Dissertations / Theses on the topic 'Décision en maintenance'
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Cherkaoui, Hajar. "Vers une prise de décision robuste en maintenance conditionnelle." Thesis, Troyes, 2017. http://www.theses.fr/2017TROY0040.
Abstract:
Cette thèse est une contribution à la prise de décision robuste pour la maintenance des systèmes soumis à dégradation graduelle. Dans une première contribution, nous développons un critère permettant l'évaluation conjointe de la performance économique moyenne et la robustesse de différents types de stratégies de maintenance. L'avantage du critère proposé est qu'il s'adapte à différents types de stratégies de maintenance et permet d'avoir accès à un modèle d'évaluation simple et pertinent. La deuxième contribution est dédiée au développement et l'évaluation d'une stratégie conjointe de maintenance prévisionnelle et de gestion des pièces de rechange qui s'applique à des systèmes à composants multiples ayant des qualités différentes. Pour la stratégie conjointe proposée, un indicateur de pronostic est utilisé à la fois pour la prise de décision en maintenance et en approvisionnement. Le critère d'évaluation proposé précédemment est utilisé pour l'évaluation de cette stratégie également. La troisième contribution correspond à la proposition de deux stratégies de maintenance conditionnelle à inspection hybrides pour la maintenance des systèmes à composants multiples ayant des qualités différentes et inconnues. Pour les stratégies proposées, les informations de la surveillance en ligne sont utilisées pour dévoiler la qualité des composants du système à maintenir en ayant recours à des techniques statistiques de classification et d'estimationThis thesis is a contribution to robust decision making in maintenance of systems subject to gradual degradation. Our first contribution is to develop a criterion allowing the joint evaluation of the mean economic performance and the robustness of different types of maintenance strategies. The advantage of the proposed criterion is that it adapts to different types of maintenance strategies and provides access to a simple and relevant evaluation model. The second contribution is devoted to the development and the evaluation of a joint maintenance and spares parts management strategy that applies to multi-component systems with different qualities. For the proposed joint strategy, prognostic indicator is used for both maintenance and procurement decision-making. The evaluation criterion proposed above is used for the evaluation of this policy as well. The third contribution corresponds to the proposal of two conditional maintenance strategies with hybrid inspections for the maintenance of multi-component systems with different and unknown qualities. For the strategies proposed, online monitoring information is used to disclose the quality of system components to be maintained using statistical techniques of classification and estimation
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Thomas, Edouard. "Contribution à la prise de décision dynamique en maintenance prévisionnelle par formalisation d'un principe d'opportunité." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00420000.
Abstract:
Les besoins essentiels de produire " plus ", " mieux " et " moins cher " s'inscrivent aujourd'hui dans une crise financière qui conduit les entreprises industrielles à faire face à des enjeux économiques liés aux impératifs de gains de productivité, mais aussi à des enjeux sociaux liés aux impératifs de sécurité des hommes et des matériels, aux exigences de protection de l'environnement et de réduction des nuisances. Ces enjeux se déclinent au niveau des équipements par le concept de maintien en condition opérationnelle (MCO). La maintenance en est l'élément principal, et l'un des principaux leviers d'action sur la performance globale des systèmes de production lorsqu'elle est couplée à un processus de pronostic. On parle alors de stratégies de maintenance prévisionnelles.Ces nouvelles formes de maintenance posent de nombreux défis scientifiques et industriels, dont certains sont étudiés dans les présents travaux : Quel est le " meilleur " instant pour réaliser une intervention de maintenance préventive donnée ? Comment regrouper deux actions de maintenance préventive ? Qu'est-ce qu'une opportunité pour la maintenance ?
Les réponses à ces questions mobilisent des outils mathématiques variés, allant de l'algorithme de Bruss en analyse stochastique aux relations d'équivalence en algèbre.
Enfin, une application industrielle sur la plateforme TELMA est présentée.
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Seguy, Anne. "DÉCISION COLLABORATIVE DANS LES SYSTÈMES DISTRIBUÉS - APPLICATION A LA E-MAINTENANCE." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00372996.
Abstract:
Depuis leur apparition, les Technologies d'Information et de Communication (TIC) ont intégré et fait évoluer les modes de travail des entreprises, avec les notions de e-service, de travail collaboratif, d'organisations distribuées et de mutualisation des connaissances. Nous considérons cette intégration des TIC à la fonction maintenance, activité clé de la performance des entreprises, largement pénétrée par ces technologies avec, par exemple, les concepts de e-maintenance. Nos objectifs sont d'analyser les processus décisionnels collaboratifs et l'influence des TIC sur ceux-ci et de proposer les moyens d'évaluer les performances d'un service de maintenance supporté par les TIC. La modélisation du problème revêt un aspect multidomaine, multivue et multiacteur et l'évaluation des performances est multicritère. Nous proposons, tout d'abord, une modélisation des situations de e-maintenance en nous appuyant sur la représentation des processus et en utilisant le formalisme objet, afin de mettre en évidence les composants clés des activités de e-maintenance et l'influence des TIC. Ensuite, nous étudions les activités de décision collaborative en analysant la logique de regroupement de centres de décision, supports des décisions et nous caractérisons les ressources immatérielles engagées. Enfin, nous proposons un cadre d'évaluation des performances des activités de e-maintenance et des modèles de représentation permettant de simuler des configurations d'engagement de ces ressources et de guider les choix d'organisation afférents.
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Adzakpa, Pelope. "MAINTENANCE DES SYSTÈMES DISTRIBUÉS : MÉTHODES D'AIDE À LA DÉCISION TEMPS-RÉEL." Phd thesis, Université de Technologie de Troyes, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371543.
Abstract:
Au cours de ces dernières décennies, les systèmes technologiques ont beaucoup évolué. Dans le même temps, leurs installations sont de plus en plus distribuées sur plusieurs sites. Ceci conduit à la résolution de problèmes logistiques lors des prises de décision en vue d'actions de maintenance qui exigent par ailleurs des approches coopératives dans un contexte de gestion à distance. Dans ce travail, nous étudions des méthodes d'aides à la décision temps-réel pour la maintenance des systèmes multi-sites distribués dans un environnement à ressources partagées, avec des contraintes logistiques non négligeables entre les différents sites. Les exigences sont de planifier et d'ordonnancer les tâches de maintenance, de les affecter en temps-réel aux ressources de maintenance disponibles, tout en minimisant les coûts inhérents au fonctionnement et en maîtrisant les délais d'intervention des ressources. Les coûts sont relatifs notamment au fonctionnement en état dégradé (état critique), aux fréquences trop élevées ou au déficit de maintenance. Ils dépendent aussi de combinaisons linéaires ou convexes d'ensemble de paramètres tels que les temps de réponse (temps de séjour), les retards et avances ainsi que des facteurs de pondération des tâches de maintenance. Les coûts sont également fonction de la disponibilité, cette dernière étant révélatrice des dégradations des entités constituant le système. Pour satisfaire ces exigences, différents problèmes doivent être résolus dans le but de maintenir la disponibilité du système au dessus d'une limite minimale, de minimiser le coût des opérations de maintenance et d'affecter en temps-réel les tâches aux ressources de maintenance, le tout dans un processus optimal de décision. Ce processus doit tenir compte de différentes contraintes : dates d'arrivée inégales des tâches, temps logistiques non négligeables entre les sites, séquences optimales des tâches d'une intervention, précédences entre les tâches d'une même entité et critères de priorité et d'urgence de chaque tâche. Dans cette démarche, les caractéristiques et lois de comportement en fiabilité et en maintenabilité, et les sollicitations d'intervention sur les entités sont connues. Pour résoudre ces problèmes, nous proposons une approche mettant en oeuvre des méthodes d'ordonnancement d'activités (tâches ou actions) de maintenance basées sur des règles de priorité dont nous montrons l'optimalité locale (par rapport au temps) dans ce document. Partant d'une ressource de maintenance, ces règles de décision s'inspirent des principes d'ordonnancement sur une seule machine. Elles sont utilisées dans des algorithmes d'aide à la décision en temps-réel pour la planification dynamique des tâches de maintenance des systèmes distribués. Aux solutions fournies par la plupart de ces règles nous avons déterminé des bornes inférieures. Nous avons structuré ce document en six chapitres dont le premier introduit de façon générale la maintenance et ses différentes pratiques dans les entreprises. Le chapitre 2 propose une analyse de l'état de l'art des travaux de recherche scientifique dans le domaine de la gestion des activités de maintenance. Ensuite, dans le chapitre 3, des approches de résolution des problèmes relatifs aux coûts des états critiques du système sont proposées. Le chapitre 4 traite alors les différents problèmes relatifs aux contraintes de délais sur les opérations de maintenance induisant notamment des coûts combinés liés aux états critiques et aux retards d'intervention d'une part, et des coûts dus aux avances ou retards des tâches d'autre part. Il apparut alors nécessaire d'étudier la robustesse des performances des approches proposées dans les chapitres 3 et 4 en environnements incertains. Cette étude fût donc réalisée dans le chapitre 5 par des simulations Monte Carlo de la maintenance à partir des données d'un système réel soumis à des aléas de défaillance appelant des actions correctives. Enfin, de l'ensemble des investigations menées dans ce travail furent tirées les principales conclusions et les perspectives proposées dans le chapitre 6.
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Adzakpa, Kossi Pélopé. "Maintenance des systèmes distribués : méthodes d'aide à la décision temps-réel." Troyes, 2004. http://www.theses.fr/2004TROY0007.
Abstract:
Dans ce travail, nous étudions des méthodes d’aides à la décision en temps-réel pour la maintenance des systèmes distribués, avec d’importantes contraintes logistiques entre les différents sites de ces systèmes avec des ressources de maintenance partagées. Les méthodes proposées utilisent des approches d’ordonnancement d’activités. Pour la prise de décision, nous avons développé des règles localement optimales qui sont ensuite adaptées dans des algorithmes temps-réel pour la planification dynamique des tâches de maintenance des systèmes de grandes tailles. L’objectif est d’assurer une bonne disponibilité du système et de minimiser les coûts d’exploitation, tout en garantissant dans le même temps une grande réactivité dans les prises de décision. Les coûts concernés sont dus notamment aux états critiques du système (coûts de dégradation avancée ou de pannes fortuites), à des fréquences trop élevées de maintenance ou à des retards de maintenance. Les décisions tiennent compte des fonctions disponibilités, très souvent révélatrices de l’état de dégradation des entités du système. Les résultats obtenus permettent non seulement la maîtrise des coûts, mais également de dimensionner les ressources de maintenance par rapport à la taille et aux caractéristiques de fonctionnement du systèmeIn this thesis, we study methods for real-time decision making in the maintenance process of large distributed systems with important set-up times between the different sites in the system and shared maintenance resources. The methods are based on scheduling approaches in which we proved local optimality rules. These rules are adapted in algorithms for real-time decision making in the maintenance process of large size distributed systems. The aim is to ensure a required availability of systems and to minimize the costs of exploitation, while guaranteeing great reactivity in decision-making. The costs are namely due to critical states of systems (great degradation of fortuitous breakdowns), to over-frequent maintenance, and to tardiness of maintenance. The decisions take account of the availability functions, which often reveal the systems degradation states. The results enable not only to minimize costs, but also to dimension the maintenance resources according to the size and according to their operation characteristics
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Séguy, Anne. "Décision collaborative dans les systèmes distribués : application à la e-maintenance." Toulouse, INPT, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000813/.
Abstract:
Depuis leur apparition, les TIC (Technologies d'Information et de Communication) ont intégré et fait évoluer les mùodes de travail des entreprises avec les notions de e-service, de travail collaboratif, d'organisations distribuées et de mutualisation des connaissances. Nous considérons cette intégration des TIC à la la fonction maintenance, activité clé de la performance des entreprises, largement pénétrée par ces technologies avec, par exemple, les concepts de e-maintenance. Nos objectifs sont d'analyser les processus décisionnels collaboratifs et l'influence des TIC sur ceux-ci et de proposer les moyens d'évaluer les performances d'un service de maintenance supporté par les TIC. La modélisation du problème revêt un aspect multidomaine, multivue et multiacteur et l'évaluation des performances est multicritère. Nous proposons, tout d'abord, une modélisation des situations de e-maintenance en nous appuyant sur la représentation des processus et en utilisant le formalisme objet, afin de mettre en évidence les composants clés des activités de e-mainenance et l'influence des TIC. Ensuite, nous étudions les activités de décision collaborative en analysant la logique de regroupement des centres de décision, supports des décisions et nous caractérisons les ressources immatérielles engagées. Enfin, nous proposons un cadre d'évaluation des performances des activités de e-mainenance et des modèles de représentation permettant de simuler des configurations d'engagement de ces ressources et de guider les choix d'organisation afférentsThe Information and Communication Technologies (ICTs) involve many changes in the companies functioning, with the concepts of e-service, collaborative work, distributed organizations and knowledge sharing. We consider this integration of ICTs to the maintenance function, main activity of companies' performance and is widely penetrated by theses technologies with, for example, the e-maintenance concept. Our objectives are to analyze the collaborative decision making process and the influence of ICTs on them and to propose ways to assess the performance of a maintenance service supported by ICTs. The modelling of the problem is multidomain, multiview and multiactor and the performance is multicriteria. First, we propose a situations modelling of e-maintenance based on the process representation and on the formalism object to highlight key components of e-maintenance and influence of ICTs. Then, we investigate the activities of collaborative decision by analyzing and grouping decision making centers which support the decisions and we characterize the intangible resources committed. Finally, we propose a framework for evaluate the performance of e-maintenance and representation models to simulate configurations of distribution of these resources and allow to make organizational choices related
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Castanier, Bruno. "Contribution à l'optimisation de la décision sous incertitudes : application à la maintenance." Habilitation à diriger des recherches, Université de Nantes, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00862426.
Abstract:
L'intérêt principal de mes recherches se définit dans la construction de modèles décisionnels en contexte incertain qu'il soit dû au comportement aléatoire des systèmes étudiés, des environnements dans lesquels ils évoluent ou encore à la connaissance et la caractérisation de ces modes d'évolution. Les premiers points réfèrent plus à l'analyse des comportements stochastiques des phénomènes étudiés alors que les deux derniers portent essentiellement sur l'analyse statistique des données collectées et l'information disponible. Le document présente une synthèse de mes travaux suivant deux axes : les modèles de décision paramétriques pour l'optimisation de la maintenance conditionnelle et les approches Processus de Décision Markovien appliqués pour des problèmes de gestion de l'entretien routier ou encore l'optimisation de la maintenance sous des contraintes d'évolution technologique.
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Danioko, Fadaba. "Aide à la décision pour la politique de maintenance des systèmes multi-états." Paris 8, 2014. http://octaviana.fr/document/185083145#?c=0&m=0&s=0&cv=0.
