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Numerical optimization of winter sports equipment
No full textNumerische Modellierung und Strukturanalyse werden in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie häufig zur Produktoptimierung eingesetzt um die Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Produkte zu verbessern. Bei der Entwicklung von Ski- und Snowboardstrukturen wird jedoch meist auf die Erfahrung der Hersteller zurückgegriffen, welche über viele Jahre hinweg subjektive Rückmeldungen aus in-situ Tests gesammelt haben, die durch Versuch-und-Irrtum entstanden sind. In dieser Arbeit wird der Einsatz von Strukturanalysen vorgeschlagen, um die Herstellungsumgebung eines Snowboards numerisch darzustellen, indem ein ‘digital Twin’ des realen Produkts erstellt wird. Ein digitales Replikat eines Snowboards, das mit dem Fahrer und dem Berg interagiert, dient dazu, um vorherzusagen, wie sich das Board unter verschiedenen Belastungsbedingungen verhält. Die Strukturanalyse gibt Aufschluss darüber, wie sich das Snowboard im Kontakt mit dem Schnee verformt und schwingt, und über die verschiedenen Fehlermöglichkeiten.
In dieser Arbeit wird der besondere Fall eines Snowboards untersucht, das einen Carved-Turn ausführt. Wie interagieren strukturelle Parameter, wie die Geometrie oder die Steifigkeit des Boards und Umfeldparameter, wie der Fahrer oder die Schneeeigenschaften miteinander? Besonderes Interesse gilt dabei der Verformung der Seitenkante, der Schnittstelle zwischen Fahrer und Berg. Es wird angenommen, dass der Anpressdruck, der unter der Kante des Snowboards entsteht, einen großen Einfluss auf das Carvingverhalten hat. Wodurch wird die Anpressdruckverteilung beeinflusst und wie kann sie durch die Konstruktionsparameter gesteuert werden? Untersucht wird das allgemeine inverse Problem der Bestimmung der zunächst unbekannten Struktur, die sich in einen gegebenen Wunschzustand verformt.
In einem ersten Schritt werden Modellierungstechniken eingesetzt, um das Carved-Turn-Problem zu simulieren. Es werden Finite-Elemente-Modelle verwendet, um die Verbundstruktur darzustellen, und es werden statische Spannungsanalysen durchgeführt, um den sich ergebenden Kontaktdruck zwischen den Schnittstellen zu bewerten. Die numerischen Vorhersagen werden experimentell mit Hilfe eines im Labor entwickelten Belastungsprüfstands validiert. Für eine Geometrie mit konstantem Radius der Seitenkante weist der Kontaktdruck entlang der Snowboard-Kante starke Diskontinuitäten auf, wobei insbesondere an den Enden der Seitenkante hohe Druckbelastungen auftreten. In einem zweiten Schritt wird ein Modell der Kontaktinteraktion vorgeschlagen, um verschiedene Schneearten darzustellen und das Eindringen der Seitenkante in die Kontaktfläche zu berücksichtigen. Der Zusammenhang zwischen Kontaktsteifigkeit und Druckverteilung unter der Kante werden in einer Sensitivitätsanalyse demonstriert, wobei im Bereich der Kontaktpunkte immer noch lokale Druckspitzen beobachtet werden können. In einem dritten Schritt wird ein analytisches Modell abgeleitet, das die Beziehung zwischen der Geometrie der Seitenkante und dem damit verbundenen Kontaktdruck bewertet. Das Modell liefert somit eine Erklärung für das Vorhandensein lokaler Reaktionskräfte an der Seitenkante. In einem vierten Schritt wird schließlich das inverse Problem der Bestimmung einer Geometrie untersucht, die zu einer gewünschten Deformation führt. Dabei wird genau die Geometrie gesucht, die zu einer gleichmäßigen Anpressdruckverteilung während eines Carved-Turns führt. Die Geometrie der Seitenkante wird parametrisiert, und es werden gradientenfreie Optimierungsalgorithmen eingesetzt, um die optimale Lösung iterativ anzunähern. Die Ergebnisse der Optimierung werden bei der Herstellung eines realen Prototyps berücksichtigt und durch experimentelle Messungen des Kontaktdrucks validiert. Es zeigt sich, dass kleine Variationen der Form einen großen Einfluss auf die resultierende Kontaktdruckverteilung haben, was eine starke Empfindlichkeit des Systems gegenüber kleinen geometrischen Variationen zeigt. Im weitesten Sinne ermöglicht die vorgeschlagene Methode die Steuerung des Designs durch die Zustandsvariablen der verformten Struktur und nicht durch die anfänglichen Entwurfsparameter, was eine erhebliche Abkürzung zu den klassischen Versuch-und-Irrtum-Entwicklungsstrategien darstellt.Numerical modeling and structural analysis are frequently used to steer product optimizations in the aerospace or car industry, with the purpose of improving product performance, reliability and safety. In the development of ski and snowboard structures however, the feedback knowledge of the manufacturers is mostly used, compiling subjective feedback from in-situ tests over many years of trials and errors. This thesis suggests the use of structural analysis to numerically represent the manufacturing environment of a snowboard, by creating a ‘digital twin’ of the real product. A digital replicate of a snowboard interacting with the rider and the mountain can be used to predict how the equipment behaves on the mountain, under various loading conditions. Structural analysis provides information about how the snowboard deforms and vibrates in contact with the snow, and about the possible failure modes.
