Exigences : QUOI FAIRE. Conception : COMMENT LE FAIRE. Réalisation : LE FAIRE L INGENIERIE SYSTEME L INGENIERIE DES EXIGENCES TERMINOLOGIE

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1 L INGENIERIE E L INGENIERIE DES TERMINOLOGIE APPROCHE A TRAVERS UNE NORME : QUOI FAIRE Abd-El-Kader SAHRAOUI Professeur à l Institut de Technologie, Univ. Toulouse Chercheur au Centre National de la Recherche Scientifique Conception : COMMENT LE FAIRE Réalisation : LE FAIRE 1 2 Ingénierie système versus génies (métiers) ingénierie ingénierie intégrée intégrée normes normes processus processus management management de de projet projet IS méthodologie méthodologie théorie théorie des des systèmes systèmes systémique systémique Maîtrise Maîtrise d ouvrage d ouvrage Maîtrise Maîtrise d œuvre d œuvre ingénierie du système ingénierie système IEEE 1220 EIA 632 ISO équipementiers les génies propres aux différents métiers intégration du système Génie logiciel ISO qualité qualité intégration intégration métier1 métier 2 métier 3 réalisation des constituants 3 4 Une multiplicité de problèmes et parties prenantes Optimiser sur le cycle de vie actionnaires moyens financiers managers utilisateurs missions fonctions de service systèmes de l'environnement organisation de l'environnement environnement naturel environnement humain et social environnement légal politique industrielle sous-traitants métiers et génies procédés technologiques produits du marché normes et standards émergence d'un besoin définition d'une solution ingénierie financière délais durée de vie sûreté de fonctionn sécurité rendemen performanc ergono insta déploie opérateu chefs de qu administrateu maintenance logistique retrait de service démantèlement recyclage 100 > 90 % < 10% 0 coût IS réalisation coûts engagés par les décisions dépense cumulée sur la vie du système exploitation-maintenance temps retrait L ingénierie système représente un (relativement) faible coût, mais engage la quasi-totalité des dépenses dès les phases les plus amont du projet 5 6

2 Méthodologies d Ingénierie des Méthodologies d Ingénierie des A chaque niveau de décomposition d un système, les exigences doivent être bien exprimées et gérées Exigence primaire Start us Niveau N P1: P1: Capture Capture des des Niveau N DE L ACQUÉREUR MODULE Niveau «Avion» Niveau de l Avion A B Les architectes de niveau Avion proposent une solution : 2 s (A et B) dérivation allocation Les architectes de niveau de l Avion proposent une solution : plusieurs Sous-s ou Equipements Demande de modification vers le Niveau N+1 P5: P5: us us de de modification modification des des P2: Analyse des P2: Analyse des P3: des P3: des P4: P4: du du D AUTRES PARTIES PRENANTES allouées TECHNIQUES DU E allouées allouées LOGIQUE PHYSIQUE dérivées dérivées source d DE DESI TECHNIQUES allouées DERIVEES définie Niveau Sous- / Niveau Équipement les exigences = un mécanisme de découplage allocation Demande de modification de Niveau N-1 us Niveau N Capture Analyse Définition de solution SPECIFIEES Vue d ensemble du processus CARE Prise en compte des exigences - EIA IEEE 1220 : les processus techniques entrées du processus compromis et impacts analyse des exigences conflits référentiel des exigences d exigences et contraintes validation des exigences analyse fonctionnelle architecture fonctionnelle vérification fonctionnelle architecture fonctionnelle vérifiée compromis et impacts synthèse architecture physique vérification physique maîtrise référentiel des exigences validé compromis et impacts architecture physique vérifiée alternatives de décomposition et allocation alternatives de conception études de choix et estimations des exigences analyse études de choix et estimations fonctionnelles système études de choix et estimations de conception La Norme ANSI/EIA 632 «es for Engineering a» sorties du processus 9 10 Cadre d Elaboration Norme Nationale US Co-développée par: Electronic Industries Alliance EIA International Council on Engineering En développement depuis 1994: Dernière édition publiée : Octobre 1998 Conçue sur l idée d une volonté propre de mise en application: N est pas prévue pour être imposée contractuellement Adaptée pour soutenir le développement de bonnes pratiques par les sociétés Contenu de la Norme Treize us Identifiés Définition des tâches de chaque processus Résultat attendu de chaque tâche Trente- trois structurant les processus 11 12

