Automatisation de la mesure fonctionnelle COSMIC - ISO 19761 des logiciels temps-réel embarqués, en se basant sur leurs spécifications fonctionnelles

Résumé

De plus en plus de prestations véhicule sont réalisées par du logiciel embarqué, notamment celles liées au véhicule électrique, au multimédia et aux aides à la conduite. Piloter les coûts de développement de ces logiciels embarqués en augmentation est un enjeu majeur pour garantir la compétitivité de Renault. L’objectif du projet industriel dans lequel ce projet de recherche s’inscrit est de piloter ces coûts efficacement. Le premier problème industriel à résoudre est l'estimation des coûts de développement des futurs logiciels en ayant seulement leurs spécifications fonctionnelles modélisées avec un langage/outil de modélisation donné. Renault SAS, avec son propre processus d’estimation a priori, entre autre, aura des benchmarks pour pouvoir négocier et choisir les futurs fournisseurs auxquels il va confier le développement de ces produits logiciels. Suite à un appel d’offre et aux réponses des différents fournisseurs, le constructeur pourra chercher et demander des explications on se basant sur des mesures et des benchmarks concrets. Un processus d’estimation basé sur l’utilisation de modèles de simulation de productivité de développement logiciel permet ce pilotage des coûts. La création d’un modèle de productivité repose d’une part sur la mesure d’un attribut du logiciel, sa taille fonctionnelle, et d’autre part sur les données d’effort transmises par le fournisseur. Le but principal de ce projet de recherche est l’automatisation de la mesure de la taille fonctionnelle, selon la méthode COSMIC ISO 19761, des logiciels des systèmes réactifs, temps-réel et embarqués en utilisant leurs spécifications fonctionnelles. Le but est donc d’identifier les parties automatisables dans le processus de mesurage de la taille fonctionnelle de ces logiciels, et de concevoir et prototyper un outil qui les automatise pour accélérer la mesure (processus qui consomme beaucoup de temps et de ressources s’il est fait manuellement, sans oublier le facteur ‘humain’ d’erreur) afin que l'utilisation de cette méthode en industrie soit exploitable et efficace. Ces tailles fonctionnelles seront utilisées avec l'historique de l'effort des fournisseurs dans les développements antérieurs et les modèles de productivité correspondant pour estimer les efforts de développement des nouveaux logiciels et des évolutions des logiciels. Il est impossible d’automatiser une méthode de mesure de la taille fonctionnelle directement parce qu’une méthode de mesure définit des concepts et des descriptions génériques. Il faut créer une procédure de mesurage pour chaque modèle-cible en entrée à un processus de mesurage. Une procédure de mesurage est définie comme un ensemble d’opérations décrites explicitement pour permettre de mesurer suivant les principes d’une méthode de mesure donnée. En conséquence, pour pouvoir atteindre le but principal de ce projet de recherche, deux objectifs ont été définis. Le premier objectif est le design des procédures de mesurages basées sur le standard COSMIC ISO 19761, et le deuxième est le développement d’un prototype qui implémente ces procédures. L’atteinte du premier objectif s’est faite en deux étapes: - La première étape était l’analyse et la compréhension des modèles des outils de modélisations utilisés chez Renault, qui sont Statemate et Simulink. - La deuxième étape était la création et la documentation des deux procédures de mesurages, une pour les logiciels dont les spécifications fonctionnelles sont modélisées avec Statemate, et une procédure pour les logiciels dont les spécifications fonctionnelles sont modélisées avec Simulink. La première étape de l’ensemble des étapes nécessaires pour atteindre le deuxième objectif, était la création d’une représentation semi-formelle qui a comme but principal l’extraction des informations nécessaires et suffisantes pour pouvoir mesurer le logiciel en suivant les principes de la méthode COSMIC ISO 19761. Cette représentation semi-formelle peut être produite manuellement lors de l’application manuelle des procédures de mesurages, mais sa production manuelle consomme d’avantage d’effort et de ressources. Pour l’automatisation, toutefois, la production de cette représentation est très importante et nécessaire pour la phase de mesurage qui produit la taille finale en unités internationales de mesure CFP. La deuxième étape était le design et le développement du prototype de mesurage qui implémente la procédure de mesurage proposée pour les spécifications fonctionnelles des logiciels modélisées avec Simulink. Ce prototype a été utilisé chez Renault. Une version industrielle a aussi été développée. Un dépôt de demande de brevet a été fait. Et bien sur, le prototype a été testé avant son utilisation pour s’assurer que les résultats de la mesure faite par le prototype sont conformes au standard COSMIC ISO 19761. L’évaluation du prototype a été faite en appliquant un protocole d’évaluation proposé dans le cadre de ce projet de recherche pour les outils de mesure automatisés qui sont basés sur le standard COSMIC et en utilisant un ensemble de spécifications fonctionnelles de Renault.

Date	23 nov. 2011
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Alain Abran (Directeur(-trice)) & Amar Ramdane-Cherif (Codirecteur(-trice))