22
Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement V. IDASIAK, F. KRATZ Journée « risque » du pôle 3 -05/06/2012 1 t t t IS t u y SdF ISS ; min

Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

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Page 1: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Rapprocher Ingénierie système et sûreté de

fonctionnement

V. IDASIAK, F. KRATZ

Journée « risque » du pôle 3 -05/06/2012

1

tttIStu

y

SdFISS;

min

Page 2: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Plan

• Notre problématique

• De l’Ingénierie Système à la S.D.F

• MéDISIS

• Retour d’expérience / projet LEA- Dispatmo

• Conclusion

2

Page 3: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Notre problématique : les sources de danger

Page 4: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Notre problématique : efficacité des mesures de protection ?

Page 5: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Notre problématique : efficacité économique des mesures de protection ?

Page 6: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Notre problématique

• IS : Décrire un système en utilisant un formalisme

fonctions, états, comportement,…

….maîtriser la complexité

• SdF : Analyser cette description à l’aide d’outils appropriés

Déterminer les scenarii de défaillance,

Calculer les taux de défaillance,

Estimer les composants critiques,

… maîtriser les coûts .

• Modifier le système en conséquence et réitérer les activités (IS, SdF)

jusqu’à atteindre les objectifs ... Maîtriser les risques

6 Ingénierie

Système

Analyse

de SdF

Analyses

supplémentaires

Perte

d’informations 6

Page 7: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Limites de l’IS

• Limites naturelles du langage système (LS) (ingénieur ) généraliste [Qamar

2009]

• Pér : périmètre de description système qui défini le type d’informations

stockées par un langage

Informations fonctionnelles, dysfonctionnelles,

Propriétés physiques, temporelles ou architecturales,

Comportements dynamiques…

• Pré : précision de description système qui définit la qualité de l’information

stockée par le langage dans un domaine particulier.

7

[Qamar 2009] A. Qamar, C. During, J. Wikander, Designing Mechatronic Systems, a Model-based Perspective, an Attempt to

Acheive SysML-Matlab/Simulink Model Intergration, IEEE/ASME Conference on Advanced Intelligent Mechatronics,

Singapore, Juiller 2009

E

Modèle système

E F, F S

Contrôle

E F, F S

Mécanique

E F, F S

Electronique

E F, F S

Outil de conception

du contrôle / de la

dynamique des

système

Outil de

conception

mécanique

CAO

Outil de

conception

mécanique

CAO

Niveau Système

Analyse et conception

Niveau techniques

Conception et réalisation

• Sysml

• DSL

Outil de la SDF

Amdec

Page 8: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Caractérisation d’un processus DSL

• Le langage cible du DSL présente un intérêt s’il : [cressent 2011]

Étend le périmètre du langage source

PérCible PérSource

Raffine les informations dans un domaine particulier

PréCible(D) > PréSource(D) , où D est un domaine quelconque

• Principe du processus

Identifier (Pér (Ei) , Pré (Ei)) - niveau de décomposition ( LS/ DSL)

Gestion de la cohérence LS grâce à :(stfby, reaby, Stfby o reaby)

Vérifier que Pérdsl – (Pérdsl ∩ PérLS ) = { Fi, Si, Ei} new BDM Base De Donnée Métier

Identifier les transformations de { Fi, Si, Ei} sysX { Fi, Si, Ei} new { Fi, Si, Ei} dsl

[david 2010]

8

[Cressent 2011] R. Cressent, V. Idasiak, F. Kratz, Rapprocher les études de sûreté de fonctionnement de l'ingénierie système :

retour d'expérience, QUALITA 2011, France (2011).

[David 2010] P. David, V. Idasiak, F. Kratz, Reliability study of complex physical systems using SysML, Reliability Engineering &

System Safety, Vol. 95, pp. 431–450, 2010.

Page 9: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

BDM Base De Donnée Métier : SDF DBD/BCD

9

SL DSL

Page 10: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Identifier les activités et processus – IS

10

Ingénierie Système

Ex. / Con.

