Développement d'une méthodologie outillée basé sur la Maquette Numérique pour améliorer le concept de jumeau numérique des systèmes complexes : Conception, migration et maintenance

Development of a methodology based on Digital mock up towards improving Digital Twin Concept for complex system: Design, migration and maintenance

• Auteur / Autrice : Clarissa Gregory
• Direction : Vincent Chapurlat
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Micro-Électroniques
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : IMT Mines Alès
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LSR - Laboratoire des Sciences des Risques
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : ISOAR - Ingénierie des systèmes et des organisations pour les activités à risques

Mots clés

Mots clés libres

Ingénierie Système Basée Modèle (ISBM)

Ingénierie Système

Maquette Numérique

Maintenance

Jumeau Numérique

Méthodologie

Model Based System Engineering (MBSE)

System Engineering

Digital Twin

Maintainance

Digital Mock-Up

Methodology

Résumé

Bien que le concept de maquette numérique joue un rôle majeur en phase « design » et utilise de plus en plus d'informations, son rôle reste limité en phase d'exploitation et de maintenance. Cependant, le jumeau numérique est considéré comme capable de décrire les produits physiques et de gérer efficacement les informations du cycle de vie. Dans le cadre de ce travail, le concept de Jumeau Numérique apparait donc dès que la solution finalisée apparait, donc plus tardivement que la Maquette et la remplace peu à peu. Il se présente un modèle vivant qui se met à jour et change continuellement, de manière synchrone, en restant toujours fidèle à son jumeau réel. Ce travail a pour objectif de définir et concevoir une méthodologie outillée de conception basée sur une Maquette Numérique et de maintenance de Jumeaux Numériques dans un contexte d'ingénierie de systèmes complexes nouveaux. Cette étude se focalise principalement sur trois axes : 1) le principe de construction et développement d'un Jumeau Numérique, 2) les règles de migration de la Maquette Numérique au Jumeau Numérique, 3) la stratégie de maintenance de Jumeau Numérique tout au long du cycle de vie de ce jumeau de point de vue de réalisme et de fidélité au système étudié.

Although the digital mock-up concept plays a major role in the design phase and uses more and more information, its role remains limited in the operation and maintenance phase. However, the digital twin is considered to be capable of describing physical products and managing life cycle information efficiently. In the context of this work, the concept of the Digital Twin therefore appears as soon as the finalised solution appears, i.e. later than the Mock-up and gradually replaces it. It is a living model that is continually updated and changed, in a synchronous manner, while always remaining faithful to its real twin. The objective of this work is to define and design a tool-based methodology for the design based on a Digital Mockup and for the maintenance of Digital Twins in a context of engineering of new complex systems. This study focuses mainly on three axes : 1) the principle of construction and development of a Digital Twin ; 2) the rules of migration from the Digital Mockup to the Digital Twin ; 3) the strategy of maintenance of the Digital Twin throughout the life cycle of this twin from the point of view of realism and fidelity to the system studied