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@ -31,24 +31,25 @@
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#text(size: 20pt, weight: "bold")[ #text(size: 20pt, weight: "bold")[
CAHIER DES CHARGES CAHIER DES CHARGES
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Projet de fin d'études Projet de fin d'études
] ]
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#text(size: 14pt)[ #text(size: 14pt)[
Jumeau numérique d'une plateforme \ Jumeau numérique de la plateforme \
de production éducative DIWII
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@ -66,7 +67,7 @@
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@ -84,14 +85,14 @@
= Introduction = Introduction
== Contexte du projet == Contexte du projet
Dans le cadre de l'industrie 4.0, les plateformes de production éducatives jouent un rôle crucial dans la formation des futurs ingénieurs et techniciens. Ces plateformes permettent d'enseigner les concepts de l'automatisation, de l'IoT et des systèmes cyber-physiques. Le développement d'un jumeau numérique de ces plateformes éducatives ouvre de nouvelles possibilités pédagogiques : simulation en temps réel, expérimentation sans risque, et formation à distance. Dans le cadre de l'industrie 4.0, les plateformes éducatives de demonstration jouent un rôle crucial dans la formation des futurs ingénieurs et techniciens. Ces plateformes permettent d'enseigner les concepts de l'automatisation, de l'IIoT. Le développement d'un jumeau numérique de ces plateformes éducatives ouvre de nouvelles possibilités pédagogiques : simulation en temps réel, expérimentation sans risque, et formation à distance.
== Problématique == Problématique
Les plateformes de production éducatives actuelles présentent plusieurs limitations : Les plateformes de production éducatives actuelles présentent plusieurs limitations :
- Accès limité aux équipements physiques pour tous les étudiants - Accès limité aux équipements physiques pour tous les étudiants
- Difficultés d'extraction et de standardisation des données des capteurs industriels - Difficultés d'extraction et de standardisation des données des capteurs industriels
- Manque d'outils d'analyse temps réel pour l'apprentissage - Manque d'outils d'analyse temps réel pour l'apprentissage
- Absence de visualisation 3D pour comprendre les processus complexes - Absence de visualisation 3D pour comprendre les processus complexes a distance
- Besoin d'agrégation de données pour une vue d'ensemble pédagogique - Besoin d'agrégation de données pour une vue d'ensemble pédagogique
- Préparation insuffisante aux enjeux de la téléopération industrielle - Préparation insuffisante aux enjeux de la téléopération industrielle
@ -99,7 +100,6 @@ Les plateformes de production éducatives actuelles présentent plusieurs limita
- Créer un jumeau numérique fidèle de la plateforme de production éducative - Créer un jumeau numérique fidèle de la plateforme de production éducative
- Développer un système d'extraction de données capteurs en temps réel - Développer un système d'extraction de données capteurs en temps réel
- Implémenter une analyse temps réel pour l'amélioration des KPI - Implémenter une analyse temps réel pour l'amélioration des KPI
- Construire un environnement de simulation 3D interactif
- Préparer l'infrastructure pour la téléopération future - Préparer l'infrastructure pour la téléopération future
= Analyse de l'existant = Analyse de l'existant
@ -110,7 +110,7 @@ Les plateformes de production éducatives actuelles présentent plusieurs limita
Les jumeaux numériques représentent une évolution majeure dans l'industrie 4.0. Selon Gartner, un jumeau numérique est "une représentation numérique d'une entité ou d'un système du monde réel". Les principales entreprises comme Siemens avec leur plateforme MindSphere, General Electric avec Predix, ou encore PTC avec ThingWorx, proposent des solutions de jumeaux numériques pour l'industrie. Les jumeaux numériques représentent une évolution majeure dans l'industrie 4.0. Selon Gartner, un jumeau numérique est "une représentation numérique d'une entité ou d'un système du monde réel". Les principales entreprises comme Siemens avec leur plateforme MindSphere, General Electric avec Predix, ou encore PTC avec ThingWorx, proposent des solutions de jumeaux numériques pour l'industrie.
*Siemens Digital Twin :* Intègre la conception CAO, la simulation et les données IoT pour créer des modèles prédictifs. Utilisé dans l'automobile et l'aéronautique. *Siemens Digital Twin :* Intègre la CAO, la simulation et les données IoT pour créer des modèles prédictifs. Utilisé dans l'automobile et l'aéronautique.
