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Thèse soutenue

Surveillance des systèmes à évènements discrets à l'aide des réseaux de Petri Temporels

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Auteur / Autrice : Mohamed Ghazel
Direction : Michel Bigand, Armand Abdoul Karim Toguyeni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique industrielle et automatique
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Ecole Centrale de Lille en cotutelle avec Lille 1

Résumé

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Nous nous intéressons dans le cadre de cette thèse à la surveillance des systèmes à événements discrets (SED). Plus particulièrement, nous cherchons à développer une approche de surveillance qui permet d'exploiter le facteur temps dans un contexte d'observabilité partielle sur le comportement du système. Comme pour les principales approches de surveillance existantes, nous partons d'un modèle comportemental du système. II s'agit ici d'un modèle de type réseau de Petri T-temporel (RdPT). Le choix des RdPT se justifie par la riche sémantique de ce type de modèles et par ses bonnes capacités d'expression des aspects liés à la surveillance. Notre approche propose la construction d'un Estimateur d'état à partir du graphe de classes d'état du système selon un algorithme que nous avons développé. L'Estimateur, de par sa structure, met en évidence les conséquences perceptibles ou non de l'occurrence des différents scénarios événementiels possibles dans le système. Par ailleurs, et en vue de préparer une base pour la mise en oeuvre des mécanismes de surveillance, notre algorithme de construction de l'Estimateur prévoit l'intégration des séquences événementielles antérieures, permettant d'extraire les scénarios possibles suite à l'occurrence d'un événement observable, et des séquences candidates permettant d'anticiper l'analyse des scénarios événementiels possibles. Un algorithme de suivi permet par ailleurs, en ligne, de vérifier la normalité du comportement et de retrouver les éventuelles défaillances qui peuvent se produire dans le système. Les idées développées reposent sur la corrélation des informations recueillies en ligne avec les données de l'Estimateur. Toujours dans le même contexte, une étude de l'observabilité (surveillabilité + diagnosabilité) a été effectuée. Le dernier volet de notre étude concerne le développement de métamodèles pour la synthèse des relations fonctionnelles dans un système donné. L'objectif étant d'apporter une contribution dans une approche plus globale de construction de modèles pour la surveillance. Un tel modèle ne peut en effet être élaboré sans la détermination des relations fonctionnelles, notamment les relations de dépendance et de causalité dans le système étudié. La connaissance des relations fonctionnelles est par ailleurs importante pour assurer l'identification par propagation d'hypothèses de défaillances à travers des modèles fonctionnels. Afin d'assurer la généricité de nos métamodèles, une démarche d'abstraction inspirée du domaine du génie logiciel a été adoptée, et UML a été choisi comme formalisme de modélisation pour les avantages qu'il offre.