Contributions la dfinition d'un rfrentiel pour l'analyse, la conception et l'exploitation des systme - PowerPoint PPT Presentation

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Contributions la dfinition d'un rfrentiel pour l'analyse, la conception et l'exploitation des systme

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Mod lisation de la commande par R seaux de Petri des syst mes de production int gr s ... d 'appartenance fort et une dur e de vie. co ncidente : les composants ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Contributions la dfinition d'un rfrentiel pour l'analyse, la conception et l'exploitation des systme


1
Contributions 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

2
Plan
  • (petit) Historique
  • Objectifs
  • Contributions
  • (quelques) Exemples
  • Perspectives
  • Positionnement ComPil

3
Historique (1)
  • Équipe Production Flexible Manufacturière du LAIL
  • Projet CASPAIM
  • Modélisation de la commande par Réseaux de Petri
    des systèmes de production intégrés

4
Historique (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

5
Conséquences
  • 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

6
Equipe 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

7
Objectifs
  • Gestion des points de vue
  • Définition
  • Autorisations
  • Impacts de modifications

filtre
information
information
point de vue
information
point de vue
information
information
8
Objectifs
  • Structure d accueil

R é f é r e n t i e l
Commande
Surveillance/Supervision
Performances
9
Objectifs
  • Implantion
  • Aspect informationnel privilégié
  • Aspect dynamique
  • Maquette
  • Persistance
  • Pérennité
  • Évolutivité
  • Ouverture
  • Indépendance de la plate-forme

10
Niveaux d abstractions
11
UML
  • 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 

12
UML
Diagramme
13
OCL 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

14
Extensions proposées
  • Relations entre classes

15
Contrainte Exclusive
  • Objectif
  • Traçage des liens entre instances d objets
    composites

16
Contrainte existentielle
  • Objectif
  • Suppression en cascade

17
Méta-modèle
18
Principe 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
19
Principe de l intégration
...
utilisateur
utilisateur
situation initiale
...
Graphe A.O.
Gamme
modèle UML
modèle UML
...
Gamme
graphe A.O.
modèle UML intégré
implémentation Oracle
20
Applications
  • Points de vues
  • Architecture Physique/produit
  • Commande
  • gammes logiques
  • gammes opératoires
  • Surveillance/Supervision
  • Évaluation de Performances
  • Présentation
  • Modèle métier (formalisme du concepteur)
  • Modèle UML

21
Architecture 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
22
Commande 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
23
Commande gamme logique
  • Diagramme de classes

gamme logique
1..
état
0..
Nu_trans
Suivre_op
0..
Précéder_op
0..
1..
opération
0..
Nu_trans
24
Commande 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
25
Commande Gamme opératoire
  • Diagramme de classes

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
26
Intégration Commande/Architecture/produit
27
Surveillance/Supervision Gestion des modes
  • Arbre
  • Contraintes d existence

28
Surveillance/Supervision diagnostic
  • Décomposition Fonctionnelle/Structurelle
  • Modèle fonctionnel et structurel

29
Surveillance/Supervision Surveillance de la
commande
  • Objets commandables Élémentaires
  • Composants Fonctionnels Logiques

30
Surveillance/Supervision Surveillance du procédé
  • Graphe d accessibilité opérationnelle

31
Intégration
32
Perspectives
  • Intégration de points de vue complémentaires
  • Validation complète
  • Définition de patterns métiers
  • Gestion des versions et des configurations

33
GT 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

34
Référentiel ComPil
35
Référentiel ComPil
Organisation
Axe Architecture
Intelligent
Distribué
Intégré
Hiérarchisé
Axe Système
Pilotage
Information
Commande
Conceptuel
Logique
Ingénierie des Organisations
Physique
Axe Abstraction
36
Métrique ComPil pour l ingénierie des Système de
Commande Pilotage et de leur Architecture
Quantitatif
Qualitatif
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