Réseaux de PETRI Représentations graphiques

Dans les années 80, A l'occasion d'une journée d'études sur "les représentations graphiques de l'information", Michel Gondran (EDF) déclarait:

"Les représentations graphiques font désormais partie, des systèmes de signes que l'homme a du construire pour retenir, comprendre, analyser, vérifier et communiquer". J'ajouterais pour ma part, implémenter. Il poursuivait en rappelant à peu près ceci:
"Le développement de l'informatique donne une importance particulière à ces représentations. Ces représentations synthétiques permettent, en un coup d'oeil, de saisir la complexité d'une situation. Elles facilitent la mémorisation visuelle (temporaire ou définitive)".
En somme, un bon dessin vaut mieux qu'un long discours. Valable par exemple dans la discussion et la rédaction d'un Cahier des charges.

Dans cette mème journée furent présentés, entre autres:

"La modélisation par les graphes" M. MINOUX (ENSTA)
"Réseaux de PETRI et applications" C. GIRAULT Institut de Programmation Paris VI

Dans les étapes d'étude, d'analyse, de vérification et de matérialisation des systèmes, l'apport des représentations graphiques n'est plus à démontrer. Les graphes aident le concepteur à concevoir, à modéliser, mais aussi à identifier les problèmes et à proposer les bonnes solutions.

S'agissant de la conception et de la matérialisation des parties contrôle au sein des structures numériques de fortes complexités, l'importance des enjeux (superficie, vitesse, consommation, temps de conception, travail en équipe, .....) s'accommode mal des méthodes empiriques. Ces systèmes imposent une approche méthodique et rigoureuse, de la définition du produit (Cahier des charges) en passant par le développement jusqu'à sa réalisation (implémentation).

Pour tout cela, les réseaux de PETRI me paraissent incontournables.

Historique

1962 - Carl Adam PETRI étudie les systèmes à l'université de BONN. Il propose un graphe biparti pour la modélisation de certains systèmes.
        "Kommunikation mit Automaten"
        Schriften des Rheinish West Faslischen Institute
        Instrumentale Math. an der Universitat
        BONN HFT. 2, 1962

1966 - Premières publications sur le "Parallélisme" (machines parallèles et programmation parallèle)

1968 - Les travaux sont repris par un groupe de chercheurs chez:
        Rome Air Developpement Center
        Griffiss Air Force base N.Y
        Travaux conduits par Anatol HOLT.

1969 - Sous l'impulsion de NASLIN alors président de la section automatique de l'A.F.C.E.T (Association Francaise pour la Cybernetique Economique et Technique) se crée en France, le groupe de travail "SYSTEMES LOGIQUES ".

1970 - Applied Data Research s'intéresse à son tour aux Réseaux de Petri en collaboration avec le projet MAC (systèmes concurrents et calculs parallèles). Travaux de référence au M.I.T. Participation déterminante de HACK.

HOLT soutient sa thèse de PhD sur "les blocages dans les systèmes informatiques".

1972 - L'équipe de GIRAULT à Paris V s'est intéressée très tot aux RdP. tout particulièrement dans son contenu théorique et ses applications en informatique. Etudes et vérifications des propriétés des RdP entre autres (contributions de BERTHELOT, ROUCAIROL,... ).

Dans le cadre d'un contrat de la Délégation Générale à la Recherche Scientifique et Technique (D.G.R.S.T) et avec le concours de la TELEMECANIQUE, BLANCHARD applique les RdP à la représentation des cahiers des charges des automatismes logiques industriels. Il propose aussi des méthodes de simplifications et d'implémentations automatisées dans un ouvrage de référence à l'époque "Synthèse des systèmes logiques" par Daclin et Blanchard - Cepadues Editions.

Rapport D.G.R.S.T 71.7.2912 Toulouse 1973 "Automatismes à séquences"
Blanchard, J.C Cavarroc, J. Gillon, J. Marchand, G. Guidez, G. Thuiller

A Toulouse, Le LAAS, avec VALETTE entre autres, se préoccupe de la modélisation des Cahiers des charges et de la commande en temps réel. On pourra consulter son ouvrage "systèmes de commandes en temps réel " (M. Courvoisier / R. Valette - Editions SCM).