*Azure Digital Twins (Microsoft) :* Plateforme cloud permettant de créer des graphiques de connaissances d'environnements physiques entiers. *Azure Digital Twins (Microsoft) :* Plateforme cloud permettant de créer des graphiques de connaissances d'environnements physiques entiers.
@ -136,7 +136,7 @@ Les jumeaux numériques représentent une évolution majeure dans l'industrie 4.
*OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) :* Standard industriel pour l'interopérabilité machine-to-machine, adopté par la majorité des équipementiers. *OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) :* Standard industriel pour l'interopérabilité machine-to-machine, adopté par la majorité des équipementiers.
*MQTT et Apache Kafka :* Protocoles de messagerie temps réel largement utilisés pour l'IoT industriel. *MQTT et Apache Kafka :* Protocoles de messagerie temps réel largement utilisés pour l'IIoT.
*InfluxDB et TimescaleDB :* Bases de données temporelles optimisées pour les données de capteurs industriels. *InfluxDB et TimescaleDB :* Bases de données temporelles optimisées pour les données de capteurs industriels.
@ -147,8 +147,6 @@ Les jumeaux numériques représentent une évolution majeure dans l'industrie 4.
Bien que ces technologies soient matures individuellement, leur intégration dans un contexte éducatif présente des défis : Bien que ces technologies soient matures individuellement, leur intégration dans un contexte éducatif présente des défis :
- Coût élevé des solutions commerciales pour l'éducation - Coût élevé des solutions commerciales pour l'éducation
- Complexité d'intégration entre les différentes briques technologiques - Complexité d'intégration entre les différentes briques technologiques
- Manque de solutions spécifiquement conçues pour l'apprentissage
- Absence de scénarios pédagogiques intégrés dans les jumeaux numériques
- Difficultés d'accès aux données en temps réel sur les plateformes éducatives existantes - Difficultés d'accès aux données en temps réel sur les plateformes éducatives existantes
== Analyse critique == Analyse critique
@ -176,13 +174,13 @@ Bien que ces technologies soient matures individuellement, leur intégration dan
=== Faiblesses et lacunes identifiées === Faiblesses et lacunes identifiées
*Coût et accessibilité :* *Coût et accessibilité :*
- Solutions commerciales prohibitives pour les établissements d'enseignement - Solutions commerciales onéreuse pour les établissements d'enseignement
- Licensing complexe et frais de maintenance élevés - Licensing complexe et frais de maintenance élevés
- Formation requise pour les enseignants sur des outils propriétaires - Formation requise pour les enseignants sur des outils propriétaires
- Dépendance vis-à-vis de fournisseurs spécifiques - Dépendance vis-à-vis de fournisseurs spécifiques
*Intégration et interopérabilité :* *Intégration et interopérabilité :*
- Silos technologiques entre les différentes briques - Cloisonnements technologiques entre les différentes briques
- Protocoles de communication non standardisés entre certains équipements - Protocoles de communication non standardisés entre certains équipements
- Complexité d'intégration des données hétérogènes - Complexité d'intégration des données hétérogènes
- Absence d'API unifiées pour l'accès aux données - Absence d'API unifiées pour l'accès aux données
@ -191,13 +189,8 @@ Bien que ces technologies soient matures individuellement, leur intégration dan
- Solutions conçues pour la production, pas pour l'apprentissage - Solutions conçues pour la production, pas pour l'apprentissage
- Manque de scénarios pédagogiques progressifs - Manque de scénarios pédagogiques progressifs
- Absence d'outils d'évaluation intégrés - Absence d'outils d'évaluation intégrés
- Interface souvent trop complexe pour des étudiants débutants - Interface souvent trop complexe pour des étudiants
*Limitations techniques spécifiques :*
- Latence élevée dans certaines solutions cloud
- Scalabilité limitée pour des sessions multi-utilisateurs
- Capacités de simulation temps réel insuffisantes
- Manque de flexibilité pour des configurations personnalisées
=== Opportunités d'amélioration === Opportunités d'amélioration
@ -214,11 +207,6 @@ Notre projet se positionne comme une solution innovante qui comble les lacunes i
