Добірка наукової літератури з теми "Systèmes complexes – Entretien et réparations – Planification"

L’objectif général de cette thèse consiste à contribuer à l'optimisation des stratégies de maintenance sélective pour les systèmes complexes orientés missions. La maintenance sélective est une stratégie de maintenance conçue pour des systèmes spécifiques multi-composants opérants selon une succession de missions et d'arrêts alternés programmés. Cette stratégie vise à sélectionner des composants et le niveau d'action de maintenance (minimale, imparfaite ou replacement) dans le but d'optimiser les performances du système sous les contraintes de ressources limitées de l'entreprise. Après avoir identifié les limites des travaux existants dans la littérature, ce travail de recherche s’implique dans le développement des nouveaux modèles d’optimisation des stratégies de maintenance sélective en tenant compte des ressources de la main-d'œuvre de maintenance et en considérant différents horizons de planification. Afin de modéliser des conditions réelles d’exploitation de tels systèmes dans le milieu industriel, la maintenance est effectuée par des réparateurs de différentes qualifications et peut également être sous-traitée. Ces différentes qualifications reflètent le degré d'expertise des réparateurs et sont modélisées par des coûts de main-d'œuvre et des temps de réparations différents. Les modèles proposés permettent de mettre en lumière la corrélation entre les prises de décision de maintenance sélective et l'affectation des tâches de maintenance aux agents de maintenance. Les modèles formulés sont élaborés dans un objectif de maximisation des critères de performance tels que la fiabilité, ou encore la minimisation des coûts engendrés, et considèrent différents niveaux de maintenance imparfaite. Certains prennent en compte un horizon de planification de plusieurs missions successives, de manière à obtenir une optimisation conjointe des ressources sur un horizon plus large. Des méthodes efficaces, exactes ou approximatives, sont développées pour la résolution des modèles proposés
The main objective of this thesis is to contribute to selective maintenance optimization's strategies for complex mission-oriented systems. Selective maintenance is a maintenance strategy designed for specific multi-component systems operating a series of alternating missions and scheduled breaks. This policy aims at selecting the components and the level of imperfect maintenance in order to optimize the performance of the system under the constraints of company's limited resources. After identifying the limitations of existing works in the literature, this research project is involved in the development of new optimization models for selective maintenance strategies taking into account maintenance workforce resources and different planning horizons. In order to model real operating conditions of such systems in the industrial environment, maintenance is performed by repairmen with different skills and can also be outsourced. These different skills reflect the degree of expertise of the repairers and are modeled by different labor costs and repair times. The proposed models allow to highlight the correlation between selective maintenance decision-making and the assignment of maintenance tasks to repairmen. The models formulated are developed with the objective of maximizing performance criteria such as reliability or minimizing the costs generated, and consider different levels of imperfect maintenance. Some of them take into account a planning horizon of several successive missions, in order to obtain a joint optimization of resources over a larger horizon. Efficient resolution methods, exact and approximate, are developed to solve the proposed models

L'évaluation des stratégies de maintenance issues des méthodes OMF/RCM se heurte à des difficultés dont la résolution constitue l'enjeu scientifique de cette thèse : - les systèmes considérés sont composés de plusieurs matériels dépendants soumis à plusieurs phénomènes de dégradation et de défaillance - les stratégies sont basées sur plusieurs types de tâches et ne reposent pas sur une structure simple. L’objectif de cette thèse est de proposer une méthode de quantification des performances d’un système maintenu. Nous proposons un cadre global de modélisation de l’ensemble des phénomènes décrivant le comportement d’un système multi-composants et l’impact d’une politique de maintenance complexe. Une structure à deux niveaux permet de représenter finement à la fois le comportement de dégradation/défaillance des composants, l’ensemble des tâches de maintenance possibles et les effets sur le fonctionnement du système. Un critère de coût global basé sur l’indisponibilité du système et les coûts de maintenance permet de comparer plusieurs stratégies. L’implémentation de la démarche se fait à l’aide des réseaux de Petri et de la simulation de Monte Carlo. L’application à des systèmes de centrales nucléaires d’EDF permet de valider la méthode : - l’étude du système AGR présente les utilisations possibles et les résultats obtenus, - l’étude du système TPA illustre la démarche et guide les travaux futurs d’intégration des données
Maintenance strategies based on RCM method are difficult to assess, due to some methodological difficulties whose resolution is the scientific scope of this PhD Thesis: - the systems considered are composed of numerous dependent components with different degradation and failure phenomena, - maintenance strategies are complex, based on different tasks and without a simple structure. The objective of this PhD Thesis is to propose a method to quantify maintained systems performances. We propose a modelling framework which takes into account all the phenomena that describe multi-component system behaviour and complex maintenance strategy impact. A two-level structure allows a detailed description of components degradation/failure behaviour, all the possible maintenance tasks realisation and the consequences on the system. A global cost criteria based on system unavailability and maintenance costs renders possible to compare different strategies. The approach is implemented by using Petri nets and Monte Carlo simulation. The method is validated through its application on two systems from EDF nuclear power plants: - system AGR study presents the possible utilisations and the results obtained, - system TPA study illustrates the application on a real system and helps to define some further developments on data integration

