Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article a pour but de modéliser la propagation de pannes dans une antenne active par la méthodologie MBSA (model-based safety assessment). Elle sera déterminée au moyen de deux outils : MissRdP, outil standard de la sûreté de fonctionnement chez Thales Alenia Space qui se base sur les réseaux de Petri, et AltaRica 3.0, langage dédié à l’analyse sûreté et adapté à la propagation de défaillances dans un système complexe. Cet article permet ainsi de mettre en avant la puissance, mais surtout la souplesse de ces outils, notamment pour une modification rapide et efficace d’architecture, en comparaison des outils plus classiques tels que les diagrammes de fiabilité ou les chaînes de Markov.
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This article aims at assessing the failure propagations in an active antenna thanks to the MBSA methods (Model-Based Safety Assessment). It will be determined using two tools: MissRdP, standard tool for the Safety engineer at Thales Alenia Space, based on Petri nets, and AltaRica 3.0, language dedicated to safety analysis and suited for failure propagation in a complex system. This study provides a demonstration for the power but mainly the flexibility of such tools, especially for a quick and efficient modification of the architecture, in comparison with more classic tools such as reliability block diagram or Markov chains.
Auteur(s)
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Marion JUAN : Thales Alenia Space, Toulouse, France - Élève ingénieur ISAE-SUPAERO, Toulouse, France
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David MAILLAND : Thales Alenia Space, Toulouse, France
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Nicolas FIFIS : Thales Alenia Space, Toulouse, France
-
Guy GREGORIS : Thales Alenia Space, Toulouse, France
INTRODUCTION
Dans le domaine spatial, la fiabilité désigne l’aptitude d’un satellite à accomplir une fonction, typiquement sa mission sur un intervalle de temps donné. Il s’agit d’une grandeur spécifique à la sûreté de fonctionnement, et particulièrement pour les satellites qui sont des systèmes non réparables, tels que les satellites de télécommunication par exemple, pour lesquels il n’existe pas de seconde chance.
L’expérience montre que les pertes de mission sont toujours plus coûteuses que l’investissement dans l’assurance qualité et la fiabilité, d’autant plus pour les satellites de télécommunication qui sont très onéreux.
Lors de la phase de conception d’un projet, les ingénieurs en sûreté de fonctionnement doivent évaluer la fiabilité des différentes architectures envisagées et apporter leur point de vue lors des discussions entre les différentes parties en vue d’atteindre un compromis. En effet, la fiabilité est un critère important considéré par l’ingénierie et peut permettre de discriminer une conception par rapport à une autre.
Les systèmes étudiés étant de plus en plus complexes, Thales Alenia Space, acteur de l’industrie satellite, adapte ses outils et ses méthodes afin de répondre aux défis qui lui sont proposés. Ainsi, l’émergence du MBSA (model-based safety assessment) se présente comme une technique prometteuse pour la sûreté de fonctionnement. Elle consiste à représenter un système par un modèle de haut niveau afin d’en étudier la propagation des défaillances, puis d’en estimer la fiabilité par des simulations informatiques. Son avantage notable réside dans sa souplesse, qui permet des changements d’architecture rapides, replaçant ainsi l’ingénieur en sûreté de fonctionnement au cœur des discussions d’architecture.
Dans cet article, c’est avant tout la flexibilité des outils MBSA qui est étudiée, c’est-à-dire leur capacité à modéliser rapidement plusieurs architectures similaires, cette flexibilité étant notamment comparée à la modélisation par réseaux de Petri, à l’origine des concepts développés par le MBSA.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
Modelling | Failure | AltaRica | MissRdP
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Architecture considérée
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5. Glossaire
Fiabilité ; reliability [ECSS-S-ST-00-01C]
Probabilité qu’un système accomplisse une fonction requise, sous certaines conditions, pour une certaine durée. Cette probabilité est une fonction du temps et est notée R(t).
Défaillance ; failure [ECSS-S-ST-00-01C]
Événement entraînant la fin de la capacité d’un élément à exécuter une fonction requise.
Taux de défaillance ; failure rate [IEC 61131-6]
Paramètre de fiabilité λ(t) d’une entité (composants ou systèmes simples) tel que λ(t) · dt est la probabilité de défaillance de cette entité comprise entre t et t + dt, à condition qu’aucune défaillance ne se soit produite entre les instants 0 et t.
Il est généralement exprimé en FIT (failure in time) = 10–9 · h –1 est défini par la relation :
Dans la modélisation en sûreté de fonctionnement, cette fonction est généralement supposée constante.
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SIGNORET (J.-P.) - Dependability & safety modeling and calculation: Petri nets. 2nd IFAC workshop on dependable control of discrete systems. - Bari, Italie (10 au 12 juin 2009).
-
(2) - BEN SAOUD (S.) - Les réseaux de Petri - (2015).
-
(3) - PROSVIRNOVA (T.) - AltaRica 3.0: a model-based approach for safety analyses. - Computational engineering, finance, and science [cs.CE]. École polytechnique (2014).
-
(4) - RAUZY (A.), HASKINS (C.) - Foundations for model-based systems engineering. - Department of mechanical and industrial engineering. NTNU (2018).
-
(5) - BATTEUX (M.), PROSVIRNOVA (T.), RAUZY (A.), YANG (L.) - Reliability assessment of phased mission systems with AltaRica 3.0. - 3rd International conference on system reliability and safety (ICSRS 2018), Barcelone, Espagne (novembre 2018).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Reliability stress screening – Part 1 : Repairable assemblies manufactured in lots - IEC 61163-1:2006 - Juin 2006
-
Rev.1 – Dependability - ECSS-Q-ST-30C - Février 2017
-
Glossary of terms - ECSS-S-ST-00-01C - Octobre 2012
-
Programmable controllers – Part 6 : Functional safety - IEC 61131-6 - Octobre 2012
-
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems – Part 1 : General requirements - IEC 61508 - Avril 2010
ANNEXES
Logiciel MissRdP version 6.1 (1992 - 2000) - IXI
Logiciel OpenAltaRica (2015 – 2020) – SystemX
HAUT DE PAGE
LEGRAND (F.) – Principe des méthodes de Monte Carlo https://www.f-legrand.fr/scidoc/docimg/numerique/montecarlo/principe/principe.html
HAUT DE PAGE3.1 Acteurs industriels (liste non exhaustive)
Thales Alenia Space https://www.thalesgroup.com/fr/espace
HAUT DE PAGE3.2 Laboratoires – Bureaux d’études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
ISAE-SUPAERO (Institut supérieur de l’aéronautique et de l’espace)...
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