ChatGPT : Déclinaison d’exigences vers Sous-Systèmes (partie 5)

Je propose dans cette série d'articles "ChatGPT et Ingénierie Systèmes" d'évaluer, à date, l'utilité de cet outil d'IA générative dans un cadre industriel comme une aide à la conception, développement,validation de Produits. Je nomme cela le SEGAIA (Systems Engineering GenAI-Assisted).

Je vous conseille la lecture des 4 articles précédents avant d'attaquer celui-ci : Besoin, Faisabilité, Spécification, Architecture et Analyse de Risques.

Exemple d’application : un cuit-vapeur

Notre sujet d’application est toujours un cuit-vapeur.

Aide n°7 : Déclinaison des exigences Système vers Sous-Système via SEGAIA

A ce stade, on a :

• Un jeu d’exigences niveau Système (issus pour l’exemple d’1 seule exigence de Besoin)
• Les tests associés
• Une proposition d’Architecture
• Et des leviers de mitigation de risque (que je choisi de ne pas considérer ici pour ne pas alourdir l’exemple)

Pour m’assurer qu’il n’a pas perdu le fil, je lui fais lister à nouveau les 12 exigences Systèmes, et lui fais rappeler l’archi matérielle qu’il m’avait proposée. Il s’est bien rappelé de tout, on peut enchaîner avec de nouveaux Prompts !

Prompting d’un ingénieur débutant

Mon prompt :

Les éléments de l'architecture proposée constituent les sous-systèmes.
Décline chacune des 12 exigences Systèmes vers les sous-systèmes.
Affiche les résultats dans un tableau composé :
-des colonnes : Exigence Système ; Exigence Sous-systèmes; sous-système concerné
-chaque ligne : correspond à une exigence sous-systèmes
N'oublie pas les performances associées à chaque sous-système, les interfaces entre les sous-systèmes.

La réponse de la genAI remise en forme :

‍

Note: Les performances associées à chaque sous-système sont des indicateurs généraux et doivent être détaillées davantage en fonction des spécifications techniques spécifiques. Les interfaces entre les sous-systèmes dépendent des interactions nécessaires pour assurer le bon fonctionnement du cuit-vapeur.

Ce que je voulais :

• Une déclinaison de chaque exigence système en 1 ou plusieurs exigences sous-systèmes, permettant de bien voir la décomposition du système, les performances allouées à chaque sous-systèmes, et les interfaces entre les sous-systèmes
• Une allocation via la colonne « Sous-systèmes »

Ce que j’ai eu :

• Une allocation des exigences Systèmes sur les sous-systèmes
• Des interfaces hasardeuses

Ce que je n’ai pas eu :

• Une véritable déclinaison des exigences systèmes vers sous-systèmes
• Une allocation des exigences sous-systèmes vers lesdits sous-systèmes

C’est bien :

• Les allocations Exigence Systèmes --> Sous-systèmes (même si pas vraiment ce qui est demandé, et qu’elles soient toujours très perfectibles)

C’est moins bien :

• Pas de déclinaison ! Plutôt de la paraphrase, et pas sous forme d'exigences.
• 1 exigence Système peut se décliner vers plusieurs Sous-Systèmes. Le réglage rapide de la durée de cuisson se décline vers l'IHM certes, mais aussi le software et/ou mécanisme mécanique derrière cette IHM (au moins) !
• Les interfaces étranges

Pertinence et gain de temps pour un Ingénieur Systèmes débutant : Pas d’intérêt dans la déclinaison des exigences ! Je suis réellement déçu, jusqu’à présent ChatGPT s’en sortait bien (ou bien est-ce moi qui n’arrive pas à lui faire comprendre ce que je veux ?)

Et pour un expert de l’Ingénierie Systèmes ?

Je vais reformuler ma question car le prompt précédent était un échec.

Mon prompt :

Je ne suis pas satisfait des exigences sous-systèmes que tu as écrites. Peux-tu décliner chaque exigence système en exigences sous-systèmes, les sous-systèmes étant ceux de ton architecture matérielle ?

Réponse :

[...]

1.**Temps de Préchauffage :**

 -*Préchauffage Rapide (Élément de Chauffage) :*

   -Préchauffer en moins de 5 minutes.

   -Maintenir une température constante pendant la phase depréchauffage.

2.**Interface Utilisateur Intuitive :**

 -*Interface Utilisateur (UCE) :*

   -Permettre une navigation fluide.

   -Assurer une compréhension rapide des paramètres de cuisson.

3.**Contrôle de Température Rapide :**

 -*Contrôle Thermique (UCE, Élément de Chauffage) :*

   -Atteindre rapidement la température souhaitée.