In this work, the particular case of a snowboard undergoing a carved turn is set under investigation. How do structural parameters such as the board geometry or stiffness, and environmental parameters such as the rider or the snow properties interact with another? Particular interest is given to the deformation of the sidecut line, interface between the rider and the mountain. The contact pressure under the edge of the snowboard is thought to have a major influence on the carving behaviour. What does influence these interface loads, and how can they be steered by the design parameters? The general inverse problem of determining the initial structure that deforms into a given desired state is set under investigation.
In a first step, state of the art modeling techniques are employed to simulate the carved turn problem. Finite element models are used to represent the composite structure tilted on its edge, and static stress analyses are conducted to assess the resulting interface contact pressure. The numerical predictions are validated experimentally with the use of a static load bench developed in the laboratory. For a constant sidecut radius geometry, the interface contact pressure along the snowboard's edge shows strong discontinuities, in particular high pressure loads are found to take place at the sidecut extremities. In a second step, a contact interaction model is proposed to represent the interactions with different types of snow, and to predict how the contact pressure distributes when penetration of the sidecut into the contact surface is considered. The relationship between the contact stiffness and the pressure distribution is demonstrated in a sensitivity framework, where local pressure peaks could still be observed in the contact points areas. In a third step, an analytical model is derived to assess the relationship between the sidecut geometry and the related interface contact pressure, thus providing a substantial explanation to the presence of local reaction forces at the sidecut extremities. In a fourth step, the inverse problem of determining a structure that deforms into a pre-defined state is finally set under investigation, where a sidecut geometry leading to a uniform contact pressure distribution during a carved turn is sought. The sidecut geometry is parameterized, and gradient-free optimization algorithms are employed to iteratively approximate the optimal solution. The results of the optimization are considered in the manufacturing of an actual prototype, and are validated experimentally. Small variations on the shape of the sidecut are shown to have a large influence on the resulting contact pressure distribution, therefore demonstrating a strong sensitivity of the system to small geometrical variations. In a broad sense, the proposed method enables to steer the design by the state variables of the deformed structure rather than the initial design parameters, thus providing a significant shortcut to the classical trial and error development strategies.Benoit Caillaud, Dipl.-Ing.Kumulative Dissertation aus vier ArtikelnDissertation Universität Innsbruck 2022Kurzfassung deutsch und englisc
Numerical optimization of winter sports equipment
No full textNumerische Modellierung und Strukturanalyse werden in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie häufig zur Produktoptimierung eingesetzt um die Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Produkte zu verbessern. Bei der Entwicklung von Ski- und Snowboardstrukturen wird jedoch meist auf die Erfahrung der Hersteller zurückgegriffen, welche über viele Jahre hinweg subjektive Rückmeldungen aus in-situ Tests gesammelt haben, die durch Versuch-und-Irrtum entstanden sind. In dieser Arbeit wird der Einsatz von Strukturanalysen vorgeschlagen, um die Herstellungsumgebung eines Snowboards numerisch darzustellen, indem ein ‘digital Twin’ des realen Produkts erstellt wird. Ein digitales Replikat eines Snowboards, das mit dem Fahrer und dem Berg interagiert, dient dazu, um vorherzusagen, wie sich das Board unter verschiedenen Belastungsbedingungen verhält. Die Strukturanalyse gibt Aufschluss darüber, wie sich das Snowboard im Kontakt mit dem Schnee verformt und schwingt, und über die verschiedenen Fehlermöglichkeiten.
