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Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
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Spécifications des exigences et maintenabilité sur le cycle de vie des systèmes cyber-physiques

Directeur(s) de thèse : Zineb Simeu-Abazi et Daoud Aït Kadi
Ecole doctorale : EEATS
Date de début (souhaitée) : octobre 2015
Financements envisagés – Contexte – Partenaires éventuels : Ce sujet rentre dans le cadre d’un projet RoDiSCO (Robust Digital Systems for sustainable maintenance and Control of the Obsolescence of Cyber-Physical systems). C’est projet déposé avec deux partenaires (Laval Université et Aston Universit) suite à l’appel à projets « Call 2014 » de l’ERA-NET CHIST-ERA II portant sur les thématiques « Resilient Trustworthy Cyber-Physical Systems (RTCPS).

Description du sujet
:

Dans le domaine des objets communicants, il est nécessaire d'assurer la fiabilité et la sûreté de fonctionnement de ces systèmes qui deviennent de plus en plus complexes. En effet, pout tout système, les défaillances sont inévitables et peuvent conduire à des conséquences catastrophiques tant du point de vue économique qu'environnemental. Il est donc important de proposer de nouveaux concepts adaptés aux systèmes Cyber-physiques (CPS) pour assurer leur disponibilité et la sécurité. La complexité des CPS nécessite des techniques de diagnostic et de maintenance de plus en plus élaborées. Ce besoin est crucial pour ce type de systèmes dans les technologies hétérogènes intégrant les sous-systèmes mécaniques, électroniques et logiciels embarqués. L'hétérogénéité technologique de ces sous-systèmes, dont la durée de vie et la dynamique de l'évolution sont diverses, accentue le problème du contrôle de l'obsolescence pour assurer la pérennité de leur mission. Ce sujet comporte plusieurs volets complémentaires : 1) la prise en compte des exigences en phase de conception pour proposer un modèle physique représentatif du comportement du système en termes de résistance et de dégradations face à des sollicitations diverses, 2) la caractérisation de paramètres ou d’attributs représentatifs de la fiabilité d’un système à différents niveaux de décomposition qui permet de définir le comportement dynamique d’un système et d’alimenter la phase de diagnostic, 3) la définition des exigences et des critères de testabilité ainsi que la mesure de l’efficacité des tests.
Ces développements nécessitent non seulement de fortes compétences dans le domaine de la conception et de la caractérisation de système mais aussi un savoir-faire respectivement dans les
domaines de la vérification des modèles et de la testabilité. Il s’agit donc de proposer une description ontologique (taxonomies et propriétés associées) des facteurs qui conduisent à l’obsolescence des exigences fonctionnelles et non fonctionnelles des systèmes. En effet, l’obtention d’une meilleure connaissance du système est fondamentale pour le maintien en état de bon fonctionnement d’un système complexe, le suivi de son état de santé et le contrôle de l’obsolescence de ses composants. A partir de la collecte de données capteurs et des différentes informations disponibles (testabilité, expertise du domaine…), il s’agit d’éliciter la connaissance du système suivant deux axes :1) l’extraction des connaissances à partir des données, 2) la démarche de management des connaissances.
Une attention particulière sera donnée quant à la mise en place de nouvelles techniques de surveillance des systèmes complexes distribués avec en particulier, une contribution sur à l’extraction des connaissances sur les activités de maintenance qui résulte de la capitalisation et du traitement de l’information contenue dans les rapports d’interventions passées. Il s’agit donc de structurer une base de connaissances basée sur l’expérience.

Contact(s) :

Zineb Simeu-Abazi
Mèl : zineb.simeu-abazi@g-scop.grenoble-inp.fr
 

mise à jour le 5 mai 2015

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
  • Université Joseph Fourier
  • Tutelle UMR
Univ. Grenoble Alpes