Spécification des

performances

requises

FonctionsÉtablir les

fonctionnalités du

système

Architecture

Développer

l'architecture

physique et

logique

Besoins

Définir les

objectifs du

système

«Data Store»

Spécifications des Besoins -

Use Case Diagram

«Data Store»

Analyse Fonctionnelle -

Activity Diagram,

Sequence Diagram

«Data Store»

Exigences et Contraintes -

Requirement Diagram,

Parametric Diagram

«Data Store»

Architecture système -

BDD et IBD

ISIngénierie Système

Ex. / Con.

Spécification des

performances

requises

FonctionsÉtablir les

fonctionnalités du

système

Architecture

Développer

l'architecture

physique et

logique

Besoins

Définir les

objectifs du

système

Ingénierie Système

Ex. / Con.

Spécification des

performances

requises Ex. / Con.

FonctionsÉtablir les

fonctionnalités du

système

Fonctions

Architecture

Développer

l'architecture

physique et

logique Architecture

Besoins

Définir les

objectifs du

système Besoins

«Data Store»

Spécifications des Besoins -

Use Case Diagram

«Data Store»

Analyse Fonctionnelle -

Activity Diagram,

Sequence Diagram

«Data Store»

Exigences et Contraintes -

Requirement Diagram,

Parametric Diagram

«Data Store»

Architecture système -

BDD et IBD

Page 11: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

11

AMDEC

Liste

Architecture

Dresser la liste des

composants du

système

ListeFonctions

Dresser la liste des

fonctions du système

REX

Liste

MdD

Lister les Mode de

Défaillances

MdD

Expertise

Effets Causes

Déterminer les

Causes et Effets

des MdD

MdD

Effets

Expertise

Causes

Évaluer la

Criticité des

MdD

«Data Store»

Base de

données de

REX

«Data Store»

Analyse

Fonctionnelle

«Data Store»

Dossier de

conception

«Data Store»

Connaissance

de l'expert

AMDEC AMDEC

Liste

Architecture

Dresser la liste des

composants du

système

ListeFonctions

Dresser la liste des

fonctions du système

REX

Liste

MdD

Lister les Mode de

Défaillances

MdD

Expertise

Effets Causes

Déterminer les

Causes et Effets

des MdD

MdD

Effets

Expertise

Causes

Évaluer la

Criticité des

MdD

AMDEC

Liste

Architecture

Dresser la liste des

composants du

système

Liste

Architecture

ListeFonctions

Dresser la liste des

fonctions du système

ListeFonctions

REX

Liste

MdD

Lister les Mode de

Défaillances

REX

Liste

MdD

MdD

Expertise

Effets Causes

Déterminer les

Causes et Effets

des MdDMdD

Expertise

Effets CausesMdD

Effets

Expertise

Causes

Évaluer la

Criticité des

MdD

MdD

Effets

Expertise

Causes

«Data Store»

Base de

données de

REX

«Data Store»

Analyse

Fonctionnelle

«Data Store»

Dossier de

conception

«Data Store»

Connaissance

de l'expert

Identifier les activités et processus – SdF

Page 12: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Déployer MéDISIS

12

Ingénierie Système MéDISIS Sûreté de Fonctionnement

Ex. / Con.Spécification des

performances

requises

FonctionsÉtablir les

fonctionnalités du

système

Architecture

Développer

l'architecture

physique et

logique

Besoins

Définir les

objectifs du

système

«Data Store»

Architecture système -

BDD et IBD

«Data Store»

Spécifications des Besoins -

Use Case Diagram

«Data Store»

Analyse Fonctionnelle -

Activity Diagram,

Sequence Diagram

«Data Store»

Exigences et Contraintes -

Requirement Diagram,

Parametric Diagram

Architecture

Liste entités

Fonctions

Relations

Analyser les

fonctions et

composants

Liste entités

Liste MdD

MdD système

Déterminer les

Modes de

Défaillances

Relations MdD

Causes

Déterminer les

Causes internes

potentielles

Relations MdD

Effets Loc./Sys.

Déterminer les effets

locaux et système

potentiels

MdDExigences Contraintes

Effets Ex./Con.

Déterminer les effets

potentiels sur les

exigences et les

contraintes

«Data Store»

Base de données des Comportements

Dysfonctionnels

AMDEC

MdD

Mise à jour BCD

Causes Effets Ex./Con. Effets Loc./Sys.