=== Différenciation par rapport à l'existant === Différenciation par rapport à l'existant
*Approche pédagogique intégrée :*
- XX Conception centrée sur l'apprentissage plutôt que sur la production
- XX Scénarios pédagogiques progressifs intégrés dans la plateforme
- XX Interface adaptée aux différents niveaux d'expertise des étudiants
- XX Outils d'évaluation et de suivi de progression des apprentissages
*Architecture ouverte et modulaire :* *Architecture ouverte et modulaire :*
- Utilisation de technologies open-source pour réduire les coûts - Utilisation de technologies open-source pour réduire les coûts
@ -228,36 +216,23 @@ Notre projet se positionne comme une solution innovante qui comble les lacunes i
*Innovation technique :* *Innovation technique :*
- Synchronisation temps réel entre le jumeau numérique et la plateforme physique - Synchronisation temps réel entre le jumeau numérique et la plateforme physique
- XX Analyse prédictive des données pour l'optimisation pédagogique - Agrégation de données pour une futur analyse prédictive des données
- XX Interface 3D immersive optimisée pour l'apprentissage collaboratif - Création / Amelioration des KPI performances, qualités et opérationnelles
- Système d'extraction de données unifié et standardisé - Système d'extraction de données unifié et standardisé
*Optimisation pour l'éducation :*
- XX Support multi-utilisateurs pour les travaux pratiques en groupe
- XX Gestion des sessions d'apprentissage avec sauvegarde d'état
- XX Bibliothèque de cas d'usage pédagogiques préétablis
- XX Documentation et tutoriels intégrés
=== Apports innovants === Apports innovants
*Convergence technologique :* *Convergence technologique :*
Le projet fait converger pour la première fois les technologies de jumeau numérique, l'IoT industriel, et la pédagogie interactive dans une solution unifiée et accessible. Le projet fait converger les technologies de jumeau numérique et l'IIoT dans une solution unifiée et accessible.
*Démocratisation de l'industrie 4.0 :* *Démocratisation de l'industrie 4.0 :*
En rendant ces technologies accessibles dans un contexte éducatif, le projet contribue à former la nouvelle génération d'ingénieurs aux enjeux de l'industrie 4.0. En offrant un accès à ces technologies à travers un dispositif démonstratif, le projet illustre concrètement les enjeux de lindustrie 4.0.
*Approche expérimentale sécurisée :* *Approche expérimentale sécurisée :*
Le jumeau numérique permet aux étudiants d'expérimenter sans risque sur des scénarios complexes XX (ou dangereux, impossible à reproduire sur la plateforme physique). Le jumeau numérique permet à l'utilisateur d'expérimenter sans risque sur divers scénarios complexes.
*Préparation à la téléopération :* *Préparation à la téléopération :*
Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléopération industrielle XX (, préparant les étudiants aux métiers de demain). Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléopération industrielle.
=== Impact attendu
- XX Amélioration de la qualité de l'apprentissage par la simulation interactive
- XX Réduction des coûts de formation par la mutualisation des ressources
- XX Accessibilité élargie aux technologies industrielles avancées
- XX Contribution à la recherche en pédagogie numérique industrielle
= Spécifications fonctionnelles = Spécifications fonctionnelles
@ -285,50 +260,6 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
] ]
) )
#rect(
width: 100%,
stroke: green + 1pt,
inset: 10pt,
radius: 5pt,
fill: green.lighten(95%),
[
#text(weight: "bold", fill: green)[Fonctionnalité 2 : Analyse temps réel et KPI]
*Description :* Module d'analyse des données en temps réel pour calculer et améliorer les indicateurs de performance clés (KPI) de la chaîne de production.
*Critères d'acceptation :*
- Calcul automatique des KPI (efficacité, disponibilité, qualité)
- Détection d'anomalies en temps réel
- Alertes configurables
- Dashboard de visualisation
- Historique des performances
*Priorité :* Haute
]
)
#rect(
width: 100%,
stroke: orange + 1pt,
inset: 10pt,
radius: 5pt,
fill: orange.lighten(95%),
[
#text(weight: "bold", fill: orange)[Fonctionnalité 3 : Environnement de simulation 3D]
*Description :* Jumeau numérique 3D de la plateforme de production permettant la visualisation, la simulation et les tests sans impact sur le système physique.
