Retour d'expérience tiré de létude de définition d'un Segment Sol dObservation de la Terre...
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Retour d'expérience tiré de l’étude de définition d'un
Segment Sol d‘Observation de la Terre
Rose-MarieBillot
10ème Journée Thématique AFIS
RafaelEstanguet
14 décembre 2010 - Toulouse
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Contenu de la présentation
Contexte de l’étude
Enjeux & Problématiques
Démarche méthodologique et outil d’ingénierie mis en œuvre
Bilan de l’étude
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Contexte de l’étude
Etude d’architecture d’un sous-ensemble du segment sol d’un programme d’observation de la Terre
CENTRES UTILISATEURS- Gestion des demandes de prise de vue
- Réception des données et traitement des images
CNES : commande et suivi du satellite
Programmation des prises de vue
CNES : expertise et qualité image
Plu
sieu
rs p
art
enair
es
CNES :Plate-forme de test
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Lanceur et Segment spatial
Segment sol spatialSegment sol spatial Segment sol utilisateurSegment sol utilisateur
P R O G R A M M E
Commande/Contrôle
SimulateurSatellite
StationTM/TC
Mécaniquespatiale
Calibration
SimulateurMission
MissionPlanning
StationRéception
Simulateur(valise) TMI
IngestionInventaire
CatalogueArchive
ProductionLivraison
Requêtesutilisateur
ExploitationImagerie
LogicielBord
Sécurité, SdF, Supervision, Administration, Communication et Support
Architecture Système Développement AIVQ Opération/MCO/SLI
PerformanceInterface
InfrastructureDéploiement
Modes et opérationsSécurité
SdFEnvironnement
Moyens et produitsMaintenance et SLI
ErgonomieFacteurs humains
Transport et stockageDocumentation
PhysiqueConception et
réalisationRéserve et extension
Mise en serviceRetrait de service
Coûts et délaisQualité
RéglementationMoyens de
validation/qualification…
ContraintContrainteses
Un système complexeEtude d’architecture d’un segment sol spatial
d’observation de la terre en phase A
SimulateurStation
Services utilisateursServices utilisateurs
FonctionsFonctions
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Contexte de l’étude
L’étude a été menée par une équipe CNES regroupant différentes parties prenantes (équipe système, experts commande/contrôle du satellite, programmation des prises de vue, traitement et qualité image)
Le CNES a demandé à CS un support méthodologique et un support de rédaction et mise en forme de tout le dossier résultat de l’étude
L’équipe CS avait des expériences de réalisation de segments sol de mission d’observation de la Terre
Mode de fonctionnement : Réunion hebdomadaire CNES/CS (30 réunions en tout) pour pouvoir côté CNES
piloter finement le travail technique et faire tous les choix structurants
Entre les réunions traitement des actions décidées en réunion par les deux parties
Échange CNES/partenaire sur l’avancement et les hypothèses de travail
Durée de l’étude : 6 mois
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Contenu de la présentation
Contexte de l’étude
Enjeux & Problématiques
Démarche méthodologique et outil d’ingénierie mis en œuvre
Bilan de l’étude
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Enjeux & Problématiques (1/3)
Mission du système : satisfaire des demandes de produit image
Un grand nombre d’éléments en interface
De nombreuses interactions
Une forte dynamique externe
Un périmètre fonctionnel à affiner
Le segment soldans son
environnement
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Enjeux & Problématiques (2/3)
Référentiel d’exigences non homogène, incomplet, et très versatile (fréquence hebdomadaire des évolutions)
Centres CNES
Segment Sol d’Observation de la Terre
Centresutilisateurs
SpécificationTechnique(systèmed’intérêt) Document
d’exigencesfonctionnelles(sur-système) Compléter et mettre en
cohérence les exigences techniques
Maintenir un référentiel d’exigences
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Enjeux & Problématiques (3/3)
Une équipe pluridisciplinaire à faire collaborer Architectes chaîne mission/programmation
Architectes chaîne image
Architecte chaîne commande/contrôle
Architecte système (programme et sol)
Architecte sécurité
…
Adopter un langage commun : partager la sémantique des objets d’ingénierie manipulés
Obtenir l’adhésion à la démarche d’ingénierie proposée, aux formalismes de modélisation et à l’outil retenu
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Contenu de la présentation
Contexte de l’étude
Enjeux & Problématiques
Démarche méthodologique et outil d’ingénierie mis en œuvre
