Literatura científica selecionada sobre o tema "Modèle de maintenabilité"

Un produit est généralement défini à partir d’un cahier des charges qui décrit ses caractéristiques en termes de performances, fiabilité, qualité, etc. La plupart des caractéristiques exigeant d’être validées expérimentalement sont évaluées a posteriori de la conception à l’aide d’essais sur des prototypes physiques. Ce processus engendre des coûts importants, prend du temps et peut conduire à des modifications majeures, surtout si elles interviennent tardivement. Cette thèse vise la prise en compte de la fiabilité et de la maintenabilité au stade de la conception ainsi que le développement d’outils permettant la validation des objectifs de conception et la comparaison de plusieurs alternatives. Elle répond ainsi à une problématique importante de l’industrie (prolongement de la durée de vie, développement durable) et à l’enrichissement des outils de conception actuels. La démarche de validation classique consiste à reproduire les conditions d’utilisation pour tester un échantillon de prototypes physiques. Dans cette thèse, nous définissons l’évaluation des caractéristiques d’un produit au moyen de prototypes virtuels élaborés à partir du modèle CAO établi par le concepteur. Tout d’abord, le prototype virtuel généré doit être représentatif de la réalité. Pour cela, nous identifions les facteurs qui influencent la caractéristique étudiée. Puis, le processus de test doit être défini. Nous avons développé, dans le cas de la fiabilité, un outil spécifique basé sur l’approche contrainte/résistance ainsi que sur les séries de Taylor. En ce qui concerne la maintenabilité, des indicateurs et un algorithme de désassemblage ont été mis en place pour quantifier les différents critères. Ces outils ont été implémentés dans une approche de conception intégrée (FSC) puis validés sur un cas réel. Ils permettent la comparaison relative des caractéristiques de plusieurs alternatives à partir de leurs représentations CAO. À terme, nous envisageons une évaluation absolue des caractéristiques, ce qui permettrait de valider directement les objectifs de conception, diminuant alors significativement le recours aux prototypes physiques.

Le coût élevé de la maintenance des logiciels exige de travailler sur leur maintenabilité. Bien qu’émergente de la structure du code source, son évaluation est subjective, car elle dépend des développeurs et du contexte. Les modèles de maintenabilité actuels tendent à réduire la maintenabilité à un score unidimensionnel basé sur des métriques, souvent mal définies, qui représentent mal la structure du code. Nos travaux se sont basés sur l’analyse statique des graphes de code pour évaluer la maintenabilité. Ils ont permis de développer Javanalyser, un outil libre qui génère automatiquement le graphe de code d’un programme Java. Ces graphes ont permis de formaliser 33 métriques statiques sous forme de requêtes déclarative et ont permis de reproduire avec succès une étude de Schnappinger et al. Notre extension de l’étude confirme l’importance de la taille du programme comme facteur influençant la maintenabilité, sans toutefois négliger l’impact des autres métriques. Ce travail ouvre la voie à une compréhension plus approfondie de la maintenabilité, grâce à une représentation multidimensionnelle permettant de tenir compte de la variabilité entre les développeurs
The high cost of software maintenance requires a focus on software maintainability. Although it emerges from the structure of the source code, its evaluation is subjective, as it depends on developers and the context. Current maintainability models tend to reduce maintainability to a one-dimensional score based on metrics, often poorly defined, which inadequately represent the structure of the code. Our work is based on the static analysis of code graphs to evaluate maintainability. It led to the development of Javanalyser, an open-source tool that automatically generates the code graph of a Java program. These graphs enabled the formalization of 33 static metrics as declarative queries, and allowed the successful replication of a study by Schnappinger et al. Our extension of the study confirmed the importance of size as a factor influencing maintainability, while also recognizing the impact of other metrics. This work opens the way to a deeper understanding of maintainability through a multidimensional representation that takes into account the variability between developers

