Effets conjoints du vieillissement, de la maintenance et de l'hétérogénéité sur des systèmes réparables : modélisation, inférence et prise de décision

Joint effects of ageing, maintenance and heterogeneity on repairable systems : modelling, inference and decision-making

• Auteur / Autrice : Léa Breniere
• Direction : Laurent Doyen, Christophe Bérenguer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques appliquées
• Date : Soutenance le 30/03/2021
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Jean Kuntzmann (Grenoble) - Grenoble Images parole signal automatique (2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Gaudoin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Leïla Bouzaïene-Marle
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mitra Fouladirad, Jean-Yves Dauxois

Mots clés

Mots clés contrôlés

Temps entre défaillances, Analyse des

Mots clés libres

Probabilités appliquées

Statistique

Processus stochastiques

Fiabilité

Applied probabilities

Statistics

Stochastic processes

Reliability

Résumé

Cette thèse s’intéresse à des problèmes de fiabilité en lien avec la modélisation du processus des défaillances et maintenances de systèmes réparables à l’aide d’événements récurrents. Des modèles d’âge virtuel génériques sont étendus en y adjoignant des covariables dépendantes du temps. Ces covariables prennent en compte l’hétérogénéité observée entre des systèmes par ailleurs identiques et indépendants. Elles peuvent amener une information cruciale sur le niveau de dégradation des systèmes. Nous permettons l’utilisation de ces modèles au travers de deux méthodes de simulation de données nouvelles, ainsi qu’avec une procédure d’estimation paramétrique. Cette méthode inférentielle est évaluée numériquement dans une vaste étude de qualité d’estimation. Ensuite, les modèles sont utilisés pour optimiser les dates de maintenance préventive au cours de la vie des systèmes en fonction de l’information apportée par les covariables et des réparations déjà effectuées, permettant de diminuer les coûts de maintenance. Nous allons plus loin en proposant également d’optimiser les dates d’inspection des covariables dynamiques. Enfin, la mise en place de tests d’adéquation multi-systèmes est étudiée.

This thesis deals with reliability issues in connection with the modelling of the failure and maintenance process of repairable systems, using recurrent events. Generic virtual age models are extended by adding time-dependent covariates. These covariates take into account the observed heterogeneity between systems that are otherwise identical and independent. They can bring crucial information on the systems degradation level. We allow to use these models through two data simulation methods, as well as a parametric estimation procedure. This inferential method is numerically assessed in a thorough quality of estimation study. Then, the models are used to optimise the preventive maintenance dates along the systems’ life according to the information brought by the covariates and the past repairs, allowing to reduce the maintenance costs. We go further by offering to optimise the inspections dates of the dynamic covariates. Finally, we study the implementation of multi-systems goodness-of-fit tests.