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Retour d'expérience tiré de létude de définition d'un Segment Sol dObservation de la Terre Rose-Marie Billot 10ème Journée Thématique AFIS Rafael Estanguet.

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1 Retour d'expérience tiré de létude de définition d'un Segment Sol dObservation de la Terre Rose-Marie Billot 10ème Journée Thématique AFIS Rafael Estanguet 14 décembre Toulouse

2 2 Contenu de la présentation Contexte de létude Enjeux & Problématiques Démarche méthodologique et outil dingénierie mis en œuvre Bilan de létude

3 3 Contexte de létude Etude darchitecture dun sous-ensemble du segment sol dun programme dobservation de la Terre CENTRES UTILISATEURS - Gestion des demandes de prise de vue - Réception des données et traitement des images CNES : commande et suivi du satellite Programmation des prises de vue CNES : expertise et qualité image Plusieurs partenaires CNES : Plate-forme de test

4 4 Lanceur et Segment spatial Segment sol spatial Segment sol utilisateur P R O G R A M M E Commande/ Contrôle Simulateur Satellite Station TM/TC Mécanique spatiale Calibration Simulateur Mission Mission Planning Station Réception Simulateur (valise) TMI Ingestion Inventaire Catalogue Archive Production Livraison Requêtes utilisateur Exploitation Imagerie Logiciel Bord Sécurité, SdF, Supervision, Administration, Communication et Support Architecture SystèmeDéveloppementAIVQOpération/MCO/SLI Performance Interface Infrastructure Déploiement Modes et opérations Sécurité SdF Environnement Moyens et produits Maintenance et SLI Ergonomie Facteurs humains Transport et stockage Documentation Physique Conception et réalisation Réserve et extension Mise en service Retrait de service Coûts et délais Qualité Réglementation Moyens de validation/qualification … Contraintes Un système complexe Etude darchitecture dun segment sol spatial dobservation de la terre en phase A Simulateur Station Services utilisateurs Fonctions

5 5 Contexte de létude Létude a été menée par une équipe CNES regroupant différentes parties prenantes (équipe système, experts commande/contrôle du satellite, programmation des prises de vue, traitement et qualité image) Le CNES a demandé à CS un support méthodologique et un support de rédaction et mise en forme de tout le dossier résultat de létude Léquipe CS avait des expériences de réalisation de segments sol de mission dobservation de la Terre Mode de fonctionnement : Réunion hebdomadaire CNES/CS (30 réunions en tout) pour pouvoir côté CNES piloter finement le travail technique et faire tous les choix structurants Entre les réunions traitement des actions décidées en réunion par les deux parties Échange CNES/partenaire sur lavancement et les hypothèses de travail Durée de létude : 6 mois

6 6 Contenu de la présentation Contexte de létude Enjeux & Problématiques Démarche méthodologique et outil dingénierie mis en œuvre Bilan de létude

7 7 Enjeux & Problématiques (1/3) Mission du système : satisfaire des demandes de produit image Un grand nombre déléments en interface De nombreuses interactions Une forte dynamique externe Un périmètre fonctionnel à affiner Le segment sol dans son environnement

8 8 Enjeux & Problématiques (2/3) Référentiel dexigences non homogène, incomplet, et très versatile (fréquence hebdomadaire des évolutions) Centres CNES Segment Sol dObservation de la Terre Centres utilisateurs Spécification Technique (système dintérêt) Document dexigences fonctionnelles (sur-système) Compléter et mettre en cohérence les exigences techniques Maintenir un référentiel dexigences

9 9 Enjeux & Problématiques (3/3) Une équipe pluridisciplinaire à faire collaborer Architectes chaîne mission/programmation Architectes chaîne image Architecte chaîne commande/contrôle Architecte système (programme et sol) Architecte sécurité … Adopter un langage commun : partager la sémantique des objets dingénierie manipulés Obtenir ladhésion à la démarche dingénierie proposée, aux formalismes de modélisation et à loutil retenu