Abstract:
De nos jours, la complexité des systèmes industriels et la variabilité de la politique de production imposent aux services de maintenance une tâche de plus en plus ardue. En outre, les systèmes de production sont parfois soumis à de fortes sollicitations (exemple: gain de productivité, limitation des ressources humaines,…). Toutes les sollicitations évoquées vont imposer aux systèmes de production de marcher sous contraintes : moins d’arrêts, moins de dégradations, etc. , d’où le mode de fonctionnement multi-états. Alors il devient capital dans le processus de dégradation du système dit « multi-états », d’étudier le problème d’amélioration de politique de maintenance pour assurer leur continuité de service. De nombreux travaux récents montrent l’intérêt de l’étude de ces systèmes multi-états, leur complexité d’étude, de modélisation ou d’optimisation. En effet, notre travail vise entre autres le suivi du système de production durant sa phase d’exploitation, comprendre l’évolution de son comportement dans le temps, améliorer sa performance. Ce travail repose sur l’identification du choix d’une politique de maintenance optimale parmi plusieurs configurations possibles d’actions de maintenance des systèmes multi-états à travers la simulation. Dans notre démarche proposée, l’étude du modèle du processus de dégradation nommé « modèle multi-états », est menée sous différents angles (scénarii) avec ou sans apprentissage sur le nœud de décision de politique de maintenance. Une identification du choix de politique de maintenance est menée par la simulation en fonction des différentes configurations de taux de transitions entre les états occupés par le système dans le temps. Enfin une agrégation de plusieurs sous modèles de systèmes multi-états de type bayésien est proposée en fonction de leurs architectures structurales pour s’approcher des contextes réels d’étude de productionNowadays, the complexity of industrial systems and the variability of production policy impose on maintenance departments a more and more difficult task. In addition, production systems are sometimes subjected to strong requests (for example: productivity gain, limitation of the human resources). All the evoked requests are going to impose on the systems of production to operate under constraints: less downtime, less damages, etc. , where from the multi-state functioning way. Then it becomes major in the process of degradation called "multi-state" system, to study the problem of improvement of maintenance policy to maintain their continuity of service. Many recent works show the interest of the study of these multi-state systems, their complexity of study, modeling or optimization. Indeed, our work aims among others at the follow-up of the production system during its exploitation phase, to understand the evolution of its behavior in time, to improve its performance. This work is based on the identification of the choice of an optimal maintenance policy among several possible configurations of maintenance actions of the multi-state systems through the simulation. In our proposed approach, the study of the model of the degradation process named "multi-states model ", is led under various angles (scenarios) with or without learning about the decision node maintenance policy. An identification of the maintenance policy selection is conducted by the simulation according to the various configurations rate transitions between states occupied by the system over time. Finally an aggregation of several bayesian sub-models of multi-state systems is proposed according to their structural architectures to close to real case of production study
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Huynh, Khac Tuan. "Quantification de l'apport de l'information de surveillance dans la prise de décision en maintenance." Phd thesis, Université de Technologie de Troyes, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00788661.
Abstract:
La surveillance de l'état d'un système peut fournir des informations utiles pour la prise de décision en maintenance, mais peu d'outils de modélisation permettent de les intégrer correctement dans le processus de décision. L'originalité des travaux présentés ici réside dans la construction de nouveaux modèles probabilistes quantitatifs dont l'objectif est d'évaluer l'apport de l'information de surveillance en fonction de sa qualité et des grandeurs observées, dans un contexte d'optimisation de la maintenance. Les modèles stochastiques de défaillance et de mesure proposés intègrent à la fois les données capteurs relatives à la dégradation/défaillance du système à maintenir, les informations de surveillance sur l'impact de l'environnement opérationnel, et les caractéristiques des techniques de contrôle. En s'appuyant sur ces modèles, on propose des politiques de maintenance et on développe des modèles de coût associés pour étudier les meilleures méthodes d'exploitation de l'information de surveillance. L'ensemble des études menées montrent l'intérêt de développer des structures de décision de maintenance qui permettent d'intégrer l'information de surveillance et d'en évaluer l'impact sur les performances de la maintenance.
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Huynh, Khac Tuan. "Qualification de l'apport de l'information de surveillance dans la prise de décision en maintenance." Troyes, 2011. http://www.theses.fr/2011TROY0013.
Abstract:
La surveillance de l'état d'un système peut fournir des informations utiles pour la prise de décision en maintenance, mais peu d'outils de modélisation permettent de les intégrer correctement dans le processus de décision. L'originalité des travaux présentés ici réside dans la construction de nouveaux modèles probabilistes quantitatifs dont l'objectif est d'évaluer l'apport de l'information de surveillance en fonction de sa qualité et des grandeurs observées, dans un contexte d'optimisation de la maintenance. Les modèles stochastiques de défaillance et de mesure proposés intègrent à la fois les données capteurs relatives à la dégradation/défaillance du système à maintenir, les informations de surveillance sur l'impact de l'environnement opérationnel, et les caractéristiques de techniques de contrôle. En s'appuyant sur ces modèles, on propose des politiques de maintenance et on développe des modèles de coût associés pour étudier les meilleures méthodes d'exploitation de l'information de surveillance. L'ensemble des études menées montrent l'intérêt de développer des structures de décision de maintenance qui permettent d'intégrer l'information de surveillance et d'en évaluer l'impact sur les performances de la maintenanceCondition and health monitoring can bring out useful information for the maintenance decision-making but few models allow their integration in the decision process. This thesis aims to construct new probabilistic quantitative models to evaluate the value of this kins of information depending on ith quality and on the nature of the observed variables. The proposed stochastic failure and measurement models take account the degradation/failure sensor data, the impact of operational environment on the degradation, as well as the nature of control techniques. Based on these models, we propose different maintenance policies and we develop the associated cost model to study the best methods for the exploitation of monitoring information. The studies in this thesis show the advantage of developing quantitative maintenance decision framework which allows integrating and evaluating the impact of condition monitoring information on the performance of maintenance operations
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Codet, de Boisse Aurélien. "Aide à la décision exploitant de la connaissance générale etcontextuelle : application à la maintenance d’hélicoptère." Thesis, Toulouse, INPT, 2013. http://www.theses.fr/2013INPT0011/document.
Abstract:
Les travaux présentés dans cette thèse ont pour objectif de contribuer à l’élaboration d’un outil d’aide à la décision en conception exploitant de la connaissance générale et de la connaissance contextuelle. L’exploitation de la connaissance générale est effectuée à l’aide d’un moteur de filtrage de contraintes et l’exploitation de la connaissance contextuelle repose sur des principes issus du raisonnement à partir de cas et du data-mining. Le résultat principal est basé sur une notion de contrainte dite "contextuelle". L’idée forte revient à paramétrer une contrainte en fonction du contexte dans lequel celle-ci doit être filtrée. Suivant le niveau de confiance caractérisant la connaissance contextuelle, cette contrainte pourra soit être propagée de manière autonome dans le moteur de filtrage soit être utilisée pour fournir une forme de conseil à l’utilisateur du système d’aide. Nous proposons pour identifier le contexte d’emploi de la contrainte d’utiliser le principe de recherche par similarité très largement utilisé dans les travaux portant sur le raisonnement à partir de cas. Afin de compléter ou d’affiner les informations résultant du filtrage de cette contrainte contextuelle, nous utilisons des algorithmes de comptage issus du data-mining pour fournir des fréquences d’apparition caractérisant une forme de confiance dans le résultat. Nos travaux s’inscrivent dans le cadre d’un projet FUI portant sur la maintenance d’hélicoptère. Le but de notre outil est d’estimer au mieux la charge, le cycle, les coûts des activités opérationnelles de maintenance d’un hélicoptère. L’originalité des travaux est de considérer d’une part les connaissances constructeurs (connaissance générale) pour déterminer une première estimation puis de la corriger suivant les conditions d’utilisation effective de l’hélicoptère (connaissance contextuelle)The works presented in this thesis aims to contribute to the development of a tool for design decision support exploiting general knowledge and contextual knowledge. The use of general knowledge is performed using a constraint filtering engine the exploitation of contextual knowledge is based on principles derived from case-based reasoning and data mining. The main result relies on a constraint notion called "contextual constraint". The principal idea consists to parameterize a constraint with respect to a context where it must be filtered. Depending on the level of confidence characterizing contextual knowledge, this constraint may either be propagated independently by a filtering engine or being used to provide help to the user. We propose in order to identify the context of the constraint to use the principle of similarity search widely used in case-based reasoning. To complete or refine the information resulting from this constraint contextual filtering, we use counting algorithms developed for data-mining to quantify the occurrence characterizing a kind of confidence in the result. Our work is based on a FUI project relating to helicopter maintenance. The aim of this tool is to better estimate the charge, the cycle, the operational costs of maintenance of an helicopter. The originality of this work is to consider both the manufacturers knowledge (general knowledge) to determine an initial estimate and then to correct it according to the conditions of effective use of the helicopter (contextual knowledge)
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Diez, Laëtitia. "Apport de la maintenance prévisionnelle au paradigme de régénération industrielle." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0348.
Abstract:
Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la définition du paradigme de régénération issu des principes du développement durable et de l’économie circulaire. L’idée est de limiter l’épuisement des ressources de la sphère naturelle en exploitant les gisements de «déchets» de la sphère technique et en diminuant la production de déchets. La notion de régénération émerge d’une analogie entre la sphère naturelle et la sphère technique, et fait apparaitre les concepts de «nutriments» et de «décomposeurs». Le concept de nutriment permet de revisiter la fin de vie d’équipements domestiques ou industriels, en les voyant comme des nutriments techniques capables de nourrir certaines filières industrielles après transformation. Ces transformations sont opérées par des décomposeurs dans le milieu naturel, et des régénérateurs dans le milieu industriel. Quatre types de régénérateurs ont été définis. Pour chaque type de régénérateurs, des exigences sur le produit devant être satisfaites par les produits «déchets» sont identifiées afin d’assurer la régénération de ces produits. D’autres exigences ont été définies au niveau du processus de régénération pour spécifier les actions de régénération. Ces deux types d’exigences doivent être maintenus tout au long du cycle de vie du produit. La maintenance a été identifiée comme le processus fondamental pour surveiller et maintenir au travers du temps la capacité de régénération et ainsi prolonger la durée de vie des produits. Lorsque les régénérateurs mettent en place une stratégie de régénération, il est nécessaire d’évaluer sa faisabilité. Nous avons donc proposé un outil d’aide à la décision, en modélisant d’une part le comportement du produit au cours de son cycle de vie, ainsi que le comportement des régénérateurs, et d’autre part l’effet des exigences sur le produit et sur le processus. Les modèles choisis sont les System Dynamics qui permettent la modélisation et la simulation des interactions entre les variables d’un système complexe. Cet outil d’aide à la décision permet d’éprouver les propositions de la thèse, au tour d’un exemple de régénération d’un D3EThis thesis is dedicated to the regeneration paradigm from the principles of sustainable development and circular economy. The intention is to limit the exhaustion of natural resources and to reduce waste production through exploiting “waste” deposits of technosphere. The notion of regeneration emerges from an analogy between the natural and technical sphere. It brings to light the concepts of “nutrients” and “decomposers”. The nutrient concept enables to revisit the end of life of domestic or industrial equipment. These equipment are seen as technical nutrients that can feed industrial sectors. The regenerators, called decomposers in nature, are intermediates processors to process “waste” in technical nutrients. Four regenerators have been identified. For each regenerator, product requirements are identified to ensure the regeneration of “waste” product. Additional requirements have been defined in the regeneration process to specify regeneration actions. These two types of requirements must be maintained throughout the product lifecycle. Maintenance process has been identified as fundamental industrial process to monitor and maintain over time the regeneration capability of a product. When regenerators implement a regeneration strategy, it is necessary to assess its feasibility. That is why we proposed a decision- making tool by modeling the product’s behavior during its lifecycle and the regenerator’s behavior, and the effect of the requirements on the product and process. The selected models are System Dynamics. These models allow the modeling and simulation of interactions between the variables of a complex system. The decision-making tool allow test the proposals of this thesis through a regeneration example of an electronic waste
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Hoang, Anh. "Pronostic de la performance d’Efficacité Energétique pour la prise de décision en maintenance dans les systèmes industriels." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0086/document.
Abstract:
Aujourd'hui, la maîtrise de l'énergie est la question prépondérante pour la croissance économique des entreprises industrielles. En effet, l’énergie est une ressource qui se raréfie et qui devient de plus en plus coûteuse. L’optimisation énergétique est donc un défi majeur que doit relever les entreprises et principalement celles manufacturières pour supporter les exigences du développement durable. Cette optimisation est à construire prioritairement par une amélioration de l’efficacité énergétique (EE), c'est-à-dire réduire la quantité d'énergie requise pour produire des produits et des services. En regard de ce défi énergétique, l’objectif de cette thèse est d’investiguer la considération de l’efficacité énergétique et de sa prévision comme un nouvel indicateur pertinent dans la prise de décision en maintenance. En ce sens, nous proposons tout d'abord un concept de l’efficacité énergétique, appelé EEI (EE indicator), applicable aux différents niveaux d’abstraction d’un système industriel. Nous définissons ensuite une formulation générique permettant d’évaluer l'EEI (et son évolution) en prenant en compte les facteurs d’influence statiques et dynamiques. Cela nous amène à fonder un concept de performance d’efficacité énergétique, appelé REEL (Remaining Energy-Efficient Lifetime), représentant la durée de vie énergétique résiduelle. Pour prédire l’évolution potentielle de l’EEI qui permettra de calculer la REEL, une approche générique basée sur des approches de pronostics existantes est également développée. Ensuite, nous investiguons l'utilisation d’EE dans la prise de décision en maintenance conditionnelle (Condition-Based Maintenance, CBM). Enfin, toutes ces contributions sont validées sur la plateforme laboratoire TELMAAmong sustainability consideration, energy is today the key for economic growth in industrial systems. Energy resources are however limited and becomes more and more expensive. The energy optimization of manufacturing systems must therefore be considered as a major challenge to be compliant with environmental impact and management of energy resources. This should be reflected primarily by using energy efficiency (EE) as main key lever to deploy sustainability to plants, i.e. reduce the amount of energy required to provide products and services. With regards to this EE context, the aim of this thesis is to investigate the problem of considering energy efficiency and its prediction as a new indicator in maintenance decision-making. In that way, we develop first a concept of energy efficiency, called EEI (energy efficiency indicator), applicable to the different levels of abstraction of an industrial system. Then, we propose a generic formulation to evaluate the EEI (and its evolution) taking into account static and dynamic factors of influence. The temporal evolution of this indicator with respect to the degradation of the system is addressed in a predictive maintenance objective. It leads to found an energy efficiency performance concept called REEL (remaining energy-efficient lifetime), representing the residual energy lifetime. To predict the potential evolution of the IEE to calculate REEL, a generic approach based on existing predictive approaches is also developed. Next, we investigate the use of EE in CBM maintenance decision-making. Finally, all these contributions are validated on the TELMA platform
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Le, Son Khanh. "Modélisation probabiliste du pronostic : application à un cas d'étude et à la prise de décision en maintenance." Troyes, 2012. http://www.theses.fr/2012TROY0035.
Abstract:
L’estimation de la durée de vie résiduelle est un défi scientifique majeur et un thème central dans la communauté scientifique qui s’intéresse aux problèmes de pronostic. L’utilisation d’outils et méthodes rassemblés sous le terme de pronostic est largement répandue en aéronautique, électroniques, médecine, etc. La problématique sous-jacente commune est la mise en oeuvre de modèles qui tiennent compte en ligne de l’histoire d’un système et de son environnement, du diagnostic sur son état courant et éventuellement des conditions opérationnelles futures pour prédire une durée de vie résiduelle. Dans ce contexte, la problématique principale de ces travaux est l’utilisation d’approches probabilistes (de type processus stochastique non - stationnaire) pour construire des modèles de pronostic novateurs à partir d'un indicateur de dégradation d’un système et d’utiliser la prédiction de durée de vie résiduelle pour mettre en oeuvre des politiques de maintenance. L'avantage de ces modèles est d'avoir des propriétés de régularité qui facilitent les calculs de probabilité et l'estimation de la durée de vie résiduelle. Afin de tester les performances de nos modèles, nous avons réalisé une étude comparative sur un cas test fourni par la conférence IEEE PHM (Prognostic and Health Management) 2008Remaining useful life (RUL) estimation is a major scientific challenge and a principal topic in the scientific community which takes an interest to prognosis problems. The use of tools and methods collected under the terms of prognostic is widely developed in many domains as aerospace industry, electronics, medicine, etc. The common underlying problem is the implementation of models which can take into account on-line the data histories of system and its environment, the diagnosis on its current state and possibly the future operational conditions for predicting the residual lifetime. In this context, the principal problem of our works is the use of probabilistic approaches (type of non-stationary stochastic process) to construct the innovatory prognostic models from a degradation indicator of system and to use the residual lifetime prediction for maintenance implementation. The advantage of these models is to have the regularity proprieties which make easy the probability calculation and RUL estimation. In order to test the performances of our models, a comparative study is carried out on the data provided by the 2008 IEEE Prognostic and Health Management (PHM)
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Hoang, Anh. "Pronostic de la performance d’Efficacité Energétique pour la prise de décision en maintenance dans les systèmes industriels." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0086.
