Maintenance conditionnelle pour des systèmes soumis à plusieurs modes de fonctionnement : approche stochastique

Condition-based maintenance for systems subject to several operating modes : a stochastic approach

• Auteur / Autrice : Bassem Saassouh
• Direction : Laurence Dieulle, Antoine Grall
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et sûreté des systèmes
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Processus stochastiques

Systèmes stochastiques

Simulation, Méthodes de

Maintenance automatisée

Maintenabilité

Fiabilité

Modèles mathématiques

Résumé

Les problèmes de maintenance occupent une place important dans les préoccupations liées à l’optimisation des processus industriels. La modélisation de la maintenance intégrant une politique de maintenance et un modèle stochastique de dégradation permet une analyse des performances de la politique mise en œuvre. On s’intéresse à la maintenance conditionnelle des systèmes à dégradation graduelle avec plusieurs modes de fonctionnement. Dans la plupart des cas, les modèles de maintenance sont développés sous des hypothèses de stationnarité. La vitesse moyenne de dégradation du système ou les taux d’occurrence de pannes sont, par exemple, supposés constants au cours de la vie utile du système. En pratique, des conditions liées à l’environnement extérieur ou à la sollicitation du système font souvent apparaître plusieurs modes de fonctionnement avec leurs caractéristiques de dégradation propres. L’objectif de cette thèse est de développer des modèles de maintenance conditionnelle pour intégrer les caractéristiques du régime de fonctionnement courant à l’optimisation des paramètres de la politique de maintenance. La dégradation est modélisée par un processus Gamma dont les paramètres évoluent au courant du temps. On identifie ainsi plusieurs régimes de fonctionnement, caractérisés par leur vitesse moyenne de dégradation, appelés « modes de dégradation ». Plusieurs possibilités de changement de mode sont envisagées dans ce mémoire

Maintenance problems occupy an important place in industrial processes optimization related fields. The maintenance modelling based both on maintenance policy and stochastic degradation model allows analysis and performance evaluation of the implemented strategy. Here, we deal with conditional-based maintenance for systems subject to gradual deterioration with several operating modes. In the majority of cases, the maintenance models are developed under assumptions of stationarity of the degradation phenomenon. The mean velocity of the system degradation or the rates of failures occurrence are, for example, supposed to be constant during the system life-cycle. In some cases, conditions related to the external environment or the system solicitations reveal several operating modes with specific degradation characteristics. The objective of this thesis is to develop models of conditional based maintenance to integrate the characteristics of the current operating mode in the optimization procedure of the maintenance policy. Degradation is modelled by a Gamma process whose parameters evolve with respect to time. Thus, we identify several operating modes, characterized by their mean velocity of degradation, called “modes of degradation”. Several possibilities of mode change are considered in this work