Pré-AMDECGénérer Pré-AMDEC

Pré-AMDEC

AMDEC

Expertise

Compléter la

Pré-AMDEC

«Data Store»

Connaissance

de l'Expert

SdF

MéDISIS

Ingénierie Système MéDISIS Sûreté de Fonctionnement

Ex. / Con.Spécification des

performances

requises

FonctionsÉtablir les

fonctionnalités du

système

Architecture

Développer

l'architecture

physique et

logique

Besoins

Définir les

objectifs du

système

«Data Store»

Architecture système -

BDD et IBD

«Data Store»

Spécifications des Besoins -

Use Case Diagram

«Data Store»

Analyse Fonctionnelle -

Activity Diagram,

Sequence Diagram

«Data Store»

Exigences et Contraintes -

Requirement Diagram,

Parametric Diagram

Architecture

Liste entités

Fonctions

Relations

Analyser les

fonctions et

composants

Liste entités

Liste MdD

MdD système

Déterminer les

Modes de

Défaillances

Relations MdD

Causes

Déterminer les

Causes internes

potentielles

Relations MdD

Effets Loc./Sys.

Déterminer les effets

locaux et système

potentiels

MdDExigences Contraintes

Effets Ex./Con.

Déterminer les effets

potentiels sur les

exigences et les

contraintes

«Data Store»

Base de données des Comportements

Dysfonctionnels

AMDEC

MdD

Mise à jour BCD

Causes Effets Ex./Con. Effets Loc./Sys.

Pré-AMDECGénérer Pré-AMDEC

Pré-AMDEC

AMDEC

Expertise

Compléter la

Pré-AMDEC

«Data Store»

Connaissance

de l'Expert

SdF

Ingénierie Système

Ex. / Con.Spécification des

performances

requises

Ex. / Con.

FonctionsÉtablir les

fonctionnalités du

système

Fonctions

Architecture

Développer

l'architecture

physique et

logique

Architecture

Besoins

Définir les

objectifs du

systèmeBesoins

«Data Store»

Architecture système -

BDD et IBD

«Data Store»

Spécifications des Besoins -

Use Case Diagram

«Data Store»

Analyse Fonctionnelle -

Activity Diagram,

Sequence Diagram

«Data Store»

Exigences et Contraintes -

Requirement Diagram,

Parametric Diagram

MéDISIS

Architecture

Liste entités

Fonctions

Relations

Analyser les

fonctions et

composants

Architecture

Liste entités

Fonctions

Relations

Liste entités

Liste MdD

MdD système

Déterminer les

Modes de

Défaillances

Liste entités

Liste MdD

MdD système

Relations MdD

Causes

Déterminer les

Causes internes

potentielles

Relations MdD

Causes

Relations MdD

Effets Loc./Sys.

Déterminer les effets

locaux et système

potentiels

Relations MdD

Effets Loc./Sys.

MdDExigences Contraintes

Effets Ex./Con.

Déterminer les effets

potentiels sur les

exigences et les

contraintes

MdDExigences Contraintes

Effets Ex./Con.

«Data Store»

Base de données des Comportements

Dysfonctionnels

AMDEC

MdD

Mise à jour BCD

AMDEC

MdD

Causes Effets Ex./Con. Effets Loc./Sys.

Pré-AMDECGénérer Pré-AMDEC

Causes Effets Ex./Con. Effets Loc./Sys.

Pré-AMDEC

Sûreté de Fonctionnement

Pré-AMDEC

AMDEC

Expertise

Compléter la

Pré-AMDEC

Pré-AMDEC

AMDEC

Expertise

«Data Store»

Connaissance

de l'Expert

SdF

Page 13: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

13

Plate-forme MéDISIS

Simulink

Base de Donnée des

Comportements Dysfonctionnels

Altarica DF

AADL

AMDEC

BC

D M

aJ

Evaluation de scénari

de défaillances

Analyse

d’ordonnancement

Simulation et

injection de faute

Analyse qualitative

des défaillances

13

BC

D

Ordre Activation

Recevoir l'ordre demise sous tension

Activation

Maintenir l’alimentationélectrique des

équipements dusystème embarquéOrdreMiseSousTension

Permettre la mise sous tension du système embarqué

Ordre Activation

Recevoir l'ordre demise sous tension

Ordre Activation

Activation

Maintenir l’alimentationélectrique des

équipements dusystème embarqué

Activation

OrdreMiseSousTension

Modèle Système Fonctionnel -

SysML

req [Package] Exigences«requirement»

Réaliser l'autotest

«requirement»

Tester leCalculateur

«requirement»

txtSorties: CRCALC, typeTOP, valeur énuméré:ok, Nok

LV-EI1010

«requirement»

txtVérification du bon démarrage ducalculateur. Vérification de l’intégrité descomposants physiques (test mémoire flash,test mémoire ram, périphériques SPI, UART,GPIO, FastEthernetController). Vérificationdes checksums du logiciel de vol.

