Élaboration des objectifs

Élaboration des objectifs Garantie d'un certain niveau de performance de la part du produit Définition des objectifs : Fiabilité Maintenabilité Disponibilité Sécurité Détermination au niveau système puis allocation aux entités le composant

Détermination des objectifs Le plus souvent donnés en terme de probabilité Issu des exigences fonctionnelles et techniques d'un produit Compromis au sein des objectifs FMDS entre objectifs FMDS et autres tels que les coûts

Démarche d’élaboration Probabilités statistiques Economie Recherche Limites du système, des ressources et des besoins Besoins Solution technique optimale Quantification Optimisation Profil général mission Définition des objectifs FMDS prioritaires Réalisation d'un compromis Démarche basée sur des systèmes similaires existants

Allocations d’objectifs Répartition d'un objectif niveau système aux niveaux inférieurs de son arborescence MTBF (l), MTTR (m), disponibilité, fiabilité, ... Buts : Assurance des caractéristiques FMDS Objectifs contractuels sous-traitants Lignes directives concepteurs Aide au choix qualité composants Simulations en fonction d'hypothèses P P1 P2 P3 P11 P12 P31 P32 P33

Normes utilisables Norme Caractéristique SdF Allocation Principe   Principe Méthode MIL STD 785 (tâche 202) Fiabilité Oui Non MIL STD 470 B (tâche 202) Maintenabilité NF X 60-503 Disponibilité

Allocation de fiabilité Technique des efforts égaux : n = nombre de sous-systèmes ARINC Taux de défaillance prévisionnel : li Facteur de pondération Taux de défaillance alloué : l*i = Wi l* ou Fiabilité allouée : R*i = [R*]Wi

Allocation de fiabilité AGREE : avec t = durée de la mission ti = durée de fonctionnement du sous-système Ni = nombre de modules du sous-système N = nombre de modules dans le système (N = S Ni) Wi = fonction d'importance du sous-système ([0 ; 1]) R*(t) = fiabilité du système pour la durée t Fiabilité allouée :

Allocation de fiabilité Faisabilité technique : Paramètres de complexité (W1), d'état de l'art (W2), temps d'utilisation (W3), sévérité d'environnement (W4) compris entre 0 et 10 Facteur de poids du sous-système : Wi = W1i x W2i x W3i x W4i Facteur de complexité du sous-système : avec N = nombre total de sous-systèmes Taux de défaillance alloué : li = ls Ci avec ls = taux de défaillance système

Allocation de maintenabilité Arsenault : paramètres ki : complexité, isolation de défaillance, accessibilité, environnement, transport, packaging, ... facteur de poids sous-système : facteur de poids système : MTTR alloué :

Allocation de disponibilité Établissement des diagrammes afférents Indisponibilité sous forme mathématique Série : I = I1 + I2 - I1I2 Parallèle : I = I1I2 Isys = I1 + I2I3 - I1I2I3 E2 E1 E3

Allocation de disponibilité Remplacement des valeurs connues de l'équation Isys par objectif Ii connus (MTBF et MTTR) Résolution de l'équation Allocation entièrement consommée par Ii connues : modifier la structure du système ou réduire les Ii connues Allocation non entièrement consommée : répartition de l'allocation restante

Allocation de disponibilité Répartition de l'allocation restante : Equirépartition : les sous-ensembles ont une importance égale, l'indisponibilité restante est partagée à égalité entre eux Barycentres : utilisation de facteurs de poids (type allocation de fiabilité) Coûts : répartition en fonction du coût d'indisponibilité des sous-ensembles, modèle de DARNELL

Allocation de sécurité Objectif général d'une phase de vie : Po Nombre d'événements redoutés par phase de vie : r Nombre de fonctions pour l'événement redouté ER1 : m1 Objectif alloué pour ER1 : Objectif alloué à chaque fonction intervenante : Répartition de l'objectif de la fonction aux éléments constitutifs : équirépartition pondération

Conseils et limites d’application Méthodes d'application allant de la plus simple (équirépartition) aux méthodes de programmation dynamique Manque de données qui oblige souvent à se rabattre sur les méthodes les plus simples Incertitudes (parfois importantes) ne permettant pas d'obtenir des précisions d'allocations énormes

Domaines d’application Tous les domaines industriels, principalement pour les grands projets Armement et spatial : principalement des objectifs de fiabilité Matériels utilisés sur de longues durées : objectifs de disponibilité Maintenabilité pour éviter des temps d'arrêt trop importants Sécurité si dangers pour l'environnement humain et matériel

Logiciels de traitement La plupart du temps, applications "maison" pour allouer les objectifs FMDS à un système préalablement décomposé de façon technique ou fonctionnelle SOFIA

Bibliographie Traité de Fiabilité M. SCHWOB et G. PEYRACHE - Edition Masson Reliability in engineering design K.C. KAPUR and L.R. LAMBERSON -Edition Wiley and Sons Reliability Apportionment E.D. KARMIOL Electronic Reliability Design Handbook MIL-HDBK-338 Optimisation of systems reliability F.A. TILLMAN, C.L. HWANG and WAYS KUO - Edition Dekkea Introduction à la disponibilité NF- X 60-503

Bibliographie Reliability and Maintainability of Electronic Systems J.E. ARSENAULT and J.A. ROBERTS - Edition Pitman Proposition d'une méthodologie préliminaire d'allocation de sécurité relative aux différentes configurations d'un système A. DESROCHES - Congrès 3SF – 1986 The allocation of system reliability - ASD TRD 6260 Defence systems management College - Management guide Reliability program - MIL-STD-785 Maintainability program for systems and equipments MIL-STD-470B