*Critères d'acceptation :*
- Modélisation 3D fidèle de la plateforme physique
- Synchronisation avec les données réelles
- Interface utilisateur intuitive
- Simulation de scénarios de test
- Exportation de résultats
*Priorité :* Moyenne
]
)
#rect( #rect(
width: 100%, width: 100%,
stroke: purple + 1pt, stroke: purple + 1pt,
@ -336,7 +267,7 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
radius: 5pt, radius: 5pt,
fill: purple.lighten(95%), fill: purple.lighten(95%),
[ [
#text(weight: "bold", fill: purple)[Fonctionnalité 4 : Agrégation et vue globale] #text(weight: "bold", fill: purple)[Fonctionnalité 2 : Agrégation et vue globale]
*Description :* Système d'agrégation des données provenant de multiple sources pour fournir une vue d'ensemble complète de la chaîne de production. *Description :* Système d'agrégation des données provenant de multiple sources pour fournir une vue d'ensemble complète de la chaîne de production.
@ -347,10 +278,33 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
- Rapports automatisés - Rapports automatisés
- Interface de visualisation globale - Interface de visualisation globale
*Priorité :* Haute
]
)
#rect(
width: 100%,
stroke: green + 1pt,
inset: 10pt,
radius: 5pt,
fill: green.lighten(95%),
[
#text(weight: "bold", fill: green)[Fonctionnalité 3 : Analyse temps réel et KPI]
*Description :* Module d'analyse des données en temps réel pour calculer et améliorer les indicateurs de performance clés (KPI) de la chaîne de production.
*Critères d'acceptation :*
- Calcul automatique des KPI (efficacité, disponibilité, qualité)
- Alertes configurables
- Détection d'anomalies en temps réel
- Dashboard de visualisation
- Historique des performances
*Priorité :* Moyenne *Priorité :* Moyenne
] ]
) )
#rect( #rect(
width: 100%, width: 100%,
stroke: red + 1pt, stroke: red + 1pt,
@ -358,7 +312,7 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
radius: 5pt, radius: 5pt,
fill: red.lighten(95%), fill: red.lighten(95%),
[ [
#text(weight: "bold", fill: red)[Fonctionnalité 5 : Infrastructure téléopération] #text(weight: "bold", fill: red)[Fonctionnalité 4 : Infrastructure téléopération]
*Description :* Préparation de l'architecture système pour permettre la téléopération future de la plateforme (contrôle à distance, maintenance prédictive). *Description :* Préparation de l'architecture système pour permettre la téléopération future de la plateforme (contrôle à distance, maintenance prédictive).
@ -375,24 +329,13 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
== Cas d'utilisation == Cas d'utilisation
=== Acteurs du système
*Étudiant :* Utilisateur principal qui interagit avec le jumeau numérique pour apprendre les concepts de l'industrie 4.0.
*Enseignant :* XX Supervise les sessions d'apprentissage, configure les scénarios pédagogiques et évalue les performances.
*Administrateur technique :* Gère la configuration du système, maintient la connexion avec la plateforme physique.
*Plateforme physique :* Système automatisé réel qui fournit les données capteurs en temps réel.
