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SPICES

Support pour l’intégration de systèmes embarqués critiques

De nombreux industriels sont actuellement confrontés au développement de systèmes embarqués critiques et avec des pressions croissantes en termes de complexité, fiabilité, coûts et temps de développement. L’ingénierie et le développement orienté modèle (MDD – Model Driven Development / MDE – Model Driven Engineering) sont des réponses actuelles à ces défis. Cependant la plupart des secteurs concernés (aéronautique, automobile, télécommunication…) sont plutôt segmentés et développent leurs propres solutions dédiées alors que des fertilisations croisées seraient plus bénéfiques. Le projet SPICES implémente et intègre des méthodologies MDD/MDE pour concevoir, vérifier et implémenter des systèmes embarqués temps-réels, en ciblant en particulier le domaine aéronautique.

Objectifs du projet

L’objectif premier du projet SPICES est de produire une telle méthodologie intégrée pour la conception, la vérification et l’implémentation de systèmes critiques temps-réel en avionique. Une dimension cruciale du projet est la capacité à pouvoir prendre en compte à un stade précoce des exigences fonctionnelles et non-fonctionnelles très spécifiques tels que les contraintes temps réel et de sécurité et d’obtenir dès ce stade des garanties sur la conception. Cette démarche passe par l’élaboration d’un modèle adéquat très précis pour s’assurer qu’il est complet et consistant par rapport aux propriétés souhaitées. Le cadre de travail de modélisation se situe au niveau architectural basé sur le langage AADL (Architecture Analysis and Design Language). En aval, il s’ancre sur CORBA (bus logiciel), CCM (modèle de composant) et SystemC (librairie C pour hardware).
A un niveau plus opérationnel, le projet a pour objectif de développer et adapter activement des outils orienté modèles (MDE/MDD° soutenant ces diverses étapes et leur intégration au sein d’une plateforme commune, basée sur TOPCASED. A la fois les méthodes et outils sont validés sur des cas industriels.
D’autres objectifs importants sont la standardisation du langage et son intégration dans des démarches de certification, notamment basées sur la norme DO-178B.
Le travail du CETIC se situe en amont, au niveau des tâches d’ingénierie des exigences. Il consiste à explorer les liens entre un cahier de charges et les architectures de tels systèmes. En particulier, on s’attache à identifier et structurer les propriétés critiques, assurer leur traçabilité vers le modèle architectural et dans une certaine mesure à dériver des modèles initiaux de l’architecture de tels systèmes. Ce travail est une application directe de l’atelier FAUST de conception d’un atelier logiciel pour systèmes critiques.

Résultats du projet

  • Méthodologie AADL consolidée (sémantique formelle, expressivité accrue) et exploitable industriellement en liens avec des méthodologies avals (SystemC, CCM) et amont (gestion des exigences).
  • Ecosystème d’outils intégrés supportant divers aspects de la méthodologie : ADELE (couche graphique AADL), ADES (couche comportementale d’AADL), FAUST (analyse des exigences), OSSATE (cœur AADL), MAST (analyse d’ordonnancement), SoftExplorer (analyse de consommation)
  • Standardisation du langage et intégration dans les démarches de certification

Plus-value du projet pour les entreprises

  • Méthodologie validée industriellement de conception de systèmes embarqués centré sur un concept architectural et intégrée avec des standards industriels.
  • Disponibilité d’une suite d’outils intégrée, supportant les activités clefs de la conception de systèmes embarqués critiques, en particulier pour le domaine aéronautique mais aussi automobile.
  • Adoption facilitée par une approche basée sur des standards et technologies ouverts.

Partenaires du projet

Airbus, Axlog, Barco, CEA-List, Feria, K.U. Leuven, Université de Bretagne Sud, SQS, TCP/SI, Thalès Avionics/Communication France, Universidad de Cantabria, Verima.