Modèle d’évaluation de la fiabilité et de la maintenabilité au stade de la conception

par Xavier Zwingmann

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Bernard Mutel et de Daoud Aït-Kadi.

Soutenue en 2005

à Strasbourg 1 en cotutelle avec l'Université Laval (Québec) .


  • Résumé

    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.

  • Titre traduit

    Reliability and maintainability assessment at the design stage


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIX-359 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 259-274

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2005;4824
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