=== Cas d'utilisation principaux === Cas d'utilisation principaux
*CU1 : Supervision temps réel de la production* *CU1 : Supervision temps réel de la production*
- *Acteur principal :* Étudiant
- *Objectif :* Observer et analyser le fonctionnement de la chaîne de production - *Objectif :* Observer et analyser le fonctionnement de la chaîne de production
- *Préconditions :* Plateforme physique en fonctionnement, connexion établie - *Préconditions :* Plateforme physique en fonctionnement, connexion établie
- *Scénario nominal :* - *Scénario nominal :*
1. L'étudiant se connecte au jumeau numérique 1. L'utilisateur se connecte au jumeau numérique
2. Il visualise la représentation 3D de la plateforme 2. Il visualise la représentation 3D de la plateforme
3. Il observe les données capteurs en temps réel 3. Il observe les données capteurs en temps réel
4. Il analyse les KPI affichés sur le dashboard 4. Il analyse les KPI affichés sur le dashboard
@ -400,11 +343,10 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
- *Extensions :* Simulation de pannes, modification de paramètres - *Extensions :* Simulation de pannes, modification de paramètres
*CU2 : Analyse historique des données* *CU2 : Analyse historique des données*
- *Acteur principal :* Étudiant
- *Objectif :* Analyser les tendances et performances passées - *Objectif :* Analyser les tendances et performances passées
- *Préconditions :* Données historiques disponibles - *Préconditions :* Données historiques disponibles
- *Scénario nominal :* - *Scénario nominal :*
1. L'étudiant accède à l'interface d'analyse 1. L'utilisateur accède à l'interface d'analyse
2. Il sélectionne une période d'analyse 2. Il sélectionne une période d'analyse
3. Il choisit les métriques à étudier 3. Il choisit les métriques à étudier
4. Il génère des graphiques et rapports 4. Il génère des graphiques et rapports
@ -412,7 +354,6 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
- *Extensions :* Export de données, création de rapports personnalisés - *Extensions :* Export de données, création de rapports personnalisés
*CU3 : Maintenance prédictive* *CU3 : Maintenance prédictive*
- *Acteur principal :* Administrateur technique
- *Objectif :* Anticiper les besoins de maintenance de la plateforme - *Objectif :* Anticiper les besoins de maintenance de la plateforme
- *Préconditions :* Modèles prédictifs configurés - *Préconditions :* Modèles prédictifs configurés
- *Scénario nominal :* - *Scénario nominal :*
@ -460,7 +401,6 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
- Fil d'Ariane pour situer l'utilisateur dans l'arborescence - Fil d'Ariane pour situer l'utilisateur dans l'arborescence
- Raccourcis clavier pour les actions fréquentes - Raccourcis clavier pour les actions fréquentes
- Système d'onglets pour le multitâche - Système d'onglets pour le multitâche
- XX Recherche globale intelligente
*Visualisation des données :* *Visualisation des données :*
- Choix de thèmes visuels (clair/sombre/contraste élevé) - Choix de thèmes visuels (clair/sombre/contraste élevé)
@ -469,31 +409,15 @@ Le projet pose les bases technologiques pour l'évolution future vers la téléo
- Animation fluide des transitions d'état - Animation fluide des transitions d'état
- Gestion intelligente de la densité d'information - Gestion intelligente de la densité d'information
- XX Historique des actions utilisateur pour le débogage
=== Exigences techniques UI/UX === Exigences techniques UI/UX
*Performance :*
- Temps de réponse < 100ms pour les interactions critiques
- XX Mise en cache intelligente des ressources fréquentes
- XX Optimisation pour les connexions réseau variables
*Compatibilité :* *Compatibilité :*
- Support navigateurs modernes (Chrome, Firefox, Edge, Safari) - Support navigateurs modernes (Chrome, Firefox, Edge, Safari)
- Progressive Web App pour installation native - Progressive Web App pour installation native
- API responsive pour intégration dans des LMS existants - API responsive pour intégration dans les systèmes préexistants
*Sécurité et authentification :* *Sécurité et authentification :*
- XX Connexion SSO avec les systèmes éducatifs existants - Sécurité et authentification conforme aux pratiques en vigueur sur les systèmes existants.
