Description de l'emploi:
Airbus Commercial Aircraft recherche un.e PhD/CIFRE pour rejoindre notre équipe "System & Modellisation" basée in Toulouse, France.
Contexte
Plus d’un tiers de la valeur d’un avion commercial de nouvelle génération provient de ses systèmes embarqués, hautement communicants et intégrés.
La partie la plus critique - l’avionique - implique pour sa validation une couverture de tests exhaustive.
Les tendances à venir (Autonomie, IA, architectures hardwares intégrées et multicœurs) visent à améliorer les performances opérationnelles et le nombre de fonctionnalités offertes.
L’impératif de sûreté des systèmes avioniques s’impose à ces architectures de la génération future : leur fonctionnement augmente significativement le nombre d’essais et de tests à produire, au point de parler de tests massifs.
A cause de leurs coûts (récurrents et non récurrents) et de leur disponibilité forcément limitée, les moyens d’essais physiques ne peuvent au mieux que répondre très partiellement à ce défi. La virtualisation via la création d’applications de simulation constitue une solution technique envisageable. Les architectures utilisées aujourd'hui - asynchrones et temps réel - permettent l’augmentation du nombre de tests en multipliant d’autant le nombre d’instances d’applications de simulation, pourtant pour de la simulation massive en vie du défi que représente l’avionique de demain, cette approche n’est pas suffisante.
En effet, le temps réel impose une utilisation des ressources (CPU principalement) inférieure à 100% de façon à ce que chaque tâche de simulation puisse terminer son exécution avant la fin du temps qui lui a été alloué. Une application de simulation typique de l’avionique d’un avion de ligne commercial contient plusieurs centaines de modèles qui s'exécutent chacun en temps réel et distribuée sur plusieurs machines dotées de CPU multicoeurs (16 ou 32). Le nombre de CPU, le nombre de tâches et l’impératif de respect strict du temps réel implique un ratio d’occupation des ressources souvent très loin de 100%.
C’est l’objet de ce sujet : développer une méthode qui permette, à la condition de ne plus imposer la contrainte du temps réel strict, de séquencer au mieux les appels des modèles pour finalement garantir une utilisation des ressources (CPU en premier) de l’ordre de 100%, comme le ferait une exécution purement séquentielle. Le respect absolu des résultats obtenus par rapport au même test fait sur une plateforme temps réel doit évidemment représenter le paradigme supportant l’établissement de la méthode.
Les objectifs du sujet de recherche et de la thèse sont donc :
* L’isolement de boucles de dépendances des variables entraînant la considération de méta modèles
* La prise en compte des temps d’échanges des variables des protocoles avioniques usuels dans les méthodes de sérialisation
* L’amélioration de l’usage des ressources matérielles (puisque le temps réel n’est plus à respecter)
* Enfin, de fournir une approche méthodologique permettant la transformation d’une plateforme temps réel en une plateforme exploitant au maximum les ressources matérielles allouées
La comparaison stricte des résultats est un impératif.
Phase 1
Etat des lieux et définition d’une stratégie de validation.
Il s’agit de détourer les grandes dépendances entre modèles de simulation (pour cela une bonne connaissance en systèmes aéronautiques est souhaitée) et de structurer une méthode de validation d’une solution qui maximise l’utilisation des ressources sans modifier les résultats obtenus.
Phase 2
Phase expérimentale.
A ce stade les boucles de dépendances sont connues et testées pour leurs exécutions dans des solutions différentes (containers, nœuds etc…)
Phase 3
Analyse détaillée et solution de sérialisation.
L’objectif est de développer une méthode automatique qui, à partir d’un séquencement de tâches temps réel, fournit une sérialisation équivalente.
Quel épanouissement professionnel allez-vous y gagner ?
Vous évoluerez dans une ambiance multiculturelle et un service international composés d’ingénieur.e.s spécialistes dont les réalisations couvrent tout le cycle de développement de l’avion, depuis les phases de design jusqu’à la fourniture de moyens de simulations pour l’entraînement des équipages et pilotes.
Votre carte d'embarquement :
* Architectures temps réel
* Connaissance des protocoles avioniques usuels (ARINC 429, 664 mainly)
* Connaissances générales en architecture de microélectronique (CPU, GPU), network architectures (OSI layers, Sensitive TIme Network)
* Linux (Batch)
* Connaissances générales en systèmes avions civils (Commandes de vol, Pilote automatique, Moteurs, affichage, alarmes)
* Connaissances générales en physique de l’avion
* Langages informatique (C/C++/Python, JIRA and Git, Matlab & Simulink)
* Méthodes de Génie Logiciel
* Niveau négociation en anglais
Cet emploi exige une connaissance des risques de conformité potentiels et un engagement à agir avec intégrité, comme base de la réussite, de la réputation et de la croissance durable de la société.
Unité légale:
Airbus Operations SAS
Type de contrat:
Doctorat, Contrat CIFRE
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Classe Emploi (France): Classe F11
Niveau d'expérience:
Etudiant
Famille d'emplois:
Développement de Sous-Système
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