Abstract:
Aujourd'hui, la maîtrise de l'énergie est la question prépondérante pour la croissance économique des entreprises industrielles. En effet, l’énergie est une ressource qui se raréfie et qui devient de plus en plus coûteuse. L’optimisation énergétique est donc un défi majeur que doit relever les entreprises et principalement celles manufacturières pour supporter les exigences du développement durable. Cette optimisation est à construire prioritairement par une amélioration de l’efficacité énergétique (EE), c'est-à-dire réduire la quantité d'énergie requise pour produire des produits et des services. En regard de ce défi énergétique, l’objectif de cette thèse est d’investiguer la considération de l’efficacité énergétique et de sa prévision comme un nouvel indicateur pertinent dans la prise de décision en maintenance. En ce sens, nous proposons tout d'abord un concept de l’efficacité énergétique, appelé EEI (EE indicator), applicable aux différents niveaux d’abstraction d’un système industriel. Nous définissons ensuite une formulation générique permettant d’évaluer l'EEI (et son évolution) en prenant en compte les facteurs d’influence statiques et dynamiques. Cela nous amène à fonder un concept de performance d’efficacité énergétique, appelé REEL (Remaining Energy-Efficient Lifetime), représentant la durée de vie énergétique résiduelle. Pour prédire l’évolution potentielle de l’EEI qui permettra de calculer la REEL, une approche générique basée sur des approches de pronostics existantes est également développée. Ensuite, nous investiguons l'utilisation d’EE dans la prise de décision en maintenance conditionnelle (Condition-Based Maintenance, CBM). Enfin, toutes ces contributions sont validées sur la plateforme laboratoire TELMAAmong sustainability consideration, energy is today the key for economic growth in industrial systems. Energy resources are however limited and becomes more and more expensive. The energy optimization of manufacturing systems must therefore be considered as a major challenge to be compliant with environmental impact and management of energy resources. This should be reflected primarily by using energy efficiency (EE) as main key lever to deploy sustainability to plants, i.e. reduce the amount of energy required to provide products and services. With regards to this EE context, the aim of this thesis is to investigate the problem of considering energy efficiency and its prediction as a new indicator in maintenance decision-making. In that way, we develop first a concept of energy efficiency, called EEI (energy efficiency indicator), applicable to the different levels of abstraction of an industrial system. Then, we propose a generic formulation to evaluate the EEI (and its evolution) taking into account static and dynamic factors of influence. The temporal evolution of this indicator with respect to the degradation of the system is addressed in a predictive maintenance objective. It leads to found an energy efficiency performance concept called REEL (remaining energy-efficient lifetime), representing the residual energy lifetime. To predict the potential evolution of the IEE to calculate REEL, a generic approach based on existing predictive approaches is also developed. Next, we investigate the use of EE in CBM maintenance decision-making. Finally, all these contributions are validated on the TELMA platform
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Kaffel, Hédi. "La maintenance distribuée : concept, évaluation et mise en oeuvre." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/NQ66689.pdf.
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Aflak, Amer. "Elaboration d'un cadre méthodologique pour l'aide à la décision en matière de gestion de la maintenance du réseau technique urbain d'assainissement." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0086.
Abstract:
La situation actuelle de la gestion des réseaux d'assainissement urbain se distingue par des conditions de plus en plus exigeantes dans des domaines différents, tels que : le respect de l'environnement naturel, la prévention contre les risques en milieu urbain, l'amélioration des performances de l'état des ouvrages fonctionnels, la concertation de cet état avec l'urbanisation, la maîtrise des charges financières et la valorisation de la qualité du travail. Pour faire face à cette situation et optimiser les actions résolutoires, les responsables de la maintenance des réseaux ont besoin d'une méthodologie globale permettant d'apporter une aide aux processus de décision dans le contexte d'une époque donnée. Notre thèse propose une méthodologie en la matière, concernant le diagnostic des performances d'assainissement et le choix des actions de maintenance de la situation d'un réseau géréThe actual situation of the management of urban sewerage systems is distinguished by the conditions more and more exacting in various domains, such as: respect of the natural environment, prevention against the risks in urban milieu, amelioration of the performance of the system's state, arrangement of this state with the urbanization, control of the financial charges and valorization of the working quality. For solving such situation and for optimizing the action, the responsible of the networks maintenance requires a global methodology to bring, in the context of a determined epoch, an aid to decision processes. Our thesis propose a methodology for the diagnosis of drainage performances and the choice of maintenance actions of the managed network situation
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Serquin, Yann. "Gestion scientifique de la maintenance des grands systèmes : l'apport de l'aide à la décision par utilité multiattribut généralisée." Cachan, Ecole normale supérieure, 1998. http://www.theses.fr/1998DENS0025.
Abstract:
Les travaux présentés dans la thèse étudient dans quelle mesure les modèles d'aide a la décision issus des sciences de gestion sont susceptibles de remédier aux carences formelles des méthodes usuelles d'optimisation des décisions de maintenance. Résolument orientée + risk-management, la recherche préconise de recourir a l'analyse décisionnelle par utilité multi attribut dans un cadre théorique plus général que celui de l'utilité espérée. En guise de préliminaire, le chapitre 1 présente les concepts de bases de la maintenance. Le chapitre 2 consiste en une analyse critique des modèles d'optimisation de la maintenance issus de la recherche opérationnelle. En s'appuyant sur cette critique, il est propose, dans le chapitre 3, de recourir a l'analyse décisionnelle par utilité multi attribut. Le chapitre 4 étudie dans quelle mesure, cette méthode peut être utilisée dans le cadre théorique plus général des modèles d'utilite à dépendance de rang. Le chapitre 5 consiste en une présentation d'une procédure interactive d'estimation des fonctionnelles d'utilite multi attribut généralisée. Le chapitre 6, enfin, est consacre a une étude de casThesis studies formal methodologies that will be helpful in the maintenance decision- making process and preconises to use an extension of multi-attribut utility theory to non-expected utility theories. Thesis does not only discuss attribute independence axioms and their decompositional effects on non-expected utility theories, but focuses rather on practical procedures and methods to elicit the multi-attributed utility function that remain valid in non-expected utility framework. In chapter 1, basic maintenance concepts are explained. Chapter 2 deals with maintenance optimisation models issu of operation research area. Chapters 3 and 4 preconise to use multi-attributed generalized expected utility framework in nuclear power plants maintenance. Chapter 5 presents a multi-attributed utility assessment program under risk based on generalized expected utility models. Chapter 6 consists in a case study
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Ausloos, Alexandre. "Surveillance et diagnostic pour la conduite de la maintenance prévisionnelle." Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0022.
Abstract:
Cette thèse porte sur la détection et la localisation de dégradations et de défaillances pour la mise en place de procédures de maintenance préventive ou corrective. Elle a été réalisée dans le cadre de la surveillance du démarrage d’un turboréacteur. Une étude approfondie des défaillances de la phase de démarrage, basée sur des avis d’experts et le retour d’expériences, a permis la définition d’indicateurs représentatifs de l’état de santé des composants impliqués. Ces indicateurs sont en outre sensibles aux conditions opératoires du démarrage qui peuvent masquer l’effet des dégradations. L’approche proposée consiste à calculer pour chacun des indicateurs l’écart entre sa valeur mesurée et sa valeur estimée à l’aide des conditions opératoires mesurées et sous l’hypothèse d’un état sain. L’estimation est obtenue à l’aide de modèles basés sur la régression et dont les paramètres sont appris à partir d’une base d’apprentissage. L’approche a été appliquée à des données issues de démarrages réalisés lors d’essais, en considérant la régression polynomiale et la régression par vecteurs supports. Néanmoins, la validité de l’estimation n’est garantie que si les conditions opératoires appartiennent au domaine couvert par la base d’apprentissage. C’est pourquoi l’architecture du système proposé intègre un contrôle préalable des conditions opératoires à l’aide de SVM mono-classe. Le mémoire conclut sur une étude du compromis entre la sévérité du contrôle et l’erreur d’estimationThis thesis deals with the detection and localisation of degradation allowing predictive or corrective maintenance actions. The work was done within an application to a civil turbofan start, which is very important for airline companies. A detailed failure mode analysis of the starting phase, based on expert opinion and experience feedback, enabled the definition of indicators that characterize the components health involved in the engine start. In addition, the indicator values depend on the start operating conditions which could mask the degradation effects. The proposed approach consists to calculate for each indicator the difference between its measured value and its estimated value using the measured operating conditions and assuming a healthy situation. The estimation is done using models based on regression and the parameters are determined using a data base. The learning data base has been built using available engine start bench tests. Then indicators model parameters in the case of a healthy behavior were learned considering polynomial regression and support vector regression. However the estimation validity is guaranteed only when the operating conditions are within the domain covered by the learning data base. Thus the proposed system architecture includes a preliminary control on the operating conditions using one-class SVM. The thesis concludes with a study of the com-promise between the control severity and the estimation error
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Cotaina, Perez Norberto. "Méthodologie d'aide à la décision et à la mise en place de politiques de maintenance pour les PME. L'apport de la MBF, Maintenance basée sur la fiabilité." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10176.
Abstract:
La définition d'une nouvelle maintenance pour les pme requiert une démarche simple et efficace pour la mise en place des politiques de maintenance. La contrainte principale des pme est le manque de ressources pour étudier l'évaluation rapide de la fiabilité de ces moyens. Dans le cadre de la mise en place des politiques de maintenance dans les pme, l'adepa, en collaboration avec le cran et d'autres partenaires européens, et dans le cadre de projets de recherche et développement européens (tomas, melissa et nouvelle maintenance pme) a développe a partir de la méthode mbf (maintenance basée sur la fiabilité) une démarche de mise en place des politiques de maintenance. Les développements conceptuels et méthodologiques de cette thèse ont pour but de définir une démarche d'élaboration de politiques de maintenance et de redéfinition de la fonction maintenance a travers la maintenance basée sur la fiabilité (mbf) adaptée aux besoins et spécificités des pme. Apres avoir développe le contexte et la problématique de la fonction maintenance dans l'industrie les principales démarches méthodologiques permettant l'amélioration de la fonction maintenance sont décrites. Nous proposons une démarche globale et des outils pour l'amélioration de la fonction maintenance dans les pme a travers un parcours qui demande moins de ressources humaines (parcours d'évolution a travers un cas pilote et a l'aide de la démarche mbf). Dans un premier temps, sont présentes l'adaptation des outils d'optimisation des fonctions industrielles et l'emploi de la simulation discrète de flux de production afin de modéliser le système de production et évaluer son comportement par rapport a la criticité et la pertinence des politiques de maintenance. La modélisation des systèmes complexes du secteur étudié (de scieries automatisées) et les essais menés ont montre leur intérêt mais aussi la complexité, a les mettre en œuvre dans les pme ; néanmoins des concepts tels que le temps de rémission issus de cette thèse peuvent être remplaces par les avis des experts pour prendre en compte les considérations d'optimisation économiques. L'approche présentée est une démarche intégrant la simulation de flux et la mbf. Des éléments de simulation technico-économique sont présents. Dans un deuxième temps, nous détaillons l'outil de méthodologie mbf adaptée aux pme et qui a été retenue pour l'analyse et l'animation dans les entreprises ou il n'y a pas des services techniques ou méthodes. Cette démarche fut employée dans les trois projets européens cites précédemment. On décrit les étapes de mise en œuvre et le principe de retour d'expérience nécessaire a l'optimisation des plans de maintenance issus des analyses. Finalement, nous montrons que l'application de la maintenance basée sur la fiabilité est : _ un outil d'aide a la décision pour le responsable de maintenance. En ce sens, la mbf est l'élément générateur des plans de maintenance et le pivot d'une nouvelle approche de gestion de la maintenance, dans laquelle des activités de préparation, planification, analyse et gestion font partie intégrante de cette fonction. Ainsi au travers de cette approche, des chantiers pilote d'auto maintenance et de tpm furent initialises. Un outil de capitalisation du savoir faire. Au travers d'un prototype de base des données des équipements de fonderie nous avons établi l'intérêt et l'apport des analyses pour la capitalisation des connaissances au sein d'un service maintenance.
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Diez, Laëtitia. "Apport de la maintenance prévisionnelle au paradigme de régénération industrielle." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0348/document.
Abstract:
Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la définition du paradigme de régénération issu des principes du développement durable et de l’économie circulaire. L’idée est de limiter l’épuisement des ressources de la sphère naturelle en exploitant les gisements de «déchets» de la sphère technique et en diminuant la production de déchets. La notion de régénération émerge d’une analogie entre la sphère naturelle et la sphère technique, et fait apparaitre les concepts de «nutriments» et de «décomposeurs». Le concept de nutriment permet de revisiter la fin de vie d’équipements domestiques ou industriels, en les voyant comme des nutriments techniques capables de nourrir certaines filières industrielles après transformation. Ces transformations sont opérées par des décomposeurs dans le milieu naturel, et des régénérateurs dans le milieu industriel. Quatre types de régénérateurs ont été définis. Pour chaque type de régénérateurs, des exigences sur le produit devant être satisfaites par les produits «déchets» sont identifiées afin d’assurer la régénération de ces produits. D’autres exigences ont été définies au niveau du processus de régénération pour spécifier les actions de régénération. Ces deux types d’exigences doivent être maintenus tout au long du cycle de vie du produit. La maintenance a été identifiée comme le processus fondamental pour surveiller et maintenir au travers du temps la capacité de régénération et ainsi prolonger la durée de vie des produits. Lorsque les régénérateurs mettent en place une stratégie de régénération, il est nécessaire d’évaluer sa faisabilité. Nous avons donc proposé un outil d’aide à la décision, en modélisant d’une part le comportement du produit au cours de son cycle de vie, ainsi que le comportement des régénérateurs, et d’autre part l’effet des exigences sur le produit et sur le processus. Les modèles choisis sont les System Dynamics qui permettent la modélisation et la simulation des interactions entre les variables d’un système complexe. Cet outil d’aide à la décision permet d’éprouver les propositions de la thèse, au tour d’un exemple de régénération d’un D3EThis thesis is dedicated to the regeneration paradigm from the principles of sustainable development and circular economy. The intention is to limit the exhaustion of natural resources and to reduce waste production through exploiting “waste” deposits of technosphere. The notion of regeneration emerges from an analogy between the natural and technical sphere. It brings to light the concepts of “nutrients” and “decomposers”. The nutrient concept enables to revisit the end of life of domestic or industrial equipment. These equipment are seen as technical nutrients that can feed industrial sectors. The regenerators, called decomposers in nature, are intermediates processors to process “waste” in technical nutrients. Four regenerators have been identified. For each regenerator, product requirements are identified to ensure the regeneration of “waste” product. Additional requirements have been defined in the regeneration process to specify regeneration actions. These two types of requirements must be maintained throughout the product lifecycle. Maintenance process has been identified as fundamental industrial process to monitor and maintain over time the regeneration capability of a product. When regenerators implement a regeneration strategy, it is necessary to assess its feasibility. That is why we proposed a decision- making tool by modeling the product’s behavior during its lifecycle and the regenerator’s behavior, and the effect of the requirements on the product and process. The selected models are System Dynamics. These models allow the modeling and simulation of interactions between the variables of a complex system. The decision-making tool allow test the proposals of this thesis through a regeneration example of an electronic waste
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Ruin, Thomas. "Contribution à la quantification des programmes de maintenance complexes." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0202.