   -Maintenir la température avec une précision définie.

4.**Notification de Préchauffage Terminé :**

 -*Système de Notification (UCE) :*

   -Émettre une notification claire à l'utilisateur lorsque le préchauffage est terminé.

5.**Réglage Rapide des Paramètres de Cuisson :**

 -*Interface Utilisateur (UCE) :*

   -Permettre un paramétrage intuitif et rapide des différents réglages de cuisson.

6.**Détection Automatique des Aliments :**

 -*Système de Détection Automatique (UCE, Mécanisme de Détection Automatique) :*

   -Détecter automatiquement le type d'aliment.

   -Ajuster les paramètres de cuisson en fonction du type d'aliment détecté.

7.**Sécurité en Cas de Mauvaise Manipulation :**

 -*Système de Sécurité (UCE) :*

   -Intégrer des mécanismes d'arrêt d'urgence en cas de mauvaise manipulation.

8.**Consommation d'Énergie Efficiente :**

 -*Système d'Alimentation Électrique (UCE) :*

   -Optimiser l'utilisation de l'énergie pour minimiser la consommation.

9.**Maintien de la Température Après la Cuisson :**

 -*Système de Maintien de Température (Élément de Chauffage) :*

   -Maintenir la température après la cuisson pour assurer une qualité optimale.

10.**Environnements :**

  -*Système de Résistance Environnementale (Tous les Sous-Systèmes):*

    -Fonctionner de manière fiable dans divers environnements mécaniques,thermiques, électromagnétiques, et chimiques.

11.**Règlementation et Standards :**

  -*Système de Conformité Règlementaire (UCE) :*

    -Respecter les normes et règlementations en vigueur.

12.**Fiabilité, Disponibilité, Sûreté :**

  -*Système de Fiabilité et Disponibilité (Tous les Sous-Systèmes):*

    -Assurer un fonctionnement fiable, disponible, et sûr pendant toute l'utilisation.

[...]

Ce que je voulais :

• Idem que pour mon premier prompt

Ce que j’ai eu :

• Des exigences sous-systèmes

Ce que je n’ai pas eu :

• Rien à signaler

C’est bien :

• J’arrive à lui tirer des choses pertinentes cette fois.

C’est moins bien :

• Il manque beaucoup d’exigences sous-systèmes. On pourrait en rajouter pas mal.
• Il manque beaucoup de sous-systèmes. A quoi bon les mettre dans le système si aucune exigence ne leur revient ?

Pertinence et gain de temps pour un Ingénieur Systèmes expert : Il y a tellement de trous ici que j’ai bien peur que faire la déclinaison "à la main" soit plus rapide et moins risqué en terme d’oublis.

Conclusions pour une Déclinaison d'exigences Système vers Sous-Système :

Je suis cette fois assez déçu. Je ne pense pas que faire faire à ChatGPT une déclinaison d’exigences Systèmes à Sous-Systèmes (et Sous-Systèmes à éléments plus aval ou Métiers…) soit pertinent à date. Autant continuer de le faire « manuellement ».

Je ne pense pas que cela en vaille la peine de lui demander en correspondance :

• Un plan d’intégration et de vérification associé
• Une architecture porteuse au niveau sous-systèmes
• Des idées de prototypages

Ou alors si, mais sur la base d’exigences sous-systèmes générées manuellement, et sur l’exemple de ce qui a été prompté au niveau Système dans les tests précédents (cf. Aides 4, 5, 6).

Quelques mots pour conclure sur la déclinaison d’exigences via chatGPT (ou autre outil de GenAI)

Autant l'outil d'IA générative pouvait se montrer utile, voire bluffant, au niveau Système ; autant lorsqu'on veut lui faire faire la déclinaison vers un niveau de détails supplémentaire (vers les Sous-Systèmes, lors d'une Conception) le résultat est très décevant.

Peut-être que via des prompts supplémentaires et de plus en plus travaillés la déclinaison et l'allocation d'exigences deviendrait finalement pertinente. Mais j'imagine que la charge de travail associée pour la vérification des sorties n'en vaut pas la peine...?

Le SEGAIA est donc intéressant à date à niveau de Spécification constant (Système, ou Sous-Systèmes); mais pas dans la transition d'un niveau à l'autre.

En bref :

• ‍‍Pour un Systémier débutant : je ne recommande pas ChatGPT pour faire de la déclinaison d'exigences. Le SEGAIA n'est pas encore assez mature sur ce point
• Pour un professionnel aguerri, idem !

Aurélien NARDINI