Ce travail, réalisé dans le cadre d'un contrat CIFRE entre le groupe Volvo, le LAGIS et le LM2S, traite des problèmes de planification des tâches de maintenance sur des véhicules industriels. Le but est de proposer un service de planification de maintenance adaptée au véhicule spécifique avec un coût de maintenance optimisé.Pour un système multi-composant, deux ensembles de composants peuvent être définis suivant le type d'information disponible concernant leurs états: âge ou niveau de dégradation. Sur la base de ces deux ensembles, des dates optimales de maintenance pour chaque composant peuvent être obtenues en minimisant une fonction de coût qui tient compte des coûts préventif, correctif et d'inspection éventuelle et qui dépend de la probabilité de panne. Dans le cas des composants à maintenance basée sur l'âge, la fonction de probabilité de panne est fixée a priori ; dans le cas des composants à détérioration elle est recalculée à chaque inspection.Les opérations de maintenance sont ensuite regroupées sur un horizon roulant. Certaines opérations doivent être déplacées par rapport à leur date optimale ce qui entraîne l'ajout d'un coût de pénalité. Les regroupements sont effectués en tenant compte des coûts de logistique des arrêts de maintenance, des coûts de pénalité de chaque opération et d'un intervalle de temps minimal entre deux groupes de maintenances qui correspond au temps de préparation de maintenance. La planification est obtenue en maximisant la différence entre la somme des coûts des maintenances individuelles et le coût global en tenant compte des groupes de tâches de maintenance. Le planning de maintenance est remis à jour à la prochaine inspection
This thesis deals with the maintenance operation scheduling issues of commercial vehicles. It is a CIFRE collaboration between the Volvo group, LAGIS and LM2S laboratories. The aim is to suggest a maintenance scheduling service adapted to the vehicle with an optimized maintenance cost.The vehicle is considered as a multi-component system. For each component, the optimal maintenance dates are computed using a maintenance cost function. This cost function depends on the preventive cost, the corrective cost and possibly the inspection cost, and also on the component failure probability function. In our system, two types of components are defined according to the available component state information : age or degradation level. The failure probability function is fixed a priori for the first component class while it is updated at each inspection for deteriorating and monitored components.The maintenance operations are grouped on a rolling horizon. Some operations must be shifted from their optimal maintenance dates, which implies a penalty cost. The maintenance scheduling depends on the set-up cost, the penalty cost of each operation, and a minimal time interval between two maintenance groups which represents the preparation time. The set-up costs depend on the number of maintenance stops. The saving cost is computed from the difference between the maintenance cost with individual operations and the maintenance cost with the defined operation groups. The developed algorithm provides the optimal maintenance planning according to the available degradation data and the operational constraints. Maintenance scheduling is updated at the next inspection date

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)