Abstract:
Face aux nouveaux cadres législatifs ou environnementaux dans lesquels ils doivent évoluer, les systèmes industriels actuels sont, en plus d'être contraints par des exigences classiques de productivité et de cout, sujets au respect de nouvelles exigences relatives à la sûreté, la sécurité ou au développement durable notamment. Pour répondre à ces exigences et améliorer la maitrise des performances de ses systèmes, EDF souhaite faire évoluer sa démarche d'Optimisation de la Maintenance Basée sur la Fiabilité vers une nouvelle méthode. Cette méthode nécessite en autre la proposition d'une approche outillée permettant de quantifier a priori les programmes de maintenance (CMPQ) sur ses systèmes par rapport aux indicateurs de performance attendus (KPIs). Cet outillage fait l'objet de cette thèse financée dans le cadre du GIS 3SGS - projet DEPRADEM 2. Après avoir généralisé les besoins d'EDF en regard de la CMPQ, nous proposons une identification de la connaissance générique nécessaire pour évaluer les KPI. Afin d'aboutir à un outil permettant l'automatisation de ces études de CMPQ, cette connaissance générique est ensuite modélisée sur la base de deux langages : le langage semi-formel SysML capitalisant, par l'intermédiaire de différents diagrammes, la connaissance statique, interactionnelle et comportementale ; et le langage AltaRicaDF, supportant un modèle dynamique permettant d'évaluer les KPIs par simulation stochastique. La création de ce modèle dynamique à partir des différents diagrammes est basée sur un mapping entre les concepts d'intérêt des deux langages. La démarche dans sa globalité est validée à la CMPQ d'un cas d'étude fourni par EDF : le système ARETo face with new legislatives and environmental contexts in which they have to operate, it is needed now that the industrials systems have to satisfy to many different requirements and constraints. Thus, these requirements are not only conventional ones such as availability and costs, but also emergent ones such as safety and sustainability. This report implies for the specific French company EDF (energy power supplier) to evolve from its usual approach of reliability centered maintenance (RCM) to a new approach. It is consisting mainly in developing a tool able to support the Complex Maintenance Programs Quantification (CMPQ). This Ph.D. is dealing with this the engineering and deployment of this tool in the frame of the GIS 3SGS - DEPRADEM 2 project. The first step of the work is to generalize EDF needs, then to propose a framework enabling to identify required generic knowledge needed to assess the Key Performances Indicators (KPIs) for supporting quantification. The next step is to model the generic knowledge in two complementary ways: a formalization of the static, interactional and behavioral knowledge based on different SysML diagrams; and a formalization of the dynamic and executable knowledge formalized by AltaRicaDF (ADF) language, allowing to perform stochastic simulation and to assess required KPIs. The path to elaborate dynamic executable vision from SysML diagrams is released by means of rules between each element of interest of both languages. All this approach/tool is applied to a specific EDF case study: the ARE system
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Ruin, Thomas. "Contribution à la quantification des programmes de maintenance complexes." Phd thesis, Université de Lorraine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00944825.
Abstract:
Face aux nouveaux cadres législatifs ou environnementaux dans lesquels ils doivent évoluer, les systèmes industriels actuels sont, en plus d'être contraints par des exigences classiques de productivité et de cout, sujets au respect de nouvelles exigences relatives à la sûreté, la sécurité ou au développement durable notamment. Pour répondre à ces exigences et améliorer la maitrise des performances de ses systèmes, EDF souhaite faire évoluer sa démarche d'Optimisation de la Maintenance Basée sur la Fiabilité vers une nouvelle méthode. Cette méthode nécessite en autre la proposition d'une approche outillée permettant de quantifier a priori les programmes de maintenance (CMPQ) sur ses systèmes par rapport aux indicateurs de performance attendus (KPIs). Cet outillage fait l'objet de cette thèse financée dans le cadre du GIS 3SGS - projet DEPRADEM 2. Après avoir généralisé les besoins d'EDF en regard de la CMPQ, nous proposons une identification de la connaissance générique nécessaire pour évaluer les KPI. Afin d'aboutir à un outil permettant l'automatisation de ces études de CMPQ, cette connaissance générique est ensuite modélisée sur la base de deux langages : le langage semi-formel SysML capitalisant, par l'intermédiaire de différents diagrammes, la connaissance statique, interactionnelle et comportementale ; et le langage AltaRicaDF, supportant un modèle dynamique permettant d'évaluer les KPIs par simulation stochastique. La création de ce modèle dynamique à partir des différents diagrammes est basée sur un mapping entre les concepts d'intérêt des deux langages. La démarche dans sa globalité est validée à la CMPQ d'un cas d'étude fourni par EDF : le système ARE.
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Apedome, Kouami Seli. "Proposition d’une démarche d’intégration des aspects cognitifs au retour d’expérience statistique : application à la maintenance industrielle." Paris 8, 2012. http://octaviana.fr/document/167322427#?c=0&m=0&s=0&cv=0.
Abstract:
La performance d’une entreprise industrielle réside en partie dans la capacité de son personnel à créer de la valeur à travers son expérience. Des milliers d’heures sont perdues dans les entreprises industrielles, à répéter des tâches déjà réalisées par d’autres, à redéfinir les mêmes actions inefficaces par le passé, et des millions d’euros sont dépensés pour réparer des erreurs. Certains savoirs-faires disparaissent avec le départ des plus anciens, qui n’ont pas forcement transféré leurs connaissances. Parfois bien que, quelques entreprises disposent de base de données, celles ci sont toujours confrontées à des problèmes lors des prises de décision due à des informations incomplètes et imprécises. Le fait que les informations contenues dans les bases de données ne soient pas contextualités et ne soient pas suivi par une formulation de bonnes pratiques, joue grandement sur la qualité de leur exploitation. Ceci représente à notre sens, une partie de la procédure de traitement des expériences qui n’est pas toujours simple à formaliser et pour laquelle plusieurs plus ou moins adaptés sont envisageables. Dans notre, travail nous proposons une démarche de formalisation et d’exploitation des expériences à partir du réseau bayésien. Le réseau bayésien est un modèle graphique, mathématique et statistique qui aide à gérer l’incertitude. Il permet de représenter intuitivement un domaine de connaissance, de gérer un ensemble de données incomplètes, et peut représenter un véritable outil d’aide à la décisionPerformance of an industrial enterprise resides in part in his staff's capacity to create value through his experience. Thousands of hours are lost in the industrial enterprises, to repeat tasks already achieved by others, to redefine the same inefficient actions in the past, and millions euros are spent to repair some mistakes. Some how- know disappears with the departure of the oldest, that doesn't have forcing transferred their knowledge. Sometimes, some enterprises have data base, those are confronted here always to problems at the time of the decision makings due to incomplete and imprecise information. Fact that information contained in data bases are not contextual and are not followed by a good practice formulation, cheek greatly on quality of their exploitation. It represents to our sense, a part of procedure of treatment of experiences that is not always simple to formalize and for which several more or less adapted are foreseeable. In our, work we propose a gait of formalism and exploitation of experiences from Bayesian network. Bayesian network is a graphic, mathematical and statistical model that helps to manage uncertainty. It permits to represent a domain of knowledge, to manage a set of incomplete data, intuitively and can represent a real tool of help to decision
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Paterna, Hidalgo Angel. "Gestion patrimoniale des infrastructures de la ratp : développement d'un processus d'aide à la décision pour optimiser la stratégie de maintenance." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1200/document.
Abstract:
La RATP est l'exploitant et le gestionnaire du réseau de transport métropolitain de la ville de Paris et de sa banlieue proche. Actuellement, avec près de 10 millions de voyageurs par jour, il est l'un des réseaux les plus chargés au monde. Dans ce contexte de fortes exigences d'exploitation, les gestionnaires de la RATP doivent assurer la sécurité, la capacité de service et la pérennité d'un patrimoine d'infrastructures hétérogène et ancien. Mais les ressources disponibles sont, par nature, limitées et, dans ces circonstances, deux tâches deviennent essentielles : justifier les budgets nécessaires et optimiser les programmations de travaux de maintenance. Le système de maintenance actuel est fondé sur des inspections visuelles permettant de relever les désordres affectant l'état structurel des ouvrages. Ensuite, les gestionnaires doivent choisir et prioriser les ouvrages à entretenir en fonction de ces résultats et des différentes contraintes qui interviennent dans la gestion du patrimoine. Ce processus décisionnel est fondé sur l'expertise des gestionnaires et n'est pas formalisé. Ainsi, l'objectif de cette thèse consiste à développer un outil d'aide à la gestion patrimoniale qui réduise la variabilité intrinsèque des actions de surveillance visuelle et le manque de transparence dans les décisions. Pour fournir aux gestionnaires de la RATP un tel outil, cette recherche s'appuie sur les étapes suivantes :- La modélisation fonctionnelle des mécanismes de dégradation des ouvrages bâtie à partir des outils de la Sûreté de Fonctionnement. L'Analyse Fonctionnelle (AF), l'Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets(AMDE) et des graphes causaux sont appliqués pour connaître comment les infrastructures fonctionnent, se dégradent et interagissent avec leur environnement.- La construction d'un outil d'aide à la gestion fondé sur les méthodes multicritère d'aide à la décision. Dans un premier temps, nous construisons une famille cohérente de critères qui formalise les différents aspects techniques et socioéconomiques qui interviennent dans le processus décisionnel de la RATP (méthode d'agrégation à base de règles). Ensuite, à partir des méthodes ELECTRE, nous développons un outil multicritère d'aide à la décision permettant d'optimiser la gestion du patrimoine de la RATP. Après une application sur la ligne 4 du métro de Paris, les perspectives ouvertes par un tel outil sont étudiées, dont la principale est le développement opérationnel de cet outil dans le cadre de la gestion du patrimoine d'infrastructures de la RATPThe RATP is the operator and asset manager of the public railway transport of Paris and the next suburbs. Nowadays, with more than 10 million trips per day, this transport network is one of the most crowded in the world. In this context of high service requirements, the RATP asset managers must assure the structural integrity, the quality of service and the sustainability of an aging and heterogeneous asset. However, available budgets are, by nature, limited and, in this context, two tasks become essential: to justify budget requirements and to optimize the programming of maintenance actions. The current asset strategy is based on visual inspections to detect degradation symptoms that concern the structural integrity of the structure. Depending on these results, managers must select and prioritize the maintenance actions taking into account the constraints involved in asset management. This decision-making process is based on the expert knowledge and is not formalized. In this context, the purpose of this thesis is to develop a multicritera decision support tool which reduces the inherent variability degree of visual inspections and the lack of transparency in the decision-making process. In order to provide RATP's managers a decision support tool, this research is based on the next stages :- The development of a functional model of degradation mechanisms by the application of the operational safety methods. The Functional Analyse (FA), the Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) and the casual graphs are applied to know how infrastructures function, degrade and interact with the environment.- The construction of a decision support tool based on multicriteria methods. The first stage is the construction of a lot of criteria formalizing the technical, economic and social aspects involved in the RATP's asset management (rule based assignment model). The second stage is the application of ELECTRE methods to develop a multicriteria decision support tool which optimizes the management of the RATP's asset. This tool is tested on the line 4 of the Paris metro in order to study development prospects. The main prospect is the operational development of this tool in the context of the management of the RATP's asset
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Wang, Zhouhang. "Modèles de processus de collecte de données et d'évaluation de performance de disponibilité pour l'aide à la décision en maintenance." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0287/document.
Abstract:
Cette thèse propose une approche de modélisation d'un processus adaptatif et itératif de collecte des données, ainsi qu'un outil de validation via des indicateurs d'efficacité opérationnelle de l'équipement. Une approche nommée "Tropos", établie grâce à la théorie de l'information, est donc développée pour modéliser et évaluer le processus de collecte de données. L'approche, originale, permet de synthétiser trois indicateurs qui caractérisent l'efficacité du processus de collecte : 1) utilité des données, 2) complexité du processus, 3) gain d'information par une activité élémentaire du processus. Un modèle original, basé sur les réseaux de Pétri stochastiques colorés couplé à la simulation Monte Carlo, est également proposé pour valider l'efficacité du processus de collecte de données. Ce modèle utilise comme données d'entrée les modèles des processus stochastiques de dégradation, de défaillance et de maintenance des composants de l'équipement. Les paramètres des modèles d'entrée sont supposés connus et extraits des données collectées. Les propriétés du modèle réseau de Pétri stochastique coloré permettent d'extraire les coupes minimales indispensables à l'évaluation de l'état et de l'efficacité opérationnelle de l'équipement. Elles permettent également de traiter les systèmes de structure k/n. L'effectivité de l'approche proposée est enfin illustrée sur un système de production d'énergie multi-source renouvelable, grâce à l'implémentation des algorithmes du modèle sous le logiciel SilabThis thesis proposes a modeling approach of an adaptive and iterative data collection process, and a validation tool via operational effectiveness features for equipment. An approach, named "Tropos", established based on the information theory, is developed to modeling and evaluating data collection processes. This is an original approach, which allows synthesizing three features that characterize the effectiveness of a data collection process: 1) data usefulness, 2) process complexity, 3) gain of information by a basic process activity. An original model, based on colored stochastic Petri nets coupled to the Monte Carlo simulation, has also been developed to validate the effectiveness of the data collection process. This model uses as input, stochastic process models of degradation, of failure and of maintenance of equipment components. The input parameters of the models are assumed to be known and obtained from the collected data. The properties of colored stochastic Petri net model are also used to derive the minimum cuts required to assess the equipment condition and operational effectiveness. These properties also allow to treating systems of k/n structures. The effectiveness of the proposed approach is finally illustrated on a multi-source renewable energy production system, by implementing the algorithms of the model under the Silab software environment
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Wang, Zhouhang. "Modèles de processus de collecte de données et d'évaluation de performance de disponibilité pour l'aide à la décision en maintenance." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0287.
Abstract:
Cette thèse propose une approche de modélisation d'un processus adaptatif et itératif de collecte des données, ainsi qu'un outil de validation via des indicateurs d'efficacité opérationnelle de l'équipement. Une approche nommée "Tropos", établie grâce à la théorie de l'information, est donc développée pour modéliser et évaluer le processus de collecte de données. L'approche, originale, permet de synthétiser trois indicateurs qui caractérisent l'efficacité du processus de collecte : 1) utilité des données, 2) complexité du processus, 3) gain d'information par une activité élémentaire du processus. Un modèle original, basé sur les réseaux de Pétri stochastiques colorés couplé à la simulation Monte Carlo, est également proposé pour valider l'efficacité du processus de collecte de données. Ce modèle utilise comme données d'entrée les modèles des processus stochastiques de dégradation, de défaillance et de maintenance des composants de l'équipement. Les paramètres des modèles d'entrée sont supposés connus et extraits des données collectées. Les propriétés du modèle réseau de Pétri stochastique coloré permettent d'extraire les coupes minimales indispensables à l'évaluation de l'état et de l'efficacité opérationnelle de l'équipement. Elles permettent également de traiter les systèmes de structure k/n. L'effectivité de l'approche proposée est enfin illustrée sur un système de production d'énergie multi-source renouvelable, grâce à l'implémentation des algorithmes du modèle sous le logiciel SilabThis thesis proposes a modeling approach of an adaptive and iterative data collection process, and a validation tool via operational effectiveness features for equipment. An approach, named "Tropos", established based on the information theory, is developed to modeling and evaluating data collection processes. This is an original approach, which allows synthesizing three features that characterize the effectiveness of a data collection process: 1) data usefulness, 2) process complexity, 3) gain of information by a basic process activity. An original model, based on colored stochastic Petri nets coupled to the Monte Carlo simulation, has also been developed to validate the effectiveness of the data collection process. This model uses as input, stochastic process models of degradation, of failure and of maintenance of equipment components. The input parameters of the models are assumed to be known and obtained from the collected data. The properties of colored stochastic Petri net model are also used to derive the minimum cuts required to assess the equipment condition and operational effectiveness. These properties also allow to treating systems of k/n structures. The effectiveness of the proposed approach is finally illustrated on a multi-source renewable energy production system, by implementing the algorithms of the model under the Silab software environment
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Séfiane, Hakim. "Aide au choix d'une méthode de diagnostic pour l'amélioration des performances en maintenance des systèmes de production." Valenciennes, 2008. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/d3a8c77b-8f94-4ce3-abbf-ed2c5aa11d63.
Abstract:
La maintenance par sa vocation d'éviter et de remédier aux dysfonctionnements des systèmes de production, représente un facteur déterminant dans la performance des entreprises. Etant donné le rôle important du diagnostic dans la maintenance, la pertinence du système de diagnostic est un facteur influant sur la pertinence d’un système de maintenance. Devant le nombre important des méthodes de diagnostic, et dans une préconisation de pertinence (choisir la méthode de diagnostic la plus pertinente par rapport à la problématique), le choix d'une méthode de diagnostic par rapport à une problématique donnée est un problème complexe. Notre travail a tenté d'apporter une solution à ce problème de choix. La méthodologie proposée assure l'élaboration de cette prise de décision d'une façon consciente, claire et rationnelle, afin de permettre à tout décideur de justifier clairement son choixThe maintenance devotion to prevent and solve production systems malfunctions represents a major factor in enterprises performance. Baring in mind diagnostic important role in maintenance, the selection of the most suitable diagnostic systems influences maintenance the system performance. Given the numerous available diagnostic methods (the choice of the most relevant diagnostic method with respect to the problem), the choice of the best method is a tedious procedure. This research tries to solve this complex problem. The proposed methodology ensures that the chosen diagnostic method is taken in a consistent, clear and rational way to help decision maker to justify their choices
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Sanchez, Céline. "Spécification et Implémentation du Système d’Aide à la Décision Multicritère pour la Maintenance Préventive et la Gestion du Patrimoine de la Société d’Autoroute ESCOTA : le projet SINERGIE." Paris, ENMP, 2007. https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00202653.
