L'évaluation et L'optimisation De La Fiabilité Des Systèmes Monotones et à Etat arbitraire Sous Incertitude Épistémique

The Reliability Assessment and Optimization of Arbitrary-State Monotone Systems under Epistemic Uncertainty

• Auteur / Autrice : Muxia Sun
• Direction : Enrico Zio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et technologies industrielles
• Date : Soutenance le 03/07/2019
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interfaces : matériaux, systèmes, usages (Palaiseau, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : CentraleSupélec (2015-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascale Le Gall
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Enrico Zio, Pascale Le Gall, Rui Kang, Nicola Pedroni, Chengbin Chu
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Rui Kang, Nicola Pedroni

Mots clés

Mots clés contrôlés

Logique épistémique

Optimisation mathématique

Programmation dynamique

Mots clés libres

Incertitude épistémique

Évaluation de la fiabilité

Allocation de fiabilité

Système multi-états

Programmation dynamique

Optimisation multi-Objectifs

Epistemic uncertainty

Reliability evaluation

Reliability allocation

Arbitrary-state system

Dynamic programming

Multi-Objective optimization

Résumé

Dans ce travail, nous étudions l’évaluation de la fiabilité, la modélisation et l’optimisation de systèmes à états arbitraires à incertitude épistémique. Tout d'abord, une approche universelle de modélisation à l'état arbitraire est proposée afin d'étudier efficacement les systèmes industriels modernes aux structures, mécanismes de fonctionnement et exigences de fiabilité de plus en plus complexes. De simples implémentations de modèles de fiabilité binaires, continus ou multi-états traditionnels ont montré leurs lacunes en termes de manque de généralité lors de la modélisation de structures, systèmes, réseaux et systèmes de systèmes industriels modernes et complexes. Dans ce travail, nous intéressons aussi particulièrement aux systèmes monotones, non seulement parce que la monotonie est apparue couramment dans la plupart des modèles de fiabilité standard, mais aussi qu’une propriété mathématique aussi simple permet une simplification énorme de nombreux problèmes extrêmement complexes. Ensuite, pour les systèmes de fiabilité monotones à états arbitraires, nous essayons de résoudre les problèmes suivants, qui sont apparus dans les principes mêmes de la modélisation mathématique: 1. L’évaluation de la fiabilité dans un environnement incertain épistémique avec des structures hiérarchiques être exploitées par toute approche de programmation 2; l'optimisation de la fiabilité / maintenance pour les systèmes à grande fiabilité avec incertitude épistémique.

In this work, we study the reliability assessment, modeling and optimization of arbitrary-state systems with epistemic uncertainty. Firstly, a universal arbitrary-state modelling approach is proposed, in order to effectively study the modern industrial systems with increasingly complicated structures, operation mechanisms and reliability demands. Simple implementations of traditional binary, continuous or multi-state reliability models have been showing their deficiencies in lack of generality, when modelling such complex modern industrial structures, systems, networks and systems-of-systems. In this work, we are also particularly interested in monotone systems, not only because monotonicity commonly appeared in most of the standard reliability models, but also that such a simple mathematical property allows a huge simplification to many extremely complex problems. Then, for the arbitrary-state monotone reliability systems, we try to solve the following challenges that appeared in its very fundamentals of mathematical modeling: 1. The reliability assessment under epistemic uncertain environment with hierarchy structures; 2. The reliability/maintenance optimization for large reliability systems under epistemic uncertainty.