3 Concepts De BASE EXEMPLE DE PROCESSUS & Solution Requirement 17 : Logical Solution Représentation Requirement 18 : Physical Solution Représentation Requirement 19 : requirements Le comprend non seulement le produit final, mais également le produit capacitant LeBloc élémentaire constitue l unité de base d un Les s sont développés en strates Position de l EIA 632 vis à vis de l Ingénierie L Ingénierie est le gardien de la cohérence des us, des méthodes et des outils : Ce que n est pas l EIA 632 : L EIA 632 N EST PAS la définition de l Ingénierie : Coordination des activités liées aux processus Exemple de l organisateur d un rallye automobile Le standard définit l itinéraire original Le plan de développement est l adaptation du trajet au véhicule Formalisation de la vision commune du système solution Maintien des exigences globales et de l architecture Orientation de l effort technique Le texte ne définit pas: Ce qu est l Ingénierie Ce que fait l Ingénierie Qui fait de l Ingénierie Ce qu est l EIA 632 Origine de l EIA EIA/IS 731SE Capab. Model Dans Quel Rôle doit elle être utilisée Norme Ce qu établit l industrie ANSI/EIA 632 Norme EIA 632 Autres normes associées Ce que l entreprise établit Politique Ingénierie et les Procédures Pratiques de l entreprise us Méthodes et outils Ce que met en place le projet Réponse aux exigences des us retenus Plans et plannings projet Organigrammes des tâches Engineering 1969 Mil-Std-499 Software Engineering Mil-Std -499A 1988 Dod-Std- 2167A Dod-Std Dod-Std- 7935A 1994 EIA/IS 632 Mil-Std-499B 1994 Mil-Std 498 EIA IEEE ISO/IEC IEEE 1498 /EIA EIA/ANSI 632 IEEE US J-Std

4 Evolution de l approche normative de la pratique de l Ingénierie EIA 632 Norme intermédiaire us d Ingénierie EIA 632 Norme achevée Développement de Projet us pour concevoir un système Génie Electrique Génie Mécanique Génie Logiciel... Management de projet Autres (Qualité,...) Méthodes ou Procédés EIA 632 ne définit pas d outils ni de méthodes: Pas de QFD, de Conception Orientée Objet, d Analyse Fonctionnelle, etc Pas de «recette» imposée, La capacité de concevoir ses projets selon les recommandations de l EIA 632 est entièrement de la responsabilité des politiques des sociétés en matière d ingénierie et des procédures qu elles mettent en place PROCESSUS S appuient sur Reposent sur METHODES S appuient sur Reposent sur OUTILS Représentation actuelle du processus global de développement selon l EIA 632 Request Plans, Directives & Status Technical Management Planning Assessment Control & Supply Supply Outcomes & Concepts nouveaux pris en compte par l EIA 632 : Matériel + Logiciel + D Autres Eléments : Produit (livré) + Capacité (de faire avec le produit) Solution s Prise en compte des exigences des parties Realization Implementation Transition to Use prenantes Acceptation du principe d évolution des exigences s Analysis Technical Evaluation Verification Importance de la validation Structure du Document Structure du document : Hiérarchie des us 45 pages : Expression des exigences pour répondre aux règles de conception de système 70 pages : Aide à la mise en oeuvre - Définition du contexte d application - Annexes es for Engineering a and Supply (Subclause 4.1) Supply Technical Management (Subclause 4.2) Planning Assessment Control (Subclause 4.3) Solution Realization (Subclause 4.4) Implementation Transition to Use Technical Evaluation (Subclause 4.5) s Analysis Verification 23 24