Dans le cadre général de l’ingénierie simultanée, les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’évaluation de la maintenabilité d’un produit mécanique pendant sa conception. Ainsi, notre objectif est d’identifier une méthode et des outils permettant à l’acteur métier maintenance d’évaluer et de mesurer, et ce au plus tôt dans la conception, la maintenabilité du futur produit. Nous proposons d’abord une redéfinition des critères de maintenabilité selon une structure hiérarchique avec trois niveaux, nous introduisons ainsi les notions de critère élémentaire et sous critère de maintenabilité. Ensuite nous avons présenté une méthode de modélisation des données de conception qui permet de conserver leur incertitude et leur imprécision dans l’indice final de maintenabilité, ainsi que de calculer un indice de confiance pour l’évaluation. Pour l’évaluation de l’indice de maintenabilité nous avons proposé une approche intégrée dans les systèmes avancés de CAO, simplifiant ainsi l’échange d’informations entre l’évaluateur de la maintenabilité et les autres concepteurs. La valeur numérique du l’indice de maintenabilité est déterminée par l’agrégation des critères normalisés de maintenabilité. Nous avons dressé les spécifications pour un outil d’évaluation de la maintenabilité d’un produit en cours de conception, outil interfacé avec un système avancé de CAO. Enfin nous avons présenté l’application de notre méthode d’évaluation dans le cas de reconception d’un micromoteur dédié au modélisme
Within the general framework of simultaneous engineering, the work presented in this PhD thesis concerns the maintainability evaluation of a mechanical product during its design. Thus, our objective is to identify a method and tools enabling the maintenance expert to evaluate and measure the maintainability of the future product, and all this as soon as possible in the design process. We propose a redefinition of the maintainability criteria according to a hierarchical structure with three levels; we thus introduce the concepts of elementary criterion and under criterion of maintainability. Then we have presented a model of design data which makes it possible to preserve in the final index of maintainability the uncertainty and inaccuracy of initial design data, it is also possible to compute a confidence index of for the evaluation. In order to evaluate the maintainability index we have proposed an approach integrated in advanced CAD systems, thus simplifying the exchange of information between the maintainability evaluator and the designers. The numerical value of the maintainability index is determined by the aggregation of several maintainability criteria. We drew up the specifications for a product maintainability evaluation tool at the design stage; this tool is interfaced with an advanced CAD system. Finally we presented the application of our evaluation method in the case of redesigning an engine dedicated to model making