LV-EFP1010

«requirement»

txtT_crcalc < ADU

LV-EC1010

«requirement»

txtCopie backup du CRpour la relecture aprèsun essai avorté.

LV-EC1011

«requirement»

Tester le codeur

«requirement»

Tester lacentraleinertielle

«requirement»

Tester lescapteurs

«requirement»

Tester lesystème gaz

par [block] Age des données

T_DR_co : Temps T_EFD_co : Temps T_EFD_fc : TempsT_sampl : Temps

Tad : Temps

Calcul : Age des données de contrôle

constraints{Tad = T_sampl + T_DR_co + T_EFD_co + T_EFD_fc}

Tad : Temps

T_sampl : Temps T_DR_co : Temps T_EFD_co : Temps T_EFD_fc : Temps

Comparaison : Respect de l'ordonnancement

constraints{Tad < Tref} Tad : Temps

récepteurtélémesure

Capter lesmesures

d'environnement

Capter lesévolutions de LEA

Contrôler levol autonome

Contrôler le volnon-propulsé

Emettre lesdonnées

Réaliserl'autotest

Contrôler la phased'emport sous avion

Contrôler le volauto-propulsé

Mettre en routele moteur

Contrôler lapropulsion par

boosterAssurer la securité

des donnéesconfidentielles

Résister à l'essaijusqu'à complétion

de la mission

avion

booster

environnement

«include»

«include»

«include»

«include»

«extend»

«extend»

Emport sous Avion

Propulsion par booster

Vol autonome de LEA

Essai

ResultatsIHM

Réaliser plusieursscenarii de test

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Permettre laconnexion au poste

de tir et demaintenance

Connexion

IHM

Démarrer lelogiciel embarqué

en modemaintenance

Véhicule

PosteDeTir

Résultats

Tester le véhicule seul (Russie)

ResultatsIHM

Réaliser plusieursscenarii de test

ResultatsIHM

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Permettre laconnexion au poste

de tir et demaintenance

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Connexion

IHM

Démarrer lelogiciel embarqué

en modemaintenance

Connexion

IHM

Véhicule

PosteDeTir

Résultats

Besoins

Fonctions

Architecture

Exigences et

contraintes

ibd [LEA] Interfaces Calculteur

«block»

LEA

AlimGaz : ActionneursTseq : Discret

UCOEVs : Analogique

Codeur : Codeur

Eth : Ethernet RSop : RS422

TANNUL : Discret

Calculateur : Calculateur

Eth : Ethernet RSop : RS422

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

TANNUL : Discret

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

Alim : Electrique

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

AlimElec : AlimentationElectrique

Alim : Electrique

AlimGaz : ActionneursTseq : Discret

UCOEVs : Analogique

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

Codeur : Codeur

Eth : Ethernet RSop : RS422Eth : Ethernet RSop : RS422

TANNUL : Discret

Calculateur : Calculateur

Eth : Ethernet RSop : RS422

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

TANNUL : Discret

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

Alim : Electrique

Eth : Ethernet RSop : RS422

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

TANNUL : Discret

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

Alim : Electrique

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

AlimElec : AlimentationElectrique

Alim : ElectriqueAlim : Electrique

Processus automatique

Analyse Métier

Page 14: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

14

Modélisation système

récepteurtélémesure

Capter lesmesures

d'environnement

Capter lesévolutions de LEA

Contrôler levol autonome

Contrôler le volnon-propulsé

Emettre lesdonnées

Réaliserl'autotest

Contrôler la phased'emport sous avion

Contrôler le volauto-propulsé

Mettre en routele moteur

Contrôler lapropulsion par

boosterAssurer la securité

des donnéesconfidentielles

Résister à l'essaijusqu'à complétion

de la mission

avion

booster

environnement

«include»