5 Les us de l EIA 632 : Le Management Technique Documents, Agreement, Outcomes and, Les us de l EIA 632 : Achats et Fournitures Planning Plans & Directives Request for Replanning Control Status Outcomes uses Supplier serves in the role of Developer serves in the role of Supply Agreement Plans & Directives Assessment uses Acquirer Plans, Directives, Status Les us de l EIA 632 : Conception du Acquirer and Stakeholder Les us de l EIA 632 : Réalisation du Produit Supplier- or Acquirer-Provided Validated Technical Solution Requirement Conflicts & Issues Characteristics Implementation Integrated Transition to Use Specifications, Drawings, Models 27 Agreement Satisfaction Stakeholder Satisfaction 28 Les us de l EIA 632 : Evaluation Technique Analysis Requests,, Implemented s Analysis Characteristics Verification Results Results Requirement Conflicts & Issues Verification Analytical Models & Assessments, Validated,, Validated Structure de l EIA 632 SUPPLY PROCESS DEFINITION 1 Supply PROCESS ACQUISITION PROCESS 14 Acquirer 15 Stakeholder 2 16 Technical 3 Supplier Performance PLANNING PROCESS DEFINITION 4 Implementation Strategy PROCESS 5 Technical Effort 17 Logical Solution Representations 6 Schedule and Organization 18 Physical Solution 7 Technical Plans Representations 8 Work Directives 19 ASSESSMENT PROCESS 9 Progress Plans and IMPLEMENTATION PROCESS Schedules 10 Progress 20 Implementation 11 Technical Reviews CONTROL PROCESS TRANSITION TO USE PROCESS 12 Outcomes Management 13 Information Dissemination 21 Transition to Use S ANALYSIS PROCESS 22 Effectiveness Analysis 23 Tradeoff Analysis 24 Risk Analysis VALIDATION PROCESS 25 Requirement Statements 26 Acquirer 27 Stakeholder 28 Technical 29 Logical Solution Representations VERIFICATION PROCESS 30 Solution Verification 31 Verification 32 Readiness END PRODUCTS VALIDATION PROCESS

6 Les Enveloppes des Environnements du Projet External Environment LAWS & REGULATIONS LEGAL LIABILITIES SOCIAL RESPONSIBILITIES TECHNOLOGY BASE LABOR POOL COMPETING PRODUCTS STANDARDS & SPECIFICATIONS PUBLIC CULTURE Enterprise Environment POLICIES & PROCEDURES STANDARDS & SPECIFICATIONS GUIDELINES DOMAIN TECHNOLOGIES LOCAL CULTURE Project Environment DIRECTIVES & PROCEDURES PLANS TOOLS PROJECT REVIEWS METRICS Groups for Project Engineering s Project Management Agreement Project A Project B Project C & Supply Technical Management Realization Technical Evaluation Enterprise Investment Decisions External Agreements Infrastructure Resource Management Management ion Field Quelques Concepts Fondamentaux de l EIA 632 Comment appréhender concrètement les concepts de la norme : Qu est ce qu un «Produit» Qu est ce qui est un Et un bloc de construction Comment se définit une enveloppe de développement Les produits de base vus par la norme EIA 632 Les s de l EIA 632 BASIC PRODUCTS TYPES HARDWARE SOFTWARE PERSONNEL FACILITIES Perform Perform DATA MATERIALS SERVICES TECHNIQUES Functions Associated Functions Types de s de EIA 632 Le Concept des Blocs de Construction Classé comme (classified as) Sets projet Produit Final Produit Client Formé de( consist of) Produit Capacitant Utilisateur Centre d intérêt de l EIA Development ion Test 35 36

7 Development Test En d Subsy st em Subsy st em ion Dep lo yment Supp ort Dev elopment Test ion Disp osal Develop me nt Test ion Subsy st em Subs yst em D evelop ment Test ion Dep lo yment Develop me nt Test En d Subsy stem Subsy st em Supp ort ion Develop me nt Test ion Deplo yment Dev elop men t Test ion Su pport Develop me nt T est ion Su bsystem Su bsystem Su bsystem Su bsystem Dev elop men t T est Subs yst em Sub system ion Su pport Dev elop men t T est ion Dev elop men t T est ion Deplo ym ent Dev elop men t T est Develop ment Test Su pport Su pport ion Su pport ion Deplo ym ent Sup port Disp osal Develop ment Test ion Supp ort Develop ment Test ion Customer Syste m Customer Syste m Cus tomer Self-Conta ined En d Cu stom er Self-Contained Se lf- Con taine d En d Pro du cts Concept du Développement par Strates Développement des «Produits Capacitants» Layer N Block Sets Development Test Development Test ion ion Layer N+1 Blocks Outillage de ion Sets Atelier de ion Sets Autres... Development Test Development Test Development Test ion Development Test ion ion ion Autres «Produits Capacitants» à développer éventuellement: Procédures de fabrication, Personnel formé, Services (transports, logistique, ) Développement de Haut en Bas (top-down) Project A User or Customer Desired Off-The-Shelf/Reuse Build/Code Block Developments Project B s Top-Layer Block Project B Formalisation du développement par «Strates» Acquirer Desired Developer Assigned Layer 1 Block Assigned Layer 2 Blocks Assigned Layer 3 Blocks Assigned Assigned Layer 4 Blocks Project B (see Figure 6.2.1a) Layer 5 Blocks Formalisation de la Vérification Project B (see Figure 6.2.1a) Layer 5 Layer 4 Layer 3 Layer 2 Validate Assigned Layer 1 Validate Assigned Acquirer Desired Developer Validate Assigned Validate Assigned Validate Assigned Relation de l EIA 632 avec les phase du Cycle de Vie Assessment of Opportunities Customer Simulation Investment Decision Simulation, Physical or Functional Prototype Concept Development Advanced Technology Prototype & Pre- Pre-ion Prototype, ion Runs, Operations, & Improvements, As Necessary 41 42

