Vers une génération automatique de fonctionnalités logicielles

En écrivant le fichier « .odesign », pour implémenter les syntaxes concrètes et les règles de modélisation des DSML dédiés aux points de vue d'abord, puis ensuite pour intégrer les mécanismes de gestion des patrons, nous avons constaté l’aspect fastidieux des travaux de développement logiciel à réaliser.

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À titre d'exemple, lors de la création d'un patron, il s'agit d'abord de sélectionner dans une fenêtre le type de patron que le PatternManager souhaite créer, puis de proposer une fenêtre de saisie des attributs du patron souhaité. Le simple choix du type de patron dans la fenêtre de sélection est traduit dans le « .odesign » par la réalisation d'un « Switch ». Celui-ci présente un nombre de « Case » correspondant au nombre de choix possibles (Figure 47), c'est à dire au nombre de concepts du méta-modèle pouvant faire l'objet d'un patron de modélisation. Ensuite, il est nécessaire de coder pour chaque « Case » une fenêtre de saisie proposant chaque attribut du concept correspondant au patron souhaité.

Afin de s'affranchir de cet aspect fastidieux du développement informatique, nous avons donc travaillé sur la génération automatique de code Java et de code XML (langage de programmation du fichier « .odesign »). Concernant l'exemple présenté, cela a pu être réalisé grâce à un fichier Acceleo relativement court intégrant les règles relatives à la création de patrons, e.g. pour chaque « Case », et pour chaque attribut de type « EString » (chaîne de caractère) rencontré, il est proposé une ligne de saisie manuelle de caractères.

De fait, ces travaux de génération automatique faciliteront le travail des utilisateurs chargés du troisième rôle (configuration/modérateur de l'outil).

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4.7 Conclusion du chapitre

Ce chapitre nous a permis de présenter l’ensemble des contributions proposées en fin de Chapitre II et non encore présentées dans le Chapitre III, résumées dans le Tableau XIII.

Verrou Contributions présentées et justifiées

Méthodologique : Consolidation des règles de conception de l'A&D

• Réalisation de tests sur un chantier pilote, visant à montrer l'efficacité de la démarche de modélisation au regard de ces objectifs

• Proposition de règles de modélisation basées sur des patrons

Méthodologique : Méthodologie qui intègre l'entreprise étendue, avec notamment des processus partagés et une validation de la réponse aux exigences par l'ensemble des parties prenantes via une démarche agile

• Proposition d’un outil global unique favorisant son insertion et son interopérabilité avec les outils et les systèmes d’information existant chez les partenaires, avec des mécanismes de notification, d’alerte, et de traçabilité des modifications

• Réalisation de tests considérant plusieurs rôles de modélisation (architecte système à différents niveaux, experts de différents métiers, etc.)

FOH : Accompagnement au

changement pour catalyser les évolutions de pratiques et d’habitudes

• Proposition de DSML ergonomiques, et la non-substitution de l’utilisateur par des outils au niveau décisionnel

• Réalisation de démonstrations appliquées à un cas test

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Conclusion générale

Apports de la méthode

La situation du domaine de l’A&D, aujourd’hui, impose de s’éloigner de l’idée de projets individuels spécifiques, en travaillant plutôt avec une vision industrielle reproductible globale. Celle-ci impose de prendre en compte les différences qui existent entre chaque installation nucléaire. La conception de projets d’A&D doit de même utiliser des ensembles complets de données d'entrée appropriées, ciblées en fonction d’exigences applicables, et issues d'une base de données unique. La méthode proposée est une contribution innovante en ce sens qu’elle s’inspire de principes systémiques puis donne accès à des concepts, et une démarche globalisante, structurante et holistique de l’A&D.

Les concepts

La formalisation d’un méta-modèle unique mettant en avant des concepts métiers de l’A&D (systèmes d’A&D, installation nucléaire, équipement, etc.) permet de percevoir et de représenter, donc de modéliser des projets sous forme de systèmes interagissant entre eux. Il autorise donc l’abstraction, le raisonnement, ainsi que la structuration des données, des informations et des connaissances relatives à des projets d’A&D complexes, en mettant en avant des concepts plus généraux provenant de l’Ingénierie Système et de la modélisation d’entreprise (exigences, scénarios, organisation, rôle, activité, tâche, phase, jalon, etc.).

Ce méta-modèle met ensuite à disposition des parties prenantes et notamment des responsables de projets d’A&D un ensemble de relations et de mécanismes leur permettant d’évaluer, de simuler leurs projets, de mener à bien des analyses de sensibilité, et d’appréhender et tracer l’impact de toute modification.

Enfin, ce méta-modèle est utile et suffisant pour, à la fois, décrire et piloter les projets, tout en restant enrichissable et adaptable à d’autres cadres que le CEA.