«include»

«include»

«include»

«extend»

«extend»

Emport sous Avion

Propulsion par booster

Vol autonome de LEA

Essai

1..*

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1..*

1 11

1..*

1

1..*

1

1

1

1 1

1

1

1

1

1

1 11

bdd [Package] Architecture Globale de LEA«block»

LEA

«block»

Capteurs

«block»

Calculateur

«block»

Codeur

«block»

Actionneurs

«block»

Propulsion

«block»

Télémesure

«block»

Alimentation Electrique

«block»

Fuselage

«block»

Logiciel

«block»

Carte Electronique

«block»

FADS

«block»

Centrale Inertielle

«block»

Capteurs non fonctionnels

«block»

Capteurs moteurs

«block»

Contacteurs

1..*

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1..*

1 11

1..*

1

1..*

1

1

1

1 1

1

1

1

1

1

1 11

Décision d'effacement

Effacer les donnéesconfidentielles

Décision d'effacement

Données mission

Evaluer le besoind'effacer ou non les

donnéesconfidentielles

DonnéesMission

Assurer la sécurité des données confidentielles

Décision d'effacement

Effacer les donnéesconfidentielles

Décision d'effacement

Décision d'effacement

Données mission

Evaluer le besoind'effacer ou non les

donnéesconfidentielles Décision d'effacement

Données missionDonnéesMission

Page 15: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

A. M. D. E. C.

fonctionnelle

15

ID Fonction Mode de

défaillance Cause Effets Locaux

Fonctions principales

impactées Gra

vit

é

Fré

qu

en

c

e

Cri

ticit

é

Phase de vie: Emport sous avion KLEA sous tension

FD-4 Autotest Fonction

Absente

Défaillance

fonction:

Mise sous

tension /

Avion

Fonction

défaillante:

Contrôler la phase

d'emport sous

avion

Contrôler la phase

d'emport sous avion 4 3 12

FX-4

Détecter

l’ordre

d’annulation

de mission

Fonction

Absente

Non

réception du

signal:

TANNUL

Fonction

défaillante: Annuler

la mission

Contrôler la phase

d'emport sous avion,

Capter les évolutions

de mission (ISEP,

TANNUL)

3 3 9

ResultatsIHM

Réaliser plusieursscenarii de test

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Permettre laconnexion au poste

de tir et demaintenance

Connexion

IHM

Démarrer lelogiciel embarqué

en modemaintenance

Véhicule

PosteDeTir

Résultats

Tester le véhicule seul (Russie)

ResultatsIHM

Réaliser plusieursscenarii de test

ResultatsIHM

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Permettre laconnexion au poste

de tir et demaintenance

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Connexion

IHM

Démarrer lelogiciel embarqué

en modemaintenance

Connexion

IHM

Véhicule

PosteDeTir

Résultats

récepteurtélémesure

Capter lesmesures

d'environnement

Capter lesévolutions de LEA

Contrôler levol autonome

Contrôler le volnon-propulsé

Emettre lesdonnées

Réaliserl'autotest

Contrôler la phased'emport sous avion

Contrôler le volauto-propulsé

Mettre en routele moteur

Contrôler lapropulsion par

boosterAssurer la securité

des donnéesconfidentielles

Résister à l'essaijusqu'à complétion

de la mission

avion

booster

environnement

«include»

«include»

«include»

«include»

«extend»

«extend»

Emport sous Avion

Propulsion par booster

Vol autonome de LEA

Essai

Page 16: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Diagramme de bloc

interne de LEA

16

A.M.D.E.C. composant

ibd [block] LEA

«part»

cdr : Codeur

fpPCM-1 fpPCM-2

fpEntFctlCalcfpEth

fpPriseCpt

fpPriseCi

«part»

calc : Calculateur

fpSortFctl

fpEth

fpConsgPropul

«part»

cpt : CapteurfpPriseFct

«part»

iftm : IfTélém

fpIn-1 fpIn-2

fpIO

«part»

tlm : TélémesurefpIO

«part»

ci :CentraleInertielle

fpPriseFct

«part»

almGaz :AlimGaz

fpConsigne

CalcFctl-Top

DataFctTram DataNonFctTram

callData

RespData

DataCpt

DataCi

cnsgProp

CallStatutRespStatut

RespDataFctlCallDataFctl

Nom Modes de

défaillances Causes Effets locaux Effets exigences Effets systèmes

Calculateur Défaillance

d'ordon-

nancement

Flux Ethernet

[Contrainte Env :

vibration]>[Specif.

