LA DESCRIPTION DE LA PROBLEMATIQUE LIEE A L'INTEGRATION DE LA SURETE DE FONCTIONNEMENT (SDF) EN CONCEPTION, NOUS AMENE A PROPOSER UN SYSTEME INFORMATIQUE A BASE DE CONNAISSANCES: LE POSTE DE TRAVAIL SDF DU CONCEPTEUR, COMME UNE ISSUE POSSIBLE. CE LOGICIEL, DESTINE AUX BUREAUX D'ETUDES DE SYSTEMES DE TRAITEMENT DES FLUIDES, PERMETTRAIT DE REALISER L'ETUDE DE SDF AU SEIN MEME DE L'ENTREPRISE CONCEPTRICE. LES CONCEPTEURS, UTILISANT LE LOGICIEL, N'AURONT PAS BESOIN D'ETRE SPECIALISES EN SDF. L'OUTIL PROPOSE, DANS UN PREMIER TEMPS, CONSTRUIT, A PARTIR DU PLAN DU SYSTEME INITIALEMENT CONCU ET DES CONNAISSANCES DE L'HOMME DE METIER SUR SON FONCTIONNEMENT, UN DIAGRAMME DE FIABILITE, DES FICHES AMDE (ANALYSE DES MODES DE DEFAILLANCES ET DE LEURS EFFETS), ET DES ARBRES DE DEFAILLANCE. A L'AIDE DE CES MODELES, L'OUTIL PROPOSE, DE MANIERE INTERACTIVE ET AUTOMATIQUE, DES SOLUTIONS AMELIORATIVES DE LA DISPONIBILITE OPERATIONNELLE DES SYSTEMES RESPECTANT DES CRITERES DE COUTS. CETTE OPTIMISATION EST BASEE SUR LA METHODE DE LA REDONDANCE PARTIELLE POUR L'ALLOCATION DE DISPONIBILITE (DEFINITION ET CHOIX DES REDONDANCES, DES MATERIELS TECHNIQUES ET DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE) ET SUR LES RESULTATS AMDE. LE COUT GLOBAL DE POSSESSION SERT DE CRITERE DE SELECTION DES SOLUTIONS PROPOSEES. LE DEVELOPPEMENT DU PROTOTYPE INFORMATIQUE ICIPANAM A PERMIS DE VALIDER LA FAISABILITE DE L'AUTOMATISATION DE LA PARTIE QUALITATIVE DE L'ETUDE DE SDF DE SYSTEMES DE PRODUCTION ; C'EST A DIRE LA GENERATION AUTOMATIQUE DE MODELES DE SDF. NOUS PROPOSONS DES METHODES ET DES ORIENTATIONS POUR DEVELOPPER LE MODULE D'OPTIMISATION DE LA DISPONIBILITE OPERATIONNELLE

Dans le contexte actuel d'amélioration de la productivité et d'automatisation, la sûreté de fonctionnement est devenue aujourd'hui un véritable enjeu car elle joue un rôle important dans la maitrise des risques économiques, humains ou environnementaux. Les caractéristiques de surette de fonctionnement qu'un système devra avoir en phase d'exploitation sont définies dès sa conception. Notre contribution porte sur trois points principaux. Tout d'abord, nous proposons un ensemble de concepts dédiés à la sûreté de fonctionnement intégrés au sein d'un modèle de produit. ces concepts visent à concevoir des systèmes au fonctionnement sur par la recherche de leurs points faibles d'une part, et la préconisation d'actions correctives (maintenance, redondance pour les éliminer ou les réduire d'autre part. ensuite pour mettre en œuvre ces concepts, nous exposons les opérations qui seront associées au processus de conception et qui permettront de les exemplifier. ce processus est non-monotone c'est-à-dire que les concepts du modèle de produit ne sont pas instancies de façon séquentielle. enfin, nous présentons la conception et la mise en œuvre du système informatique aide à la conception de systèmes fiables, qui nous permet d'évaluer et de valider, sur la base de plusieurs critères, nos propositions. les perspectives de ces travaux concernent la mise en place d'un retour d'expérience afin d'enrichir les modèles proposes. d'autres modèles tels que la théorie de la décision bayésienne ou l'analyse markovienne pourront être ajoutes. ces perspectives s'orientent également vers l'évaluation des performances des systèmes en s'intéressant plus particulièrement a des critères relatifs à la fiabilité et aux couts.

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.

Petri Nets were defined for the study of discrete events systems and later extended for many purposes including dependability assessment. In our knowledge, no book deals specifically with the use of different type of PN to dependability. We propose in addition to bring a focus on the adequacy of Petri net types to the study of various problems related to dependability such as risk analysis and probabilistic assessment. In the first part, the basic models of PN and some useful extensions are briefly recalled. In the second part, the PN are used as a formal model to describe the evolution process of critical system in the frame of an ontological approach. The third part focuses on the stochastic Petri Nets (SPN) and their use in dependability assessment. Different formal models of SPN are formally presented (semantics, evolution rules...) and their equivalence with the corresponding class of Markov processes to get an analytical assessment of dependability. Simplification methods are proposed in order to reduce the size of analytical model and to make it more calculable. The introduction of some concepts specific to high level PN allows too the consideration of complex systems. Few applications in the field of the instrumentation and control (l&C) systems, safety integrated systems (SIS) emphasize the benefits of SPN for dependability assessment.

This book presents recent advances in the integration and the optimization of product design and manufacturing systems. The book is divided into 3 chapters corresponding to the following three main topics : - optimization of product design process (mechanical design process, mass customization, modeling the product representation, computer support for engineering design, support systems for tolerancing, simulation and optimization tools for structures and for mechanisms and robots), -optimization of manufacturing systems (multi-criteria optimization and fuzzy volumes, tooth path generation, machine-tools behavior, surface integrity and precision, process simulation), - methodological aspects of integrated design and manufacturing (solid modeling, collaborative tools and knowledge formalization, integrating product and process design and innovation, robust and reliable design, multi-agent approach in VR environment). The present book is of interest to engineers, researchers, academic staff, and postgraduate students interested in integrated design and manufacturing in mechanical engineering.

Le contexte actuel mène les concepteurs vers des systèmes toujours plus complexes et performants, intégrant un grand nombre d’éléments souvent fortement couplés et appartenant à divers champs de la physique énergétique. Après une présentation de l’approche systémique de conception, ce premier volume rassemble les points-clés permettant de modéliser et de caractériser efficacement des systèmes multiphysiques (formalismes graphiques, Bond Graphs, GIC/REM), d’analyser la qualité et la stabilité des réseaux et de contribuer à la robustesse en conception intégrée. La gestion de l’énergie des systèmes énergétiques hybrides incluant du stockage est également largement détaillée et différentes méthodes statistiques permettant de dimensionner les réseaux ou de caractériser leur sûreté de fonctionnement sont proposées (par exemple, la méthode de Monte-Carlo). Les techniques d’analyse, de synthèse et de gestion présentées dans cet ouvrage participent à l’optimisation des systèmes énergétiques. Elles sont complétées par des approches spécifiquement orientées vers la conception par optimisation, objets du second volume.