Cette thèse porte sur le développement, l'évaluation et l'optimisation de nouvelles stratégies de maintenance pour des systèmes multi-composants. Cette démarche est justifiée par le fait que contrairement aux systèmes monolithiques qui ont été largement traités dans la littérature sur la maintenance, les systèmes multi-composants avec dépendances économique et stochastique sont encore peu étudiés à cause essentiellement de la difficulté de modélisation de ces types de dépendance. Dans ce cadre d'étude de la maintenance des systèmes multi-composants, cette thèse contient trois volets indépendants. Le premier volet porte sur un type particulier d'équipements dont l'état ne peut être connu que suite à une inspection. De tels équipements constitués de deux composants en série sont considérés. Une nouvelle stratégie quasi-optimale de maintenance conditionnelle basée sur des inspections séquentielles des deux composants est proposée. Dans le deuxième volet on considère des systèmes multi-composants complexes dans le sens où leurs composants peuvent être sujets à des défaillances aléatoires locales et/ou propagées avec ou sans effet d'isolation. Une stratégie de maintenance sélective est proposée pour ce type de systèmes. Dans le troisième et dernier volet la notion de systèmes multi-composants est étendue aux systèmes de production multi-lignes. Dans cette perspective, cette partie porte sur le développement d'une politique intégrée de production-maintenance pour un système de production à deux lignes fonctionnant en parallèle en présence d'une dépendance de type stochastique entre les deux lignes
This thesis focuses on the development, the evaluation and the optimization of new maintenance policies for multi-component systems. This approach is justified by the fact that contrarily to single component systems which have been extensively treated in the literature on maintenance strategies, multi-component systems with economic and stochastic dependence have been much less studied due to the difficulty in modeling such kind of dependence. In this context of studying multi-component systems maintenance, this thesis is made of three independent parts. The first part focuses on a particular type of equipment whose state can only be known following inspection. Such equipment made of two components in series is considered. A new nearly optimal condition based maintenance policy based on sequential inspections of both components is proposed. In the second part, we consider complex multi-component systems in which the components are subject to random local and/or propagated failures, with or without isolation effect. A selective maintenance strategy is applied to such systems. In the third and last part, the concept of multi-component systems is extended to manufacturing systems with multiple machines. In this context, this part focuses on the development of an integrated production-maintenance policy for a production system consisting of two machines in parallel in presence of a form of stochastic dependency between them

Cette thèse porte sur le développement, l'évaluation et l'optimisation de nouvelles stratégies de maintenance pour des systèmes multi-composants. Cette démarche est justifiée par le fait que contrairement aux systèmes monolithiques qui ont été largement traités dans la littérature sur la maintenance, les systèmes multi-composants avec dépendances économique et stochastique sont encore peu étudiés à cause essentiellement de la difficulté de modélisation de ces types de dépendance. Dans ce cadre d'étude de la maintenance des systèmes multi-composants, cette thèse contient trois volets indépendants. Le premier volet porte sur un type particulier d'équipements dont l'état ne peut être connu que suite à une inspection. De tels équipements constitués de deux composants en série sont considérés. Une nouvelle stratégie quasi-optimale de maintenance conditionnelle basée sur des inspections séquentielles des deux composants est proposée. Dans le deuxième volet on considère des systèmes multi-composants complexes dans le sens où leurs composants peuvent être sujets à des défaillances aléatoires locales et/ou propagées avec ou sans effet d'isolation. Une stratégie de maintenance sélective est proposée pour ce type de systèmes. Dans le troisième et dernier volet la notion de systèmes multi-composants est étendue aux systèmes de production multi-lignes. Dans cette perspective, cette partie porte sur le développement d'une politique intégrée de production-maintenance pour un système de production à deux lignes fonctionnant en parallèle en présence d'une dépendance de type stochastique entre les deux lignes
This thesis focuses on the development, the evaluation and the optimization of new maintenance policies for multi-component systems. This approach is justified by the fact that contrarily to single component systems which have been extensively treated in the literature on maintenance strategies, multi-component systems with economic and stochastic dependence have been much less studied due to the difficulty in modeling such kind of dependence. In this context of studying multi-component systems maintenance, this thesis is made of three independent parts. The first part focuses on a particular type of equipment whose state can only be known following inspection. Such equipment made of two components in series is considered. A new nearly optimal condition based maintenance policy based on sequential inspections of both components is proposed. In the second part, we consider complex multi-component systems in which the components are subject to random local and/or propagated failures, with or without isolation effect. A selective maintenance strategy is applied to such systems. In the third and last part, the concept of multi-component systems is extended to manufacturing systems with multiple machines. In this context, this part focuses on the development of an integrated production-maintenance policy for a production system consisting of two machines in parallel in presence of a form of stochastic dependency between them