Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L’énorme potentiel dont disposent les réseaux de Pétri dans le traitement des problèmes probabilistes de systèmes industriels complexes est maintenant largement reconnu. Leurs immenses possibilités de modélisation en approche statistique, supportées grandement par leur aspect graphique, diagrammes de fiabilité et diagrammes de flux, illustrent parfaitement les points forts de cet outil simple et flexible. Cet article s’attache à présenter un ensemble d’exemples caractéristiques qui viennent justifier le titre de meilleur rapport investissement intellectuel/puissance de modélisation, donné couramment aux réseaux de Pétri, dans le domaine de la sûreté de fonctionnement.
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The enormous potential of Petri networks in the processing of probabilistic issues of complex industrial systems is widely acknowledged. Their immense modeling possibilities in statistical approach, greatly supported by their graphic aspect, reliability diagrams and flow diagrams, perfectly illustrate the assets of this simple and flexible tool. The aim of this article is to present a set of characteristic examples that justify the title given to Petri networks as best intellectual investment/modeling power ratio in the domain of operation safety.
Auteur(s)
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Jean-Pierre SIGNORET : Maître ès-Sciences - Expert Fiabiliste TOTAL - Ancien Vice-Président de l'Institut de Sûreté de Fonctionnement (ISdF) - Ancien Président de European Safety & Reliability Association (ESRA) - Ancien Animateur du Groupe de travail « Recherche Méthodologique » de l'IMdR-SdF
INTRODUCTION
Le traitement d'exemples caractéristiques auxquels l'ingénieur fiabiliste est journellement confronté lors de l'analyse et de la modélisation de systèmes industriels permet d'aller plus loin dans la découverte des immenses possibilités de modélisation par les réseaux de Petri entrevues dans le dossier précédent [SE 4 072] .
Le dessein de ce second dossier est donc d'ouvrir des pistes pour démarrer du bon pied les modélisation par réseaux de Petri aussi bien pour l'évaluation des paramètres fiabilistes classiques, comme la fiabilité, la disponibilité ou le MTTF (Mean Time To Failure) des dispositifs de sécurité, que pour l'évaluation de paramètre fiabilistes plus sophistiqués et nécessitant des modélisations très approfondies, comme la disponibilité de production, la fréquence des pannes ou la charge de maintenance des systèmes de production.
Même si les réseaux de Petri tirent une grande partie de leur puissance d'expression de leur aspect graphique, la construction maîtrisée de grand modèles implique à la fois discipline et rigueur. Le lien avec les diagrammes de fiabilité et les diagrammes de flux est mis à profit dans ce dossier pour donner la ligne directrice d'une modélisation modulaire incontournable pour qui veut maîtriser ses modèles au cours de leur développement.
Le succès d'une simulation de Monte-Carlo résidant dans la rapidité des calculs, les astuces à connaître et les écueils à éviter sont indiqués au détour des exemples servant de support.
Enfin, cet ensemble d'exemples vient conforter l'affirmation exprimée dans le dossier [SE 4 072] : les réseaux de Petri constituent bien au début des années 2000, dans le domaine de la sûreté de fonctionnement, le meilleur rapport investissement intellectuel / puissance de modélisation. Attention l'addiction guette... !
Concernant les notations et les graphismes utilisés, le lecteur se reportera utilement au dossier [SE 4 072] .
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Traitement de problèmes typiques
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1. Contexte
Dans le dossier [SE 4 072], un pan du voile a été soulevé sur les immenses possibilités de modélisation des réseaux de Petri. Le traitement d'un ensemble d'exemples typiques correspondant aux problèmes auxquels l'ingénieur fiabiliste est journellement confronté permet de continuer cette aventure.
Un petit système fonctionnant en vote majoritaire en 2/3 sert de fil rouge pour introduire les éléments relatifs aux calculs classiques de fiabilité et de disponibilité. Les problèmes de disponibilité de production sont ensuite mis à profit pour montrer tout l'intérêt de la modélisation modulaire au profit de la maîtrise des grands systèmes industriels.
La publication récente de la norme internationale IEC 61508 Analyse des risques des systèmes dynamiques : réseaux de Petri[Doc. SE 4 073] concernant l'évaluation des « niveaux d'intégrité de sécurité » ( Safety Integrity Levels SIL) met en lumière les lacunes actuelles en ce qui concerne la modélisation et les calculs de systèmes testés périodiquement. Un paragraphe spécifique (§ 2) est consacré à ce problème que les réseaux de Petri permettent d'aborder sans difficultés particulières.
Quand...
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Contexte
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LIGERON (J.-C.), DELAGE (A.) - Fiabilité du métro de Caracas - . Deuxième congrès national de fiabilité et de maintenabilité. Perros-Guirec 1980.
-
(2) - SIGNORET (J.-P.) - Analyse des risques des systèmes dynamiques : Préliminaires - . [SE 4 070], Editions techniques de l'ingénieur. Sécurité et gestion des risques 2004.
-
(3) - SIGNORET (J.-P.) - Analyse des risques des systèmes dynamiques : approche markovienne - . [SE 4 071], Editions techniques de l'ingénieur. Sécurité et gestion des risques 2004.
-
(4) - SIGNORET (J.-P.), LEROY (A.) - Le Risque Technologique. Collection que sais-je ? - , PUF 1991.
-
(5) - DAVID (R.), ALLA (H.) - Du grafcet aux RdP - . Hermès, Paris 1992.
-
(6) - SIGNORET (J.-P.), RAUZY (A.), al - The...
NORMES
-
Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables relatifs à la sécurité - NF EN 61508 (IEC 61508) - Mars 2002
ANNEXES
Logiciel MOCA-RP http://www.dds-asap.com/SA_Tools/GRIF
Logiciel ALTARICA http://www.arboost.com/
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