La démarche et l’outil
Le référentiel d’exigences techniques
La conception fonctionnelle
Le raisonnement collaboratif sur les modèles
Bilan de l’étude
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Définition de la démarche d’ingénierieet choix d’un outil adapté
Démarche ajustée à partir du référentiel d’ingénierie système de CS (référentiel basé sur l’ISO 15288 et l’INCOSE SE Handbook)
Besoin Produi
t Image
Solution optimisée
Supportée par l’atelier de génie système MDWorkbench For Defence
Démarche d’ingénierie système
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Modèle duContexteFonctionnel
Modèle d’unScénarioOpérationnel
Etablir le référentiel d’exigences techniques
SpécificationTechnique(systèmed’intérêt)
Documentd’exigences
fonctionnelles(sur-système)
CR réunions
techniques
Homogénéisation, résolution des conflits,incohérences, imprécisions…
Documentsdisponiblesen entrée
Référentield’exigencestechniques
-Vue opérationnelle-Vue fonctionnelle-Vue performances-Vue interfaces-Vue contraintes
Spécification
TechniqueUnifiée
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Conception de l’architecture fonctionnelle
Analyse mission & définition du concept
opérationnel (hors scope)
Définition d’une architecture fonctionnelle qui supporte le concept opérationnel
Evaluation,Optimisation & Vérification dufonctionnementRéception
Demande AcquisitionImage
disponible
délai acquisitionâge information
délai d’accès
Validation dufonctionnement
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Vérification de la cohérence des interfaces fonctionnelles & physiques entre les constituants réalisée « à la main » (vues « table »):
Conception organique
Répartition des fonctions dirigée par l’organisation « Cnes & partenaires »
Répartition géographique des centres non étudiée
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Con
cep
tion
Org
an
iqu
eC
on
cep
tion
Fon
cti
on
nelle
Travail collaboratif et processus itératifs
Des raisonnements objectifs qui s’appuient sur des modèles sémantiques, fonctionnels, dynamiques, organiques… à chaque étape de la conception
Sp
écifi
cati
on
Tech
niq
ue
Requirement
R1 R2
R1.1 R1.2
Fonction&Flux
Constituant&Lien
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Contenu de la présentation
Contexte de l’étude
Enjeux & Problématiques
Démarche méthodologique et outil d’ingénierie mis en œuvre
Bilan de l’étude
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Bilan de l’étude : point de vue de CS
Niveau de détail : ne pas aller trop loin dans la décomposition fonctionnelle (juste nécessaire)
Un référentiel constitué par un modèle cohérent & complet
Quelques lacunes de l’outil pour conserver la cohérence/complétude des I/F
Un effort important sur la conception fonctionnelle (intérêt des scénarios eFFBD)
Le modèle en chiffres : Plus de 200 fonctions
Plus de 300 flux
Une vingtaine de scénarios de fonctionnement
Une centaine de constituants répartis sur 3 niveaux de décomposition
La documentation en chiffres : ST : 170 pages
NT : 33 pages
DA : 94 pages
Annexe DA : 275 pages (vue tables & matrices)
DJ : 40 pages
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Bilan de l’étude : point de vue du CNES
En sortie de l’étude le Cnes dispose d’un Modèle d’architecture et d’une documentation structurée et justifiée entièrement issue du modèle
Le Cnes a pu prendre en main le modèle pour effectuer des modifications significatives et re-générer les documents associés. Ces documents ont été présentés en revue de définition système.
Les résultats de cette étude sont utilisés pour produire les spécifications des sous-systèmes identifiés par l’architecture organique à partir :
De la liste des fonctions/Flux portés par chaque constituant et des besoins fonctionnels auxquels ils répondent
De la projection des exigences non-fonctionnelles sur chaque constituant
Des hypothèses sur les fonctions/constituant
Des interfaces définies
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Bilan de l’étude : point de vue du CNES
Apport indéniable de la méthodologie et de l’outil Pour fédérer les points de vue de chaque architecte et optimiser le travail
Pour vérifier l’architecture fonctionnelle
Pour consolider l’architecture organique
Le contexte du programme nous conduit à spécifier les composants logiciels avec une méthode « maison » basée sur UML et à gérer les exigences sous DOORS
Le modèle ne sera pas maintenu pendant cette phase de spécification
Le modèle apporte les éléments structurant pour réaliser cette phase
1ère sensibilisation positive sur cette méthode et cet outil …