Title: Contributions la dfinition d'un rfrentiel pour l'analyse, la conception et l'exploitation des systme
1Contributions à la définition d'un référentiel
pour l'analyse, la conception et l'exploitation
des systèmes de production
GRP, Groupe ComPil 10 juin 1999, Nîmes
- M. Bigand, J.P. Bourey
- Laboratoire dAutomatique et dInformatique
Industrielle de Lille - L.A.I.L - UPRESA 8021
- Ecole Centrale de Lille
- Cité Scientifique
- BP48
- 59651 Villeneuve d Ascq Cedex
2Plan
- (petit) Historique
- Objectifs
- Contributions
- (quelques) Exemples
- Perspectives
- Positionnement ComPil
3Historique (1)
- Équipe Production Flexible Manufacturière du LAIL
- Projet CASPAIM
- Modélisation de la commande par Réseaux de Petri
des systèmes de production intégrés
4Historique (2)
- Passage à CASPAIM II
- Prise en compte de points de vue supplémentaires
- Surveillance/Supervision
- Gestion de production
- Évaluation de performances
- Produits
- Modèles RdP
-
- Augmentation des effectifs
5Conséquences
- Nombreux modèles et formalismes
- RdP, Statecharts, Gantt,...
- Gammes logiques, gammes opératoires, graphe
d accessibilité opérationnels, décomposition
structurelle, décomposition fonctionnelle -
- Problèmes
- de cohérence
- de validation globale
- de développement non linéaire
6Equipe Référentiel
- Composition
- JP Bourey (Prof.)
- M. Bigand (MdC)
- D. Corbeel (MdC)
- D. Ndiaye (Thésard)
- Objectifs
- Structure d accueil pour la démarche CASPAIM
- Evolutive
- Générique
- Implantation
- Intégrer les points de vue
7Objectifs
- Gestion des points de vue
- Définition
- Autorisations
- Impacts de modifications
filtre
information
information
point de vue
information
point de vue
information
information
8Objectifs
R é f é r e n t i e l
Commande
Surveillance/Supervision
Performances
9Objectifs
- Implantion
- Aspect informationnel privilégié
- Aspect dynamique
- Maquette
- Persistance
- Pérennité
- Évolutivité
- Ouverture
- Indépendance de la plate-forme
10Niveaux d abstractions
11UML
- Pourquoi ?
- Langage de modélisation objet
- Standard OMG
- Ouvert extensibilité
- Indépendant des méthodes et langages de
programmation - Dans le domaine public
- Existence d un méta-modèle accessible
12UML
Diagramme
13OCL Object Constraint Language
- Pourquoi l'OCL
- Langage graphique imprécis
- Nécessité de décrire des contraintes sur les
objets - Inconvénients des Langages (trop) Formels
- OCL
- Développé par IBM
- Langage formel d'expressions typées
- OCL pour
- spécifier des invariants de classes ou de types
sur le diagrammes de classes - spécifier des pré ou post conditions sur les
opérations - spécifier des contraintes sur les opérations
- naviguer
14Extensions proposées
15Contrainte Exclusive
- Objectif
- Traçage des liens entre instances d objets
composites
16Contrainte existentielle
- Objectif
- Suppression en cascade
17Méta-modèle
18Principe de l intégration
frontière du référentiel
Modèle gamme opératoire
Modèle RdP
1
2
Règles de construction d un RdP
concept
niveau 2
niveau 1
RdP gamme opératoire
Niveau 3
Méta- modèle
Décrit et contrôle
Modèle
Décrit
Niveau 2
Modèles
intégré
utilisateurs
Décrit et contrôle
Niveau 1
Données du monde réel
19Principe de l intégration
...
utilisateur
utilisateur
situation initiale
...
Graphe A.O.
Gamme
modèle UML
modèle UML
...
Gamme
graphe A.O.
modèle UML intégré
implémentation Oracle
20Applications
- Points de vues
- Architecture Physique/produit
- Commande
- gammes logiques
- gammes opératoires
- Surveillance/Supervision
- Évaluation de Performances
- Présentation
- Modèle métier (formalisme du concepteur)
- Modèle UML
21Architecture physique/produit
- Système, composants, fonctions, produit
- Diagramme de classes
système
associer
2..