Abstract:
Face au vieillissement de l’infrastructure, la société d’autoroutes ESCOTA a décidé de formaliser et améliorer le processus décisionnel pour la maintenance préventive et la gestion du patrimoine infrastructure dans un environnement multi acteurs et multicritère. Le traitement de l’information chez ESCOTA peut être formalisé selon un processus en trois étapes : mesure, évaluation et décision. Des inspections périodiques permettent de détecter les symptômes de pathologies ou des défauts de fonctionnement. L'expert métier (chaussées, ouvrages d’art, …) évalue la situation de chaque élément de patrimoine et lui associe un degré d’urgence. Le responsable de l’infrastructure évalue la priorité de l’opération à un niveau stratégique. Des critères spécifiques et un opérateur d'agrégation (Moyenne Pondérée — MP) sont associés à chaque étape de ce processus d'évaluation. La MP est calculée par l’agrégation des scores partiels affectés à l’opération. Dans la pratique, les scores partiels sont exprimés sur une échelle finie. Nous proposons une méthodologie d’évaluation cohérente qui permet 1) aux experts d'exprimer leurs valeurs de jugements dans leur univers de discours discret, 2) de convertir les étiquettes symboliques en valeurs numériques via la méthode MACBETH et des techniques de clustering, 3) de calculer la valeur numérique de la MP puis de la convertir dans l'univers de discours des experts, 4) d’effectuer une analyse de robustesse pour diagnostiquer le risque d’erreur de classification. Cette méthode a été implémentée dans un Système de Traitement de l’Information —SINERGIE— pour la programmation des opérations via une procédure adéquate de traitement de l’informationDue to the ageing of the infrastructure, the toll motorway company ESCOTA aims at the formalization and improvement of the decisional process for preventive maintenance and assets management in a multi actors and multi criteria (MC) environment. The information processing used by ESCOTA can be formalized in three steps: measure, evaluation and decision. Periodic inspections are performed to detect any malfunction symptoms. The expert in charge of a domain (carriageways, bridges …) evaluates the situation seriousness and associates an emergency degree to the corresponding maintenance operation. The official in charge of the operating network attribute a priority degree according to strategic criteria. To each step of this process a specific set of criteria and an aggregation operator (Weighted Average Mean WAM) correspond. Each MC evaluation step is modelled as the aggregation of partial scores attributed to an operation w. R. T. A set of n criteria. Scores are expressed over a finite scale as labels. Our work has been to set up a consistent evaluation process that enables 1) experts to express their judgement values in their own discrete semantic universe, 2) to convert the labels in adequate numerical values using the MACBETH method and clustering techniques, 3) to compute the WAM based aggregated value and convert it in return into the experts’ semantic universe 4) to carry out a robustness analysis of the evaluation process to assess the risk of misclassification of the operations and to diagnose them. This method is implemented in an IPS —SINERGIE — that supports decisions concerning maintenance operations planning through adequate information processing procedure
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Feng, Haitang. "Data management in forecasting systems : optimization and maintenance." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00997235.
Abstract:
Forecasting systems are usually based on data warehouses for data strorage, and OLAP tools for historical and predictive data visualization. Aggregated predictive data could be modified. Hence, the research issue can be described as the propagation of an aggregate-based modification in hirarchies and dimensions in a data warehouse enironment. Ther exists a great number of research works on related view maintenance problems. However, to our knowledge, the impact of interactive aggregate modifications on raw data was not investigated. This CIFRE thesis is supported by ANRT and the company Anticipeo. The application of Anticipeo is a sales forecasting system that predicts future sales in order to draw appropriate business strategy in advance. By the beginning of the thesis, the customers of Anticipeo were satisfied the precision of the prediction results, but not with the response time. The work of this thesis can be generalized into two parts. The first part consists in au audit on the existing application. We proposed a methodology relying on different technical solutions. It concerns the propagation of an aggregate-based modification in a data warehouse. the second part of our work consists in the proposition of a newx allgorithms (PAM - Propagation of Aggregated-baseed Modification) with an extended version (PAM II) to efficiently propagate in aggregate-based modification. The algorithms identify and update the exact sets of source data anf other aggregated impacted by the aggregated modification. The optimized PAM II version archieves better performance compared to PAM when the use of additional semantics (e.g. dependencies) is possible. The experiments on real data of Anticipeo proved that the PAM algorithm and its extension bring better perfiormance when a backward propagation.
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Jacob, Christelle. "Management de l'incertitude pour les systèmes booléens complexes - Application à la maintenance préventive des avions." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0010/document.
Abstract:
Les analyses de sûreté de fonctionnement standards sont basées sur la représentation des événements redoutés par des arbres de défaillances, qui les décrivent à l'aide de combinaison logiques d'événements plus basiques (formules Booléennes complexes). Les analyses quantitatives se font avec l'hypothèse que les probabilités d'occurrence de ces événements basiques sont connues. Le but de cette thèse est d'étudier l'impact de l'incertitude épistémique sur les événements élémentaires, ainsi que la propagation de cette incertitude à de plus hauts niveaux. Le problème soulevé est comment calculer l'intervalle de probabilité dans lequel se trouvera l'occurrence d'un événement redouté, lorsque les événements basiques qui le décrivent ont eux-mêmes une probabilité imprécise. Lorsque l'indépendance stochastique est supposée, on se retrouve avec un problème NP-hard. Nous avons donc développé un algorithme permettant de calculer l'intervalle exact dans lequel se trouvera la probabilité d'occurrence d'un événement redouté, grâce à des techniques d'analyse par intervalles. Cet algorithme a également été étendu dans le cas où les probabilités des événements basiques évolueraient en fonction du temps. Nous avons également utilisé une approche par fonctions de croyance pour étudier le cas où l'indépendance stochastique des événements ne peut pas être démontrée : on suppose alors que les probabilités viennent de différentes sources d'information Indépendantes. Dans ce cas, les mesures de plausibilité et de nécessité d'une formule Booléenne complexe sont difficiles à calculer, néanmoins nous avons pu dégager des situations pratiques dans le cadre de leur utilisation pour les Arbres de défaillances pour lesquelles elles se prêtent aux calculsStandard approaches to reliability analysis relies on a probabilistic analysis of critical events based on fault tree representations. However in practice, and especially for preventive maintenance tasks, the probabilities ruling the occurrence of these events are seldom precisely known. The aim of this thesis is to study the impact of epistemic uncertainty on probabilities of elementary events such as failures over the probability of some higher level critical event. The fundamental problem addressed by the thesis is thus to compute the probability interval for a Boolean proposition representing a failure condition, given the probability intervals of atomic propositions. When the stochastic independence is assumed, we face a problem of interval analysis, which is NP-hard in general. We have provided an original algorithm that computes the output probability interval exactly, taking into account the monotonicity of the obtained function in terms of some variables so as to reduce the uncertainty. We have also considered the evolution of the probability interval with time, assuming parameters of the reliability function to be imprecisely known. Besides, taking advantage of the fact that a probability interval on a binary space can be modelled by a belief function, we have solved the same problem with a different assumption, namely information source independence. While the problem of computing the belief and plausibility of a Boolean proposition are even harder to compute, we have shown that in practical situations such as usual fault-trees, the additivity condition of probability theory is still valid, which simplifies this calculation. A prototype has been developed to compute the probability interval for a complex Boolean proposition
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Ribes, Jean-Christophe. "Définition d'une stratégie de surveillance de l'installation AIRIX dans un but de maintenance prédictive." Reims, 2001. http://www.theses.fr/2001REIMS016.
Abstract:
L'objet de cette thèse est l'étude et le développement d'un outil de surveillance de l'installation AIRIX dans un but de maintenance prédictive. AIRIX est un générateur de rayons X monocoup, mis en service début 2000, destiné aux expériences de détonique. Les rayons X sont générés lors de l'interaction d'un faisceau d'électrons intense sur une cible lourde. Les difficultés ainsi que le coût de telles expérimentations imposent de disposer de mesures fiables. Pour garantir des performances optimales pour l'expérimentation, il faut être en mesure de quantifier l'état de fonctionnement de l'installation. Cela se traduit par le développement et l'optimisation des outils de diagnostic et du traitement de l'information disponible afin d'améliorer la surveillance et par la suite la maintenance. Lors de chaque tir machine, environ 300 signaux permettent d'effectuer le diagnostic du fonctionnement de l'installation. En utilisant les différentes représentations du signal, nous pouvons extraire les informations nécessaires à la mise en œuvre d'un diagnostic efficace. Cette information, souvent redondante, est synthétisée à l'aide d'algorithmes de traitement de données en mode non supervisé (ACP, ACC). Cela nous permet de créer une base d'apprentissage à partir des expériences réalisées durant la première année de fonctionnement. Nous avons ensuite développé un classifieur basé sur un réseau de neurones RBF suivant une approche originale. Celle-ci combine deux algorithmes de classification, le fuzzy-c-means et un arbre hiérarchique. Cette structure à deux niveaux permet de construire le réseau RBF à partir de données non supervisées.
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Ponchet-Durupt, Amélie. "Modèles stochastiques pour l'évaluation de politiques de maintenance sur des systèmes à dégradation graduelle." Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0018.
Abstract:
La plupart des systèmes industriels évoluent dans un environnement dynamique, c. -à-d. Un environnement soumis à des évolutions brusques telles que des changements de température, de taux d'humidité ou encore de sollicitation du système. Ces changements ont des effets non négligeables sur l'évolution de la dégradation qui peuvent se traduire par une accélération du vieillissement. La considération de ces changements permet une modélisation plus réaliste de la dégradation et ouvre des perspectives quant à la stratégie de maintenance à adopter. Plusieurs politiques de maintenance conditionnelle sont proposées, dont les règles de décision de maintenance sont adaptées à la quantité d'information disponible et/ou considérée lors de la surveillance du système. L'intérêt de la prise en compte de ces informations est étudié à travers l'évaluation du coût des différentes politiques de maintenance pour lesquelles les actions de maintenance sont supposées parfaites. Dans la pratique, les actions de maintenance ne permettent pas nécessairement une remise à neuf du système. Ainsi, une seconde étude porte sur des systèmes construits dans le but d'être au minimum opérationnels pendant une durée finie pouvant représenter une date limite d'assurance. A partir des modèles de maintenance imparfaite existants dans la littérature, plusieurs fonctions d'amélioration sont proposées pour modéliser les effets de la maintenance imparfaite. Une politique de maintenance systématique est alors envisagée et évaluée à horizon finiMost of systems in the industry are gradually deteriorating systems or devices which undergo a change in their deterioration rate, e. G. , be-cause of environmental or use conditions. This change can impact the degradation of the sys-tem and leads to a sudden increase of the system's deterioration rate. The consideration of such changes leads to a more realistic degradation model and opens perspectives in a maintenance decision making point of view. Several condition-based maintenance policies are then suggested and each of them is adapted to the available, or used, information on the system. The impact of the available information on the average long-run cost rate of the maintained system is studied for each maintenance policy considering perfect maintenance actions. In practical cases, maintenance actions do not lead to the renewal of the system. Hence a second study is performed on a maintenance policy adapted to large structures such as bridges, dikes, or pipelines. Such systems are built in order to be operational for a given finite time span which can be seen, for example, as an insurance deadline. Based on existing imperfect maintenance models, several improvement functions which model the impact of an imperfect maintenance action on the system, are proposed. A systematic maintenance policy is then considered and evaluated on a finite time span
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Latrous, Mohamed Othman. "Modèle d’intégration maintenance conditionnelle, prévisionnelle et maitrise statistique des procédés." Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2021. http://www.theses.fr/2021COMP2639.
Abstract:
Les solutions industrielles intégrées évoluent pour faire face à la digitalisation des processus de production. Parmi les solutions d’amélioration, nous pouvons penser au développement de nouvelles stratégies de maintenance intégrée à la qualité du produit fini. Une hypothèse couramment utilisée dans la littérature consiste à supposer que le suivi de la qualité se résume à la surveillance d’une seule caractéristique du produit ou du process. Cependant, pour les systèmes complexes, cette hypothèse est rarement satisfaite à mesure que le nombre de caractéristiques augmente et qu’elles peuvent avoir de potentielles corrélations. En effet, une carte de contrôle multivariée est plus appropriée pour garantir une meilleure performance de détection des dérives. Dans cette perspective, l’objectif principal de cette thèse consiste à développer de nouvelles règles de décision pour la maintenance basée sur les données de la qualité des produits. Des cartes de contrôle multivariées sont utilisées pour détecter et identifier les potentielles dérives du process et des actions de maintenance adaptative sont déclenchées ciblant les composants du système responsables de la détérioration de la qualité des articles produits. Dans un premier temps, une étude préliminaire est menée pour mettre en évidence l’impact des cartes de contrôle multivariées sur le processus de prise de décision pour la maintenance. Dans un deuxième temps, des règles de décision intégrées pour la maintenance conditionnelle et la maintenance prévisionnelle sont proposées en exploitant des cartes de contrôles multivariées multimodales. Les règles de décision proposées sont appliquées dans le contexte d’un processus de production simulé présentant des défauts apparaissant sous différentes dynamiques (dérives rapides et dérives lentes). Les nouvelles stratégies proposées dans cette thèse ont été validées par le biais du développement de modèles analytiques exprimant un profit. Ce profit a été maximisé selon les variables de décisions (la période d’échantillonnage et le seuil critique d’intervention) et l’existence de solutions optimales a été démontrée par simulation. La robustesse des modèles développés a été prouvée par des études de sensibilité, suivies d’études comparatives afin de mettre en évidence l’impact des stratégies proposéesIntegrated solutions are evolving to cope with the digitalization of manufacturing processes. One area of improvement is developing new strategies joining maintenance and quality control. A popular hypothesis used in these integrated models is considering that quality control comes down to monitoring a single process or product characteristic. However, for complex systems, this assumption is seldom satisfied as the number of characteristics grows and they can have potential correlations. In fact, a multivariate control chart is more suitable to guarantee better performances of drift detection. Following this perspective, the main objective of this thesis consists in developing new maintenance decision rules based on produced items’ quality data. Multivariate control charts are used to provide detection and identification of potential process shifts and adaptive maintenance actions are triggered, targeting system components responsible for the deterioration of the produced items’ quality. First, a preliminary study is led to highlight the impact of multivariate control charts on the decision making process. Next, integrated maintenance decision rules for condition based and predictive maintenance are proposed using multimodal control charts. The developed decision rules are applied in the context of a simulated manufacturing process exhibiting a quality defect appearing in different dynamics (fast and slow drifts). The new strategies proposed in this thesis have been validated through the development of analytical models expressing the profit of the manufacturing system. This profit was maximized based on decision variables (sampling period and critical intervention threshold) and the existence of optimal solutions has been demonstrated through simulation. The robustness of the developed models has been proven by sensitivity studies, followed by comparative studies in order to highlight the impact of the proposed strategies
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Malandain, Julien. "Modélisation de l'état de sante des réseaux de distribution d'eau pour l'organisation de la maintenance : étude du patrimoine de l'agglomération de Lyon." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0040.
