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1 Cours DESS Nantes 04 Décembre 2002 La méthode B et lingénierie Système Réponse à un appel doffre : étude de cas Didier ESSAME.

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1 1 Cours DESS Nantes 04 Décembre 2002 La méthode B et lingénierie Système Réponse à un appel doffre : étude de cas Didier ESSAME

2 © Siemens Transportation Systems 2 Agenda Rappels Ingénierie système Guide méthodologique : B Système approche Siemens Construction de modèles B Système Concepts de base Principes de base Spécification générale formelle Spécification détaillée formelle Conclusion

3 © Siemens Transportation Systems 3 Ingénierie Système : Besoins & Exigences Espace de la solution Besoin Espace du problème Proposition Exigences de référence Proposition Exigences de référence Cahier des charges Appel doffre Client Utilisateur Concepteur Expert métier Concepteur Expert métier Pré-étudeEtude Système Spécifications Exigences Induites

4 © Siemens Transportation Systems 4 Ingénierie Système : Contraintes industrielles Contraintes industriellesExigences pour B Système Utilisation systématique Sintégrer au cycle de vie Maintenir la répartition des tâches Pas de rupture documentaire Ne pas exclure les non spécialistes Guideméthodologique Guide méthodologique Documentation Rentabilité Cycle de vie système bien défini Découpage des tâches dingénierie Hétérogénéité des compétences

5 © Siemens Transportation Systems 5 B Système : Résultats du projet PREDIT Processus ActivitésTechniques Guide Méthodologique Définition et analyse des besoins Définition des exigences Analyse des exigences Construction en B d un modèle de données Construction en B dune spécification générale formelle Construction en B dune spécification détaillée formelle Transcription informelle dune spécification détaillée formelle Formalisation des données Formalisation des besoins Formalisation des exigences Formalisation des spécifications fonctionnelles système

6 © Siemens Transportation Systems 6 Modèles B Système : Concepts de base Environnement Système de Commande Flux d observation Flux de commande EnvironnementObservationCommande Espaces de référence Système

7 © Siemens Transportation Systems 7 Modèles B Système : Principes de base Organisation du modèle sur la base des espaces de référence Autonomie des espaces de références Les données dun espace de référence ne peuvent être modifiées que dans cet espace de référence 1 2 3

8 © Siemens Transportation Systems 8 Modèle B Système : Principes darchitecture Spécification Générale Formelle Spécification Détaillée Formelle Formaliser en B les exigences de référence Formaliser en B les exigences induites Vérifier par la preuve que les exigences induites établissent les exigences de référence Formaliser en B les données des espaces de référence Allouer fonctionnellement les exigences Spécifier les événements Raffiner la spécification générale formelle Vérifier par la preuve que les actions des événements ne contredisent pas les exigences 4

9 © Siemens Transportation Systems 9 Construction dune spécification générale form. Principes de base sys_main_simu.mch sys_main_simu_r.ref sys_env_simu.mchsys_env_obs.mchsys_env_ctrl.mch Séquenceur du système Séquenceur de lespace dobservation Séquenceur de l environnement SEES INCLUDES Données de lenvironnement Exigences de références Données dobservation Exigences induites dobservation Séquenceur de lespace de commande Données de commande Exigences induites de commande

10 © Siemens Transportation Systems 10 Spécification générale formelle : Exemple 1 Extrait du cahier des charges Le titulaire devra fournir un système de signalisation permettant de garantir la sécurité de la circulation des trains sur lensemble de notre réseau, y compris dans les aires de garage 2 Le besoin Le système de signalisation doit permettre de garantir la sécurité de la circulation des trains sur lensemble du réseau 3 Analyse du besoin : Exigences de référence Expertise métier zone Le système de signalisation doit permettre de garantir quun train au plus occupe une zone Le système de signalisation doit assurer limmobilité des appareils de voie dans les zones occupées par un train Éviter les collisions Éviter les déraillements

11 © Siemens Transportation Systems 11 Spécification générale formelle : Exemple 4 Formalisation des exigences de référence dma_trains : ensemble des trains dma_zones : ensemble des zones trains_zone : ensemble des couples (zone, train) tels que le train train occupe totalement ou partiellement la zone zone. Formalisation de lévitement des collisions Données Variables trains_zone : dma_zone+->dma_trains

12 © Siemens Transportation Systems 12 Spécification générale formelle : Exemple 5 Analyse des exigences de référence : Exigences induites Décisions Hypothèses Assertions Expertise métier Mise en place dun mécanisme dautorisation pour entrer dans les zones A chaque instant un train au plus doit avoir lautorisation d entrer dans une zone Un train ne doit être autorisé à entrer dans une zone que si celle-ci n est pas vue occupée D1 D2 Toute zone effectivement occupée par un train est supposée vue occupée par le système de signalisation Les trains respectent les interdictions qui leurs sont fournies par le système de signalisation H1 H2 Une zone effectivement occupée par un train ne peut faire l objet d une autorisation d entrée A1

