Deux projets industriels de productique

Développer des environnements capables de supporter les différents paradigmes intervenant dans les environnements industriels.

De tels environnements nécessitent :

- de bonne capacité de modélisation.

- des mécanismes de programmation efficaces.

- des mécanismes efficaces de stockage et de contrôle de concurrence.

- une capacité d'intégration et de communication avec d'autres outils.

Les Systèmes de Gestions de Bases de Données Objet (SGBDO), sont à même de jouer un rôle central et fédérateur dans la réalisation d'un système d'information technique au sein d'une entreprise.

Années 70 et 80 : systèmes assistés par ordinateur.

Années 90 : concept de CIM (Computer Integrated Manufacturing).

Approche systémique

Génération : vues du modèle

Dérivation : niveaux d'expression des spécifications

Instantiation : niveaux de généricité

Définitions

Ensemble d'activités relatives à un produit de base (ex filière bois).

Système permettant de répondre à une demande client par un produit fini, à l'aide de familles de solutions technologiques maîtrisées.

Les concepts

Cycle de vie d'un produit

 

Vue fonction

Vue information

Vue ressource

Vue organisation

Intégration par échanges de fichiers

Standard d'Echange et de Transfert (SET), norme Afnor Z68-300

PDES/STEP (Product Data Exchange Specification / STandard for the Exchange of Product)

Tiff, jpeg, mpeg

Intégration par utilisation d'une base de données

Base GILDA (aérospatiale)

Intégration par communication inter-applications

Dans le domaine de la C.A.O. : les projets Anaxagore, Archix, Export.

Dans le monde Unix : ftp, smtp, nntp, http

Utilisation d'une base de données distribuée

Synthèse des moyens précédents

 

1) Point de vue théorique : choix d'un formalisme de représentation

Choix d'une approche multi-paradigmes basé sur le concept d'objet.

2) Point de vue cognitif : que doit on représenter ?

Modèle complet : réunion de l'ensemble des informations

Nécessité de représenter des méta-informations

Unité

Etat et validité

Relations inter-objets

Versions

- historique des modifications apportées à un objet

- gestion de différentes configurations d'un objet

Hypothèses

- alternatives dans la conception d'un objet

Représentation du temps

Il peut être modélisé suivant deux axes : le temps de transaction et le temps réel

- systèmes temps réel.

- planification et ordonnancement

Représentation de l'espace

- placements d'objet (en 2 ou 3 dimensions)

3) Point de vue Implémentation : choix de moyens efficaces de représentation

Utilisation de langages objet

Utilisation de techniques issues de l'I.A.

ex : modèle PDM

4) Point de vue méthodologique

Analyse du système en terme de filière technologique

Utilisation de méthodologies objet

Objets et relations : aspect représentation objet.

Dépositaire persistant : aspect stockage persistant.

Dépositaire partageable : aspect multi-utilisateurs.

Gestionnaire : aspect administration.

Support de données complexes

·Données complexes de type "graphe d'objets"

·Données de taille très variable

·Données évolutives (versions)

·Données interdépendantes (configuration)

Support de travail coopératif

·Organisation par projets = travail coopératif

·Architecture distribuée sur réseau de stations de travail

·Transactions longues et complexes

Aspect multi-niveaux

·Niveau utilisateur

·Niveau groupe ou atelier

·Niveau entreprise

Aspect multi-états

·Base de production ou d'exploitation

·Base de travail ou base de test.

Fichiers

+ Simple

- Il faut tout gérer soi même

Base Hiérarchique et Réseau

+ Bonnes performances et accès navigationnel procédural (curseurs)

- Mauvaise indépendance logique / physique, mise-à- jour complexe

Base Relationnelle

+ Souple et bien maîtrisé (standard SQL)

- Mauvaise adaptation d'impédance

Identité

Persistance

Par instantiation à partir d'une classe persistante

A la création de l'objet

Par envoi de message rendant l'objet persistant.

Par stockage dans une zone définie comme persistante.

Par attachement de l'objet à une structure persistante

Relations

Requêtes

Versions

Mise à plat des objets (flatening)

Objets volumineux

Indexation

Regroupement des objets (clustering)

Reprise sur panne

Finalité

- Assurer la cohérence des données.

- Assurer un niveau de parallélisme élevé.

Mécanisme de base : la transaction

Une transaction est la suite d'opérations qui permet de passer d'un état cohérent à un autre état cohérent de la base de données de façon atomique et récupérable.

Algorithme usuel

Verrouillage à deux phases (two phases lock )

Mécanisme de base : le check-in / check-out

check-out : copie locale des données dans une base de travail.

check-in : bascule les données validées dans une base de groupe

Algorithmes usuels

Algorithmes optimistes

Notification

Utilisation de versions

 

 

Identification des activités

Identification des postes de travail

Poste de préparation

Station de découpe : réaliser des kits

Station de drapage : draper

Station de polymérisation : polymériser, démouler

Architecture générale

Modélisation et codage

Aspect multi-utilisateurs

Gestion des versions

Le serveur GBase permet uniquement une gestion des versions historiques des transactions, via la macro with-current-time . Ce mécanisme ne permet donc pas de faire de la réelle gestion de configuration.

Gestion des états

Il était nécessaire de pouvoir gérer au moins deux états des objets :

- Un état temporaire pour les pièces en cours de préparation et non encore validées.

- Un état définitif pour les pièces validées et entrées en production.

Gestion des états

Gestion des versions

Simplicité de conception

Codage réduit

Généricité de l'application

Souplesse accrue en mode multi-utilisateurs

+ Verrouillage au "bon" niveau sémantique

Meilleures performances

+ Pas de mauvaise adaptation d'impédance

Vue fonctionnelle

Identification des activités et postes de travail

 

Vue ressource (importance des réutilisations)

Modèle complet

Phase de validation (check) entre chaque poste

Gestion des utilisateurs

Suivi de l'avancement de la production

Architecture par étapes

Architecture par production, épisodes, plans

Architecture par sites et postes de travail

Architecture

Codage

Mécanismes généraux

Granularité et taille des données sur disque

Stockage d'objets de grande taille

Echanges de données entre sites distants

Plusieurs solutions possibles :

Etude du système productique

Vue fonctionnelle (identification des activités et postes de travail)

Vue information (définition du modèle complet)

Vue ressource (identification des données partagées, répartition en banques)

Vue organisation (architecture générale, rôles et droits d'accès, scénarios d'utilisation)

Conception et codage

Approche Objet

Analyse à l'aide la méthode OOA

Conception à l'aide de la méthode OOD

Démarche incrémentale et itérative

Représentation

Représentation directe sous forme objet

Utilisation des possibilités des langages objets

Stockage des données

Stockage d'objets complexes directement sous forme d'objets.

Bonne efficacité car pas de mauvaise adaptation d'impédance

Partage des données

Bases de données multi-niveaux (user / group / public)

Mécanisme de check-in / check-out et de transactions longues

Mécanisme de notification possible

Administration

Bonne maturité, outils disponibles

Mieux utiliser la masse des données

Développer l'aspect travail coopératif (groupware)