In dieser Arbeit wird der besondere Fall eines Snowboards untersucht, das einen Carved-Turn ausführt. Wie interagieren strukturelle Parameter, wie die Geometrie oder die Steifigkeit des Boards und Umfeldparameter, wie der Fahrer oder die Schneeeigenschaften miteinander? Besonderes Interesse gilt dabei der Verformung der Seitenkante, der Schnittstelle zwischen Fahrer und Berg. Es wird angenommen, dass der Anpressdruck, der unter der Kante des Snowboards entsteht, einen großen Einfluss auf das Carvingverhalten hat. Wodurch wird die Anpressdruckverteilung beeinflusst und wie kann sie durch die Konstruktionsparameter gesteuert werden? Untersucht wird das allgemeine inverse Problem der Bestimmung der zunächst unbekannten Struktur, die sich in einen gegebenen Wunschzustand verformt.
In einem ersten Schritt werden Modellierungstechniken eingesetzt, um das Carved-Turn-Problem zu simulieren. Es werden Finite-Elemente-Modelle verwendet, um die Verbundstruktur darzustellen, und es werden statische Spannungsanalysen durchgeführt, um den sich ergebenden Kontaktdruck zwischen den Schnittstellen zu bewerten. Die numerischen Vorhersagen werden experimentell mit Hilfe eines im Labor entwickelten Belastungsprüfstands validiert. Für eine Geometrie mit konstantem Radius der Seitenkante weist der Kontaktdruck entlang der Snowboard-Kante starke Diskontinuitäten auf, wobei insbesondere an den Enden der Seitenkante hohe Druckbelastungen auftreten. In einem zweiten Schritt wird ein Modell der Kontaktinteraktion vorgeschlagen, um verschiedene Schneearten darzustellen und das Eindringen der Seitenkante in die Kontaktfläche zu berücksichtigen. Der Zusammenhang zwischen Kontaktsteifigkeit und Druckverteilung unter der Kante werden in einer Sensitivitätsanalyse demonstriert, wobei im Bereich der Kontaktpunkte immer noch lokale Druckspitzen beobachtet werden können. In einem dritten Schritt wird ein analytisches Modell abgeleitet, das die Beziehung zwischen der Geometrie der Seitenkante und dem damit verbundenen Kontaktdruck bewertet. Das Modell liefert somit eine Erklärung für das Vorhandensein lokaler Reaktionskräfte an der Seitenkante. In einem vierten Schritt wird schließlich das inverse Problem der Bestimmung einer Geometrie untersucht, die zu einer gewünschten Deformation führt. Dabei wird genau die Geometrie gesucht, die zu einer gleichmäßigen Anpressdruckverteilung während eines Carved-Turns führt. Die Geometrie der Seitenkante wird parametrisiert, und es werden gradientenfreie Optimierungsalgorithmen eingesetzt, um die optimale Lösung iterativ anzunähern. Die Ergebnisse der Optimierung werden bei der Herstellung eines realen Prototyps berücksichtigt und durch experimentelle Messungen des Kontaktdrucks validiert. Es zeigt sich, dass kleine Variationen der Form einen großen Einfluss auf die resultierende Kontaktdruckverteilung haben, was eine starke Empfindlichkeit des Systems gegenüber kleinen geometrischen Variationen zeigt. Im weitesten Sinne ermöglicht die vorgeschlagene Methode die Steuerung des Designs durch die Zustandsvariablen der verformten Struktur und nicht durch die anfänglichen Entwurfsparameter, was eine erhebliche Abkürzung zu den klassischen Versuch-und-Irrtum-Entwicklungsstrategien darstellt.Numerical modeling and structural analysis are frequently used to steer product optimizations in the aerospace or car industry, with the purpose of improving product performance, reliability and safety. In the development of ski and snowboard structures however, the feedback knowledge of the manufacturers is mostly used, compiling subjective feedback from in-situ tests over many years of trials and errors. This thesis suggests the use of structural analysis to numerically represent the manufacturing environment of a snowboard, by creating a ‘digital twin’ of the real product. A digital replicate of a snowboard interacting with the rider and the mountain can be used to predict how the equipment behaves on the mountain, under various loading conditions. Structural analysis provides information about how the snowboard deforms and vibrates in contact with the snow, and about the possible failure modes.
