Modélisation et évaluation des performances de disponibilité d'un avion dans un contexte opérationnel lors des phases de conception

Modeling and evaluation of aircraft availability performances in operational context at preliminary design stage

• Auteur / Autrice : Laurent Saintis
• Direction : Christian Besson, Marcel Mongeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fiabilité

Disponibilité (systèmes)

Industrie aéronautique

Mots clés libres

Disponibilité d'un avion

Arbre de défaillances

Modélisation de la fiabilité

Système réparable

Maintenance corrective

Résumé

Ce rapport de thèse traite de la modélisation et de l'évaluation de la disponibilité d'un avion en phase de conception. Ce problème est crucial pour les concepteurs aéronautiques car il leur permet d'évaluer des indicateurs de disponibilité afin d'améliorer la conception des systèmes et d'optimiser le soutien de l'avion. Nous avons formalisé le processus dynamique des incidents techniques et leurs effets sur la maintenance corrective lors de l'exploitation de l'avion par une compagnie aérienne. Dans le contexte d'une mission, définie par une séquence de cycles de vol, les méthodes classiques de fiabilité des systèmes ne sont pas utilisables en respectant les contraintes industrielles de temps de calcul. Basée sur des développements analytiques, nous introduisons une méthodologie qui fournit un algorithme efficace de calcul des bornes des indicateurs de disponibilité. Finalement, nous montrons l'utilité de notre approche par des expérimentations inspirées de cas réels de systèmes d'un avion.

This thesis deals with the modelling and computation of in-service aircraft availability at the preliminary design stage. This problem is crucial for designers because it enables them to evaluate availability indicators in order to improve systems under design and to optimize aircraft support. We formalize the dynamic process of technical incidents and their effects on corrective maintenance in airline's aircraft operations. In the context of a mission defined by a sequence of flight cycles, standard reliability methods are not computationally conceivable with respect to industrial timing constraints. Based on analytic developments, we introduce a methodology that provides an efficient algorithm for computing bounds for availability indicators. Finally, we show the usefulness of our approach on use-cases inspired by real-world aircraft systems.