Brevet FR2764990A1 — publié le 19981224

La présente invention concerne un procédé de localisation de pannes d'un système complexe, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans le cadre de la présente invention, on entend par système complexe, un système comportant une pluralité de composants notamment électroniques et de calculateurs présentant de nombreuses interconnexions. De tels systèmes complexes existent dans des domaines d'activité très variés, comme par exemple dans l'industrie, dans l'automobile ou dans l'aviation. Sur un système complexe de ce type, notamment un aéronef, il existe généralement des dispositifs de surveillance susceptibles de déterminer l'existence d'une panne ou d'un dysfonctionnement dans ledit système, notamment en vérifiant la cohérence des informations émises par différents composants dudit système, par exemple pour des raisons sécuritaires. Toutefois, en raison des nombreuses interconnexions existantes, un fonctionnement défectueux d'un composant dudit système engendre des effets directs ou indirects sur d'autres composants du système de sorte qu'une seule panne peut être à l'origine d'une multitude d'informations émises par différents composants et susceptibles d'être considérées à chaque fois comme émises par un composant en panne. Ainsi, bien qu'il soit généralement possible de determiner plus ou moins facilement l'existence d'une panne dans un tel système complexe, il est souvent difficile, voire impossible, de localiser une telle panne. Cette difficulté provient notamment du fait qu'il est impossible de stocker toutes les informations disponibles, émises par les différents composants du système, par exemple, lors d'un cycle de fonctionnement du système et susceptibles d'être utilisées, par exemple, par un opérateur de maintenance pour localiser une panne. De plus, même si un tel stockage était techniquement possible, la masse d'informations stockées serait alors trop importante pour qu'un opérateur de maintenance puisse en déduire une quelconque localisation de panne. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne un procédé permettant de localiser de façon efficace tout type de panne dans un système complexe, quelle que soit sa complexité, et notamment dans un aéronef. A cet effet, ledit procédé est remarquable selon l'invention en ce que A/ on surveille le fonctionnement dudit système et lors de la détection d'un dysfonctionnement, on émet un signal de dysfonctionnement B/ on enregistre en continu dans une première mémoire des informations relatives audit système et notamment les valeurs effectives d'une pluralité de paramètres dudit système, lesdites informations enregistrées étant effa cées après une durée de stockage déterminée C/ lors de chaque émission d'un signal de dysfonctionnement, on enregistre dans une seconde mémoire au moins certaines des informations enregistrées dans ladite première mémoire, ainsi que des informations relatives à l'évolu tion des valeurs d'au moins certains desdits paramètres pendant une durée déterminée après l'émission dudit signal de dysfonctionnement ; et D/ à partir des informations enregistrées dans ladite seconde mémoire, on détermine la localisation de chaque panne qui est à l'origine d'un signal de dysfonctionne ment. Ainsi, grâce à l'invention - on est en mesure de stocker toutes les informations disponibles et susceptibles d'être utilisées pour locali ser une panne, puisque ladite première mémoire est conti nuellement effacée, ce qui libère de la place et permet un enregistrement continu de toutes lesdites informations et - lors d'une panne, on collecte toutes les informations permettant de la localiser, puisque l'on enregistre sur la seconde mémoire les informations engendrées pendant une durée déterminée avant la survenue de la panne, ainsi que l'évolution des paramètres considérés pendant une durée déterminée après la survenue de la panne, ce qui permet de remédier aux inconvénients précités. De plus, de façon avantageuse - un signal de dysfonctionnement est émis par un opérateur lorsqu'il détecte un dysfonctionnement du système ; et/ou - la surveillance du système et l'émission de signaux de dysfonctionnement sont réalisés automatiquement par au moins un dispositif de surveillance dudit système. En outre, pour faciliter le stockage et/ou pour pouvoir utiliser une première mémoire de capacité et de coût réduits, avantageusement à l'étape B/ - on réalise avant l'enregistrement des informations une compression de ces dernières ; et/ou - on sélectionne les informations à enregistrer en fonction de leur intérêt dans l'aide à la localisation. De préférence, la durée de stockage de l'étape B/ et la durée de l'étape C/ correspondent chacune à une minute. De plus avantageusement, à l'étape C/, on sélectionne, parmi les informations enregistrées dans ladite première mémoire, celles à enregistrer dans ladite seconde mémoire, ce qui permet de réduire la masse d'informations enregistrées. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux - les étapes A/, B/ et C/ sont réalisées durant un fonction nement du système et D/ est mise en oeuvre lors d'un traitement ultérieur audit fonctionnement, en particulier lors d'un traitement de maintenance lorsque le système est à l'arrêt, par exemple à la fin d'un vol pour un aéronef et/ou - les étapes A/, B/ et C/ sont mises en oeuvre sur ledit système et l'étape D/ est mise en oeuvre sur un poste de traitement externe audit système. Dans ce dernier cas, de façon avantageuse, les informations enregistrées dans la seconde mémoire sont chargées, par un moyen de chargement à distance, dans une mémoire dudit poste de traitement, ce qui permet de déterminer la localisation d'une panne durant le fonctionnement du système (notamment durant le vol d'un aéronef) et de préparer les éventuelles pièces à changer de manière à pouvoir réaliser rapidement la maintenance, par exemple lors d'une escale pour un avion de transport civil. De préférence, on enregistre dans ladite seconde mémoire les informations qui sont relatives à une pluralité de signaux de dysfonctionnement et qui sont enregistrées en particulier durant un cycle de fonctionnement du système, par exemple lors d'un vol d'un aéronef, et à l'étape D/, pour déterminer la localisation d'une panne relative à un signal de dysfonctionnement déterminé, on extrait de ladite seconde mémoire toutes les informations relatives audit signal de dysfonctionnement déterminé et uniquement celles-ci. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, à l'étape D/, pour déterminer la localisation d'une panne, on compare au moins certaines des informations contenues dans ladite seconde mémoire aux résultats de simulations. Par ailleurs, selon l'invention, dans une étape E/, on enregistre dans une base de données les informations de ladite seconde mémoire ayant permis à localiser une panne, ainsi que des informations relatives à ladite panne et à sa localisation. Les informations ainsi collectées peuvent notamment être utilisées pour mettre au point un logiciel de diagnostic automatique de pannes. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte - des moyens pour surveiller le système, susceptibles d'émettre un signal de dysfonctionnement - des moyens pour enregistrer en continu dans une première mémoire des informations relatives audit système - des moyens pour enregistrer dans une seconde mémoire, lors de l'émission d'un signal de dysfonctionnement, au moins certaines des informations relatives au dysfonctionnement et enregistrées dans ladite première mémoire ; et - des moyens pour localiser une panne à partir des informa tions enregistrées dans ladite seconde mémoire. L'unique figure du dessin fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur cette unique figure, on a représenté un schéma synoptique d'un dispositif conforme à l'invention. Le dispositif D conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure est destiné à localiser des pannes sur un système complexe non représenté, notamment un aéronef, par exemple un hélicoptère. A cet effet, ledit dispositif D comporte selon l'invention - des moyens M1 pour surveiller le système, lesdits moyens M1 étant susceptibles d'émettre lors de la détection d'un dysfonctionnement du système un signal de dysfonctionne ment - des moyens M2 reliés aux moyens M1 par une liaison 1, pour enregistrer en continu dans une première mémoire des informations relatives au système - des moyens M3 reliés aux moyens M1 et M2 respectivement par des liaisons 2 et 3, pour stocker dans une seconde mémoire, lors de l'émission d'un signal de dysfonctionne ment par les moyens M1, au moins certaines des informa tions enregistrées dans ladite première mémoire. De préférence, une sélection des informations à stocker est réalisée en fonction de la nature du dysfonctionnement et - des moyens M4 reliés aux moyens M3 par une liaison 4 pour localiser une panne à partir des informations stockées dans ladite seconde mémoire, les résultats obtenus par lesdits moyens M4 pouvant être transmis à un dispositif utilisateur non représenté par l'intermédiaire d'une liaison 5. Les moyens M1 surveillent donc le système et émettent un signal de dysfonctionnement lorsqu'ils détectent un dysfonctionnement. Selon l'invention, les dysfonctionnements entraînant l'émission d'un tel signal peuvent être - soit un problème identifié par un opérateur du système, par exemple un pilote d'un hélicoptère. Dans ce cas, le déclenchement de l'émission du signal de dysfonctionnement est généralement réalisé manuellement - soit un dysfonctionnement détecté automatiquement par un dispositif de surveillance, de type connu, monté sur le système, c'est-à-dire par exemple une erreur relevée par des tests intégrés dans des calculateurs un dysfonctionnement fonctionnel relevé par un algo rithme de consolidation de données (test de sécurité par exemple) . une microcoupure électrique détectée ; et/ou . une alarme ou une consigne déclenchée automatiquement. Selon l'invention, les dispositifs de surveillance associés aux moyens M1 sont en éveil, en continu, tout au long du fonctionnement du système. Il en est de même des moyens M2 qui sont également à fonctionnement continu. Ces derniers enregistrent sans interruption dans une première mémoire des informations relatives audit système et notamment les valeurs effectives d'une pluralité de paramètres dudit système, lesdites informations