploitation Conception Sûreté de fonctionnement Réseaux sûrs Complexité Modélisation systémique Pronostic Diagnostic Reconfiguration

23 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 23 Pourquoi un groupe de travail (2) Maîtrise de la complexité des systèmes Utilisation des méthodes d analyse pour améliorer la sûreté de fonctionnement Modélisation Conception intégrée Reconfiguration Pronostic Diagnostic Reconfiguration

24 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 24 Pourquoi un groupe de travail (3) Modèles Partie-Tout (1) Modéliser les systèmes complexes et les réseaux: prédire la fiabilité globale à partir de celle des parties Modèle pour laide à lexploitation diagnostic/pronostic Reconfiguration de systèmes commandés en réseaux sûrs

25 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 25 Pourquoi un groupe de travail (4) Retombées : Exemple dattentes industrielles Modèle pour la quantification de niveaux SIL (safety integrated level) de systèmes intégrés de transports guidés (RATP, SNCF…) Evaluation de sécurité fonctionnelle dun système mécatronique embarqué X-by-wire (Bosch, Daimler…)

26 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 26 Enjeux: SdF des systèmes complexes (3) Transports Exemple de la Fonction « Communiquer » qui est un BERCEAU de la rétromettance Mesurer_1 (VP, VC) Décider_1 (VP, VC) Agir_1 (VP, VC) Mesurer_n (VP, VC) Décider_n (VP, VC) Agir_n (VP, VC) Communiquer ID_Dat_VPRP_Dat_VP Réseau ID_Dat_VC RD_Dat_VC Contributions: Étude dintégrité et de cohérence temporelle des informations échangées [CIAME, 04] Viabilité de linformation pour la prise de décision dégradée Proposition dune méthodologie de Codesign et du formalisme SAFE-SADT pour la conception de systèmes dautomatisation sûrs de fonctionnement [HDR Cauffriez,05] AMDE de la fonction « Communiquer » selon approche modèle OSI réduit [CIAME, 09] Effets de la défaillance de la fonction Communiquer sur le système automatisé

27 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 27 Enjeux: SdF des systèmes complexes (4) Mission principale Modes de fonctionnement: nominaux/dégradés Services élémentaires Macro-fonctions Entité matérielle Fiable, disponible, maintenable Entité logicielle Fiable, disponible, maintenable Service rendu (VC, VP) Fiable, disponible, maintenable Architecture fonctionnelle « Functional Requirement Specification FRS » Décomposition en fonctions secondaires et techniques Codesign

28 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 28 Outils et méthodes (Etat de lart) Thèmes Travaux recensés Positionnement Instrumentation intelligente et réseaux de terrain Conception dapplication distribuée Définition et modélisation de capteurs actionneurs intelligents Apparition de profils de communication [Bayart,93][Benoit,0][Robert,93] [Staroswiecki,96][Thomesse,99]... Garantir une qualité de service Garantir les exigences dinter-opérabilité, interfonctionnement,interchangeabilité Définition de services et nouveaux protocoles [Decotignie,02] [Juanole,02][Kopetz,02][Thomesse,99] Analyses de la sûreté des systèmes complexes Fiabilité dynamique Simulation de Monte Carlo [Dubi,00] [Labeau,00] [Labeau,02] Réseaux Bayésiens [Becker,99] [Lin,97][Weber,08] UML [Booch,00] [Hasan,02] Méthode B [Abrial,02] Apports formels, méthodologiques et conceptuels pour lanalyse des systèmes complexes Modélisation et description darchitecture opérationnelle [Simonot-Lion,99][Elloy,02][Migge,00]... Définition doutils logiciels [Son,03] Validation aspects fonctionnels, temporels, interopérabilité, dimensionnement, performance Implémentation, configuration et test dapplications distribuées Évaluation du niveau de sûreté dapplications distribuées [Barger,02] [Conrard,04][Juanole,95][Thiriet,04]… Validation des aspects sûreté, sécurité, qualité et conformité normative Prise en compte des contraintes réseau lors de la synthèse des lois de commande [Aubrun,08] [Georges 06] Reconfiguration/diagnostic–systèmes distribués-Méthodes danalyses réseaux

29 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 29 Diagnosis of distributed systems Application to (radio)-localisation Suzanne LESECQ Head of Research Team « SA-IGA » Signal and Automatic for diagnosis and supervision GIPSA-Lab, Grenoble

30 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 30 SAIGA main research interests Supervision and Diagnosis in biomedical applications –e.g. detection of epileptic event and crises arising during the night –Automatic sleep disorder detection –…

31 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 31 SAIGA main research interests Diagnosis of industrial processes –With signal processing techniques Source separation approach Time-frequency approach Fault signature in the frequency band [ 220 Hz, 245 Hz ] GOTIX Test Bench Fault generation on a mechanical system driven by a three- phase induction machine of 55 kW Acquisition of 20 synchronous measures: accelerations, currents, voltages, torques, velocities... Database downloadable from the website Avalanche detec.