In this work, the particular case of a snowboard undergoing a carved turn is set under investigation. How do structural parameters such as the board geometry or stiffness, and environmental parameters such as the rider or the snow properties interact with another? Particular interest is given to the deformation of the sidecut line, interface between the rider and the mountain. The contact pressure under the edge of the snowboard is thought to have a major influence on the carving behaviour. What does influence these interface loads, and how can they be steered by the design parameters? The general inverse problem of determining the initial structure that deforms into a given desired state is set under investigation.
In a first step, state of the art modeling techniques are employed to simulate the carved turn problem. Finite element models are used to represent the composite structure tilted on its edge, and static stress analyses are conducted to assess the resulting interface contact pressure. The numerical predictions are validated experimentally with the use of a static load bench developed in the laboratory. For a constant sidecut radius geometry, the interface contact pressure along the snowboard's edge shows strong discontinuities, in particular high pressure loads are found to take place at the sidecut extremities. In a second step, a contact interaction model is proposed to represent the interactions with different types of snow, and to predict how the contact pressure distributes when penetration of the sidecut into the contact surface is considered. The relationship between the contact stiffness and the pressure distribution is demonstrated in a sensitivity framework, where local pressure peaks could still be observed in the contact points areas. In a third step, an analytical model is derived to assess the relationship between the sidecut geometry and the related interface contact pressure, thus providing a substantial explanation to the presence of local reaction forces at the sidecut extremities. In a fourth step, the inverse problem of determining a structure that deforms into a pre-defined state is finally set under investigation, where a sidecut geometry leading to a uniform contact pressure distribution during a carved turn is sought. The sidecut geometry is parameterized, and gradient-free optimization algorithms are employed to iteratively approximate the optimal solution. The results of the optimization are considered in the manufacturing of an actual prototype, and are validated experimentally. Small variations on the shape of the sidecut are shown to have a large influence on the resulting contact pressure distribution, therefore demonstrating a strong sensitivity of the system to small geometrical variations. In a broad sense, the proposed method enables to steer the design by the state variables of the deformed structure rather than the initial design parameters, thus providing a significant shortcut to the classical trial and error development strategies.Benoit Caillaud, Dipl.-Ing.Kumulative Dissertation aus vier ArtikelnDissertation Universität Innsbruck 2022Kurzfassung deutsch und englisc
Numerical optimization of winter sports equipment
No full textNumerische Modellierung und Strukturanalyse werden in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie häufig zur Produktoptimierung eingesetzt um die Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Produkte zu verbessern. Bei der Entwicklung von Ski- und Snowboardstrukturen wird jedoch meist auf die Erfahrung der Hersteller zurückgegriffen, welche über viele Jahre hinweg subjektive Rückmeldungen aus in-situ Tests gesammelt haben, die durch Versuch-und-Irrtum entstanden sind. In dieser Arbeit wird der Einsatz von Strukturanalysen vorgeschlagen, um die Herstellungsumgebung eines Snowboards numerisch darzustellen, indem ein ‘digital Twin’ des realen Produkts erstellt wird. Ein digitales Replikat eines Snowboards, das mit dem Fahrer und dem Berg interagiert, dient dazu, um vorherzusagen, wie sich das Board unter verschiedenen Belastungsbedingungen verhält. Die Strukturanalyse gibt Aufschluss darüber, wie sich das Snowboard im Kontakt mit dem Schnee verformt und schwingt, und über die verschiedenen Fehlermöglichkeiten.