Abstract:
L'objectif de cette recherche est de fournir des éléments de méthode et des modèles permettant de diagnostiquer l'état et de prévoir le vieillissement des conduites de distribution d'eau potable pour aider les gestionnaires à satisfaire, à court et à long terme, leurs objectifs de performance. Cette étude s'appuie sur un état des connaissances relatives aux phénomènes de dégradation des conduites, sur l’analyse des données disponibles et mobilisables pour décrire l'historique symptomatique, la constitution, l'environnement agressif et 1'environnement sensible de l'infrastructure, et sur l'étude et l'utilisation d'outils tels que les Systèmes d'Information Géographique, la modélisation hydraulique et les modèles de fiabilité qui permettent de représenter et d'évaluer le fonctionnement des réseaux. Les principaux résultats de cette recherche sont : - Une nouvelle formulation de la problématique de gestion technique de 1 'infrastructure s'appuyant sur les contraintes opérationnelles et les enjeux actuels de service aux clients et de rentabilité du système : -La proposition d'organisation des informations relatives à la description du réseau et d'organisation des outils supports des démarches d'analyse et de prévision de 1' état des conduites, dans le cadre d'un système d'aide à la décision ; - La proposition de deux nouveaux modèles, adaptés aux données dont les gestionnaires de réseaux de distribution d'eau peuvent disposer, l'un contribuant à élaborer et simuler sur le long terme des stratégies de renouvellement, l’autre contribuant à la programmation réactive des actions de maintenanceThe objective of this research is to provide elements of method and models making it possible to diagnose the state and to predict the ageing of the water mains to help the managers to satisfy, with short and long-term, their objectives of performance. This study is based on a state of knowledge relating to the pipes degradation phenomena, on the analysis of the data available and usable to describe the symptomatic history, the constitution, the aggressive environment and the sensitive environment of the infrastructure, and on the study and use of tools such as Geographic: Information systems, hydraulic modeling and models of reliability, which make it possible to represent and to evaluate the functioning of the networks. The principal results of this research are : - A new formulation of the technical problematic of infrastructure management, based on the operational constraints and the current stakes of customer service and system profitability ; - The organization of information relating to the network description and of the tools used for the analysis and prediction processes, within the framework of a decision support system ; - The proposal of two new models, adapted to the data available on water supply systems, one contributing to design and simulate long term renewal strategies, the other contributing to the reactive programming of maintenance actions
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Li, Heping. "Condition-based maintenance policies for multi-component systems considering stochastic dependences." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0030/document.
Abstract:
De nos jours, les systèmes industriels sont de plus en plus complexes tant du point de vue de leur structure logique que des diverses dépendances (dépendances économique, stochastiques et structurelles) entre leurs composants qui peuvent influencer l'optimisation de la maintenance. La Maintenance conditionnelle qui permet de gérer les activités de maintenance en fonction de l’information de surveillance a fait l’objet de beaucoup d'attention au cours des dernières années, mais les dépendances stochastiques sont rarement utilisées dans le processus de prise de décision. Par conséquent, cette thèse a pour objectif de proposer des politiques de maintenance conditionnelle tenant compte des dépendances économiques et stochastiques pour les systèmes multi-composant. En termes de dépendance économique, les politiques proposées sont conçues pour permettre de favoriser les opportunités de grouper des actions de maintenance. Une règle de décision est établie qui permet le groupement de maintenances avec des périodes d'inspection différentes. La dépendance stochastique causée par une part de dégradation commune est modélisée par copules de Lévy. Des politiques de maintenance conditionnelle sont proposées pour profiter de la dépendance stochastique.Nos travaux montrent la nécessité de tenir compte des dépendances économiques et stochastiques pour la prise de décision de maintenance. Les résultats numériques confirment l’avantage de nos politiques par rapport à d’autres politiques existant dans la littératureNowadays, industrial systems contain numerous components so that they become more and more complex regarding the logical structures as well as the various dependences (economic, stochastic and structural dependences) between components. The dependences between components have an impact on the maintenance optimization as well as the reliability analysis. Condition-based maintenance which enables to manage maintenance activities based on information collected through monitoring has gained a lot of attention over recent years but stochastic dependences are rarely used in the decision making process. Therefore, this thesis is devoted to propose condition-based maintenance policies which take advantage of both economic and stochastic dependences for multi-component systems. In terms of economic dependence, the proposed maintenance policies are designed to be maximally effective in providing opportunities for maintenance grouping. A decision rule is established to permit the maintenance grouping with different inspection periods. Stochastic dependence due to a common degradation part is modelled by Lévy and Nested Lévy copulas. Condition-based maintenance policies with non-periodic inspection scheme are proposed to make use of stochastic dependence. Our studies show the necessity of taking account of both economic and stochastic dependences in the maintenance decisions. Numerical experiments confirm the advantages of our maintenance policies when compared with other existing policies in the literature
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Dubillard, Marine. "Efficience et résilience de la planification des opérations de maintenance d'un réseau de distribution d'eau." Electronic Thesis or Diss., Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2023. http://www.theses.fr/2023EMAC0019.
Abstract:
La maintenance des réseaux d'infrastructures critiques tels que le réseau de distribution d'eau nécessite des processus complexes de planification. La maintenance préventive, qui consiste à surveiller et assurer le bon fonctionnement des infrastructures et équipements, dans des délais connus à l'avance et à une échelle tactique, est mêlée à la maintenance réactive qui consiste à intervenir au plus tôt face à des perturbations et des dysfonctionnements imprévus, à une échelle opérationnelle. Cette thèse a pour objectif d'apporter un cadre de recherche pour analyser les leviers d'amélioration des processus de planification, au travers d'indicateurs d'efficience et de résilience. Grâce à l'expertise métier apportée par les acteurs du cas d'étude de Veolia Eau Sud-Ouest, les besoins en termes de planification des opérations de maintenance sont définis, modélisés, comparés à des problèmes de tournées similaires dans la littérature, et formalisés dans un modèle de Programmation Linéaire en Nombres Entiers (PLNE). Le problème d'optimisation résultant est une variante du Vehicle Routing Problem (VRP), ou Problème de Tournées de Véhicules, avec de nombreuses contraintes additionnelles, et qui n'est pas encore étudié tel quel dans la littérature. Cette formalisation permet le développement d'approches de résolutions algorithmiques. Ainsi, trois méthodes sont proposées. L'une a pour objectif de reproduire les processus actuels de planification dans un service local de Veolia Eau. Calibrée et validée avec les experts métiers, elle servira de base de comparaison théorique pour les deux autres. La deuxième est une adaptation de la métaheuristique de Système de Colonies de Fourmis, largement utilisée dans la littérature pour résoudre de grands problèmes de tournées. Enfin, la dernière est une nouvelle approche de type Cluster-first, Route-second (CFRS) qui décompose le problème de planification initial en deux sous-problèmes formalisés en PLNE. Dans un premier temps, des clusters sont formés, qui attribuent à chaque agent de maintenance et à chaque jour un ensemble d'interventions à réaliser. Dans un deuxième temps, les tournées précises sont créées au sein de chaque cluster. Plusieurs versions de cette approche sont modélisées, selon l'horizon de planification considéré. Les résultats obtenus sur les différents indicateurs au moyen de différents plans d'expérience montrent qu'un gain substantiel peut être obtenu en utilisant l'approche CFRS, et particulièrement sur la prise en compte des dates butoirs. Ils montrent également qu'il est possible d'utiliser une approche algorithmique qui prend en compte l'ensemble des contraintes du problème industriel, peut être appliqué sur des instances de taille réaliste, et dans un contexte déterministe (définition de plannings prévisionnels) comme dynamique (re-planification lors de l'arrivée d'urgences)The maintenance of critical infrastructure networks such as water distribution networks requires complex planning processes. Preventive maintenance, which consists in monitoring and ensuring the proper functioning of infrastructure and equipment, within known timeframes and on a tactical scale, is mixed with reactive maintenance, which consists in intervening as early as possible in the face of disruptions and unforeseen malfunctions, on an operational scale. The aim of this thesis is to provide a research framework for analyzing the levers for improving planning processes, through efficiency and resilience indicators.Thanks to the business expertise provided by the players involved in the Veolia Eau Sud-Ouest case study, the requirements in terms of planning maintenance operations are defined, modeled, compared with other routing problems in the literature, and formalized in the form of Mixed Integer Linear Program (MILP). The resulting optimization problem is a variant of the Vehicle Routing Problem (VRP), with many additional constraints, and is not yet studied as such in the literature.This formalization enables the development of algorithmic resolution approaches. Three methods are proposed. One aims to reproduce the current planning processes in a local department of Veolia Eau Sud-Ouest. Calibrated and validated with field experts, it will be used as a theoretical basis of comparison for the other two. The second is an adaptation of the Ant Colony System meta-heuristic, widely used in the literature for solving large routing problems. Finally, the last one is a new Cluster-first, Route-second (CFRS) approach which decomposes the initial planning problem into two sub-problems formalized in PLNE. In the first stage, clusters are formed, assigning each maintenance worker a set of tasks to be carried out on each day. In a second step, precise routes are created within each cluster. Several versions of this approach are modeled, depending on the planning horizon considered.The results obtained on the various indicators using different experimental designs show that a substantial gain can be obtained by using the CFRS approach, and particularly for the consideration of due date compliance. They also show that it is possible to use an algorithmic approach which takes into account all the constraints of the industrial problem, can be applied to instances of realistic size, in a deterministic context (definition of forecast schedules) as well as in a dynamic context (re-planning when emergencies occur)
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Fabbe-Costes, Nathalie. "Aléa et modélisation de la décision logistique : réalisation d'un système expert de maintenance au coeur de l'efficience du passage portuaire à Marseille-Fos." Aix-Marseille 2, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX24002.
Abstract:
La généralisation de la démarche logistique dans l'organisation des chaines conteneurisées, permise par la nature même de ce système de transport, entraine une profonde remise en cause du statut des ports, et exige une nouvelle approche de la production transport qu'ils réalisent : la manutention. Elément essentiel de la dynamique du passage portuaire, elle est une production de service qui doit satisfaire aux exigences de qualité (rapidité, fiabilité, prix) de la circulation des conteneurs, et être synchronisée aux maillons connexes des chaines. L'analyse, dans les détails de sa réalisation, de la production bord a quai (moment crucial de la manutention portuaire), montre qu'elle doit évoluer vers une gestion mieux différentiée (distinguer, au niveau tactique, exploitation et maintenance comme les deux facettes productives de l'activité) et plus intégrée (évaluer l'efficience globale des actions au niveau stratégique de la "production portuaire"). Dans cette démarche de gestion, le développement de la fonction maintenance comme effectif soutien logistique, permet la maitrise technique et économique de la production bord-a-quai. Pour cela, l'amélioration des méthodes d'intervention en et hors exploitation, devra assurer la maitrise des aléas et des couts techniques de production, et permettre une gestion plus scientifique des outillages, en particulier des portiques de déchargement. . .The generalisation of the logistic policy in organizing container chains which the very nature a such a transport system enables, entails a complete re-evaluation of port status and demands a new approach of transport production, namely of the handling. As a basic element of port passage and as service production, handling must be satisfactory in terms of container circulation quality -rapidity, reliability, rate. Also, handling must be synchronised with the connected links of the chains. A detailed analysis of quayside production -a crucial operation in port handling shows that there is a need for o more adapted management : exploitation and maintenance should be regarded as the two productive aspects of the activity; on the other hand, quayside production should be integrated so that the global efficiency of actions can be evaluated at the strategic level of "port production". Within this management approach, the development of the maintenance function as an effective logistic support allows a technical and economic control of quayside production. In this aim, the improvement of intervention methods during and off exploitation will guarantee control of hazards and of technical production costs and allow a more scientific management of equipment -of unloading cranes especially. .
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Sanchez, Céline. "Spécification et implémentation du système d'aide à la décision multicritère pour la maintenance préventive et la gestion du patrimoine de la société d'autoroute ESCOTA : le projet SINERGIE." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00202653.
Abstract:
Face au vieillissement de l'infrastructure, la société d'autoroutes ESCOTA a décidé de formaliser et améliorer le processus décisionnel pour la maintenance préventive et la gestion du patrimoine infrastructure dans un environnement multi acteurs et multicritère. Le traitement de l'information chez ESCOTA peut être formalisé selon un processus en trois étapes : mesure, évaluation et décision. Des inspections périodiques permettent de détecter les symptômes de pathologies ou des défauts de fonctionnement. L'expert métier (chaussées, ouvrages d'art, ...) évalue la situation de chaque élément de patrimoine et lui associe un degré d'urgence. Le responsable de l'infrastructure évalue la priorité de l'opération à un niveau stratégique. Des critères spécifiques et un opérateur d'agrégation (Moyenne Pondérée -- MP) sont associés à chaque étape de ce processus d'évaluation. La MP est calculée par l'agrégation des scores partiels affectés à l'opération. Dans la pratique, les scores partiels sont exprimés sur une échelle finie. Nous proposons une méthodologie d'évaluation cohérente qui permet 1) aux experts d'exprimer leurs valeurs de jugements dans leur univers de discours discret, 2) de convertir les étiquettes symboliques en valeurs numériques via la méthode MACBETH et des techniques de clustering, 3) de calculer la valeur numérique de la MP puis de la convertir dans l'univers de discours des experts, 4) d'effectuer une analyse de robustesse pour diagnostiquer le risque d'erreur de classification. Cette méthode a été implémentée dans un Système de Traitement de l'Information --SINERGIE-- pour la programmation des opérations via une procédure adéquate de traitement de l'information.
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Nguyen, Van-Thai. "AI-based maintenance planning for multi-component systems considering different kinds of dependencies." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0070.
Abstract:
Le maintien en condition opérationnel de systèmes industriels reste un challenge important en regard des dépendances multiples entre composants (ex. dépendance économique, stochastique et structurelle) et du grand nombre de variables de décision en maintenance à optimiser.Pour faire face à ce défi, cette thèse vise à proposer une approche d'optimisation de la maintenance basée sur l'intelligence artificielle permettant de prendre en compte différents types de dépendances entre composants. En particulier, l'approche de maintenance proposée intègre un modèle de prédiction basé sur des réseaux des neurones, pour l'estimation des coûts de maintenance au niveau du système sans avoir besoin des coûts individuels au niveau des composants, dans le cadre de l'apprentissage par renforcement profond multi-agents, qui peut être appliqué à la décision séquentielle de grande échelle, afin d'optimiser les décisions en maintenance. En outre, un nouveau modèle de dépendance d'états entre composants est également développé et ensuite intégré dans l'approche de maintenance proposée. De nombreux études numériques sont menées sur des systèmes avec différentes configurations sous différents scénarios d'observabilité pour étudier la performance et les avantages ainsi que des limites de l'approche de maintenance proposéeMaintenance planning for systems consisting of multiple components has still been a challenging problem. Particularly, mathematically describing dependencies between components is usually a complicated task, however, omitting component dependencies in maintenance modeling might result in suboptimal plans. Moreover, the number of maintenance decision variables needed to be optimized increases rapidly in the number of components, causing computational expense for optimization algorithms.To face these issues, this PhD aims to propose an artificial-intelligence-based maintenance optimization approach allowing to consider different kinds of dependencies between components (i.e., economic, stochastic, and structural dependence). Particularly, the maintenance approach integrates a deep maintenance cost model, that allows to compute maintenance costs at system level without requiring individual costs at component level (e.g., setup costs, labor costs and costs of maintaining each component), into the framework of multi-agent deep reinforcement learning, which can be applicable for large sequential decision-making problems, to optimize maintenance decisions. Moreover, a novel degradation interaction model for discrete- state components is also developed and then integrated into the proposed maintenance approach. Numerical studied are conducted on multi-component systems with different configurations under different observability scenarios to investigate the performance and the advantage as well as limits of the proposed maintenance approach
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Liu, Yinling. "Conception et vérification du système d'Information pour la maintenance aéronautique." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI133.