Connecteur]

Consigne de propulsion [AlimGaz] /

Sorties Fonctionnelles [Codeur]

Contraintes temps

réelles non

respectées

Perte de données capteurs non

transmises au codeur destinées à

la télémesure / Risque de mauvais

fonctionnement du moteur si les

consignes ne sont pas émises

convenablement.

Surcharge Interne Consigne de propulsion [AlimGaz] /

Sorties Fonctionnelles [Codeur]

Contraintes temps

réelles non

respectées

Perte de données

Extrait de

l’AMDEC de LEA

Page 17: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Diagramme de

séquence de LEA

Retour d’informations

au niveau système

17

Analyse spécifique métier

Etude d’ordonnancement

avec AADL

par [block] Age des données

T_DR_co : Temps T_EFD_co : Temps T_EFD_fc : TempsT_sampl : Temps

Tad : Temps

Calcul : Age des données de contrôle

constraints{Tad = T_sampl + T_DR_co + T_EFD_co + T_EFD_fc}

Tad : Temps

T_sampl : Temps T_DR_co : Temps T_EFD_co : Temps T_EFD_fc : Temps

Comparaison : Respect de l'ordonnancement

constraints{Tad < Tref} Tad : Temps

Instance

/sensor

«part»

Instance

/coder

«part»

Instance

/flight_controller

«part»

par

sensor_value {T_sampl}

Eth frame def{T_EFD_fc}

call data

Eth frame def {T_EFD_co}

data retrieval {T_DR_co}

Eth frame def{T_EFD_co}

{Tad}

data

Eth frame def{T_EFD_fc}

stock{T_C_fc}

Instance

/sensor

«part»

Instance

/coder

«part»

Instance

/flight_controller

«part»

par

sensor_value {T_sampl}

Eth frame def{T_EFD_fc}

call data

Eth frame def {T_EFD_co}

data retrieval {T_DR_co}

Eth frame def{T_EFD_co}

{Tad}

data

Eth frame def{T_EFD_fc}

stock{T_C_fc}

Page 18: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Injection de fautes avec simulink

18

Ordre Activation

Recevoir l'ordre demise sous tension

Activation

Maintenir l’alimentationélectrique des

équipements dusystème embarquéOrdreMiseSousTension

Permettre la mise sous tension du système embarqué

Ordre Activation

Recevoir l'ordre demise sous tension

Ordre Activation

Activation

Maintenir l’alimentationélectrique des

équipements dusystème embarqué

Activation

OrdreMiseSousTension

System model - SysML

req [Package] Exigences«requirement»

Réaliser l'autotest

«requirement»

Tester leCalculateur

«requirement»

txtSorties: CRCALC, typeTOP, valeur énuméré:ok, Nok

LV-EI1010

«requirement»

txtVérification du bon démarrage ducalculateur. Vérification de l’intégrité descomposants physiques (test mémoire flash,test mémoire ram, périphériques SPI, UART,GPIO, FastEthernetController). Vérificationdes checksums du logiciel de vol.

LV-EFP1010

«requirement»

txtT_crcalc < ADU

LV-EC1010

«requirement»

txtCopie backup du CRpour la relecture aprèsun essai avorté.