In dieser Arbeit wird der besondere Fall eines Snowboards untersucht, das einen Carved-Turn ausführt. Wie interagieren strukturelle Parameter, wie die Geometrie oder die Steifigkeit des Boards und Umfeldparameter, wie der Fahrer oder die Schneeeigenschaften miteinander? Besonderes Interesse gilt dabei der Verformung der Seitenkante, der Schnittstelle zwischen Fahrer und Berg. Es wird angenommen, dass der Anpressdruck, der unter der Kante des Snowboards entsteht, einen großen Einfluss auf das Carvingverhalten hat. Wodurch wird die Anpressdruckverteilung beeinflusst und wie kann sie durch die Konstruktionsparameter gesteuert werden? Untersucht wird das allgemeine inverse Problem der Bestimmung der zunächst unbekannten Struktur, die sich in einen gegebenen Wunschzustand verformt.
In einem ersten Schritt werden Modellierungstechniken eingesetzt, um das Carved-Turn-Problem zu simulieren. Es werden Finite-Elemente-Modelle verwendet, um die Verbundstruktur darzustellen, und es werden statische Spannungsanalysen durchgeführt, um den sich ergebenden Kontaktdruck zwischen den Schnittstellen zu bewerten. Die numerischen Vorhersagen werden experimentell mit Hilfe eines im Labor entwickelten Belastungsprüfstands validiert. Für eine Geometrie mit konstantem Radius der Seitenkante weist der Kontaktdruck entlang der Snowboard-Kante starke Diskontinuitäten auf, wobei insbesondere an den Enden der Seitenkante hohe Druckbelastungen auftreten. In einem zweiten Schritt wird ein Modell der Kontaktinteraktion vorgeschlagen, um verschiedene Schneearten darzustellen und das Eindringen der Seitenkante in die Kontaktfläche zu berücksichtigen. Der Zusammenhang zwischen Kontaktsteifigkeit und Druckverteilung unter der Kante werden in einer Sensitivitätsanalyse demonstriert, wobei im Bereich der Kontaktpunkte immer noch lokale Druckspitzen beobachtet werden können. In einem dritten Schritt wird ein analytisches Modell abgeleitet, das die Beziehung zwischen der Geometrie der Seitenkante und dem damit verbundenen Kontaktdruck bewertet. Das Modell liefert somit eine Erklärung für das Vorhandensein lokaler Reaktionskräfte an der Seitenkante. In einem vierten Schritt wird schließlich das inverse Problem der Bestimmung einer Geometrie untersucht, die zu einer gewünschten Deformation führt. Dabei wird genau die Geometrie gesucht, die zu einer gleichmäßigen Anpressdruckverteilung während eines Carved-Turns führt. Die Geometrie der Seitenkante wird parametrisiert, und es werden gradientenfreie Optimierungsalgorithmen eingesetzt, um die optimale Lösung iterativ anzunähern. Die Ergebnisse der Optimierung werden bei der Herstellung eines realen Prototyps berücksichtigt und durch experimentelle Messungen des Kontaktdrucks validiert. Es zeigt sich, dass kleine Variationen der Form einen großen Einfluss auf die resultierende Kontaktdruckverteilung haben, was eine starke Empfindlichkeit des Systems gegenüber kleinen geometrischen Variationen zeigt. Im weitesten Sinne ermöglicht die vorgeschlagene Methode die Steuerung des Designs durch die Zustandsvariablen der verformten Struktur und nicht durch die anfänglichen Entwurfsparameter, was eine erhebliche Abkürzung zu den klassischen Versuch-und-Irrtum-Entwicklungsstrategien darstellt.Numerical modeling and structural analysis are frequently used to steer product optimizations in the aerospace or car industry, with the purpose of improving product performance, reliability and safety. In the development of ski and snowboard structures however, the feedback knowledge of the manufacturers is mostly used, compiling subjective feedback from in-situ tests over many years of trials and errors. This thesis suggests the use of structural analysis to numerically represent the manufacturing environment of a snowboard, by creating a ‘digital twin’ of the real product. A digital replicate of a snowboard interacting with the rider and the mountain can be used to predict how the equipment behaves on the mountain, under various loading conditions. Structural analysis provides information about how the snowboard deforms and vibrates in contact with the snow, and about the possible failure modes.