Cette thèse contribue au développement des recherches dans le domaine du Pronostic et Health Management : gestion de l’état de santé des systèmes complexes. Dans un contexte de management opérationnel et de sûreté de fonctionnement des systèmes, nous proposons d’étudier comment la modélisation par un Modèle Graphique Probabiliste Dynamique (MGPD) permet le diagnostic de l’état de santé courant d’un système, le pronostic de cet état et de l’évolution des dégradations, ainsi que l’estimation de sa durée de vie résiduelle en fonction de ses conditions opérationnelles. La dégradation des composants est en général inconnue et nécessite un arrêt du système pour être observée. Cependant, cela est difficile, voire impossible, durant l’exploitation du système. Néanmoins, un ensemble de grandeurs observables sur le système ou le composant peut caractériser le niveau de dégradation et faciliter l’estimation de la durée de vie résiduelle du composant et du système. Les MGPD offrent une approche adaptée à la modélisation de l’évolution de l’état de santé des systèmes et des composants. Nous étendons la modélisation classique des modèles de la famille des HMM vers les IOHMM pour permettre une propagation temporelle de l’incertitude afin de résoudre le problème de pronostic de l’état de santé et de l’estimation de la durée de vie résiduelle. Cette recherche comprend l’extension des algorithmes d’apprentissage et d’inférence appliqués aussi bien dans le cas d’un composant que pour un système structuré. Cette thèse a pour but de contribuer à lever les verrous scientifiques suivants : - Considérer l'état de santé du système par un modèle stochastique et apprendre les paramètres du modèle à partir des mesures disponibles sur le système. - Établir un diagnostic de l’état de santé du système et le pronostic de son évolution en intégrant plusieurs conditions opérationnelles. - Estimer la durée de vie résiduelle des composants et des systèmes structurés (série, parallèle) à partir de ses composants. L’enjeu est majeur, car le pronostic de la dégradation des composants du système permet de définir des stratégies soit de pilotage soit de maintenance par rapport à la durée de vie résiduelle du système. Cela permet la réduction de la probabilité d’occurrence d’un arrêt pour cause de dysfonctionnement du système, soit en ajustant la vitesse de dégradation pour s’accorder à un plan de maintenance préventif, soit en planifiant les interventions de maintenance de manière proactive
This thesis contributes to prognosis and health management for assessing health condition of complex systems. In the context of operational management and operational safety of systems, we propose to investigate how Dynamic Probabilistic Graphical Modelling (DPGM) can be used to diagnose the current health state of systems, prognostic the future health state, and the evolution of degradation, as well as estimate its remaining useful life based on its operating conditions. System degradation is generally unknown and requires shutting down the system to be observed. However, this is difficult or even impossible during system operation. Though, a set of observable quantities on a system or component can characterise the level of degradation and help to estimate the remaining useful life of components and systems. The DPGM provides an approach suitable for modelling the evolution of the health state of systems and components. The aim of this thesis is to transpose and capitalize on the experience of these previous works in a prognostic context on the basis of a more efficient DPGM taking into account the available knowledge on the system. We extend the classical HMM family models to the IOHMM to allow the time propagation of uncertainty to address prognostic problems. This research includes the extension of learning and inference algorithms. Variants of the HMM model are proposed to incorporate the operating environment into the prognosis. The aim of this thesis is to contribute to solving the following scientific locks: - Considering the state of health whatever the complexity of the system by a stochastic model and learning the model parameters from the available measurements on the system. - Establish a diagnosis of the state of health of the system and the prognosis of its evolution by integrating several operational conditions. - Estimate the remaining useful life of components and structured systems with series and parallel components. This is a major challenge because the prognosis of the degradation of system components makes it possible to define strategies for either control or maintenance in relation to the residual life of the system. This allows the reduction of the probability of occurrence of a shutdown due to a system malfunction either by adjusting the degradation speed to fit in with a preventive maintenance plan or by proactively planning maintenance interventions

Dans sa définition officielle, le terme "sûreté de fonctionnement" couvre les quatre notions que sont la fiabilité, la sécurité, la maintenabilité et la disponibilité. Aujourd'hui cependant, on tend vers une acceptation élargie de cette définition en étendant le sens de sûreté de fonctionnement à une notion plus générale de maîtrise du risque, que celui-ci soit économique, sécuritaire ou opérationnel. Dans le domaine initial des défaillances techniques, on s'intéresse de ce fait au pilotage des coûts d'exploitation. Ainsi redéfinie, la sûreté devient un enjeu majeur dans la compétitivité et conduit les constructeurs à développer des approches qui permettent sa maîtrise par une prise en compte de ce paramètre dès les phases d'avant-projet. Aussi ce travail consiste-t-il d'une part à proposer des solutions de modélisation des coûts de maintenance, et d'autre part à établir des méthodes d'analyse pour estimer la fiabilité à venir d'une produit lors du design
In its official definition, the term of functioning security represents four notions which are reliability, security, maintainability and availability. However, today this definition of functioning security involves a more general notion of economy, security or operational risk master. So in the initial domain of the technical failure, we will be interested in the piloting of the exploitation costs. This notion, have became the major stake of competitiveness, lead the manufacturers to develop approaches allowing a mastery of these parameters by their consideration from the pre-project phases. So this work consists first in proposing a model of maintenance costs and also in establishing analysis methods witch allows estimating product reliability. We will see how a design to maintenance cost perfectly corresponds with this new definition of the functioning security