- Session timeout configurable
=== Maquettes et prototypes
Les maquettes détaillées seront développées en Phase 1 du projet, incluant :
- Wireframes basse fidélité pour la validation des concepts
- Prototypes interactifs pour les tests utilisateur
- Design system complet avec composants réutilisables
- Guide de style pour assurer la cohérence visuelle
= Spécifications techniques = Spécifications techniques
@ -501,7 +425,7 @@ Les maquettes détaillées seront développées en Phase 1 du projet, incluant :
L'architecture proposée suit un modèle en couches : L'architecture proposée suit un modèle en couches :
*Couche Physique :* *Couche Physique :*
- Plateforme de production éducative avec capteurs et actionneurs - Plateforme de démonstration avec capteurs et actionneurs
- Systèmes de contrôle (PLCs, contrôleurs industriels) - Systèmes de contrôle (PLCs, contrôleurs industriels)
- Réseau industriel (Ethernet/IP, Profinet) - Réseau industriel (Ethernet/IP, Profinet)
@ -523,33 +447,27 @@ L'architecture proposée suit un modèle en couches :
- Dashboard web interactif - Dashboard web interactif
== Technologies envisagées == Technologies envisagées
- *Langages de programmation :* Python (backend), JavaScript/TypeScript (frontend), C++ (simulation temps réel), C\# - *Langages de programmation :* Python (backend), JavaScript/TypeScript (frontend), C++, C\#
- *Frameworks :* - *Frameworks :*
- Backend : FastAPI, Flask, ou Django - Backend : FastAPI, Flask, ou Django
- Frontend : React.js ou Vue.js pour les dashboards - Frontend : React.js ou Vue.js pour les dashboards
- Simulation 3D : Unity 3D, Unreal Engine, ou Three.js
- Communication : OPC UA, MQTT, WebSocket - Communication : OPC UA, MQTT, WebSocket
- *Base de données :* - *Base de données :*
- Temporelle : InfluxDB ou TimescaleDB - Temporelle : InfluxDB ou TimescaleDB
- Relationnelle : PostgreSQL - Relationnelle : PostgreSQL
- OLAP : ClickHouse, Apache Druid, Apache Pinot
- Cache : Redis - Cache : Redis
- *Outils de développement :* Docker, Git, CI/CD (GitLab/GitHub Actions) - *Outils de développement :* Docker, Git, CI/CD (GitLab/GitHub Actions)
- *Protocoles de communication :* OPC UA, Modbus TCP, Ethernet/IP - *Protocoles de communication :* OPC UA, Modbus TCP, Ethernet/IP
- *Formats d'échange :* JSON, XML, Protocol Buffers - *Formats d'échange :* JSON, XML, Protocol Buffers
== Contraintes techniques
- Performance : Latence < 100ms pour l'analyse temps réel, support de 1000+ points de données/seconde
- Scalabilité : Architecture microservices, support multi-utilisateurs (50+ utilisateurs simultanés)
- Sécurité : Authentification robuste, chiffrement des communications, isolation réseau
- Compatibilité : Navigateurs modernes, Windows/Linux, intégration avec systèmes industriels existants
== Intégrations == Intégrations
=== Intégration avec la plateforme physique DIWII === Intégration avec la plateforme physique DIWII
*Systèmes de contrôle industriel :* *Systèmes de contrôle industriel :*
- Connexion aux automates programmables (PLCs) via protocoles industriels - Connexion aux automates programmables (PLCs) via protocoles industriels
- Interface avec les systèmes SCADA existants - Interface avec les systèmes existants
- Intégration des capteurs IoT (température, pression, position, vitesse) - Intégration des capteurs IoT (température, pression, position, vitesse)
- Synchronisation avec les actionneurs et variateurs de vitesse - Synchronisation avec les actionneurs et variateurs de vitesse
@ -557,22 +475,10 @@ L'architecture proposée suit un modèle en couches :
- OPC UA pour l'interopérabilité standardisée - OPC UA pour l'interopérabilité standardisée
- Modbus TCP/IP pour les équipements legacy - Modbus TCP/IP pour les équipements legacy
- Ethernet/IP pour les composants Rockwell/Allen-Bradley - Ethernet/IP pour les composants Rockwell/Allen-Bradley
- MQTT pour les capteurs IoT et la telemetrie - MQTT pour les capteurs IoT et la télémetrie
*Collecte de données temps réel :*
- Gateway industriel pour l'agrégation des protocoles
- Buffering local en cas de déconnexion réseau
- Horodatage précis des événements (< 1ms)
- Gestion des erreurs de communication et reconnexion automatique
=== Intégrations techniques === Intégrations techniques
*Infrastructure cloud :*