32 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 32 SAIGA main research interests Diagnosis of industrial processes –With analytical models Diagnosis of distributed systems Spatially distributed actuators/sensors Distributed control Wire and/or wireless communication architectures Interconnected windmills extra faults Faults at the windmill level

33 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 33 SAIGA main research interests Diagnosis of network controlled systems –Influence of the network on the FDI algorithms –Modification of FDI algorithms to take into account data loss or/and data desynchronization »Test bench: quadrotor (control & FDI) Local Control Motor speed Micro-controller (ASIC-Silicon Laboratories µC+ADC+bus) Speed sensor Motor ~100Hz CAN network Micro-controller (type MPC555 with Unix) 1 for each motor Motor speed Set points Motors speed Motor speed set points 9 measures 4 motors speed Voltage 9 measures Micro-controller (ASIC or more) ~ Hz 9 measures Attitude central Controller/observer/diagnosis 50 Hz Control & Diagnosis block diagram (Orccad platform, INRIA)

34 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 34 Example: Attitude estimation with low cost devices (faults…) Inertial Measurement Unit (IMU) (memsense) Network IMU diagnostic module Rotor speed sensor 4 9 Data loss Delayed data Power supply …

35 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 35 SAIGA main research interests Diagnosis of sensor network (large amount of data) Environmental monitoring (animal habitats (e.g. Strasbourg, France), migration, forest fires, natural disasters …) Environmental toxin detection Building monitoring Vehicle traffic monitoring & control Remote site power substation monitoring Remote site patient medical monitoring Smart home Ref: F.L. Lewis, Various application areas

36 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 36 Diagnosis of sensor network (large amount of data) –data fusion –Computation distribution –Power consumption limitation –(life duration) –… Ref: Rapid Deployment with Confidence: Calibration and Fault Detection in Environmental Sensor Networks Nithya Ramanathan, et al. Center for Embedded Networked Sensing, UCLA Department of Civil and Environmental Engineering, MIT Local fusion Local fusion Local fusion … Reliable global information? Need for FDI techniques Sensor fault Broken communication Data delays Data desynchronisation

37 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 37 Application to (radio)localisation –Wireless applications (Non Line Of Sight pbs) –Multi-sensor modality data IMU, radio –Indoor applications Smart homes, museums,… –Data loss –data desynchronisation –Faults at various level … Ref: An Advanced Wireless Sensor Network for Health Monitoring G. Virone, et al. Department of Computer Science, University of Virginia

38 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 38 To conclude Needs for further research FDI through networks Distributed (controlled) systems Network controlled systems (wire, wireless, various technologies) Fault Tolerant Control Sensor networks Fusion (computation distribution, energy consumption, …) ? Data loss: dynamical model between data / measurements ? Raw data / high level information transmission ? FDI (sensor, link, …) Fault Tolerant Reliability (estimates robust against faults & data losses) Automatic interpretation Alarm filtering Mobility Self reconfigurability

39 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 39 Distribution de la FDI surveillance locale, surveillance du système distribué intégrant les erreurs liées au réseau A Strategy for Fault tolerant Control in Networked Control Systems in the presence of Medium Access Constraints C. Kambhampati, S. Klinkhieo and R. J. Patton Proceedings of the European Control Conference 2007 Kos, Greece, July 2-5, 2007

40 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 40 Pavol Barger Intégration d'exigences extra-fonctionneles pour la conception des systèmes embarqués orientés transport –Sécurité (innocuité) –Sûreté de Fonctionnement projet ANR RNTL Memvatex –Diagnosticabilité Preuves de propriétés des modèles –Diagnostique d'un modèle RdP Colorés accessibilité arrière [Bouali 09] [Bouali 09] – M. Bouali, P. Barger, W. Schön, Colored Petri Net inversion for Backward Reachability Analysis, 2 nd IFAC Workshop on Dependable Control of Discreet Systems, Bari, Italie, juin 2009

41 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 41 BC : Du processus au Système d'Automatisation Conception d'un Système d'Automatisation : Premières phases de conception : ? ? ? Réguler Déterminer : 1. Archi. matérielle 2. Archi. logicielle Critères : 1. Coût matériel 2. Sûreté de fonctionnement Déterminer de potentiels architectures malgré des informations parcellaires, imprécises ou incomplètes en vue de vérifier l'intérêt économique

42 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 42 Du processus au SdA Démarche de conception préliminaire : Description des points potentiels dinstrumentation Alternatives de réalisation Spécification de la sûreté de fonc. souhaitée dispo malgré 1 panne ou <10 -3 h -1 ou A(t) > 90% ou R(t) > 75% ou SIL > 3 … … Optimisation Système final - à coût minimal - respectant la SdF demandée grâce à l'utilisation de redondance (mat./anal.) et de possibilités de reconf. 1 Q 1 contrôlable par A 1 ou (A 2 et A 3 ) Q 2 mesurable par C 1 ou C 2 …

43 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 43 Du processus au SdA Besoins méthodologiques : –Métrique pour la SdF : Comment quantifier la SdF malgré des informations parcellaires Utilisable comme grandeur de spécification (ex. : SIL > 2) Solution potentielle : niveau de tolérance aux pannes –Evaluer la SdF : Comment évaluer la SdF pour de nombreuses solutions à comparer –Quel modèle et pour quel système modélisation du processus ou du système d'automatisation adapté à une conception préliminaire (faible quantité de données) intégrant directement ou indirectement des alternatives de réalisation intégrant l'aspect dysfonctionnel (effet d'une défaillance) –Déterminer les alternatives de réalisation : intégrant des possibilités de détection de fautes, de reconfiguration Solution potentielle : modélisation et analyse structurelles –Identification des traitements : régulateurs, RRA, observateurs… –Outils d'optimisation : algo. exhaustif ou stochastique… –…

44 24 septembre 2009 ConecsSdF : Co-design de systèmes commandés en réseau et sûrs de fonctionnement 44 CS Evaluation prévisionnelle de paramètres de SdF –Performance d'un NCS (méthodes et paramètres) –Performance des réseaux –Niveau de performance du réseau pour contribuer à celle du système commandé Méthodes d'évaluation probabilistes ou quasi-probabilistes efficaces –Formelle –Simulation Interaction Sureté de Fonctionnement-diagnostic- Contrôle commande de NCS


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