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la tendance actuelle des industriels à développer des outils d'aide à la gestion de la sûreté de fonctionnement de leurs installations. Elle présente les objectifs et les caractéristiques d'un générateur de bases de données de fiabilité et de maintenabilité opérationnelles baptisé GBDOS, conçu et développé en collaboration avec l'industriel. Le chapitre 1 replace la réalisation dans le contexte théorique des études de sûreté, afin de mieux identifier les problèmes liés aux difficultés de modélisation lors de la construction de base de données de fiabilité et maintenabilité opérationnelles. Le chapitre 2 présente l'identification des données de fiabilité et maintenabilité, ainsi que leurs diverses sources. Après un rappel des principales lois de probabilité, le chapitre 3 présente les méthodes de recherche d'un modèle et d'obtention des données et conclue de l'intérêt d'une analyse exploratoire des données. A partir de l'expérience des bases de données de fiabilité opérationnelle développée en Europe, le chapitre 4 fait l'analyse critique des deux des trois phases essentielles que sont l'acquisition et l'exploitation des données. Le chapitre 5 présente le générateur qui a servi à élaborer une base de données de fiabilité et maintenabilité opérationnelle pour l'acquisition, le stockage et l'exploitation des historiques relatifs aux équipements techniques d'une chaufferie urbaine.

Étant donné un système, l’utilisateur demande à ce système qu’il satisfasse à ses besoins avec des garanties suffisantes. Le constructeur répond par des performances mais rencontre des difficultés à démontrer les garanties. Dans ce travail, nous développons une méthodologie rigoureuse aidant le constructeur à démontrer les garanties, à confirmer la bonne conception du système et/ou indiquer les recommandations favorables. Un modèle de vérification à objectifs de sûreté pour un système en phase conception est proposé. Pour rendre réalistes les actions d’amélioration qui peuvent être proposés, ce modèle est généralisé à un modèle d’optimisation avec contrainte économique.

Les problèmes de maintenance occupent une place important dans les préoccupations liées à l’optimisation des processus industriels. La modélisation de la maintenance intégrant une politique de maintenance et un modèle stochastique de dégradation permet une analyse des performances de la politique mise en œuvre. On s’intéresse à la maintenance conditionnelle des systèmes à dégradation graduelle avec plusieurs modes de fonctionnement. Dans la plupart des cas, les modèles de maintenance sont développés sous des hypothèses de stationnarité. La vitesse moyenne de dégradation du système ou les taux d’occurrence de pannes sont, par exemple, supposés constants au cours de la vie utile du système. En pratique, des conditions liées à l’environnement extérieur ou à la sollicitation du système font souvent apparaître plusieurs modes de fonctionnement avec leurs caractéristiques de dégradation propres. L’objectif de cette thèse est de développer des modèles de maintenance conditionnelle pour intégrer les caractéristiques du régime de fonctionnement courant à l’optimisation des paramètres de la politique de maintenance. La dégradation est modélisée par un processus Gamma dont les paramètres évoluent au courant du temps. On identifie ainsi plusieurs régimes de fonctionnement, caractérisés par leur vitesse moyenne de dégradation, appelés « modes de dégradation ». Plusieurs possibilités de changement de mode sont envisagées dans ce mémoire
Maintenance problems occupy an important place in industrial processes optimization related fields. The maintenance modelling based both on maintenance policy and stochastic degradation model allows analysis and performance evaluation of the implemented strategy. Here, we deal with conditional-based maintenance for systems subject to gradual deterioration with several operating modes. In the majority of cases, the maintenance models are developed under assumptions of stationarity of the degradation phenomenon. The mean velocity of the system degradation or the rates of failures occurrence are, for example, supposed to be constant during the system life-cycle. In some cases, conditions related to the external environment or the system solicitations reveal several operating modes with specific degradation characteristics. The objective of this thesis is to develop models of conditional based maintenance to integrate the characteristics of the current operating mode in the optimization procedure of the maintenance policy. Degradation is modelled by a Gamma process whose parameters evolve with respect to time. Thus, we identify several operating modes, characterized by their mean velocity of degradation, called “modes of degradation”. Several possibilities of mode change are considered in this work