8 ACQUIRER OTHER DESIGN ACQUIRER OTHER DESIGN ACQUIRER OTHER DESIGN Evolution dans l Elaboration des DES ACTEURS des Acteurs Utilisateurs des Acteurs Clients des Autres Acteurs Techniques du TECHNIQUES Techniques dérivées Types d Fonctionnelles Que doit réaliser un élément Comportement Effet produit Action ou service attendu de Performances Selon quelle référence (mesurable) l élément doit il assurer sa fonction Combien de fois, à quelle fréquence, à quel niveau,. d Interfaces Conditions des interactions entre les éléments Physique, fonctionnelle, logique, Nota sur les et «Expression d exigences» Au sens EIA632, il faut distinguer l expression d exigence (Requirement Statement) de l exigence > Example : Le sous système ABC doit déceler une défaillance interne moins de 2 secondes après réception de la commande «démarrage du test BIT» > Cette expression d exigence contient les 3 types d exigences de base Il faut aussi définir les conditions de validité des exigences Environnement Modes et Etats Configurations physiques Contraintes : spécifiques qui ne peuvent pas faire l objet de compromis Relations entre les Différentes OTHER ACQUIRER LOGICAL DESIGN Schéma de consolidation des dans l EIA632 Affectées ACQUIRER Utilisateur ou Client OTHER LOGICAL DESIGN Spécifiées Génère une nouvelle strate de développement Affectées Bloc de Construction Affectées Relations entre les Types d et les Eléments dans l EIA 632 Rqmt 16 Rqmt 14 Initial Specifications from Acquirer Acquirer Rqmt 15 from Internal & External Sources Stakeholder Technical * Rqmt 17 Logical Solution Representations Rqmt 18 Derived Technical Physical Solution Representations Requirement Solution Proce Bloc de Construction LOGICAL Bloc de Construction LOGICAL Bloc de Construction LOGICAL *:Those requirements not assigned to Logical Solution Représentations directly. Those assignments are made during the Solution Définition process Rqmt 19 Solution 47 48

9 Vérification Vérifie la conformité en regard des exigences spécifiées «Le travail a-t-il été correctement exécuté» Deux types Qualification Produit & Procédés : Conformité complète avec la spécification Requalification nécessaire si reconception du produit Requalification du processus si redémarrage du processus Acceptation du Produit : Conformité aux critères clés Contrôle unitaire ou sur échantillon Peut être fait avant expédition ou après installation Vérification et Vérifie la satisfaction des acteurs «Le travail exécuté est il le travail correct» Deux types des : Vérification de la traçabilité Certaines exigences ont-elles été sautées Avons nous des exigences complémentaires du Produit : Contrôle que les besoins et les attentes des acteurs ont été satisfaites Conclusions et recommandations concernant EIA 632 EIA 632 est une norme très générale sur le développement de projet, dès lors que ceux-ci sont abordés comme des systèmes apportant un service et non comme des produits, ce qui répond à une demande croissante des clients fondamental pour la maîtrise de la complexité : Elle ouvre la voie à la maîtrise de très grands projets, dans le respect de contraintes extérieures et en particulier des contraintes de coût. Vraisemblablement acceptée au plan national US Moteur d une réflexion sur les méthodes de travail et de contracter des sociétés Cette adaptation est susceptible de générer des gains importants en compétitivité et en profitabilité. Elle est à la fois indépendante et compatible de l ISO 9001 Le conformité des méthodes de travail avec son texte est la base de la démonstration préalable au client de la capacité de la société à œuvrer dans le respect des intérêts respectifs