13 © Siemens Transportation Systems 13 Spécification générale formelle : Exemple 6 Formalisation des exigences de induites aut_entree_zone : ensemble des couples (zone, train) tels que le train train est autorisé à entrer dans la zone zone. Formalisation des décisions Variables zone_vues_occupees : ensemble zones qui sont vues occupées par le système de signalisation. D1 aut_entree_zone : dma_zones+->dma_trains D2 dom(aut_entree_zone)/\zones_vues_occupees={} H1 dom(trains_zone)<:zones_vues_occupees A1 dom(trains_zone)/\dom(aut_entree_zone)={} Formalisation des hypothèses Formalisation de lassertion

14 © Siemens Transportation Systems 14 Spécification générale formelle : Exemple sys_main_simu.mch sys_main_simu_r.ref sys_env_simu.mch sys_env_ctrl.mch sys_env_obs.mch MACHINE sys_env_ctrl SEES dma, sys_env_obs ABSTRACT_VARIABLES aut_entree_zone INVARIANT /* D1 */ aut_entree_zone:dma_zones+->dma_trains INITIALISATION aut_entree_zone:={} OPERATIONS controler_env= BEGIN aut_entree_zone:(aut_entree_zone:dma_zones+->dma_trains & z_vues_occupees/\dom(aut_entree_zone)={}) /* D2*/ END MACHINE sys_env_obs SEES dma, sys_env_simu ABSTRACT_VARIABLES z_vues_occupees I NVARIANT z_vues_occupees<:dma_zones INITIALISATION z_vues_occupees:=dma_zones OPERATIONS observer_env= BEGIN z_vues_occupees:(z_vues_occupees<:dma_zones & dom(trains_zone)<:z_vues_occupees) /* H1 */ END MACHINE sys_env_simu SEES dma ABSTRACT_VARIABLES trains_zone INVARIANT trains_zone:dma_zones+->dma_trains /*P1 */ INITIALISATION trains_zone:={} OPERATIONS simuler_evolution_env= BEGIN trains_zone::dma_zones+->dma_trains END INCLUDES SEES

15 © Siemens Transportation Systems 15 Construction dune spécification détaillée formelle Principes de base sys_main_simu.mch sys_main_simu_r.ref sys_env_simu.mch SEES INCLUDES sys_env_simu_r.ref env_fonct_j.mch sys_env_obs.mch sys_env_obs_r.ref sys_env_ctrl.mch sys_env_ctrl_r.ref env_fonct_i.mch obs_fonct_a.mchobs_fonct_b.mch ctrl_fonct_1.mchctrl_fonct_2.mch

16 © Siemens Transportation Systems 16 Spécification détaillée formelle : Exemple sys_main_simu.mch sys_main_simu_r.ref sys_env_simu.mch SEES INCLUDES sys_env_simu_r.ref env_occupation_zone.mch sys_env_obs.mch sys_env_obs_r.ref sys_env_ctrl.mch sys_env_ctrl_r.ref obs_zones_occupees.mch ctrl_autorisations.mch env_occupation_zone_r.ref evt_train_occupe_zone trains_zone evt_train_libere_zone Variables Événements ax_aut_entree_zone evt_aut_entree_zone evt_retrait_aut_entree_zone aut_entree_zone Variables Événements ax_zones_vues_occupees evt_zone_plus_vue_occupee zones_vues_occupees evt_zone_vue_occuppee Variables Événements ax_trains_zone

17 © Siemens Transportation Systems 17 Conclusion Guide méthodologique Identification claire des processus et des activités de lingénierie système où le B système peut être utilisé Description des techniques et des activités Approche systématique Simplicité dutilisation Pas de rupture documentaire

18 © Siemens Transportation Systems 18 Processus de définition et danalyse des besoins

19 © Siemens Transportation Systems 19 Processus de définition des exigences

20 © Siemens Transportation Systems 20 Formalisation des données

21 © Siemens Transportation Systems 21 Formalisation des besoins

22 © Siemens Transportation Systems 22 Formalisation des exigences

23 © Siemens Transportation Systems 23 Formalisation des Spécifications Fonctionnelles

24 © Siemens Transportation Systems 24 Définitions (1) Activité Séquence de tâches et dactions conduisant éventuellement à la production dun livrable et subdivisée généralement en étapes Processus Séquence d activités, de méthodes, de techniques et de pratique utilisées dans un but précis Techniques Spécification plus ou moins détaillée d une théorie ou d un principe à utiliser pour produire un livrable Livrable Sortie principale d une activité ; il peut s agir dun document, dun modèle B, etc.

25 © Siemens Transportation Systems 25 Définitions (2) Besoin Vision du système du point de vue strictement utilisateur. Il exprime une caractéristique du système dont doivent jouir les utilisateurs Exigences de référence Exigence qui découlent de l expression du besoin en des termes techniques qui prennent en compte lexpertise du métier Exigences induites Exigences qui découle de l analyse des exigences de référence. Elles incluent les décisions et les hypothèses que prennent les concepteurs pour répondre aux « besoins » exprimés à travers les exigences de référence Exigence Vision du système du point de vue des concepteurs (du point de vue technique). Le système de signalisation doit permettre de garantir la sécurité de la circulation des trains Le système de signalisation doit permettre de garantir quun train au plus occupe une zone Le système de signalisation doit assurer l immobilité des appareils de voie dans les zones occupées par un train B1 ER_1 ER_1

26 © Siemens Transportation Systems 26 Ingénierie système : Système Concepts de base


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