Anaxagore, un flot de conception automatisé pour la génération d’interface de contrôle commande

Ce projet de recherche prend sa source dans un questionnement directement constaté sur le terrain et tente d’apporter un ensemble de solutions. L’expérience des équipes du groupe SEGULA Technologies sur des projets d’industrie navale a fait ressortir la complexité de mener à bien un projet de conception de système sociotechnique en respectant les impératifs économiques et de qualité attendue par la maitrise d’ouvrage. Un système sociotechnique est un système en interaction forte avec l’humain. La conception de grands systèmes sociotechniques comme les navires est une activité complexe qui met en interaction un grand nombre de concepteurs, parfois plus d’une centaine souvent issus d’horizons techniques très variés. Par exemple, la conception d’un navire fait intervenir plusieurs centaines de concepteurs dans des domaines aussi variés que le génie mécanique, le génie électrique, l’automatisme, l’informatique ou l’ergonomie. Chacun de ces concepteurs possède son propre langage, son propre formalisme, autant de sources possibles d’incompréhension et d’erreurs dans un projet de conception. De ce contexte un double constat s’impose : d’une part de nombreux problèmes apparaissant en fin de projet sont issus de ces incompréhensions entre les différents intervenants tout au long du cycle de vie du projet.

D’autre part, dans un contexte d’amélioration permanente imposée par la concurrence, la diminution des délais et la recherche de qualité de conception ont entraîné l’obsolescence des processus séquentiels (comme le cycle en V Figure 3), au profit de processus itératifs tels que les méthodes de type Agile. L’émergence des processus de conception participative, pour les systèmes en interface avec l’humain, renforce également la nécessité de prendre en compte des exigences tardives. En d’autres termes, on n’attend plus aujourd’hui que la totalité d’une étape de conception soit validée avant d’entamer la suivante. La conception d’interface de supervision est, par essence un cas d’école. En effet, la définition d’une IHM adaptée nécessite de croiser les connaissances de l’expert en charge de la conception du système piloté, les connaissances de l’expert en charge de la conception technique du système de pilotage, les connaissances de l’expert en charge de la conception ergonomique du système de pilotage, le profil de l’utilisateur ainsi que le contexte d’utilisation. Ainsi l’objectif du projet Anaxagore est de proposer des méthodes et outils de conception innovants qui garantissent la qualité des produits documentaires et logiciels d’un projet tout en réduisant les coûts de conception et de reconception. La démarche s’appuie sur une approche ascendante utilisant des éléments standardisés pour réaliser le synoptique. Des passerelles entre les différents corps de métier sont alors établies par un jeu de transformation automatique de modèles afin de faciliter les échanges entre les concepteurs, facilitant ainsi le dialogue et la compréhension entre les différents corps de métiers. (Goubali, Bignon, Berruet, Girard, & Guittet, 2014).

Ce flot de conception, dans sa première version, générait automatiquement des interfaces proches des interfaces conventionnelles classiques de type PID. L’interface était générée sur la base d’un schéma PID entré par un ingénieur, puis était ensuite générée sur la base d’une librairie standard composée d’éléments (Figure 4) et d’un fond d’IHM standard (Figure 5). Le fond d’IHM standard sert de support aux animations dynamiques comme les représentations de vannes, de tuyaux ou encore de débit. Dans la première version, le fond d’IHM se divisait en 6 zones principales, un bandeau titre contenant le nom du système à superviser (1), un bandeau alarme contenant toutes les alarmes (2), La zone 3 permet de visualiser les commandes de haut niveau (3), un bandeau le plus large contenant les informations à superviser, la représentation du système (4), le bandeau 4 est destiné à recevoir les boutons de commande d’un élément sélectionné dans la zone 4 (5) et enfin un dernier bandeau contenant les menus de navigation entre les interfaces du sous-système du navire (6). du système à concevoir (Schéma synoptique), cette étape s’appelle l’opération de construction (01). Ensuite l’opération d’Inventaire (02) est une opération automatique d’inventaire basée sur la bibliothèque et sur le synoptique. Cette opération permet de générer une nomenclature (Nomenclature). Puis l’opération de spécialisation (03) déroule un processus d’adaptation, alors que l’opération d’Insertion (04) est l’opération qui permet l’insertion automatique des informations relatives à la supervision issues des vues des éléments dans un modèle standard d’IHM (modèle standard d’IHM), à partir de la nomenclature et des bibliothèques. L’opération d’Assemblage (05) réalise l’assemblage des vues de commande issues des éléments dans un programme élémentaire (Basic Component- Based Program). Enfin, l’opération de Liaison (06) génère un serveur de donnée OPC (OLE for Process Control Data Server) permettant de gérer les échanges entre la supervision et le programme de commande.