In this work, the particular case of a snowboard undergoing a carved turn is set under investigation. How do structural parameters such as the board geometry or stiffness, and environmental parameters such as the rider or the snow properties interact with another? Particular interest is given to the deformation of the sidecut line, interface between the rider and the mountain. The contact pressure under the edge of the snowboard is thought to have a major influence on the carving behaviour. What does influence these interface loads, and how can they be steered by the design parameters? The general inverse problem of determining the initial structure that deforms into a given desired state is set under investigation.
In a first step, state of the art modeling techniques are employed to simulate the carved turn problem. Finite element models are used to represent the composite structure tilted on its edge, and static stress analyses are conducted to assess the resulting interface contact pressure. The numerical predictions are validated experimentally with the use of a static load bench developed in the laboratory. For a constant sidecut radius geometry, the interface contact pressure along the snowboard's edge shows strong discontinuities, in particular high pressure loads are found to take place at the sidecut extremities. In a second step, a contact interaction model is proposed to represent the interactions with different types of snow, and to predict how the contact pressure distributes when penetration of the sidecut into the contact surface is considered. The relationship between the contact stiffness and the pressure distribution is demonstrated in a sensitivity framework, where local pressure peaks could still be observed in the contact points areas. In a third step, an analytical model is derived to assess the relationship between the sidecut geometry and the related interface contact pressure, thus providing a substantial explanation to the presence of local reaction forces at the sidecut extremities. In a fourth step, the inverse problem of determining a structure that deforms into a pre-defined state is finally set under investigation, where a sidecut geometry leading to a uniform contact pressure distribution during a carved turn is sought. The sidecut geometry is parameterized, and gradient-free optimization algorithms are employed to iteratively approximate the optimal solution. The results of the optimization are considered in the manufacturing of an actual prototype, and are validated experimentally. Small variations on the shape of the sidecut are shown to have a large influence on the resulting contact pressure distribution, therefore demonstrating a strong sensitivity of the system to small geometrical variations. In a broad sense, the proposed method enables to steer the design by the state variables of the deformed structure rather than the initial design parameters, thus providing a significant shortcut to the classical trial and error development strategies.Benoit Caillaud, Dipl.-Ing.Kumulative Dissertation aus vier ArtikelnDissertation Universität Innsbruck 2022Kurzfassung deutsch und englisc
L’ingénierie des protocoles avec UML
No full textThis paper presents a synthesis of a collective work at |RISA with many contributors. This group is composed of A. Benveniste, B. Caillaud,International audienceDespite the irresistible growth of interest in formal methods and related validation and verification tools, the development of distributed systems seldom relies on them. We claim this is mainly due to formal methods lack of support for modern software life-cycles. The construction and maintenance of open distributed systems are mostly based on object-oriented software development. We investigate how frameworks may help to embed formal validation techniques in an object-oriented process based on the UMt~ notation. We show how standard model-checking techniques can be used right now on UMLmodels by exploiting informations available in class and deployment diagrams, and using an operational semantics of statecharts. We also present how the behavioural views of UML, including sequence or collaboration diagrams could be consistently managed using a common semantics model called BOL (standing for "behaviourat description language") with which the various behavioural views of UML can be translated into one another. BDL is a reactive synchronous language with a true concurrency semantics. Basic object interactions are represented in BDL by partially ordered sets of events and the behaviour of a complete (or incomplete) system is expressed by composition of basic interactions. BDL offers new perspectives for a flexible verification of systems by modeling them as globally asynchronous networks of locally synchronous software components
Synet : un outil de synthèse de réseaux de Petri bornés, applications
