SDS - Systèmes-de-Systèmes
Responsables
Khalil Drira, LAAS-CNRS, khalil@laas.fr
Thématique scientifique
Ces dernières années, l’importance des systèmes à logiciel prépondérant n’a cessé de croître. Il est maintenant admis que, progressivement, presque tous les aspects de nos vies et de nos sociétés vont finir par dépendre, d’une manière ou d’une autre, des systèmes à logiciel prépondérant. De plus, ces systèmes deviennent des systèmes complexes, eux-mêmes composés de systèmes. Ce sont les systèmes-de-systèmes.
Un système-de-systèmes est ainsi constitué d’un ensemble de systèmes constituants, autonomes, hétérogènes, répartis qui interagissent les uns avec les autres afin de créer des comportements émergents permettant de réaliser des missions qu’aucun des systèmes seuls n’est capable d’exécuter.
La complexité des systèmes-de-systèmes réside de facto dans leurs caractéristiques intrinsèques qui sont : (i) l’indépendance opérationnelle des systèmes constituants, (ii) l’indépendance managériale de ces mêmes systèmes, (iii) leur distribution géographique, (iv) l’existence de comportements émergents, et enfin (v) un processus de développement évolutionnaire.
C’est le cas, par exemple, des systèmes-de-systèmes pour le contrôle environnemental, les réseaux de distribution d’énergie, la coordination des secours, les transports multimodaux et les villes intelligentes. On retrouve les systèmes-de-systèmes dans des domaines d’application très variés tels que l’environnement, le transport, l’énergie, la santé, l’aérospatiale, l’aéronautique, l’automobile et les infrastructures civiles vitales.
Les nouvelles techniques de programmation et de génie logiciel, l’avènement de l’internet des objets, ainsi que la popularisation des technologies de réseaux de capteurs, d’actionneurs et de systèmes embarqués ont radicalement changé la donne.
Nul besoin de dire qu’il est crucial de concevoir et garantir le fonctionnement sûr des systèmes-de-systèmes. Le constat est que les théories, langages, méthodes, processus et outils développés pour l’architecture et l’ingénierie des systèmes ne sont nullement adaptés aux besoins des systèmes-de-systèmes. Ceci a déclenché différentes initiatives en Amérique du Nord puis en Europe.
Ce nouveau groupe de travail du GDR GPL en France aborde ainsi le domaine émergent des systèmes-de-systèmes à logiciel prépondérant, ses fondements théoriques et technologiques. Son objectif est de regrouper les initiatives françaises dans un effort national pour échanger et permettre le développement de théories, langages, méthodes, processus et outils nouveaux pour l’architecture et l’ingénierie des systèmes-de-systèmes.
Contexte national et international
La problématique des systèmes-de-systèmes est un domaine qui émerge dans la communauté scientifique. Différentes études montrent que 75% des publications qui traitent des systèmes-de-systèmes sont apparues ces cinq dernières années et 90% de celles-ci ces dix dernières années. Ces publications montrent clairement que les théories et technologies existantes pour la conception et la construction de systèmes seuls ne sont pas suffisantes pour permettre la conception et la construction des systèmes-de-systèmes. En fait, l’importance de développer de nouvelles théories et technologies pour l’architecture et l’ingénierie des systèmes-de-systèmes a été soulignée dans plusieurs feuilles de route, notamment dans le cadre du PCRD H2020.
En effet, les systèmes-de-systèmes sont explicitement ciblés dans les études élaborées à l’initiative de la Commission Européenne pour la préparation des appels H2020, que ce soit dans les réseaux d’excellence, e.g. HiPEAC, ou bien encore les plates-formes technologiques européennes, e.g. ARTEMIS et NESSI. En 2014, deux feuilles de route sur les systèmes-de-systèmes ont été publiées par la Commission européenne. Elles sont issues des actions européennes ROAD2SoS, « Développement de la recherche stratégique et feuille de route d’ingénierie des systèmes-de-systèmes » et T-Area-SoS, « Feuille de route transatlantique pour la recherche et la formation en systèmes-de-systèmes ».
En France, les systèmes-de-systèmes sont explicitement ciblés dans le rapport préparé par le Ministre de l’Industrie, de l’Énergie et de l’Économie numérique comme l’une des technologies clés pour la période 2015-2025, « Prospective sur les technologies clés 2015-2025 ».