10 10 Contenu de la présentation Contexte de létude Enjeux & Problématiques Démarche méthodologique et outil dingénierie mis en œuvre La démarche et loutil Le référentiel dexigences techniques La conception fonctionnelle Le raisonnement collaboratif sur les modèles Bilan de létude

11 11 Définition de la démarche dingénierie et choix dun outil adapté Démarche ajustée à partir du référentiel dingénierie système de CS (référentiel basé sur lISO et lINCOSE SE Handbook) Besoin Produit Image Solution optimisée Supportée par latelier de génie système MDWorkbench For Defence Démarche dingénierie système

12 12 Modèle du Contexte Fonctionnel Modèle dun Scénario Opérationnel Etablir le référentiel dexigences techniques Spécification Technique (système dintérêt) Document dexigences fonctionnelles (sur-système) CR réunions techniques Homogénéisation, résolution des conflits, incohérences, imprécisions… Documents disponibles en entrée Référentiel dexigences techniques -Vue opérationnelle -Vue fonctionnelle -Vue performances -Vue interfaces -Vue contraintes Spécification Technique Unifiée

13 13 Conception de larchitecture fonctionnelle Analyse mission & définition du concept opérationnel (hors scope) Définition dune architecture fonctionnelle qui supporte le concept opérationnel Evaluation, Optimisation & Vérification du fonctionnement Réception Demande Acquisition Image disponible délai acquisitionâge information délai daccès Validation du fonctionnement

14 14 Vérification de la cohérence des interfaces fonctionnelles & physiques entre les constituants réalisée « à la main » (vues « table »): Conception organique Répartition des fonctions dirigée par lorganisation « Cnes & partenaires » Répartition géographique des centres non étudiée

15 15 Conception Organique Conception Fonctionnelle Travail collaboratif et processus itératifs Des raisonnements objectifs qui sappuient sur des modèles sémantiques, fonctionnels, dynamiques, organiques… à chaque étape de la conception Spécification Technique Requirement R1R2 R1.1R1.2 Fonction& Flux Constituant& Lien

16 16 Contenu de la présentation Contexte de létude Enjeux & Problématiques Démarche méthodologique et outil dingénierie mis en œuvre Bilan de létude

17 17 Bilan de létude : point de vue de CS Niveau de détail : ne pas aller trop loin dans la décomposition fonctionnelle (juste nécessaire) Un référentiel constitué par un modèle cohérent & complet Quelques lacunes de loutil pour conserver la cohérence/complétude des I/F Un effort important sur la conception fonctionnelle (intérêt des scénarios eFFBD) Le modèle en chiffres : Plus de 200 fonctions Plus de 300 flux Une vingtaine de scénarios de fonctionnement Une centaine de constituants répartis sur 3 niveaux de décomposition La documentation en chiffres : ST : 170 pages NT : 33 pages DA : 94 pages Annexe DA : 275 pages (vue tables & matrices) DJ : 40 pages

18 18 Bilan de létude : point de vue du CNES En sortie de létude le Cnes dispose dun Modèle darchitecture et dune documentation structurée et justifiée entièrement issue du modèle Le Cnes a pu prendre en main le modèle pour effectuer des modifications significatives et re-générer les documents associés. Ces documents ont été présentés en revue de définition système. Les résultats de cette étude sont utilisés pour produire les spécifications des sous-systèmes identifiés par larchitecture organique à partir : De la liste des fonctions/Flux portés par chaque constituant et des besoins fonctionnels auxquels ils répondent De la projection des exigences non-fonctionnelles sur chaque constituant Des hypothèses sur les fonctions/constituant Des interfaces définies

19 19 Bilan de létude : point de vue du CNES Apport indéniable de la méthodologie et de loutil Pour fédérer les points de vue de chaque architecte et optimiser le travail Pour vérifier larchitecture fonctionnelle Pour consolider larchitecture organique Le contexte du programme nous conduit à spécifier les composants logiciels avec une méthode « maison » basée sur UML et à gérer les exigences sous DOORS Le modèle ne sera pas maintenu pendant cette phase de spécification Le modèle apporte les éléments structurant pour réaliser cette phase 1 ère sensibilisation positive sur cette méthode et cet outil …


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