No full textSynet est un outil de synthèse de réseaux de Petri bornés à partir de systèmes de transition finis. Il met en oeuvre des algorithmes polynomiaux de calcul de régions dans les systèmes de transition et repose sur des méthodes de programmation linéaire dans les nombres rationnels. Un nouvel algorithme de synthèse de réseaux répartissables dans lequel la synthèse est contrainte par un placement des actions sur un ensemble de procesus répartis y est également mis en oeuvre. Les réseaux alors produits peuvent être exécutés dans un environnement réparti. L'application de SYNET à la synthèse d'un protocole de communication (connexion-déconnexion) à partir d'une spécification de service est ensuite détaillée
The superimposition of ESTELLE programs : a tool for the implementation of observation and control algorithms
No full textThe superimposition is a distributed program composition. It is a concenient concept for the design and implementation of control and observation algorithms in distributed systems, such as snapshots, detection of termination, global time, verification of properties, mutual exclusion, garbage collection. The present report describes the implementation of superimposition on static Estelle. It consists of a compiler that transforms a program in static Estelle extended to the superimposition into a pure static Estelle program. The problem of the correctness and complexity of the generated code is also raised
Synet : un outil de synthèse de réseaux de Petri bornés, applications
No full textSynet est un outil de synthèse de réseaux de Petri bornés à partir de systèmes de transition finis. Il met en oeuvre des algorithmes polynomiaux de calcul de régions dans les systèmes de transition et repose sur des méthodes de programmation linéaire dans les nombres rationnels. Un nouvel algorithme de synthèse de réseaux répartissables dans lequel la synthèse est contrainte par un placement des actions sur un ensemble de procesus répartis y est également mis en oeuvre. Les réseaux alors produits peuvent être exécutés dans un environnement réparti. L'application de SYNET à la synthèse d'un protocole de communication (connexion-déconnexion) à partir d'une spécification de service est ensuite détaillée
The superimposition of ESTELLE programs : a tool for the implementation of observation and control algorithms
No full textThe superimposition is a distributed program composition. It is a concenient concept for the design and implementation of control and observation algorithms in distributed systems, such as snapshots, detection of termination, global time, verification of properties, mutual exclusion, garbage collection. The present report describes the implementation of superimposition on static Estelle. It consists of a compiler that transforms a program in static Estelle extended to the superimposition into a pure static Estelle program. The problem of the correctness and complexity of the generated code is also raised
A Model for Probabilistic Reasoning on Assume/Guarantee Contracts
No full textIn this paper, we present a probabilistic adaptation of an Assume/Guarantee contract formalism. For the sake of generality, we assume that the extended state machines used in the contracts and implementations define sets of runs on a given set of variables, that compose by intersection over the common variables. In order to enable probabilistic reasoning, we consider that the contracts dictate how certain input variables will behave, being either non-deterministic, or probabilistic; the introduction of probabilistic variables leading us to tune the notions of implementation, refinement and composition. As shown in the report, this probabilistic adaptation of the Assume/Guarantee contract theory preserves compositionality and therefore allows modular reliability analysis, either with a top-down or a bottom-up approach
Domain Globalization: Using Languages to Support Technical and Social Coordination
No full textWhen a project is realized in a globalized environment, multiple stakeholders from different organizations work on the same system. Depending on the stakeholders and their organizations, various (possibly overlapping) concerns are raised in the development of the system. In this context a Domain Specific Language (DSL) supports the work of a group of stakeholders who are responsible for addressing a specific set of concerns. This chapter identifies the open challenges arising from the coordination of globalized domain-specific languages. We identify two types of coordination: technical coordination and social coordination. After presenting an overview of the current state of the art, we discuss first the open challenges arising from the composition of multiple DSLs, and then the open challenges associated to the collaboration in a globalized environment
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