- Déploiement sur AWS/Azure/Google Cloud Platform
- Intégration avec les services de base de données managés
- Utilisation des services de machine learning cloud
- CDN pour la distribution des contenus 3D statiques
*Outils de développement :* *Outils de développement :*
- Intégration continue avec GitLab CI/CD - Intégration continue avec GitLab CI/CD
@ -580,10 +486,8 @@ L'architecture proposée suit un modèle en couches :
- Logging centralisé avec ELK Stack - Logging centralisé avec ELK Stack
- Tests automatisés avec Jenkins/GitHub Actions - Tests automatisés avec Jenkins/GitHub Actions
*APIs et microservices :* *APIs :*
- API REST standardisée OpenAPI 3.0 - API REST standardisée OpenAPI 3.0
- Message broker (RabbitMQ/Apache Kafka)
- Service discovery et load balancing
- Gateway API pour la sécurité et le routage - Gateway API pour la sécurité et le routage
=== Intégrations futures (perspective téléopération) === Intégrations futures (perspective téléopération)
@ -594,84 +498,42 @@ L'architecture proposée suit un modèle en couches :
- Systèmes de réalité augmentée pour la maintenance - Systèmes de réalité augmentée pour la maintenance
- Jumeaux numériques de niveau entreprise (PLM/ERP) - Jumeaux numériques de niveau entreprise (PLM/ERP)
=== Contraintes d'intégration
*Sécurité industrielle :*
- Isolation réseau entre environnement pédagogique et production
- Chiffrement end-to-end des communications critiques
- Audit trail de toutes les interactions système
- Compliance avec les standards IEC 62443
*Performance et fiabilité :*
- Tolérance aux pannes avec basculement automatique
- Synchronisation de données en mode dégradé
- Gestion des pics de charge lors des sessions étudiantes
- SLA de disponibilité 99.5% sur les heures de cours
*Maintenance et évolutivité :*
- Versioning des APIs pour la compatibilité ascendante
- Documentation technique automatisée
- Tests d'intégration automatisés
- Procédures de rollback en cas de problème
= Contraintes et exigences = Contraintes et exigences
== Contraintes temporelles == Contraintes temporelles
- *Durée du projet :* 5 mois (Septembre 2025 - Janvier 2026) - *Durée du projet :* 5 mois (Septembre 2025 - Janvier 2026)
- *Date de début :* 9 septembre 2025 - *Date de début :* 15 septembre 2025
- *Date de fin :* 31 janvier 2026 - *Date de fin :* 31 janvier 2026
- *Soutenance prévue :* Fin janvier 2026 - *Soutenance prévue :* première semaine de février
=== Jalons importants === Jalons importants
*Jalon 1 : 15 octobre 2025 - Analyse et conception terminées* *Jalon 1 : 15 octobre 2025 - Analyse et conception terminées*
- Spécifications techniques détaillées validées - Spécifications techniques détaillées validées
- Architecture système finalisée - Architecture système finalisée
- Maquettes d'interface validées par l'encadrant
- Environnement de développement configuré - Environnement de développement configuré
- Première connexion à la plateforme DIWII établie - Première connexion à la plateforme DIWII établie
*Jalon 2 : 30 novembre 2025 - MVP (Minimum Viable Product) fonctionnel* *Jalon 2 : 7 décembre 2025 - MVP (Minimum Viable Product) fonctionnel*
- Extraction de données capteurs opérationnelle - Extraction de données capteurs opérationnelle
- Interface web de base déployée - Interface web de base déployée
- Premières métriques KPI calculées - Premières métriques KPI calculées
- Tests d'intégration réussis - Tests d'intégration réussis
*Jalon 3 : 20 décembre 2025 - Version bêta complète* *Jalon 3 : 7 janvier 2025 - Version bêta complète*
- Toutes les fonctionnalités principales implémentées - Toutes les fonctionnalités principales implémentées
- Interface utilisateur finalisée et testée - Interface utilisateur finalisée et testée
- Système d'analyse temps réel opérationnel - Système d'analyse temps réel opérationnel
- Documentation technique rédigée
- Tests de charge et de performance validés
*Jalon 4 : 15 janvier 2026 - Finalisation et documentation* *Jalon 4 : 21 janvier 2026 - Finalisation et documentation*
- Correction des bugs critiques - Correction des bugs critiques
- Documentation utilisateur complète - Documentation utilisateur complète
- Documentation technique rédigée
- Préparation de la présentation de soutenance - Préparation de la présentation de soutenance
