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Bouzekri, Elodie. Notation et processus outillé pour la description, l'analyse et la compréhension de l'automatisation dans les systèmes de commande et contrôle

Bouzekri, Elodie (2021). Notation et processus outillé pour la description, l'analyse et la compréhension de l'automatisation dans les systèmes de commande et contrôle.

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Résumé en francais

L'automatisation permet à certains systèmes d'exécuter des fonctions sans contrôle extérieur et d'adapter les fonctions qu'ils exécutent à de nouveaux contextes ou buts. Les systèmes contenant de l'automatisation sont de plus en plus utilisés, autant pour aider les humains dans les tâches du quotidien, avec, par exemple, le lave-vaisselle, que dans leur vie professionnelle, par exemple pour un pilote d'avion, le cockpit. Dans le domaine de l'aéronautique, l'automatisation a permis de progressivement réduire le nombre de 4 pilotes à 2 pilotes. L'automatisation a d'abord été considérée comme un moyen d'augmenter les performances et réduire l'effort en migrant des tâches précédemment allouées aux humains à des systèmes. Ceci, dans l'hypothèse où les systèmes seraient meilleurs que les humains pour réaliser certaines tâches et vice-versa. Le MABA-MABA (Machine Are Better At - Man Are Better At) de Paul Fitts est une proposition de méthode d'allocation de tâches et de fonctions reprenant cette hypothèse. Dans la continuité de cette hypothèse, différentes descriptions de niveaux d'automatisation ont été proposées. Les 10 niveaux d'automatisation de Parasuraman, Sheridan et Wickens décrivent différentes allocations de tâches et de fonctions entre l'humain et le système. Plus le niveau d'automatisation augmente, plus le nombre de tâches migrées de l'humain vers le système est important. Ces approches ont fait l'objet de critiques, notamment à travers " MABA-MABA or Abracadabra? Progress on Human-Automation Coordination " de Dekker et Woods qui soulignent que l'introduction de l'automatisation induit de nouvelles tâches allouées à l'humain pour gérer cette automatisation. Ils rappellent aussi que ces approches masquent l'aspect coopératif du couple humain-système contenant de l'automatisation. Dans le but de caractériser cette coopération humain-système, il a été montré qu'il est important de considérer, lors de la phase de conception, l'allocation de l'autorité, de la responsabilité, du contrôle et de l'initiative de modifications de ces allocations lors de l'activité. Cependant dans les approches existantes, la conception de l'automatisation et de la coopération avec l'humain est considérée à haut niveau en amont dans le cycle de conception et de développement du système. Ces travaux ne fournissent pas de support pour raisonner sur l'allocation des ressources, des transitions de contrôle, de la responsabilité et de l'autorité tout au long du cycle de conception et de développement du système. L'objectif de cette thèse est de démontrer qu'il est possible d'analyser et de décrire à bas niveau les tâches et les fonctions ainsi que la coopération entre l'humain et le système contenant de l'automatisation. Cette analyse et cette description permet de caractériser les tâches, les fonctions et la coopération en terme d'autorité, de responsabilité, de partage de ressources et d'initiation de transition de contrôle. Cela, dans l'objectif de fournir un cadre conceptuel et un processus outillé à base de modèles pour l'analyse structurée et la compréhension de l'automatisation. Afin de montrer la faisabilité de cette approche, cette thèse présente les résultats de son application à une étude de cas industrielle dans le domaine d'application de l'aéronautique.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Palanque, Philippe
Martinie, Célia
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :Automatisation - Interaction homme-machine - Modélisation de tâches - Systèmes interactifs critiques
Sujets :Informatique
Déposé le :25 Mar 2021 15:10