Comprehensive méthodology for the complex systems' requirements engineering & decision making

par Vikas Shukla

Thèse de doctorat en Informatique et génie industriel

Sous la direction de Guillaume Auriol.

Soutenue le 06-01-2014

à Toulouse, INSA , dans le cadre de École doctorale Systèmes (Toulouse) , en partenariat avec Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes L.A.A.S. (Toulouse) (laboratoire) et de Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] [LAAS] (laboratoire) .

Le président du jury était Camille Salinesi.

Le jury était composé de Guillaume Auriol, Hamid Demmou.

Les rapporteurs étaient Camille Salinesi, Daniel Krob.

  • Titre traduit

    Approche globale de l’ingénierie des exigences et de la prise de décision pour les systèmes complexes


  • Résumé

    L’objectif principal de l’ingénierie des systèmes est la création d’un ensemblede produits et des services de haute qualité qui permettent l’accomplissement de tâchespour répondre aux besoins des clients. Un projet typique d’ingénierie des systèmes peutêtre divisé en trois phases : la définition, le développement et le déploiement. La phasede définition comprend les activités de capture des exigences et de leur raffinement. Àla fin de la phase de définition du système, nous avons toutes les exigences fonctionnelleset non-fonctionnelles du système. L’un des résultats de la phase de développement est lemodèle de travail initiale du système. La phase de déploiement se compose des activitésliées à (1) l’évaluation opérationnelle du système, à (2) l’utilisation du système et à (3) sonentretien. Dans un cycle de vie du projet, il y a de nombreuses questions qui doivent êtretraitées au cours des différentes phases pour finalement livrer un produit.Nous avons proposé une solution aux problèmes liés à l’ingénierie des exigences et auxtechniques de la détection, de la gestion et de la résolution des conflits entre les partiesprenantes. Cette thèse est basée sur les dernières avancées dans les pratiques industrielleset de recherche dans le domaine de l’ingénierie de conception du système.L’objectif de ce travail de thèse est de proposer une méthodologie de conception novatriceet globale en tenant compte de l’environnement multidisciplinaire et de multiplesintervenants. Nous avons proposé un langage de modélisation des exigences basé sur lestechniques GORE. Nous avons proposé quelques outils pour réduire l’ambiguïté des exigencestels l’utilisation de phrases négatives et de tests á l’aide de négation lorsqu’il s’agitde traiter certaines exigences difficiles à comprendre avec les techniques classiques. Nousavons également proposé des techniques de gestion des exigences pour mieux assurer leurtraçabilité. Concernant la résolution des conflits, nous avons proposé des techniques depondération des critères au cours des différentes étapes du cycle de vie. En utilisant lamême technique de pondération de critères, une méthode de décision multicritères et multiparticipants est proposée pour divers problèmes de décision survenant pendant le cycle devie du projet d’ingénierie systèmes.Enfin, une approche globale de l’ingénierie des systèmes est proposée pour intégrertoutes les contributions faites précédemment et est illustrée sur une étude de cas concernantun projet réel avec la présentation dŠun outil SysEngLab que nous avons développé pourmettre en oeuvre la majorité des méthodes et des techniques proposées au cours de thèse


  • Résumé

    The primary goal of the systems engineering is the creation of a setof high quality products and services that enable the accomplishment of desiredtasks and needs of the clients or user groups. A typical systems engineering projectcan be divided in to three phases: definition, development, and deployment. Thedefinition phase involves the activities of requirement elicitation and refinement.By the end of system definition phase, we have all the system functional and nonfunctionalrequirements. One of the results of development phase is initial workingmodel of the system. The deployment phase consists of activities of operationalimplementation, operational testing and evaluation, and operational functioning andmaintenance. In a project life cycle there are numerous issues to be sorted out duringthe various phases to finally deliver a successful product. We proposed solution tothe problems of requirements engineering & management, design conflict detection,and stakeholders conflict resolution. This thesis is based on the recent advances inindustrial practices and research in the field of system design engineering.The objective of this thesis work is to propose an innovative and holistic conceptionmethodology taking into account the multidisciplinary environment and multiplestakeholders. We have proposed a requirements modeling language based on theGORE techniques. We have proposed a few of tools for reducing the ambiguity ofrequirements such as: using negation and test cases using negation for contractingdifficult requirements. Requirement management techniques are proposed to providebetter requirements traceability and aid for other systems engineering activities.Few guidelines have been designed to guide the design of traceability policies. Criteriaweighting technique has been designed to better carry out the conflict resolutions,during the various life cycle stages. Using the same criteria weighting technique aflexible multi criteria multi participant decision methodology is proposed for variousdecision problems arising during the life cycle of systems engineering project.Finally, a comprehensive prescriptive systems engineering approach is proposedusing all the previously made contributions and an illustrative case study of a realongoing project is presented developed using the supporting tool SysEngLab, whichimplements majority of the methods and techniques proposed during thesis


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2014 par INSA à Toulouse

Comprehensive méthodology for the complex systems' requirements engineering & decision making


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Informations

  • Sous le titre : Comprehensive méthodology for the complex systems' requirements engineering & decision making
  • Détails : 1 vol. (XIV-236 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 213-232
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