LV-EC1011

«requirement»

Tester le codeur

«requirement»

Tester lacentraleinertielle

«requirement»

Tester lescapteurs

«requirement»

Tester lesystème gaz

par [block] Age des données

T_DR_co : Temps T_EFD_co : Temps T_EFD_fc : TempsT_sampl : Temps

Tad : Temps

Calcul : Age des données de contrôle

constraints{Tad = T_sampl + T_DR_co + T_EFD_co + T_EFD_fc}

Tad : Temps

T_sampl : Temps T_DR_co : Temps T_EFD_co : Temps T_EFD_fc : Temps

Comparaison : Respect de l'ordonnancement

constraints{Tad < Tref} Tad : Temps

récepteurtélémesure

Capter lesmesures

d'environnement

Capter lesévolutions de LEA

Contrôler levol autonome

Contrôler le volnon-propulsé

Emettre lesdonnées

Réaliserl'autotest

Contrôler la phased'emport sous avion

Contrôler le volauto-propulsé

Mettre en routele moteur

Contrôler lapropulsion par

boosterAssurer la securité

des donnéesconfidentielles

Résister à l'essaijusqu'à complétion

de la mission

avion

booster

environnement

«include»

«include»

«include»

«include»

«extend»

«extend»

Emport sous Avion

Propulsion par booster

Vol autonome de LEA

Essai

ResultatsIHM

Réaliser plusieursscenarii de test

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Permettre laconnexion au poste

de tir et demaintenance

Connexion

IHM

Démarrer lelogiciel embarqué

en modemaintenance

Véhicule

PosteDeTir

Résultats

Tester le véhicule seul (Russie)

ResultatsIHM

Réaliser plusieursscenarii de test

ResultatsIHM

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Permettre laconnexion au poste

de tir et demaintenance

Véhicule

Poste de tir

Connexion

Connexion

IHM

Démarrer lelogiciel embarqué

en modemaintenance

Connexion

IHM

Véhicule

PosteDeTir

Résultats

Needs

Functions

Architecture

Requirements

& constraints

ibd [LEA] Interfaces Calculteur

«block»

LEA

AlimGaz : ActionneursTseq : Discret

UCOEVs : Analogique

Codeur : Codeur

Eth : Ethernet RSop : RS422

TANNUL : Discret

Calculateur : Calculateur

Eth : Ethernet RSop : RS422

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

TANNUL : Discret

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

Alim : Electrique

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

AlimElec : AlimentationElectrique

Alim : Electrique

AlimGaz : ActionneursTseq : Discret

UCOEVs : Analogique

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

Codeur : Codeur

Eth : Ethernet RSop : RS422Eth : Ethernet RSop : RS422

TANNUL : Discret

Calculateur : Calculateur

Eth : Ethernet RSop : RS422

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

TANNUL : Discret

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

Alim : Electrique

Eth : Ethernet RSop : RS422

Tseq : Discret

UCOEVs : Analogique

TANNUL : Discret

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

Alim : Electrique

ISEP : Discret

LockerPusher : Discret

CRLEA : Relais

RStest : RS422

AlimElec : AlimentationElectrique

Alim : ElectriqueAlim : Electrique

Dysfunctional Behavior

Database

Test avec les assertions Simulink

Injection de défaillance dans le modèle

Page 19: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Le projet LEA (Lietaoutnii Experimentalnii Apparat)

19

• Objectif : tester un stato-réacteur en conditions réelles de vol

• Le système embarqué contrôle la propulsion et gère l’intégrité des

données et les fonctions de sécurité :

Allumage du moteur

Régulation des gaz

Test des équipements

Mise en forme des données capteurs

• Maitrise des risques projets

et risques technologiques

Page 20: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

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Les projets Virtual P.O.I. (Total-gaz 2006, Dispatmo 2012)

Modèle fonctionel

Model Dynamique • Statechart

Modèle de défaillance

Prototype sous matlab, exécutable (java, vrml/ moteur 3D).

Modélisation et analyse des scénarios d’accidents (SysML).

Outil d’aide à la décision.

Maîtrise des risques technologiques et humains

Page 21: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

• MéDISIS démarche généraliste systémique permet de faciliter :

Les échanges d’informations et de propriétés du système entres les différents

modèles et domaines

Le retour d’information depuis les analyses spécifique métier vers le modèle

système

• MéDISIS s’intègre efficacement dans une stratégie d’ingénierie système

dirigée par les modèles

• Retour projets montre :

Démarrage des activités de SDF plus rapide

Resistance des études systèmes aux modifications

Meilleurs prise en compte des résultats des analyses de risque.

• Points d’amélioration et perspectives

Connexion au base de donnée métier (FIDES).

Prise en compte de nouveau Pus (HAZOP)

Conclusion

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Page 22: Rapprocher Ingénierie système et sûreté de fonctionnement

Merci de votre attention

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