La démarche opératoire

La démarche opératoire de la méthode met en avant deux étapes qui permettent de bien séparer la préparation de l’exécution des projets et des opérations d’A&D, tout en imposant un travail collaboratif et itératif, donc agile, et basé sur la nécessaire vérification et validation de chacune des étapes de préparation puis d’adaptation en exécution.

Référentiel Méthode

La démarche opératoire inclut notamment la création, le partage et l’utilisation de patrons de modélisation. Ceux-ci favorisent la capitalisation de connaissances en terme de modélisation des systèmes en jeu et de leurs caractéristiques. Ce Référentiel Méthode est bien entendu

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appelé à s’enrichir de données, informations et connaissances métiers, de REX, et de bonnes pratiques.

Les outils et les langages métiers (DSML)

Enfin, différentes fonctionnalités ont été outillées, en visant en particulier la modélisation, l’analyse, la simulation et le pilotage, via des workflows adaptatifs. Leur implémentation a nécessité la définition de langages métiers, i.e. DSML (syntaxes abstraite et concrète, et régles de modélisation et de sémantique opérationnelle). Ces langages et ces premières fonctionnalités ont permis de se mettre en situation de test sur un chantier réel pilote.

Limitations perçues

Nous pensons que les limitations de la méthode sont essentiellement liées à l’implémentation de l’outil support, très incomplète et qui ne permet pas une démonstration suffisante vis-à-vis du chantier pilote. Les possibilités de vérification, de simulation, et d’évaluation restent en effet très limitées.

L’interopérabilité entre cet outil et les autres outils métiers, initialement visée par ces travaux, a de fait été placée en frontière de la thèse. En effet, même si le méta-modèle est unifié et assure l’interopérabilité des modèles que l’on peut construire, il est maintenant nécessaire de formaliser et d’implémenter la sémantique opérationnelle des DSML. Il est également nécessaire de se poser la question de la transformation et de l’alignement de modèles construits sur la base de ce méta-modèle avec les modèles construits avec des outils externes. Ensuite, la notion de workflow adaptatif, évoquée et mise en avant, n’a pas pu faire l’objet des développements nécessaires à sa mise en œuvre.

Perspectives

Malgré ces limitations importantes, la méthode proposée préconise des principes, une pensée et des moyens pour lever l’ensemble des verrous identifiés en début de manuscrit (voir Tableau VI).

Pour conclure, il est important de préciser que les travaux de thèse auront davantage servi, en tant que thèse inaugurale dans ce domaine de la gestion des projets de l’A&D, à dégrossir puis à identifier de nombreuses perspectives possibles en Recherche, en Analyse industrielle, et en Développement.

153 Celles-ci se présentent autour de trois thèmes :

• Implémenter la méthode dans un outil robuste, pérenne, et interopérable, par :

o L'analyse et l'implémentation de la sémantique opérationnelle applicable à chaque langage de modélisation, en s'inspirant de travaux existants (Lemazurier, 2018) (Chapurlat, et al., 2013) dans ce domaine ;

o Le développement d'algorithmes de création et génération automatique de composants logiciels à partir du méta-modèle de la méthode, qui peut potentiellement évoluer, en s'inspirant des travaux réalisés dans cette thèse conjointement avec (Bourdon, 2018) ;

o Le déploiement de l'outil final collaboratif de conception et d'organisation considérant les éléments de la méthode, en considérant les apports de l'existant (e.g. ensemble des travaux référencés d’INDEX et DEM2018) ;

o L'alignement de cet outil avec les outils des systèmes d'information de l'entreprise étendue, en utilisant, entre autres résultats, ceux des travaux de (Malaval, 2017), et en développant des mécanismes de transformation de modèles ;

• Aller vers une ontologie métier de l’A&D enrichie de connaissances, grâce à :

o La consolidation de l’ontologie métier de l’A&D et le développement de modèles de données, informations, et connaissances pour optimiser la gestion transverse des référentiels de connaissances, en s'inspirant de travaux de recherche tels que (Samah, et al., 2016) ou (Plana, et al., 2018) (SAMAH 2018) ;

o L'étude, la justification, et la consolidation des critères de performance de l’A&D ; o L'identification pour tous les concepts des nombreuses connaissances et donc

des patrons de modélisation susceptibles d'être générés ;

o Le développement d'algorithmes de recherche et création automatique de patrons de modélisation, basé notamment sur une analyse de similitudes ;

• Mettre en œuvre la méthode sur des chantiers concrets et la déployer à l'échelle industrielle, via :

o La mise en œuvre des démonstrations préconisées sur le chantier pilote, notamment via la réalisation de preuves de concept sur les éléments de la méthode pas ou peu développés (par exemple la dynamique qui relève du workflow adaptatif) ;

o La démonstration de la transposition à d'autres cadres de l'A&D, et l'optimisation de la méthode aux cas d'ICPE, d'installations mobiles et de sites anciens ;

o La mise en place du rôle d'architecte système et les mesures adéquates associées de formation et d'accompagnement au changement.

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