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RÉSUMÉ
De nombreux secteurs utilisent des systèmes et des logiciels critiques, dont les défaillances pourraient entraîner des pertes de vies humaines. Cet article s’intéresse au développement et à la certification des logiciels critiques, avec une illustration dans le domaine de l’aéronautique. Il souligne les difficultés rencontrées en entreprise et l’état des pratiques pour mettre en perspective quelques pistes d’améliorations possibles de celles-ci. Il démontre notamment l’intérêt d’intégrer plus étroitement et de façon continue les contraintes de la certification au processus de développement des logiciels. Notre proposition est de nous inspirer des valeurs agiles pour répondre le plus tôt possible aux exigences de certification applicables au développement des logiciels. C’est ce que nous appelons la certification continue.
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Many sectors use critical software, whose failures can lead to severe safety consequences. This article focuses on the development and certification of those critical software, with an illustration in the field of avionics. It highlights the difficulties encountered in companies and considers a possible way of overcoming them by a better integration of certification constraints during the software development process. Our proposal is to introduce agile values in the development process to meet the certification requirements as soon as possible.
Auteur(s)
-
Vincent LOUIS : DGA Techniques aéronautiques
-
Claude BARON : LAAS-CNRS, INSA Toulouse
INTRODUCTION
Cet article traite de la problématique de la certification, en soulignant son utilité sur le plan sociétal. Il offre l’intérêt et l’originalité de donner le point de vue d’un membre d’un organisme de certification. Il adresse ensuite plus spécifiquement le développement de logiciels critiques, avec une illustration dans le domaine de l’aéronautique. Il souligne les difficultés rencontrées en entreprise et l’état des pratiques pour mettre en perspective quelques pistes d’améliorations possibles de celles-ci. Il démontre notamment l’intérêt d’intégrer plus étroitement les contraintes de certification au processus de développement des systèmes de façon continue.
Notre proposition est d’aller au-delà et de s’inspirer des valeurs agiles (produire régulièrement des livrables opérationnels, accepter des changements de besoins, valoriser les interactions entre les individus) pour être capable d’apporter plus tôt dans le développement et de façon continue, des garanties de conformité aux normes. C’est ce que l’article appelle « Certification Continue ».
La section 2 positionne le contexte de ce travail, introduit la problématique générale de la certification et propose un état des pratiques industrielles dans différents domaines d’activité (automobile, santé, nucléaire…). La section 3 rappelle les pratiques actuelles en matière d’ingénierie logicielle et explique en quoi les objectifs de certification contraignent le processus de développement logiciel en aéronautique (objectifs, référentiels, contraintes induites, etc.). Cette section analyse également comment la certification est vécue par les industriels du secteur. La section 4 développe quelques pistes permettant de mieux intégrer les exigences de certification au processus de développement logiciel. La section 5 démontre qu’il est possible d’introduire de l’agilité dans le processus de développement de logiciels critiques soumis à certification. L’article conclut sur la nécessité et l’intérêt de faire évoluer les pratiques en les rendant plus agiles et en s’appuyant sur des approches basées modèles ; elle étend ces conclusions pour la certification de logiciels critiques à des domaines autres que l’aéronautique ou même pour des systèmes non logiciels.
Nota : dans cet article, les schémas et les tableaux ont été laissés en anglais pour rester conformes aux documents réglementaires dont ils sont extraits.
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MOTS-CLÉS
aéronautique certification IEC 61508 système embarqué agilité ingénierie du logiciel processus de développement assurance qualité DO-178 C
KEYWORDS
aeronautics | certification | IEC 61508 | embedded system | agility | software engineering | development process | quality assurance | DO-178 C
DOI (Digital Object Identifier)
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Certification continue à travers l’introduction de l’agilité pour les logiciels critiques
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4. Comment améliorer le processus de certification des logiciels ?
Pour améliorer le processus de développement logiciel tout en répondant aux objectifs des normes de certification, plusieurs pistes peuvent être, ou sont déjà pour certaines, envisagées, notamment l’ingénierie dirigée par les modèles, et l’intégration continue qui nous amène progressivement à glisser vers une approche plus agile.
4.1 Ingénierie dirigée par les modèles
L’Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM, ou Model Based Systems Engineering, MBSE) est une pratique d’ingénierie des systèmes visant la description, au travers de modèles, concepts, et langages, à la fois d’un problème posé (besoin) et de sa solution. Un système peut être décrit par différents modèles liés les uns aux autres, en utilisant autant de langages de modélisation différents que les aspects chronologiques ou technologiques du développement du système le nécessitent .
Un modèle est une abstraction, une simplification d’un système qui est suffisante pour comprendre le système modélisé et répondre aux questions que l’on se pose sur lui.
Le MBSE permet de partager une vision claire du produit à développer ; il améliore les échanges et la communication entre les acteurs du développement d’un système ou d’un logiciel, et par là même la qualité des processus. Il rend opérationnels les modèles pour la génération de code et de documentation de test, la validation, la vérification, l’exécution, etc. Les modèles permettant également de simuler des comportements avant leur implémentation, certains défauts de conception peuvent ainsi être détectés très tôt dans le cycle de développement.
Les propriétés de syntaxe et sémantique non ambiguës pour exprimer le comportement attendu à travers des modèles garantissent un haut niveau d’assurance de développement ; des outils comme SCADE ou Simulink...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HILDERMAN (V.), BAGHI (T.) - Avionics Certification : A Complete Guide to DO-178 (Software), DO-254 (Hardware). - Avionics Communications (2007).
-
(2) - HILDERMAN (V.) - DO-178B Costs Versus Benefits. HighRely, - 2009. http://www.cems.uwe.ac.uk/~ngunton/hrwp_do_178b_cost_ benefit.pdf
-
(3) - LEVESON (N) - White Paper on Approaches to Safety Engineering, - April 2003. http:// sunnyday.mit.edu/caib/concepts.pdf
-
(4) - REMPEL (P.), MÄDER (P.), KUSCHKE (T.), CLELAND-HUANG (J.) - Mind the Gap : Assessing the Conformance of Software Traceability to Relevant Guidelines, - International Conference on Software Engineering (ICSE), New York, USA, ACM : 943-954 (2014).
-
(5) - LEVESON (N.) - Safeware : System Safety and Computers. - Addison-Wesley Professional (1995).
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
JORF, “Décret n° 2013-367 du 29 avril 2013 relatif aux règles d’utilisation, de navigabilité et d’immatriculation des aéronefs militaires et des aéronefs appartenant à l’État et utilisés par les services de douanes, de sécurité publique et de sécurité civile” (2013). https://www.legifrance.gouv.fr/eli/decret/2013/4/29/2013-367/jo/texte
Direccion General de Trafico, ministère de l’écologie et du développement durable espagnol. May 2018. http://www.automobilebarcelona.com/en/home
JORF n° 0181 du 5 août 2016 texte n° 8, Ordonnance n° 2016-1057 du 3 août 2016 relative à l’expérimentation de véhicules à délégation de conduite sur les voies publiques. (2016). https://www.legifrance.gouv.fr/eli/ordonnance/2016/8/3/2016-1057/jo/texte
Décret n° 2006-1551 du 7 décembre 2006 relatif aux règles d’utilisation, de navigabilité et d’immatriculation des aéronefs militaires et des aéronefs appartenant à l’État et utilisés par les services de douanes, de sécurité publique et de sécurité civile, 2006. https://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000000463718&categorieLien=cid...
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Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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