Abstract:
Le soutien opérationnel est l’un des aspects les plus importants pour la maintenance aéronautique. Il vise essentiellement à fournir un portefeuille de services permettant d’implémenter la maintenance avec un niveau élevé d’efficacité, de fiabilité et d’accessibilité. L’une des principales difficultés du support opérationnel est qu’il n’existe pas de plate-forme intégrant tous les processus de maintenance des avions afin de réduire les coûts et d’améliorer le niveau de service. Il est donc nécessaire de réaliser un système autonome de maintenance des avions dans lequel toutes les informations de maintenance peuvent être collectées, organisées, analysées et gérées de manière à faciliter la prise de décision. Pour ce faire, une méthodologie innovante a été proposée, qui concerne la modélisation, simulation, vérification formelle et analyse des performances du système autonome mentionné. Trois axes ont été abordés dans cette thèse. Premier axe concerne la conception et simulation d'un système autonome pour la maintenance aéronautique. Nous proposons une conception innovante d'un système autonome prenant en charge la prise de décision automatique pour la planification de la maintenance. Deuxième axe vise la vérification de modèles sur des systèmes de simulation. Nous proposons une approche plus complète de la vérification des comportements globaux et des comportements opérationnels des systèmes. Troisième axe porte sur l'analyse de la performance des systèmes de simulation. Nous proposons une approche consistant à combiner un système de simulation à base d’agent avec une approche « Fuzzy Rough Nearest Neighbor », afin de mettre en œuvre la classification et prévision efficaces des pannes pour la maintenance des avions avec des données manquantes. Finalement, des modèles et systèmes de la simulation ont été proposés. Des expérimentations de la simulation illustrent la faisabilité de l’approche proposéeOperational support is one of the most important aspects of aeronautical maintenance. It aims to provide a portfolio of services to implement maintenance with a high level of efficiency, reliability and accessibility. One of the major difficulties in operational support is that there is no platform that integrates all aircraft maintenance processes in order to reduce costs and improve the level of service. It is therefore necessary to build an autonomous aircraft maintenance system in which all maintenance information can be collected, organized, analyzed and managed in a way that facilitates decision-making. To do this, an innovative methodology has been proposed, which concerns modelling, simulation, formal verification and performance analysis of the autonomous system mentioned. Three axes were addressed in this thesis. The first axis concerns the design and simulation of an autonomous system for aeronautical maintenance. We offer an innovative design of an autonomous system that supports automatic decision making for maintenance planning. The second axis is the verification of models on simulation systems. We propose a more comprehensive approach to verifying global behaviours and operational behaviours of systems. The third axis focuses on the analysis of the performance of simulation systems. We propose an approach of combining an agent-based simulation system with the “Fuzzy Rough Nearest Neighbor” approach, in order to implement efficient classification and prediction of aircraft maintenance failures with missing data. Finally, simulation models and systems have been proposed. Simulation experiments illustrate the feasibility of the proposed approach
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Bernard, Denys. "Un système de raisonnement temporel basé sur le calcul d'évènements pour l'ordonnancement en maintenance aéronautique." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30162.
Abstract:
Cette these presente une approche originale de certains problemes d'ordonnancement en maintenance aeronautique. L'approche utilisee est basee sur un systeme de raisonnement temporel specifie en clauses de horn: le calcul d'evenements. Ce systeme definit des concepts tres generaux sur le temps et le changement (evenements, periodes, propositions temporelles), qui permettent de representer des actions. On presente un systeme qui elabore une representation appropriee d'un ensemble d'actions, en utilisant des connaissances formalisees sur le domaine technique specifique. Les connaissances utilisees sont de divers types: il peut s'agir: de connaissances semantiques, sur les termes qui sont utilises pour decrire des actions dans le domaine specifique; de connaissances dites pragmatiques, qui indiquent comment utiliser le contexte de l'action pour en preciser la description; de connaissances geometriques ou fonctionnelles simples sur les composants d'un avion. La representation des actions ainsi elaborees permet de mettre en uvre des inferences dont les resultats sont utiles dans un processus d'ordonnancement. En particulier, un ensemble de clauses permet de detecter et d'identifier des incoherences locales (bugs) dans un plan d'actions. A titre d'application, on presente un programme qui resout un probleme de sequencement: il s'agit de contraindre temporellement un ensemble desordonne d'actions, afin de garantir qu'aucun bug ne se produira a l'execution de ces actions. Une maquette de ce programme a ete mise en uvre dans un langage de programmation logique avec contraintes (prolog iii)
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Imam, Ziad. "L’intégration des activités de maintenance dans la conception des systèmes d’automatisation." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10048/document.
Abstract:
Au cours de la conception des systèmes automatisés, il est impératif de penser à maintenir la performance qui est susceptible de se dégrader au fil du temps. Lors de l’exploitation de tels systèmes, des opérations de maintenance préventive permettent de garder cette performance au-dessus d’un niveau requis ; mais en même temps, la réalisation d’un nombre non-étudié de ces interventions, risque d’être un désavantage du l’intégralité du processus. Il est donc indispensable de réfléchir comment diminuer ces interventions à un nombre optimal, ce qui impose de pratiquer une méthodologie de conception qui organise les opérations de maintenance ; mais aussi, de diminuer le temps perdu en ce qui concerne la détermination des actions à faire lors de l’intervention, et déjà de diminuer le temps perdu suite aux opérations inutiles. Le concepteur est invité à structurer une architecture optimale, capable de réaliser une fonction définie et qui doit permettre au système d’être maintenu, avec le moindre des dépenses, la performance voulu représentée par un limite de fiabilité à ne pas dépasserDuring a design process of automated systems, it’s important to think about maintaining performance which will deteriorate over time. During the operation phase of such systems, preventive maintenance can keep this performance over a required level ; in the same time if these actions were not studied, this may be a disadvantage of the entire process. It is therefore necessary to consider how to reduce these interventions into an optimum number during the system life cycle, this fact will require a design methodology able to organize these operations, and to reduce the time lost under the determination of what to do during the maintenance, and time on unnecessary operations. The designer, is therefore invited to structure an optimum system design to achieve a defined function. This design must allow the system to maintain a reliability level with the minimal costs
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Laloix, Thomas. "Méthodologie d’élaboration d’un bilan de santé de machines de production pour aider à la prise de décision en exploitation : application à un centre d’usinage à partir de la surveillance des composants de sa cinématique." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0291/document.
Abstract:
Ce travail de thèse a été initié par Renault, en collaboration avec le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), dans le but de poser les bases d'une méthodologie générique permettant d'évaluer l'état de santé de moyens de production. Cette méthodologie est issue d’une réflexion conjointe machine - produit en lien avec les exigences industrielles. La méthodologie proposée est basée sur une approche PHM (Prognostics and Health Management) et est structurée en cinq étapes séquentielles. Les deux premières étapes sont développées dans ce travail de thèse et en constituent les contributions scientifiques majeures. La première originalité représente la formalisation des connaissance issues de la relation machine-produit. Cette connaissance est basée sur l'extension de méthodes existantes telle que l’AMDEC et l’HAZOP. La formalisation des concepts de connaissance et de leurs interactions est matérialisée au moyen d'une méta-modélisation basée sur une modélisation UML (Unified Modelling Language). Cette contribution conduit à l'identification de paramètres pertinents à surveiller, depuis le niveau du composant jusqu'au niveau de la machine. Ces paramètres servent ensuite d’entrée au processus d'élaboration du bilan de santé machine, qui représente la deuxième originalité de la thèse. L'élaboration de ces indicateurs de santé est basée sur des méthodes d’agrégation, telle que l'intégrale de Choquet, soulevant la problématique de l'identification des capacités. De cette façon, il est proposé un modèle global d'optimisation de l'identification des capacités multi-niveaux du système à travers l’utilisation d’Algorithmes Génétiques. La faisabilité et l'intérêt d'une telle démarche sont démontrés sur le cas de la machine-outil située à l'usine RENAULT de CléonThis PhD work has been initiated by Renault, in collaboration with Nancy Research Centre in Automatic Control (CRAN), with the aim to propose the foundation of a generic PHM-based methodology leading to machine health check regarding machine-product joint consideration and facing industrial requirements. The proposed PHM-based methodology is structured in five steps. The two first steps are developed in this PhD work and constitute the major contributions. The first originality represents the formalization of machine-product relationship knowledge based on the extension of well-known functioning/dysfunctioning analysis methods. The formalization is materialized by means of meta-modelling based on UML (Unified Modelling Language). This contribution leads to the identification of relevant parameters to be monitored, from component up to machine level. These parameters serve as a basis of the machine health check elaboration. The second major originality of the thesis aims at the definition of health check elaboration principles from the previously identified monitoring parameters and formalized system knowledge. Elaboration of such health indicators is based on Choquet integral as aggregation method, raising the issue of capacity identification. In this way, it is proposed a global optimization model of capacity identification according to system multi-level, by the use of Genetic Algorithms. Both contributions are developed with the objective to be generic (not only oriented on a specific class of equipment), according to industrial needs. The feasibility and the interests of such approach are shown on the case of machine tool located in RENAULT Cléon Factory
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Kpakpo, Miguel. "Une approche de gestion de la maintenance de parcs éoliens centrée sur les systèmes multiagents." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMIR33/document.
Abstract:
L’optimisation de la maintenance industrielle revêt différents aspects suivant les objectifs fixés par l’exploitant industriel. L’objectif le plus courant est la réduction des arrêts et des pannes. Le but est d’assurer une disponibilité élevée de l’équipement. Nous allons plus loin en nous posant la question de l’efficience des coûts de maintenance et de la rentabilité. La réponse donnée ici à cette question provient des résultats d’une fonction de coût associée à une plateforme de simulation basée sur les systèmes multiagents. Le choix du paradigme Agent est motivé par l’utilisation des SMA à d’autres fins de simulation et qu’ils garantissent une forme de souplesse quant à l’évolution du contexte métier. La thèse porte sur un modèle de systèmes multiagents destiné à améliorer la gestion des parcs éoliens à travers la définition d'un ensemble de critères financiers propres à l’exploitant éolienOptimization & maintenance in the Industrial sector covers different aspects according to the objectives set by the industrial operator. Their common goal is to reduce downtime and failures. For the windfarm operators the goal is to ensure the wind farms high availibility. We went one step further by asking the question of the efficiency of maintenance costs and the profitability. The answer to this question comes from the results of a cost function associated to a simulation model based on multiagents systems. The choice of the multiagent paradigm is motivated by the use of MAS for other simulation purposes and the fact that they guarantee a kind of flexibility regarding the evolution in a moving business context. This Phd thesis focuses on a multi-agent systems model designed to improve the management of wind farms through the definition of a set of financial criteria specific to the wind farm operators
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Rollinger, Raphaël. "Application de la sûreté de fonctionnement à l'optimisation de la maintenance des bâtiments et des infrastructures techniques la méthode SINPATI sélection des investissements pour le patrimoine technique et immobilier." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10269.
Abstract:
Du fait de la restriction des budgets d'exploitation et de maintenance, le maintien en conditions opérationnelles des bâtiments à haute valeur ajoutée impose aux responsables de patrimoine une gestion technique et financière des plus rigoureuses, d'où un besoin latent en approches rationnelles. La systémique et la sûreté de fonctionnement apportent cette analyse rationnelle et structurée des systèmes. Après avoir exposé la problématique de la gestion des bâtiments et présente l'état de l'art en termes d'analyse du fonctionnement et du dysfonctionnement des systèmes, la présente thèse détaille plusieurs approches industrielles adaptées et transférées vers des problématiques liées à la gestion de patrimoine. En fonction des résultats obtenus et de la connaissance acquise du milieu considéré, la démarche de sélection des investissements pour le patrimoine technique et immobilier (SINPATI) a été développée dans le but d'aider le gestionnaire dans le choix des interventions à réaliser sur un patrimoine et dans la sélection d'architectures de réseaux sécuritaires. Enfin, différents exemples d'application sont présentés, démontrant ainsi le bien-fondé des approches rationnelles développées.
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Robert, Elodie. "Gestion de l'état de santé de véhicules pour la maintenance de flotte : prise en compte des contraintes opérationnelles et optimisation conjointe des maintenances et des missions." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT098.
Abstract:
Ces travaux de thèse traitent des problèmes de planification conjointe des opérations de maintenance et des missions pour des flottes de véhicules industriels. Le but est de développer une méthodologie permettant d’adapter la planification conjointe des maintenances et des missions en fonction de l’état de santé des véhicules mais également en fonction des caractéristiques des missions. Ces caractéristiques correspondent aux conditions de sévérité d’usage qui ont un impact important sur la dégradation du camion et doivent être prise en compte pour adapter au mieux la planification des opérations de maintenance en fonction de l’évolution de la dégradation. La mise en place d’une méthodologie d’aide à la décision pour gérer une flotte permettrait d’améliorer la productivité, de réduire les coûts de maintenance tout en utilisant au mieux la capacité de la flotte. Cependant, le problème de planification conjointe pour une flotte est un problème complexe à résoudre nécessitant de considérer trois dimensions. La première est de planifier conjointement les missions et les maintenances de façon statique. La seconde est d’intégrer, de façon dynamique, les informations de surveillance disponibles et les différents événements pouvant se produire pour mettre à jour le planning. La troisième dimension est la dimension flotte qui implique de gérer plusieurs véhicules en parallèle.La première étape consiste à planifier conjointement les activités de maintenance et les missions pour un camion dans un cas statique. On suppose alors qu’on connait toutes les missions à planifier et qu’aucune information de surveillance n’est disponible. Pour cela, on définit un modèle de dégradation du véhicule afin d’estimer sa durée de vie résiduelle pour prendre les décisions. C’est un modèle avec des valeurs de paramètres variables car le véhicule évolue dans des conditions de sévérité d’usage différentes en fonction des missions. Il est le point central pour mettre en place un algorithme de planification afin d’éviter les risques de panne trop importants. La planification est naturellement optimisée en fonction d’un critère basé soit sur les coûts de maintenance, soit sur les revenus d’exploitation.Une fois cette méthodologie définie, elle est complétée pour intégrer les informations relatives à la dégradation du véhicule, les occurrences de panne et les nouvelles missions qui peuvent demandées. Une approche dynamique pour résoudre le problème de planification pour un véhicule a donc été développée. Si une panne survient, le planning est mis à jour car il n’est plus adapté à l’évolution de la dégradation réelle du véhicule. De même, lorsque qu’une nouvelle mission est disponible, une mise à jour est indispensable car l’ordre de priorité des missions, défini par leurs dates limites de livraison, doit être pris en compte au plus vite pour éviter les pénalités de retard. En revanche, une information de dégradation peut avoir une influence variable sur le planning en cours. Il s’agit donc d’étudier la robustesse du planning pour éviter de changer trop souvent l’ordre des missions et les dates de maintenance.La dernière étape consiste à intégrer la dimension flotte dans la prise de décision. Ce n’est donc plus juste une question d’ordre des missions et de planification des maintenances au bon moment mais il faut également décider à quelle mission est attribuée à quel véhicule. La prise de décision dépend alors de l’état de la flotte. Une analyse de l’impact de la prise en compte de la dimension flotte dans le cas statique, puis dans le cas dynamique est menée.Des résultats de simulation permettent d’illustrer les méthodes développées et de montrer leur intérêt et les gains en termes de coûts qu’elles engendrentThis thesis work deals with the problems of joint scheduling for maintenance operations and missions for industrial vehicle fleets. The aim is to develop a methodology to adapt the joint scheduling of maintenance and missions according to the vehicles health state but also according to the missions features. These features correspond to the conditions of usage severity that have a significant impact on the truck deterioration and must be taken into account to adapt at best the maintenance operations schedule according to the deterioration evolution. The implementation of a decision support methodology to manage a fleet would improve productivity and reduce the maintenance costs while making the most of the fleet capacity. However, the joint scheduling problem for a fleet is a complex problem to solve and three main dimensions has to be considered. The first one is to jointly schedule missions and maintenance operations in a static case. The second one is to integrate the available monitoring information and the different events that can occur to update the schedule and treat the problem in a dynamic way. The third dimension is the fleet dimension that involves managing several vehicles in parallel.The first step is to jointly schedule the maintenance activity and the missions for a truck in a static case. It is assumed that all the missions to be performed are known and that no monitoring information is available. To do this, a vehicle deterioration model is defined to estimate its remaining useful lifetime to make decisions. It is a model with varying parameters since the vehicle operates under different conditions of usage severity according to the missions. It is the central point for setting up a scheduling algorithm to avoid any excessive risk of failure. The scheduling process is naturally optimized according to a criterion based on either the maintenance costs or the operating incomes.Once this methodology has been defined, it must be completed to include information on the vehicle deterioration, failure occurrences and new missions that may be requested. A dynamic approach has then been developed to solve the scheduling problem for a vehicle. If a breakdown occurs, the schedule must be updated because it is no longer adapted to the evolution of the current vehicle deterioration. Likewise, when a new mission is available, an update is essential because the priority order of the missions, defined by their deadlines, must be considered as soon as possible to avoid delay penalties. On the other hand, deterioration information can have a varying influence on the current schedule. Then, the schedule robustness has to be studied to avoid changing the mission order and the maintenance dates too often.The last step is to integrate the fleet dimension in the decision-making process. It is no longer just a question of mission order and timing for maintenance operations, but also of deciding which vehicle is assigned to which mission. The decision-making process then depends on the whole fleet. An analysis of the impact of considering the fleet dimension in the static case and then in the dynamic case is led.Simulation results are used to illustrate the developed methods and aim at showing their interest and the cost savings they generate
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Ghamlouch, Houda. "Modélisation de la dégradation, maintenance conditionnelle et pronostic : usage des processus de diffusion." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0019/document.