- Déploiement de la version finale - Déploiement de la version finale
=== Planning détaillé par phase
*Phase 1 : Analyse et conception (6 semaines - Sept-Oct 2025)*
- Semaine 1-2 : Étude approfondie de la plateforme DIWII
- Semaine 3-4 : Conception de l'architecture technique
- Semaine 5-6 : Spécifications détaillées et validation
*Phase 2 : Développement core (8 semaines - Oct-Déc 2025)*
- Semaine 7-8 : Infrastructure de base et connexions
- Semaine 9-10 : Module d'extraction de données
- Semaine 11-12 : Interface web et visualisation
- Semaine 13-14 : Système d'analyse et KPI
*Phase 3 : Intégration et tests (4 semaines - Déc 2025-Jan 2026)*
- Semaine 15-16 : Tests d'intégration et optimisation
- Semaine 17-18 : Tests utilisateur et corrections
*Phase 4 : Finalisation (2 semaines - Jan 2026)*
- Semaine 19 : Documentation
- Semaine 20 : Préparation soutenance
=== Contraintes critiques === Contraintes critiques
*Ressources humaines :* *Ressources humaines :*
@ -687,7 +549,7 @@ L'architecture proposée suit un modèle en couches :
- Complexité technique sous-estimée (probabilité moyenne) - Complexité technique sous-estimée (probabilité moyenne)
- Problèmes d'accès à la plateforme physique (probabilité faible) - Problèmes d'accès à la plateforme physique (probabilité faible)
- Difficultés d'intégration des technologies (probabilité moyenne) - Difficultés d'intégration des technologies (probabilité moyenne)
- Surcharge de travail en fin de période (probabilité élevée) - Retard dans latteinte des jalons (probabilité élevée)
== Contraintes budgétaires == Contraintes budgétaires
@ -697,56 +559,16 @@ Pas de budget alloué pour ce projet étudiant. Toutes les ressources utilisées
Aucune contrainte réglementaire spécifique pour ce projet. Le développement et l'expérimentation se font dans le cadre académique et pédagogique. Aucune contrainte réglementaire spécifique pour ce projet. Le développement et l'expérimentation se font dans le cadre académique et pédagogique.
== Contraintes de sécurité == Contraintes de sécurité
Aucune contrainte de sécurité particulière au-delà des bonnes pratiques standards (gestion des accès, confidentialité des données pédagogiques, respect de la vie privée des utilisateurs). Aucune contrainte de sécurité particulière au-delà des bonnes pratiques standards, incluant la gestion des accès, la confidentialité des données pédagogiques, le respect de la vie privée des utilisateurs ainsi que le respect des accords de confidentialité.
= Livrables = Livrables
== Livrables techniques == Livrables techniques
- [ ] Code source documenté - Code source commenté
- [ ] Documentation technique - Tests unitaires et d'intégration
- [ ] Guide d'installation - Documentation technique
- [ ] Tests unitaires et d'intégration - Documentation utilisateur
- [ ] Documentation utilisateur - Guide d'installation
== Livrables académiques == Livrables académiques
- [ ] Présentation de soutenance - Présentation de soutenance
== Critères de qualité
Les livrables seront évalués selon les critères suivants :
- Fonctionnalités principales opérationnelles et conformes au cahier des charges
- Documentation technique et utilisateur complète
- Qualité du code (clarté, modularité, commentaires)
- Couverture des tests (unitaires et d'intégration)
- Respect des délais et jalons
- Facilité d'utilisation et ergonomie de l'interface
= Planification
== Planning prévisionnel
#table(
columns: (1fr, 2fr, 1fr, 1fr),
inset: 8pt,
align: horizon,
table.header(
[*Phase*], [*Tâches*], [*Durée*], [*Échéance*]
),
[Phase 1], [Analyse et conception], [6 semaines], [15 octobre 2025],
[Phase 2], [Développement core], [8 semaines], [30 novembre 2025],
[Phase 3], [Intégration et tests], [4 semaines], [20 décembre 2025],
[Phase 4], [Finalisation et documentation], [2 semaines], [15 janvier 2026],
)
== Risques identifiés
#table(
columns: (2fr, 1fr, 2fr, 2fr),
inset: 8pt,
align: horizon,
table.header(
[*Risque*], [*Probabilité*], [*Impact*], [*Mitigation*]
),
[Complexité technique sous-estimée], [Moyenne], [Retard dans le planning], [Décomposition en tâches plus petites],
[Indisponibilité des ressources], [Faible], [Blocage temporaire], [Identification d'alternatives],
[Changement des exigences], [Faible], [Refonte partielle], [Communication régulière avec l'encadrant],
)