Intégration de la sûreté de fonctionnement dans les processus d'ingénierie système

par Romaric Guillerm

Thèse de doctorat en Systèmes industriels

Sous la direction de Hamid Demmou et de Nabil Sadou.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'intégration de diverses technologies, notamment celles de l'informatique et l'électronique, fait que les systèmes conçus de nos jours sont de plus en plus complexes. Ils ont des comportements plus élaborés et plus difficiles à prévoir, ont un nombre de constituants en interaction plus important et/ou réalisent des fonctions de plus haut niveau. Parallèlement à cette complexification des systèmes, la compétitivité du marché mondial impose aux développeurs de systèmes des contraintes de coût et de délais de plus en plus strictes. La même course s'opère concernant la qualité des systèmes, notamment lorsque ceux-ci mettent en jeu un risque en vies humaines ou un risque financier important. Ainsi, les développeurs sont contraints d'adopter une approche de conception rigoureuse pour répondre aux exigences du système souhaité et satisfaire les diverses contraintes (coût, délais, qualité, sûreté de fonctionnement,. . . ). Plusieurs démarches méthodologiques visant à guider la conception de système sont définies par l'intermédiaire de normes d'Ingénierie Système. Notre travail s'appuie sur la norme EIA-632, qui est largement employée, en particulier dans les domaines aéronautique et militaire. Il consiste à améliorer les processus d'ingénierie système décrits par l'EIA-632, afin d'intégrer une prise en compte globale et explicite de la sûreté de fonctionnement. En effet, jusqu'à présent la sûreté de fonctionnement était obtenue par la réutilisation de modèles génériques après avoir étudié et développé chaque fonction indépendamment. Il n'y avait donc pas de prise en compte spécifique des risques liés à l'intégration de plusieurs technologies. Pour cette raison, nous proposons de nous intéresser aux exigences de Sûreté de Fonctionnement au niveau global et le plus tôt possible dans la phase de développement, pour ensuite les décliner aux niveaux inférieurs, ceci en s'appuyant sur les processus de la norme EIA-632 que nous étoffons. Nous proposons également une méthode originale de déclinaison d'exigences de sûreté de fonctionnement à base d'arbres de défaillances et d'AMDEC, ainsi qu'un modèle d'information basé sur SysML pour appuyer notre approche. Un exemple issu du monde aéronautique permet d'illustrer nos propositions.

  • Titre traduit

    Integration of dependability in system engineering processes


  • Résumé

    The integration of various technologies, including computer and electronics, makes the nowadays designed systems increasingly complex. They have behaviors which are more elaborate and difficult to predict, they have a greater number of components in interaction and/or perform highest level functions. Parallel to this increasing complexity of these systems, the competitive of the global market imposes strong constraints of cost and time to the system developers. Other strong constraints deal with the quality of these systems, especially when they involve human risks or significant financial risks. Thus, developers are forced to adopt a rigorous design approach to meet the desired system requirements and satisfy the various constraints (cost, time, quality, dependability. . . ). Several methodological approaches to guide the system design are defined through system engineering standards. Our work is based on the EIA-632 standard, which is widely used, especially in the aeronautical and military fields. It is to improve the systems engineering process described by the EIA-632, in order to incorporate a global and explicit consideration of dependability. Indeed, till now the dependability was achieved by reusing generic models after having studied and developed independently each function. So there was no specific consideration of the risks associated with the integration of several technologies. For this reason, we propose to concern ourselves with the dependability requirements at the global level and as early as possible in the development phase. Then, these requirements will be decline to lower levels. We based our approach on the processes of the EIA-632 standard that we expand. We also propose an original method for the declination of the dependability requirements based on fault trees and FMEAC, and an information model based on SysML in order to support our approach. An example from the aeronautical field illustrates our proposals.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-170

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0161
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.