1974 : Contribution significative de James L. PETERSON ( Dpt of sciences - University of Texas) à la diffusion des Réseaux de Pétri.

1975 Tourres (E.D.F), qui préside alors la commission "systèmes logiques", propose le GRAFCET (Graphe de Commande Etape-Transition). Ce sera l'outil de représentation et description du cahier des charges des automatismes séquentiels industriels.

1978 Prunet au L.A.M (Montpellier) poursuit pour l'A.F.C.E.T la mise au point définitive des règles du GRAFCET. "Je n'ai jamais rencontré de problème qui, correctement formulé, ne devienne pas plus complexe"
Paul ANDERSON

Domaines d'applications des RdP:

- Modélisation des systèmes à commandes réparties et distribuées.
- Spécification, modélisation, simulation et matérialisation des systèmes à comportements asynchrones concurrents et parallèles.
- Etude comportementale des systèmes temps réels.
- Evaluation des systèmes et prédictions des performances.
- Vérification, validation, preuve et garantie à priori du bon fonctionnement des systèmes.
- Partage de ressources, conflits, synchronisation et accélération des traitements par le parallèlisme.
- Approche rigoureuse de la conception, de la représentation et de la synthèse des automatismes et systèmes logiques.
- Représentation et clarification du cahier des charges avec passage rapide et automatisé à la réalisation .
- Modélisation globale, modularisation et hiérarchisation.
- Aide au travail en équipe (Pratique d'un seul et mème langage ou outil de représentation).
- Analyse des risques de dysfonctionnement.
- Dimensionnement des organes de stockage ou de mémorisation (tailles de buffers, ...... )

Publications (de l'époque)

"Automatismes à séquences"
Blanchard, J.C Cavarroc, J. Gillon, J. Marchand, G. Guidez, G. Thuiller
Rapport D.G.R.S.T 71.7.2912 Toulouse 1973

"Synthèse et réalisation de systèmes logiques décrits par réseaux de PETRI, à l'aide de mémoires mortes"
C. ANDRE - Laboratoire des Signaux et Systèmes (LASSY) Université de Nice

"Sur une méthode de conception assistée par ordinateur des systèmes logiques à évolutions simultanées"
C. ANDRE Thèse 3ème cycle NICE 1975

"Synthèse modulaire des automatismes logiques industriels"
BLANCHARD, GILLON, CAVARROC Journée d'étude AFCET section A.T Montpellier 8 Mars 1974

"Du grafcet au réseau de Petri"
René DAVID, Hassane ALLA Editions HERMES (11914 D 02 F 10)

"Réseaux de Pétri et systèmes parallèles"
Armand Colin 1992 G. Vidal Naquet, A. Choquet-Geniet

"Systèmes de commande en temps réel"
R. Vallette M. courvoisier (S.C.M)
(orientation: systèmes d'exploitation - temps réel )

"Comprendre, maitriser et appliquer le GRAFCET"
M. Blanchard (Collection Nabla, Cépadues Editions)

"Le GRAFCET, sa pratique et ses applications"
J.C. Bossy, P. Brard, P. Faugere, C.Merlaud (Educalivre)

"Le GRAFCET " Rapport de la commission Grafcet (1977)
A.F.C.E.T 156, Bd Pereire 75017 Paris

"Le Grafcet, diagramme fonctionnel" A.D.E.P.A 13 - 15 rue Perrier 92120 Montrouge

"Petri nets and GRAFCET" Ed Prentice Hall 1992 R. David, H. Alla

"Un outil graphique interactif pour la vérification des systèmes à évolution parallèle décrits par réseaux de PETRI"
Thèse de diplome de docteur ingénieur par CHEZALVIEL-PRADIN (I.N.S.A.T) Dec 1979
Université Paul SABATIER de Toulouse
Examinateurs: Grateloup, Azema, Blanchard, Boeri, Diaz, Dolle, Kalfon, Betrourne.

Pour aller plus avant, une longue série de publications ou l'on retrouve régulièrement S. HADDAD.
Vous pouvez aussi passer par une recherche chez YAHOO en entrant "réseau de petri" avec une recherche en France
AliceADSL ramène aussi une liste tout à fait pertinente.
Passer par google pour une recherche "over the world" mais entrer alors "petri net".