Equipes participantes
Ce groupe de travail est composé de 28 membres fondateurs dont 16 équipes académiques et 12 partenaires institutionnels et industriels.
Les 16 équipes académiques membres fondateurs de ce GT sont : ACADIE, ARCHWARE, CPR, DIVERSE, ISC, MACAO, MAREL, MODALIS, MOVIES, RSD, SARA, SOC, SPADES, SPIRALS, TAMIS et TEA.
Quatorze de ces équipes sont réparties dans 9 unités de recherche du CNRS, dont 8 UMR (CRISTAL, I3S, IRISA, IRIT, LIRIS, LIRMM, LIX et VERIMAG) et 1 UPR (LAAS) ainsi que dans 3 centres INRIA (Rennes Bretagne Atlantique, Lille Nord Europe, Grenoble Rhône-Alpes). Les deux autres sont des équipes d’accueil MESR (CEDRIC et LIUPPA).
Au total ces équipes composent un GT possédant un potentiel de recherche significatif dans le domaine des systèmes-de-systèmes :
A ces équipes s’ajoutent deux initiatives d’excellence portant sur les systèmes-de-systèmes technologiques : le LabEx M2ST et l’IRT SystemX.
La participation industrielle compte avec les grands groupes français de l’ingénierie de systèmes-de-systèmes et des acteurs clés du domaine (AIRBUS, CAP GEMINI, CS, DCNS, SEGULA, THALES Group, THALES Alenia Space, THALES Communications et Sécurité, THALES Recherche & Technologie) ainsi qu’avec l’association française d’ingénierie systèmes (AFIS).
Au delà des membres fondateurs, d’autres équipes académiques et partenaires institutionnels et industriels concernés par la thématique des systèmes-de-systèmes pourront rejoindre ce GT selon l’usage du GDR GPL.
Équipes académiques
Les équipes académiques membres fondateurs de ce GT sont : ACADIE, ARCHWARE, CPR, DIVERSE, ISC, MACAO, MAREL, MODALIS, MOVIES, RSD, SARA, SOC, SPADES, SPIRALS, TAMIS et TEA.
ACADIE - UMR IRIT
ARCHWARE - UMR IRISA
CPR - EA CEDRIC
DIVERSE - UMR IRISA
ISC - UMR LIX
MACAO - UMR IRIT
MAREL - UMR LIRMM
MODALIS - UMR I3S
MOVIES - EA LIUPPA
RSD - UMR VERIMAG
SARA - UPR LAAS
SOC - UMR LIRIS
SPADES - INRIA
SPIRALS - UMR CRISTAL
TAMIS - UMR IRISA
TEA - UMR IRISA
Équipes industrielles et institutionnelles
Aux 16 équipes académiques s’ajoutent comme membres fondateurs 12 partenaires institutionnels et industriels : l’AFIS, le LabEx M2ST, l’IRT SystemX et les grands groupes français de l’ingénierie de systèmes-de-systèmes et des acteurs clés du domaine : AIRBUS, CAP GEMINI, CS, DCNS, SEGULA, THALES Group, THALES Alenia Space, THALES Communications et Sécurité et THALES Recherche & Technologie.
AFIS - Association Française d’Ingénierie Système
IRT SystemX - Ingénierie numérique des systèmes du futur
LabEx M2ST - Control of Technological Systems-of-Systems
AIRBUS - Airbus Group Innovations
CAP GEMINI
CS - Communication & Systèmes
DCNS
SEGULA - Segula Technologies
THALES - Thales Group
THALES AS - Thales Alenia Space
THALES CS - Thales Communications et Sécurité
THALES TRT - Thales Recherche & Technologie
Mode de fonctionnement
Le GT SDS constitue un forum d’échange scientifique et technologique au sein des communautés françaises effectuant des recherches et développements dans le domaine des systèmes-de-systèmes à logiciel prépondérant.
Ce GT se réunira en présentiel deux fois par an. Chaque année, des journées thématiques ouvertes, au delà des membres du GT, seront également organisées.
Ce GT a également pour objectif de diffuser la thématique de systèmes-de-systèmes, en proposant d’organiser des sessions dédiées aux systèmes-de-systèmes au sein des écoles d’été et des conférences francophones.