0..
0..
relation entre systèmes
0..1
0..
0..
0..
composant
1..
concerner
0..1
0..
famille de composants
1..
participer
0..
relation entre composants
0..1
0..
0..1
effectuer
fonction
1..
0..
0..1
famille de fonctions
0..
réaliser
0..1
0..1
0..
produit
22Commande gamme logique
- Succession des opérations
- Formalisme Réseaux de Petri
- Exemples
Tourné
Tournage
Fraisage
Fini
Brut
Type 1
Fraisé
Tourné
Brut
Filetée
Tournage
Fraisage
Type Vis
Filetage
Tournage
Fraisé
Brut
Taraudé
Type Ecrou
Taraudage
Alésage
Fini
Assemblé
Assemblage
Type Boulon
Traitement thermique
23Commande gamme logique
gamme logique
1..
état
0..
Nu_trans
Suivre_op
0..
Précéder_op
0..
1..
opération
0..
Nu_trans
24Commande Gamme opératoire
- Succession d opérations en tenant compte de
l architecture physique - Formalisme RdP
- Exemple
Fraiseuse
Tour1
Tour2
Tournage
Convoyeur -gtTour1
Tour1-gt Convoyeur
Tourné
Brut
Tourné
Convoyeur -gtFraiseuse
Fraiseuse-gt Convoyeur
Fraisage
Fini
Tourné
Entrée-gt Convoyeur
Brut
Brut
Tour1
Tour1
Convoyeur -gtTour2
Tour2-gt Convoyeur
Tournage
Tourné
Brut
Convoyeur
Fraiseuse
Fraiseuse
Convoyeur -gtSortie
Fini
Entrée
Convoyeur
Fini
Tour2
Tour2
Tour2-gt Convoyeur
Fraisage
Convoyeur -gtFraiseuse
Fraiseuse-gt Convoyeur
Tournage
Convoyeur -gtTour2
Convoyeur
Sortie
Fraisé
Fraisé
Fini
Brut
Fraisé
Fraiseuse
Fraiseuse
Convoyeur
Tour2
Tour2
25Commande Gamme opératoire
0..
0..
gamme opératoire
état opératoire
1..
0..
Suivre_op
0..
0..
Nu_trans
0..
Précéder_op
0..
0..
opération positionnelle
Nu_trans
Nu_trans
0..
Précéder_op
Suivre_op
Nu_trans
0..
0..
1..
opération fonctionnelle
26Intégration Commande/Architecture/produit
27Surveillance/Supervision Gestion des modes
- Arbre
- Contraintes d existence
28Surveillance/Supervision diagnostic
- Décomposition Fonctionnelle/Structurelle
- Modèle fonctionnel et structurel
29Surveillance/Supervision Surveillance de la
commande
- Objets commandables Élémentaires
- Composants Fonctionnels Logiques
30Surveillance/Supervision Surveillance du procédé
- Graphe d accessibilité opérationnelle
31Intégration
32Perspectives
- Intégration de points de vue complémentaires
- Validation complète
- Définition de patterns métiers
- Gestion des versions et des configurations
33GT Com(mande)Pil(otage)
- Objectif
- Architectures de commande et pilotage
- Travaux de recherche sur la Modélisation des
Systèmes de Productions - Référentiel
- Axe Système
- Décisionnel, Informationnel, Opérant
- Axe Architecture
- Hiérarchisé, Intégrés, Distribués, Intelligents
- Axe Abstraction
- Conceptuel, Organisationnel, Physique ou
Opérationnel
34Référentiel ComPil
35Référentiel ComPil
Organisation
Axe Architecture
Intelligent
Distribué
Intégré
Hiérarchisé
Axe Système
Pilotage
Information
Commande
Conceptuel
Logique
Ingénierie des Organisations
Physique
Axe Abstraction
36Métrique ComPil pour l ingénierie des Système de
Commande Pilotage et de leur Architecture
Quantitatif
Qualitatif