Conception des systèmes pilotés

Depuis sa création, Sherpa Engineering, a participé auprès de ses clients industriels à des projets d’innovation pour la conception de systèmes intelligents complexes comprenant, en plus de la partie physique opérante, un nombre important de fonction de pilotage.

Forte de cette expérience, nous avons mis en place, dès 2009, une méthodologie de conception de systèmes pilotés qui est en phase avancée d’outillage au sein d’un laboratoire commun avec le CEA-LIST.

Nos activités

Notre démarche est particulièrement adaptée aux systèmes mécatroniques et plus généralement aux systèmes pilotés qui intègrent des ensembles manufacturés (mécanique, hydraulique, électrique, thermique, etc), de l’électronique (instrumentation) et de l’information (communication, commande, décision).

Dans notre démarche orientée modèle, la conception des systèmes pilotés intègre l’activité de modélisation et simulation qui permet l’évaluation des concepts retenus et donc favorise les prises de décision anticipées et validées.

La conception est une activité de modélisation dite systémique du système considéré dans sa globalité. Les principales utilisations sont :

  • Définition et traçabilité des exigences mais plus globalement de l’ensemble : architecture, exigences, comportement et tests.
  • Définition et spécification du modèle de simulation : extrait du modèle global d’un système d’intérêt et de son environnement d’exploitation et de validation.
  • Définition et spécification du contrôle-commande : la modélisation globale des parties physiques, informationnelles et décisionnelles permet d’extraire l’architecture et les fonctions de contrôle-commande.
  • Capitalisation de la connaissance : le modèle systémique est utilisé comme socle du management des bibliothèques de modèles et des bases documentaires et de données techniques.

Méthodes et Outils

La méthodologie de conception des systèmes pilotés est basée sur la Théorie Générale du Système (TGS) et s’intègre dans le processus d’ingénierie système (IS). Plus précisément, la modélisation systémique vérifie les propriétés suivantes :

  • Système général : le système est finalisé dans son environnement ; il est structuré, actif et évolutif.
  • Système piloté : le système est considéré dans sa globalité avec son pilotage et ses utilisateurs.
  • Multi-niveaux : au cours de la conception, le système change de nature avec les niveaux.
  • Multi-facettes : le modèle systémique intègre les différentes facettes (exigences, architecture, comportement et tests).
  • Multicritères : le modèle systémique et multicritères et multi-métiers pour intégrer le point de vue de toutes les parties prenantes.
  • Simulation : la modélisation permet l’exécution (simulation) de la spécification et donc sa validation, et cela à chacun des niveaux.
  • Collaboratif : la méthodologie utilise des concepts naturels et un langage standard favorisant les échanges et les métiers et les ingénieurs projet.

Au sein d’un laboratoire commun avec le CEA-LIST, nous développons le produit PhiSystem qui permet de dérouler cette méthodologie dans un outil open-source (Papyrus) et dans le langage de modélisation standard SysML.

Formation

Nous dispensons les formations suivantes (pour plus d’information consulter la rubrique formation) :

Code Description Durée
MIS Démarche système et ingénierie système orientée modèle 3 jours
Mécatronique Conception de systèmes mécaniques asservis 3 jours

Références

Ci-dessous des références industrielles significatives :

Année Client Description Charge
2005-14 SNECMA Ingénierie des exigences et modélisation du contrôle d’une turbomachine 15 pers.
2003-14 ESA Pilotage du système de support vie pour une mission spatiale de longue durée 2 pers.
2011 PSA Méthodologie de modélisation de l’architecture électrique d’un véhicule 1 H.mois
2012 Alstom Transport Méthodologie pour la conception du système de pilotage du système de climatisation 1 H.mois
2013 Schneider Electric Model Bases Design Workflow 3 H.mois
2013-14 PSA Plateforme de modélisation et d’évaluation de l’architecture électrique d’un véhicule 6 H.mois
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