Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette thèse présente un nouveau modèle temporisé appelé timed-pNets pour la modélisation et la vérification des comportements des systèmes distribués hétérogènes. Un défi essentiel de ces systèmes est de spécifier correctement les contraintes de temps du système, dans la mesure où les nœuds dans les systèmes distribués n'ont pas l'horloge physique commune. Timed-pNets utilise un modèle de temps basé sur des horloges logiques, de manière à ce que les mesures de temps dans ce modèle ne reposent pas sur une horloge physique commune. Les timed-pNets ont une structure hiérarchique en arbre: les feuilles de cet arbre sont des Systèmes de Transition Étiquetés paramétrés temporisés (timed-LTSs), et les autres nœuds sont des dispositifs de synchronisation qui permettent de composer les comportements de leurs sous-réseaux. A chaque nœud d'un timed-pNet peut être associée une spécification temporisée, qui consiste en un ensemble d’horloges logiques et de relations sur ces horloges. Les spécifications temporisées sont utilisées pour spécifier les comportements du système, y compris les communications synchrones et asynchrones. Grâce à la spécification temporisée, les timed-pNets peuvent modéliser des systèmes de manière flexible. Les analyses des limites de temps, de la sûreté et de la latence sont discutées par l'étude des conflits de relations entre les horloges logiques du système. Nous utilisons un scénario d'insertion de voitures dans les systèmes de transport intelligents (ITS) comme un exemple pour illustrer l'utilisation de notre modèle timed-pNets. Finalement, l'outil TimeSquare est utilisé pour effectuer une simulation logique et vérifier la validité de notre modèle. / This thesis presents a novel timed model called timed-pNets for modeling and verifying the communication behaviours of heterogeneous distributed systems. Since the nodes in distributed systems have no common physical clock, it brings the challenges of correctly specifying the system time constraints. Timed-pNets build the time model on top of logical clocks such that the time of this model does not rely on a common physical clock. Timed-pNets are tree style hierarchical structures. Each node is associated with a timed specification which consists of a set of logical clocks and some relations on these clocks. The leaves are represented by timed Parametrized Label Transition Systems (timed-pLTSs). Non-leaf nodes (called timed-pNets nodes) are synchronisation devices that synchronize the behaviours of subnets (these subnets can be leaves or non-leaf nodes). Both timed-pLTSs and timed-pNets nodes can be translated to timed specifications. Timed specifications are designed to specify the system behaviours including synchronous and asynchronous communications. Thanks to the timed specification, timed-pNets are able to model systems in a flexible way. Time bound analysis, safety and latency properties are discussed by investigating the relations conflicts between system logical clocks. We take a simple case of car insertion from the area of Intelligent Transportation Systems (ITS) as an example to demonstrate the use of the timed-pNets model. In the end, the TimeSquare tool is used to perform a logical simulation and check the validity of our model.

La conception de produits industriels complexes exige la collaboration de plusieurs acteurs de différents domaines et est distribuée géographiquement tout au long du processus de conception. Afin d'améliorer les résultats au regard du triptyque qualité, coût, délais et de la mondialisation des marchés, des concepteurs, distribués dans l'espace et dans le temps ont besoin d'un environnement de travail pour collaborer, afin de : créer une compréhension partagée entre les différents acteurs d'une équipe, les concepteurs doivent négocier et argumenter les solutions. partager des informations sur le produit entre différents métiers dans les étapes du processus de conception. synchroniser les différentes versions de modèles du produit entre les concepteurs. Le travail collaboratif s'organisant comme une alternance de travaux synchrones et asynchrones, nous souhaitons améliorer la continuité des flux d'informations entre ces différents modes de collaboration. Ceci passe par une amélioration des outils de communication technique en mode synchrone, et par la possibilité pour les concepteurs de synchroniser les versions de modèles modifiées en mode asynchrone. Ce deuxième point est obtenu par une identification de conflits entre version, et une facilitation du dialogue argumentatif synchrone afin de converger dans la négociation des choix de résolution de ces conflits. La démarche générale de la thèse se base sur la Design Research Methodology, basée sur une observation de situation industrielle et une analyse de scénarios d'usage, la proposition et le développement de nouveaux outils, et finalement une évaluation de l'utilisabilité

La conception de produits industriels complexes exige la collaboration de plusieurs acteurs de différents domaines et est distribuée géographiquement tout au long du processus de conception. Afin d'améliorer les résultats au regard du triptyque qualité, coût, délais et de la mondialisation des marchés, des concepteurs, distribués dans l'espace et dans le temps ont besoin d'un environnement de travail pour collaborer, afin de : créer une compréhension partagée entre les différents acteurs d'une équipe, les concepteurs doivent négocier et argumenter les solutions. partager des informations sur le produit entre différents métiers dans les étapes du processus de conception. synchroniser les différentes versions de modèles du produit entre les concepteurs. Le travail collaboratif s'organisant comme une alternance de travaux synchrones et asynchrones, nous souhaitons améliorer la continuité des flux d'informations entre ces différents modes de collaboration. Ceci passe par une amélioration des outils de communication technique en mode synchrone, et par la possibilité pour les concepteurs de synchroniser les versions de modèles modifiées en mode asynchrone. Ce deuxième point est obtenu par une identification de conflits entre version, et une facilitation du dialogue argumentatif synchrone afin de converger dans la négociation des choix de résolution de ces conflits. La démarche générale de la thèse se base sur la Design Research Methodology, basée sur une observation de situation industrielle et une analyse de scénarios d'usage, la proposition et le développement de nouveaux outils, et finalement une évaluation de l'utilisabilité / The design of complex industrial products requires the collaboration of several actors of various domains and is geographically distributed throughout the process of design. To improve the results with regard to the triptych quality, cost, time and of the globalization of markets, designers, distributed in the space and in the time need a working environment to collaborate, to: To create an understanding shared between the various actors of a team, the designers have to negotiate and argue the solutions. Share information on the product between various trades in the stages of the process of design. Synchronize the various versions of models of the product between the designers. Collaborative design is organized as alternating synchronous and asynchronous work, we wish to improve continuity of information flow between these different modes of collaboration. This requires improved communication technology tools in synchronous mode, and the possibility for developers to synchronize models modified versions asynchronously. This second point is obtained by identifying conflicts between version, and facilitation of synchronous argumentative dialogue to converge in the negotiation of choice for resolving these conflicts.