Contribution of Programming by Demonstration in an Automatic Generation Approach of Controls and User Interfaces Applications

Apport des techniques de programmation par démonstration dans une démarche de génération automatique d'applicatifs de contrôle-commande

Olga Goubali (1, 2)

1 LIAS [Poitiers] - Laboratoire d'informatique et d'automatique pour les systèmes [EA 6315]
2 IDD - Ingénierie des Données et des moDèles

For designing complex and sociotechnical systems, business experts are responsible for writing the functional specifications because of their operational expert knowledge. However, these experts do not usually own the programming knowledge of those who design supervision systems. The task of the system design expert is then to define the functional specifications. S/he writes them in natural language, and then provides them to the designers of the supervision interface and the control-command code. The designers’ job is then to implement and integrate the specifications into the system. Errors from the specification interpretation come from the difference of technical knowledge between the various partners involved in the project. Moreover, depending on the complexity of the system, the definition of functional specifications can be tedious.We propose a design approach based on task modelling and End User Development in order to obtain functional specifications validated by the business experts (mechanical engineer for example).Model-driven engineering techniques are implemented to automatically generate the specification interface (that integrates Recorder, Generalizer, Replayer, and Corrector), the system supervision interface to be piloted and its control program.The technical feasibility of the proposed approach was demonstrated through a proof of concept. This proof of concept was evaluated to demonstrate the interest of the approach in the design of supervision systems.

Pour la conception d’un système contrôle-commande, les spécifications fonctionnelles sont à la charge des concepteurs car ce sont eux qui en maîtrisent le fonctionnement. Ces experts n’ont pourtant généralement pas les connaissances en programmation de ceux qui conçoivent le système de pilotage. Ils écrivent alors ces spécifications fonctionnelles en langage naturel, les communiquent ensuite aux concepteurs de l’interface de supervision et du programme de commande qui sont en charge de les implémenter et de les intégrer au système. Les erreurs qui découlent de l’interprétation des spécifications émanent de la différence de culture technique entre les différents intervenants du projet. De plus, suivant la complexité du système, la définition des spécifications fonctionnelles peut être fastidieuse. Nous proposons une approche de conception basée d’une part sur l’analyse de la tâche et sur les techniques du End User Development pour l’obtention de spécifications fonctionnelles validées par les experts métiers. Les techniques de l’ingénierie dirigée par les modèles sont mises en oeuvre pour générer automatiquement l’interface de spécification (qui intègre un Enregistreur, un Généralisateur, un Rejoueur, et un Correcteur), l’interface de supervision du système à piloter et son programme de commande. La démarche proposée a fait l’objet d’une preuve de concept démontrant sa faisabilité technique. Cette preuve de concept a fait l’objet d’évaluations qui ont démontré son intérêt dans le cadre de la conception de système de supervision.

Mots clés: Functional specification; Industrial supervisor

Mots clés: Spécification fonctionnelle; Supervision industrielle

Domaines: Autre [cs.OH]

Olga Goubali. Apport des techniques de programmation par démonstration dans une démarche de génération automatique d'applicatifs de contrôle-commande. Autre [cs.OH]. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2017. Français. ⟨NNT : 2017ESMA0003⟩. ⟨tel-01505594⟩