Construction et évaluation de la sûreté de fonctionnement de systèmes industriels complexes : application sur système embarqué

par Alin Gabriel Mihalache

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Fabrice Guérin.

Soutenue en 2007

à Angers .


  • Résumé

    La mécatronique est définie par l'utilisation simultanée et en étroite symbiose de la mécanique, de l'électronique, de l'informatique,. . . Pour concevoir et produire de produits toujours plus innovants. Cette approche doit s'accompagner aujourd'hui de la garantie de sûreté de fonctionnement (SdF) des systèmes conçus. Or, la fiabilité, élément déterminant de la SdF, est relativement peu maîtrisée dans le développement des systèmes mécatroniques. Nous avons développé une méthodologie globale permettant de modéliser et d'évaluer la fiabilite�� prévisionnelle, expérimentale et opérationnelle des systèmes mécatroniques. C'est un outil d'aide à la décision dans les différentes phases des cycles de développement et de vie du système mécatronique, en valorisant l'évaluation quantitative de la fiabilité. La fiabilité prévisionnelle est calculée à partir du modèle Réseaux de Petri Stochastiques Déterministes (RdPSD) du système mécatronique, qui prend en considération la modélisation fonctionnelle, la modélisation dysfonctionnelle (à l'aide d'une analyse AMDE, AD,. . . ) et les recueils des données pour chaque composant. Les fiabilités expérimentale et opérationnelle sont déterminées à l'aide de la méthode d'estimation bayésienne BRM qui tient compte des données obtenues lors des essais et issues du REX. Un exemple d'application sur l'antiblocage des roues (ABS) illustre cette méthodologie globale d'estimation de la fiabilité.


  • Résumé

    Mechatronics is defined as the integration of mechanical engineering, electronics, computer control,. . . In the design and manufacture of increasingly innovative products. This approach must be accompanied today by the guarantee of dependability of the developed systems. However, reliability, one factor key defining the to the dependability, is not sufficiently evaluated in the development of mechatronic systems. We have developed a complete methodology in order to design and evaluate the reliability of mechatronic systems. Our methodology is a tool for decision-making at different stages of the development and life cycles for mechatronic systems, based on the estimation of theirs reliability. The reliability estimation at the stage of the product conception is done from the Stochastic and Déterministes Petri nets model of mechatronic systems which takes into account the functional modeling, the dysfunctional modeling (with the Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) and the Fault Tree Analysis (FTA),. . . ) and different reliability data bases for each component. The experimental and the operational reliability are determined using the Bayesian estimation method BRM, which takes into account the data, obtained during the tests and from the experience feedback. A sample application on the Anti-lock Brake System (ABS) illustrates this methodology for reliability estimation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (vi-117 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 113-117

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