enregistrées étant effacées après une durée de stockage déterminée. A cet effet, ladite première mémoire est une "mémoire défilante", pour laquelle l'effacement ou la sortie d'une donnée permet l'enregistrement ou l'entrée d'une autre donnée. Pour réaliser un tel enregistrement, les moyens M2 sont reliés, respectivement par l'intermédiaire d'une pluralité de liaisons L1 à Ln, à des sources d'informations C1 à Cn, par exemple des capteurs ou des calculateurs du système. Ainsi, les moyens M2 enregistrent au moins certaines des données suivantes - des paramètres fonctionnels, en particulier des informa tions qui transitent entre les différents équipements constitutifs du système - des paramètres d'environnement, comme par exemple la température, l'humidité, les vibrations, les chocs ou le champ électrique et magnétique externe - des paramètres de commande du système ; et/ou - des alarmes ou des consignes transmises à un opérateur du système. Ainsi, grâce à l'invention, pendant ladite durée de stockage précitée et correspondant de préférence à une minute, ladite première mémoire stocke toutes les informations mentionnées précédemment. Toutefois, lorsque la masse d'informations à enregistrer est trop importante et/ou lorsque l'on désire utiliser une première mémoire de capacité et donc de coût réduits, on met en oeuvre différentes techniques pour limiter le volume de ces informations, notamment - on réalise une compression desdites informations avant leur enregistrement ; et/ou - on conserve uniquement, en plus de la dernière minute d'enregistrement de paramètres (fonctionnels et/ou d'envi ronnement) évoluant de façon continue, les n derniers paramètres de commande et les n dernières alarmes et consignes adressées à l'opérateur, n étant de préférence égal à cinq ; et - dans le cas où les deux mesures précitées sont insuffisan tes, on sélectionne les informations à enregistrer en fonction de leur intérêt dans l'aide à la localisation. On notera que, dans le but précité, on peut également modifier la fréquence d'acquisition des informations à enregistrer. En outre, comme indiqué précédemment, lors de chaque émission d'un signal de dysfonctionnement par les moyens M1, les moyens M3 stockent dans une seconde mémoire au moins certaines des informations enregistrées dans ladite première mémoire (et correspondant donc à l'évolution de paramètres qui précéde l'occurrence du dysfonctionnement signalé), ainsi que des informations relatives à l'évolution des valeurs d'au moins certains desdits paramètres pendant une durée déterminée, de préférence une minute, après l'émission dudit signal de dysfonctionnement (et correspondant donc à l'évolution de ces paramètres qui suit l'occurrence du dysfonctionnement). De même, dans cette étape de mise en oeuvre de l'invention, pour réduire la masse d'informations à enregistrer, on peut réaliser une sélection des informations à enregistrer dans la seconde mémoire, notamment en fonction du dysfonctionnement considéré. Bien entendu, la mesure précitée ne présente qu'un caractère facultatif. Les informations enregistrées dans ladite seconde mémoire sont traitées dans une dernière étape de manière à en déduire la localisation de la ou des pannes signalées. Cette dernière étape est mise en oeuvre - soit au moyen d'une procédure usuelle de maintenance par un opérateur de maintenance, auquel on présente sur un support approprié les informations précitées et stockées - soit à l'aide de moyens M4 de diagnostic automatique. Bien entendu, on enregistre généralement dans la seconde mémoire les informations relatives à une pluralité de signaux de dysfonctionnement et, pour déterminer la localisation d'une panne relative à un signal de dysfonctionnement déterminé, on extrait de ladite seconde mémoire toutes les informations relatives audit signal de dysfonctionnement déterminé. Selon l'invention, dans un premier mode de réalisation simplifié, lesdites informations sont présentées à l'opera- teur de maintenance dans l'ordre chronologique de leur enregistrement, tandis que dans un second mode de réalisation plus élaboré, on offre à l'opérateur de maintenance des moyens de recherche d'informations à partir de mots clés, par exemple relatifs au dysfonctionnement à l'origine du signal de dysfonctionnement considéré. En outre, pour établir un diagnostic automatique ou pour faciliter le diagnostic manuel, les moyens 4 peuvent utiliser des techniques de traitement d'informations qui sont usuelles dans le domaine de la maintenance, par exemple un logigramme décisionnel, un système expert ou un raisonnement par analogie à partir de cas similaires. Toutefois, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, pour déterminer la localisation d'une panne, les moyens M4 comparent au moins certaines informations contenues dans ladite seconde mémoire aux résultats de simulations réalisées à partir d'un modèle comportemental du système, qui est programmé dans lesdits moyens M4. Bien entendu, dans le cadre de la présente invention, la localisation d'une panne peut être réalisée - soit directement au moment où les informations relatives à un signal de dysfonctionnement sont enregistrées - soit ultérieurement, notamment lors d'un arrêt du fonc tionnement du système, par exemple lors d'une escale d'un avion de transport civil. Dans ce dernier cas, les informations enregistrées sur l'aéronef peuvent être transmises pendant le vol, par un moyen de chargement à distance, à un poste de traitement au sol, pour accélérer le diagnostic de pannes. A partir d'un tel diagnostic, l'opérateur de maintenance au sol peut alors - soit préparer les équipements à changer ou anticiper une éventuelle réparation - soit dérouter l'avion sur un site où le changement et/ou la réparation peuvent être réalisés plus facilement. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens M4 ou d'autres moyens non représentés enregistrent dans une base de données les informations de ladite seconde mémoire ayant permis à localiser une panne, ainsi que des informations relatives à ladite panne et à sa localisation. Cette base de données peut notamment être utilisée pour mettre au point ou perfectionner un logiciel de diagnostic automatique de pannes, adapté au système considéré. REVENDICATIONS 1. Procédé de localisation de pannes d'un système complexe, notamment un aéronef, caractérisé en ce que A/ on surveille le fonctionnement dudit système et lors de la détection d'un dysfonctionnement, on émet un signal de dysfonctionnement B/ on enregistre en continu dans une première mémoire des informations relatives audit système et notamment les valeurs effectives d'une pluralité de paramètres dudit système, lesdites informations enregistrées étant effa cées après une durée de stockage déterminée C/ lors de chaque émission d'un signal de dysfonctionnement, on enregistre dans une seconde mémoire au moins certaines des informations enregistrées dans ladite première mémoire, ainsi que des informations relatives à l'evolu- tion des valeurs d'au moins certains desdits paramètres pendant une durée déterminée après l'émission dudit signal de dysfonctionnement ; et D/ à partir des informations enregistrées dans ladite seconde mémoire, on détermine la localisation de chaque panne qui est à l'origine d'un signal de dysfonctionne ment. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un signal de dysfonctionnement est émis par un opérateur lorsqu'il détecte un dysfonctionnement du système. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la surveillance du système et l'émission de signaux de dysfonctionnement sont réalisés automatiquement par au moins un dispositif de surveillance dudit système. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/, on réalise avant l'enregistrement des informations une compression de ces dernières. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/, on sélectionne les informations à enregistrer en fonction de leur intérêt dans l'aide à la localisation. 6. Procéde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de stockage de l'étape B/ et la durée de l'étape C/ correspondent chacune à une minute. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape C/, on sélectionne, parmi les informations enregistrées dans ladite première mémoire, celles à enregistrer dans ladite seconde mémoire. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes A/, B/ et C/ sont réalisées durant un fonctionnement du système et en ce que l'étape D/ est mise en oeuvre lors d'un traitement ultérieur audit fonctionnement. 9. Procéde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes A/, B/ et C/ sont mises en oeuvre sur ledit système et en ce que l'étape D/ est mise en oeuvre sur un poste de traitement externe audit système. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les informations enregistrées dans la seconde mémoire sont chargees, par un moyen de chargement à distance, dans une mémoire dudit poste de traitement. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on enregistre dans ladite seconde mémoire les informations relatives à une pluralité de signaux de dysfonctionnement, et en ce qu'à l'étape D/, pour déterminer la localisation d'une panne relative à un signal de dysfonctionnement déterminé, on extrait de ladite seconde mémoire toutes les informations relatives audit signal de dysfonctionnement déterminé. 12. Procéde selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape D/, pour determiner la localisation d'une panne, on compare au moins certaines des informations contenues dans ladite seconde mémoire aux résultats de simulations. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans une étape E/, on enregistre dans une base de données les informations de ladite seconde mémoire ayant permis à localiser une panne, ainsi que des informations relatives à ladite panne et à sa localisation. 14. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens (M1) pour surveiller le système, susceptibles d'émettre un signal de dysfonctionnement - des moyens (M2) pour enregistrer en continu dans une première mémoire des informations relatives audit sys tème - des moyens (M3) pour enregistrer dans une seconde mémoire, lors de l'émission d'un signal de dysfonctionnement, au moins certaines des informations enregistrées dans ladite première mémoire ; et - des moyens (M4) pour localiser une panne à partir des informations enregistrées dans ladite seconde mémoire.