L’objectif de nos travaux est de mettre en place une méthode pour modéliser le comportement de la dégradation de moteurs aéronautiques à partir de données de retour d’expérience en vue de quantifier l’impact sur le niveau de sécurité des vols. Ces modèles tiennent compte d'un composant dont les mécanismes de défaillance sont en concurrence vis-à-vis d’un événement final (événement redouté rare) et de la politique de maintenance préventive. Nous souhaitons ainsi estimer la fiabilité d'un composant et étudier l'impact d'une nouvelle périodicité de maintenance sur cette fiabilité. Un algorithme d'optimisation des différentes périodicités de maintenances préventives appliquées au composant est également proposé
The aim of our studies is to propose a statistical model of turboshaft engines ageing behaviour in order to improve the reliability level assessment. Field and repair data feedback are used to fit our model. This model takes into account one component whose failure mechanisms are in competition with respect to a final event and scheduled maintenance policy. We want to estimate reliability of engine component and, for instance, optimize the preventive maintenance policy

L’enceinte de confinement est la dernière barrière de protection des bâtiments réacteurs nucléaires (BR), mais les mécanismes de vieillissement du béton précontraint peuvent dégrader l’étanchéité de l’enceinte interne (EI) des BR à double paroi au cours du temps. C’est une problématique majeure pour l’exploitation à long terme et l’extension de la durée de vie des BR tout en respectant les exigences de sûreté. La taille de telles structures et la complexité de tous les phénomènes couplés qui interagissent à différentes échelles rendent difficile la mise au point d’un outil industriel opérationnel de modélisation. Dans ce contexte, cette thèse introduit une stratégie numérique de prévision du taux de fuite des EI en exploitation. Elle repose sur une discrétisation adaptée par macroéléments, sur une modélisation thermo-hydro-mécanique chainée faiblement couplée physiquement représentative et sur un élément fini 3D spécialement conçu pour calculer les transferts à travers le béton insaturé et fissuré. La stratégie proposée a été appliquée à la maquette d’enceinte VeRCoRs (échelle 1/3) : les résultats obtenus sont validés avec les données expérimentales disponibles jusqu’au premier essai de mise sous pression puis prolongés jusqu’au troisième.La stratégie proposée permet aux opérateurs de :- Prendre en compte les variabilités et incertitudes des paramètres d’intérêt et de quantifier leur impact sur le taux de fuite total ;- Introduire les défauts relevés au cours d’inspections visuelles dans le calcul ;- Anticiper et optimiser les actions de mitigation des fuites pour éviter un prolongement d’arrêt de tranche et les pertes d’exploitation associées
The containment building represents the third and last protection barrier of nuclear reactors buildings (NRB). Yet ageing mechanisms of prestressed concrete could strongly affect the tightness capacity of the inner containment of a double-wall reactor building over time. That is a major issue considering the long term operation and the possible life extension of NRB while ensuring safety and regulatory requirements. Considering the size of such structures and the complexity of all interacting phenomena, it is very difficult to build an industrial and operational tool modeling all the strong couplings occurring at different scales. In that context, this Ph.D. thesis introduces a numerical strategy aiming at forecasting the leakage rate evolution of inner containments during operation. It is based on an adapted macro-element mesh, on a simple but physically representative chained weakly-coupled thermo-hydro-mechanical modeling and on a 3D finite element specially designed for computing air leakage through unsaturated porous and cracked concrete. The proposed strategy has been applied to the scale 1:3 VeRCoRs mock-up: results are validated with available experimental data until the first internal pressurization test before being extended until the third one.The proposed strategy enables operators to:- Take into account variabilities and uncertainties of main parameters to quantify their impact on the total leak rate;- Numerically introduce defects coming from visual inspections;- Pre-empt and optimize leak mitigation actions to avoid outage extensions and associated losses of income