Abstract:
Aujourd’hui la prédiction des défaillances de certains systèmes industriels est devenue indispensable pour l’amélioration de la fiabilité et de la rentabilité de ces derniers. Cette prédiction s’appuie principalement sur l’analyse d’évolution du niveau de dégradation du système. Pour les systèmes dont l’état de détérioration n’est pas directement observable, la définition d’indicateurs de santé mesurables est nécessaire. Une modélisation du processus de dégradation à partir de ces données peut être ensuite effectuée. Dans cette thèse, nous considérons un ensemble d’indicateurs non-monotones pour un système opérant dans un environnement dynamique. Compte tenu des principales caractéristiques des données ainsi que de l’impact des conditions environnementales et de leur instabilité, une modélisation stochastique de l’évolution de ces indicateurs est proposée. Les modèles proposés se basent principalement sur une combinaison d’un processus de Wiener et de processus de sauts. Les motivations, les méthodes de calibration, l’utilité et les limites de chaque modèle sont discutées. Nous proposons ensuite une approche pour l’aide à la décision concernant les actions de maintenance préventive. Cette approche consiste à évaluer la valeur d’une option réelle qui présente la possibilité d’«Attendre avant d’Agir» suite à un signal d’avertissement sur une défaillance probable. Une application de cette approche pour le cas d'une éolienne équipée d’un système de surveillance et de gestion est traitéeA major concern for engineers and managers nowadays is to make high quality products and highly reliable systems. In this context, reliability analysis and failure prediction, besides of efficient maintenance decision-making are strongly required. Deterioration modeling and analysis is a fundamental step for the understanding and the anticipation of system behavior. Consider a functional system operating in unstable conditions or environment where the deterioration level is not observable and could not be determined by direct measures. For this system a set of measurable health indicator that indirectly reflects the system working conditions and deterioration level can be defined and examined. Considering these indicators, the development of a mathematical model describing the system behavior is required.In this thesis, we consider a set of non-monotone indicators evolving in a dynamic environment. Taking into account the major features of the data evolution as well as the impact of dynamic environment consequences and potential shocks, stochastic models based on Wiener and jump processes are proposed for these indicators. Each model is calibrated and tested, and their limits are discussed. A decision-making approach for preventive maintenance strategies is then proposed. In this approach, knowing the RUL of the system, a simulation-based real options analysis is used in order to determine the best date to maintain. Considering a case study of a wind turbine with PHM structure, the decision optimization approach is described
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Gay, Antonin. "Pronostic de défaillance basé sur les données pour la prise de décision en maintenance : Exploitation du principe d'augmentation de données avec intégration de connaissances à priori pour faire face aux problématiques du small data set." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0059.
Abstract:
Cette thèse CIFRE est un projet commun entre ArcelorMittal et le laboratoire CRAN, dont l'objectif est d'optimiser la prise de décision en maintenance industrielle par l'exploitation des sources d'information disponibles, c'est-à-dire des données et des connaissances industrielles, dans le cadre des contraintes industrielles présentées par le contexte sidérurgique. La stratégie actuelle de maintenance des lignes sidérurgiques est basée sur une maintenance préventive régulière. L'évolution de la maintenance préventive vers une stratégie dynamique se fait par le biais de la maintenance prédictive. La maintenance prédictive a été formalisée au sein du paradigme Prognostics and Health Management (PHM) sous la forme d'un processus en sept étapes. Parmi ces étapes de la PHM, le travail de ce doctorat se concentre sur la prise de décision et le pronostic. En regard de cette maintenance prédictive, le contexte de l'Industrie 4.0 met l'accent sur les approches basées sur les données, qui nécessitent une grande quantité de données que les systèmes industriels ne peuvent pas fournir systématiquement. La première contribution de la thèse consiste donc à proposer une équation permettant de lier les performances du pronostic au nombre d'échantillons d'entraînement disponibles. Cette contribution permet de prédire quelles performances le pronostic pourraient atteindre avec des données supplémentaires dans le cas de petits jeux de données (small datasets). La deuxième contribution de la thèse porte sur l'évaluation et l'analyse des performances de l'augmentation de données appliquée au pronostic sur des petits jeux de données. L'augmentation de données conduit à une amélioration de la performance du pronostic jusqu'à 10%. La troisième contribution de la thèse est l'intégration de connaissances expertes au sein de l'augmentation de données. L'intégration de connaissances statistiques s'avère efficace pour éviter la dégradation des performances causée par l'augmentation de données sous certaines conditions défavorables. Enfin, la quatrième contribution consiste en l'intégration des résultats du pronostic dans la modélisation des coûts de la prise de décision en maintenance et en l'évaluation de l'impact du pronostic sur ce coût. Elle démontre que (i) la mise en œuvre de la maintenance prédictive réduit les coûts de maintenance jusqu'à 18-20% et (ii) l'amélioration de 10% du pronostic peut réduire les coûts de maintenance de 1% supplémentaireThis CIFRE PhD is a joint project between ArcelorMittal and the CRAN laboratory, with theaim to optimize industrial maintenance decision-making through the exploitation of the available sources of information, i.e. industrial data and knowledge, under the industrial constraints presented by the steel-making context. Current maintenance strategy on steel lines is based on regular preventive maintenance. Evolution of preventive maintenance towards a dynamic strategy is done through predictive maintenance. Predictive maintenance has been formalized within the Prognostics and Health Management (PHM) paradigm as a seven steps process. Among these PHM steps, this PhD's work focuses on decision-making and prognostics. The Industry 4.0 context put emphasis on data-driven approaches, which require large amount of data that industrial systems cannot ystematically supply. The first contribution of the PhD consists in proposing an equation to link prognostics performances to the number of available training samples. This contribution allows to predict prognostics performances that could be obtained with additional data when dealing with small datasets. The second contribution of the PhD focuses on evaluating and analyzing the performance of data augmentation when applied to rognostics on small datasets. Data augmentation leads to an improvement of prognostics performance up to 10%. The third contribution of the PhD consists in the integration of expert knowledge into data augmentation. Statistical knowledge integration proved efficient to avoid performance degradation caused by data augmentation under some unfavorable conditions. Finally, the fourth contribution consists in the integration of prognostics in maintenance decision-making cost modeling and the evaluation of prognostics impact on maintenance decision cost. It demonstrates that (i) the implementation of predictive maintenance reduces maintenance cost up to 18-20% and ii) the 10% prognostics improvement can reduce maintenance cost by an additional 1%
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Ben, Salem Abdeljabbar. "Modèles Probabilistes de Séquences Temporelles et Fusion de Décisions.Application à la Classification de Défauts de Rails et à leur Maintenance." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00325011.
Abstract:
Au-delà des performances économiques classiques, les entreprises sont confrontées aussi aujourd'hui à des exigences plus sociétales liés à la sécurité des hommes et des matériels, à la protection de l'environnement et à la réduction des nuisances ... afin de faire face efficacement aux impératifs du marché et des réglementations, aux besoins des clients mais aussi aux nécessités du développement durable. La maîtrise simultanée des ces performances considérées comme contradictoires et donc très difficiles à gérer, est ainsi devenue un enjeu stratégique pour améliorer la performance globale de l'entreprise. Cet enjeu se décline concrètement au niveau opérationnel du système industriel par le concept de maintien en condition opérationnelle (MCO) dont la finalité est d'assurer principalement le bon fonctionnement du système tout au long de la phase d'exploitation.Par rapport aux différentes composantes du MCO, notamment le soutien technique et le soutien logistique, ces travaux de thèse, initiés dans le cadre d'un partenariat avec l'INRETS, se restreignent au contexte du processus pivot du soutien technique: le processus de maintenance. Ce processus est considéré actuellement comme l'un des principaux leviers d'action sur la performance globale des systèmes industriels avec cependant encore de nombreuses problématiques scientifiques à résoudre pour en garantir son optimisation.
Par conséquent les propositions défendues scientifiquement dans cette thèse, et qui s'adossent au contexte industriel du MCO des rails à la RATP, portent globalement sur une contribution au processus de maintenance en se focalisant plus précisément sur les sous processus complémentaires de diagnostic et d'aide à la décision. En effet, une première contribution a pour objet de proposer le développement d'un système de diagnostic (de détection de rail cassé) basé sur une nouvelle approche permettant de fusionner des connaissances a priori avec des résultats du traitement des mesures réelles issues de capteurs. Une deuxième contribution propose deux approches originales d'aide la décision en maintenance des systèmes à n-composants permettant de réduire le coût global de possession (Life Cycle Cost: LCC) d'un système complexe à partir d'une modélisation de la dégradation des composants, et en intégrant simultanément plusieurs types de dépendances telles que les dépendances fonctionnelles et économiques. Ces deux dernières approches portent sur les politiques de maintenance préventive, et plus particulièrement sur la maintenance conditionnelle et prévisionnelle.
Contexte et problématique industriels de la thèse
Le rail est un organe vital dans le transport ferroviaire. Sa sûreté et sa maintenance conditionnent le bon fonctionnement de tout le réseau de transport. Les exploitants ferroviaires, ayant pour priorité d'assurer la sécurité et le bien-être des passagers, accordent un intérêt de plus en plus particulier à cet organe de l'infrastructure. En effet, l'accroissement de la vitesse des trains, de la densité du trafic, des charges par essieux et de la puissance des engins moteurs ont pour conséquence d'exercer sur les voies ferroviaires des sollicitations toujours plus grandes qui peuvent, à la longue, mettre en cause l'intégrité des rails. Le maintien en conditions opérationnelles de cet organe est devenu donc une préoccupation majeure des exploitants ferroviaire.
Par exemple bien que l'occurrence des fissures soit rare sur le métro parisien, la RATP a étudié de près les effets de ces ruptures sur plusieurs plans: mécanique, électrique, économique et sécuritaire, et a mis en évidence la nécessité de concevoir un nouveau système automatique de détection qui permet de remplacer la fonction de détection de rail cassé assurée auparavant par le circuit de voie (CdV).
Dans ce cadre, un capteur à courants de Foucault a été développé par l'INRETS en partenariat avec la RATP dans le cadre du programme national de recherche et d'innovation dans les transports terrestres. Ce dispositif doit assurer une détection de défauts de rails sans contact avec des contraintes électrique, mécanique, de positionnement, de pollution, etc. Ce système avait pour but initial la détection des fissures débouchantes. Étant capable de détecter aussi toute modification de la géométrie de la surface de rail, ou de ses caractéristiques magnétiques, le capteur permet en plus de relever quelques irrégularités sur la voie autre que les ruptures. Un étiquetage de ces points a été mis en œuvre ce qui offre au système de diagnostic, lors du passage du véhicule auquel il est adjoint, la possibilité d'identifier des points singuliers tels que les joints ou les écailles qui sont une source d'information très utile pour la mise en œuvre d'une maintenance plus dynamique et donc plus optimale.
En effet à l'heure actuelle, les actions de maintenance des voies ferrées sont essentiellement correctives ou sont exécutées à intervalles de temps prédéterminés. Dans ses études, la RATP a conclu que ces deux types de politiques sont trop coûteux et peu sûrs, et a mis en évidence le besoin d'évoluer vers de nouvelles stratégies de maintenance pour assurer à la fois la sécurité et la disponibilité des installations à moindre coût. Par ailleurs, des études récentes ont montré que la prise en compte d'un certain nombre de paramètres significatifs de la dégradation de rails devait permettre d'affiner les politiques de maintenance et, ainsi, d'améliorer la qualité de service, la disponibilité, la sécurité et les coûts. Pour aboutir à cette finalité, la maintenance des rails ne doit plus être limitée à la seule vision du composant (portion de rail) siège de la défaillance, mais à l'étude du système dans sa globalité (système à n-composants). Les décisions relatives à la maintenance ne peuvent donc plus être isolées de leur contexte et doivent s'inscrire dans un lien plus fort entre surveillance – diagnostic et aide à la décision.
Sur la base de ce double constat industriel en diagnostic et décision, les travaux de recherche menés dans cette thèse ont pour objet, relativement au contexte RATP, d'investiguer de nouvelles orientations pour les politiques de maintenance des rails permettant à la fois de corriger efficacement les défauts (maintenance corrective), et de les anticiper (maintenance préventive) en suivant des prévisions extrapolées de l'analyse et de l'évaluation des paramètres significatifs de la dégradation des rails (informations issues du diagnostic). Ces approches doivent se baser essentiellement sur les aspects d'optimisation des coûts liés à la maintenance et à ses conséquences.
Approche proposée
Face à la problématique industrielle RATP genèse de cette thèse, la démarche scientifique mise en œuvre se décline naturellement en deux phases complémentaires. Tout d'abord, il s'agit d'améliorer le système de diagnostic existant (capteur à courants de Foucault) pour la détection des défauts afin de garantir des résultats fiables sur l'état de dégradation des rails. Dans ce cadre, nous proposons une méthode de diagnostic originale se basant sur une fusion de deux sources d'informations de natures différentes : Approche Locale et Approche Globale. La deuxième phase de cette étude consiste ensuite à donner deux nouvelles approches pour contribuer à l'optimisation de la maintenance conditionnelle et prévisionnelle des systèmes formés par plusieurs composants en tenant compte de certains type de dépendances, notamment économique et fonctionnelles
Organisation du Rapport
Cette démarche se développe dans le mémoire sous la forme de 4 chapitres :
- Le premier chapitre permet de définir globalement le processus de maintenance à la fois d'un point de vue général mais aussi relativement au contexte industriel. A partir de l'état de l'art sur les différentes politiques de maintenance, sont isolés de façon plus précise les processus clés de diagnostic et d'aide à la décision. Un premier constat est fait aussi sur les insuffisances des politiques de maintenance utilisées actuellement par l'exploitant ferroviaire RATP et la nécessité de proposer des nouvelles politiques qui sont plus efficaces et moins coûteuses. Ce constat permet de positionner le contexte de nos contributions et de les justifier.
- le deuxième chapitre est consacré à l'étude du sous processus de diagnostic. Son objectif est d'expliquer la procédure de mise en œuvre de l'approche locale que nous proposons. En ce sens ce chapitre est structuré en trois grandes parties. La première partie est consacrée à présenter et analyser les données fournies par la RTAP décrivant la structure des voies. A l'issue de cette étape, un état de l'art des méthodes d'analyse et de traitement de ces données est réalisé dans l'optique de choisir la meilleure alternative. La mise en œuvre de la méthode choisie est décrite ensuite en fin du chapitre 2.
- Le troisième chapitre complète le deuxième et présente une généralisation des outils utilisés pour la mise en œuvre de l'approche locale, puis il explique la procédure de fusion entre l'approche locale et l'approche globale.
- Enfin, le dernier chapitre est consacré au développement d'une démarche générique, basée sur une combinaison des réseaux bayésiens dynamiques et des processus décisionnels de Markov, pour l'optimisation de la maintenance conditionnelle et prévisionnelle des systèmes à N-composants.
En synthèse, notre proposition fournit un cadre de modélisation théorique contribuant à l'optimisation du LCC d'un système tout en intégrant différents types de dépendances entre ses composants. La mise en œuvre de notre proposition est déroulée, dans un premier temps, sur un exemple illustratif puis appliquée en dernière étape dans le cadre de la maintenance des rails.