Brevet FR3044787A1 (20170609)
REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation de la fiabilité d'un système industriel (INS) comprenant une pluralité de composants (S,) réparables, dépendants les uns des autres et présentant chacun des paramètres de fiabilité déterminés dont notamment un taux de défaillance Xi et un taux de réparation 14 ledit procédé mis en oeuvre par des moyens informatiques comportant les étapes suivantes : - une étape de construction (S\n<CLM>\1\tà partir desdits composants (S,) d'un modèle dynamique du système (INS) en tenant compte des dépendances entre lesdits composants (S,) ; - une étape de génération (S\n<CLM>\1\tà partir dudit modèle d'un unique arbre de défaillances représentatif des scénarii de défaillance des composants (S,) pouvant conduire ledit système d'un état normal à un état de défaillance ; - une étape de détermination (S\n<CLM>\1\td'un contenu minimal des séquences, dit CMS, à partir des coupes minimales dudit arbre de défaillances, ledit CMS comprenant une liste de produits minimaux c se présentant sous la forme d'une combinaison de composants (S,) et comprenant, pour chaque produit minimal, un unique évènement initiateur, noté ici ei, et m défaillances en fonctionnement ou à la sollicitation, m étant un nombre entier positif ; - une étape d'estimation (S\n<CLM>\1\tde la défiabilité R (t) dudit système à un instant t en fonction du taux de défaillance ke1 de chaque évènement initiateur ei et de la somme Pei des probabilités de défaillance obtenues pour les k produits minimaux lui correspondant.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel, lors de l'étape de construction (S 1), le modèle est un modèle du type BDMP basé sur des fonctions booléennes et processus de Markov associés aux composants (S,) du système.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel, lors de l'étape de construction (S 1), le modèle est un modèle du type EPS composé d'arbres d'événements et d'arbres de défaillances. 3044787 34\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'estimation de la défiabilité (t) dudit système à un instant t est calculée selon la formule suivante : R(t)\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant une estimation de la probabilité de défaillance Pei dudit système suite à un évènement initiateur ei en fonction de la somme de la défiabilité Rc(00) à l'infini de chacun des k produits minimaux c appartenant au CMS et contenant ledit évènement initiateur ei, ladite estimation étant calculée selon la formule suivante : k Pei\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, dans lequel la somme de la défiabilité Rc(00) à l'infini de chacun des k produits minimaux est estimée par l'espérance mathématique Ec du nombre de défaillances N pour chaque produit minimal c. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, dans lequel l'espérance mathématique Ec du nombre de défaillances N pour chaque produit minimal c est déterminée en fonction des intensités de défaillance inconditionnelles W, (t) et des indisponibilités (2,(t) des composants (S,), l'intensité de défaillance inconditionnelle W, (t) étant telle que W,(t)At est le nombre 20 moyen de défaillances d'un composant (S,) entre les instants t et t+At, et l'indisponibilité Q. étant la probabilité qu'un composant (S,) soit dans un état de défaillance à un instant t.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, dans lequel l'intensité de défaillance 25 inconditionnelle W, (t) et l'indisponibilité (2,(t) de chacun des composants (S,) sont fonction desdits taux de défaillance j et de réparation p. 3044787\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel, selon le type d'un événement de base, l'intensité de défaillance inconditionnelle Wi (t) et l'indisponibilité Qi (t) sont données par les expressions suivantes : événement initiateur : 5 Qi(t) = e-P-it W, (t) = 0 défaillance en fonctionnement : Qi(t) = [i - W, (t) = À-(1 - Mt)) 2t-i+\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel l'espérance 10 mathématique Ec(N(t)) du nombre de défaillances N dans l'intervalle de temps [0, t] pour chaque produit minimal c est calculée selon la formule suivante : E (1\1 (t)) = Yc f e ii=11-`c,/ (x) [1(2c,, (x) dx i=1 i=1 1=1 iii dans laquelle / est le nombre de défaillances à la sollicitation, et yc,, est le taux de défaillance à la sollicitation du composant (Si). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel, lorsque le produit minimal c ne contient qu'un évènement initiateur ei et / défaillances à la sollicitation, l'espérance mathématique Ec(N(t)) du nombre de défaillances N dans l'intervalle de temps [0, t] pour ledit produit minimal c est calculée selon la formule suivante : E',(1\1(t)) = Yc.,1 i=1 20 dans laquelle yc,, est le taux de défaillance à la sollicitation du composant (Si). 3044787 36\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel l'espérance mathématique E, (N(oe)) du nombre de défaillances N dans l'intervalle de temps [0,00) pour un produit minimal c est calculée selon la formule suivante : m / m x . m m À m Ec(N(00)) = 1 x, H-1. f e-iieL.no._ e-rix) dx - Fi -ri' fo e-"eix11(1 - Crix) dx r i=i i=i i=i I 1=1 \i=i -I 0 et i#i dans laquelle ri est égal à la somme des taux de défaillance et de réparation du composant (Sj) avec les formules analytiques suivantes : m fooe e-lieix 1-1(1 - e-rix) dx = j=1 m m m m 7r1 1 v - 1 ± v v 1 1 1-(-1)rn +I ri) Rei ± i:41.1 + + ri Ill + + ri + rk i=i i>i k>j i=1 et m e-Reix na - e-rix) dx = i=i 1 v 1 + v Rei Rei + L-J Rei ± + i=1 i=1 j>i i=1 j>i k>j\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système industriel est une centrale nucléaire.\n<CLM>\1\tProgramme d'ordinateur comportant des instructions adaptées pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 lorsque ledit programme d'ordinateur est exécuté par au moins un processeur.\n<CLM>\1\tSupport d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t16. Système informatique (100) d'estimation de la fiabilité d'un système industriel (INS) comprenant une pluralité de composants (Si) réparables dépendants les uns des autres CO m m m m m m 771 -1 1 gei + ri + ri + rk ±... +(-1)m (lei + ri) i=1 3044787 37 et présentant chacun des paramètres de fiabilité déterminés dont notamment un taux de défaillance constant k, et réparation 14 ledit système (100) comportant : - un module informatique de modélisation (10) configuré pour construire un modèle dynamique du système tenant compte des dépendances entre les composants (Si) ; - une module informatique de génération (20) configuré pour générer à partir dudit modèle construit un unique arbre de défaillances représentatif des scénarii de défaillance des composants pouvant conduire ledit système d'un état normal à un état de défaillance ; - un module informatique de traitement (30) configuré pour déterminer à partir des coupes minimales dudit arbre de défaillances un contenu minimal des séquences, dit CMS, comprenant une liste de produits minimaux c se présentant sous la forme d'une combinaison de composants (Si) et comprenant, pour chaque produit minimal, un unique évènement initiateur, noté ici ei, et m défaillances en fonctionnement ou à la sollicitation, m étant un nombre entier positif ; - un module informatique d'estimation (40) configuré pour estimer la défiabilité R(t) dudit système (INS) à un instant t en fonction du taux de défaillance Xe, de chaque évènement initiateur ei et de la somme Pei des probabilités de défaillance obtenues pour les k produits minimaux lui correspondant.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 16 comprenant des moyens informatiques configurés pour la mise en oeuvre des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 13.