Base de données pour la gestion de la maintenance des systèmes de contrôle du trafic aérien

1 Présentation générale
1.1 Présentation de l’organisme d’accueil
1.1.1 Présentation de l’ONDA
1.1.2 Présentation du Pôle Navigation Aérienne (PNA)
1.1.3 Présentation du Centre National de Contrôle de la Sécurité Aérienne (CNCSA)
1.1.4 Description des divisions du déroulement de stage
1.2 Présentation du sujet
1.2.1 Situation actuelle
1.2.2 Description du besoin
1.2.3 Solution proposée
1.3 Outils de travail
1.3.1 Langage de modélisation
1.3.2 Base de données
1.3.3 Environnement de l’interface graphique
1.3.4 Architecture choisie
2 Maintenance des systèmes
2.1 Procédures de maintenance
2.1.1 Maintenance corrective
2.1.2 Maintenance préventive
2.1.3 Processus de réalisation
2.2 Comportement des systèmes
2.2.1 Composants non réparables
2.2.2 Systèmes et sous systèmes réparables
2.3 Optimisation de la maintenance
2.3.1 Optimisation des indicateurs de performance
2.3.2 Gestion de stocks
2.3.3 Modèles de fiabilité
2.3.4 Gestion des causes
3 Analyse fonctionnelle
3.1 Etude de l’existant
3.1.1 Gestion actuelle
3.1.2 Matériel et installations disponible
3.2 Analyse du besoin
3.2.1 But recherché et contraintes
3.2.2 Elaboration du besoin
3.3 Description de la solution
3.3.1 Graphe de processus de réalisation d’interventions
3.3.2 Analyse fonctionnelle interne : Diagramme FAST
3.3.3 Définition de la procédure
4 Modélisation et conception générale
4.1 Modélisation des acteurs en relation avec le système
4.1.1 Description des utilisations
4.1.2 Utilisation globale
4.1.3 Comportement et traitement de données
4.2 Modélisation des états du système
4.2.1 Diagramme d’états-transitions
4.3 Modélisation structurelle
4.3.1 Classes concernant les interventions sur les équipements
4.3.2 Classes concernant les interventions sur les lignes
4.3.3 Classes concernant les utilisateurs
4.3.4 Classes concernant le chef de service
4.3.5 Classes concernant l’électronicien
4.3.6 Diagramme de classes global
5.1 Structure des pages
5.2 Création de la base données
5.2.1 Vues réalisées
5.2.2 Procédures stockées
5.3 Développement de l’application
5.3.1 Accueil
5.3.2 Equipes
5.3.3 Equipements
5.3.4 Lignes
5.3.5 Interventions
5.3.6 Supervision
5.3.7 Trafic
5.3.8 Missions
Conclusion

Optimisation de la maintenance

L’ensemble de l’étude précédente à été établie pour aider à garder le meilleur fonctionnement possible des systèmes, cependant plusieurs paramètres devront êtres optimisés.

Optimisation des indicateurs de performance

Pour mieux optimiser la maintenance, il est important de garder un suivi permanent sur la disponibilité, la fiabilité et la maintenabilité. On devra garder ces paramètres très élevés et essayer de détecter les composants ou sous composants de systèmes qui tombent le plus souvent en panne ainsi que les causes les plus fréquentes.
On pourra aussi classifier les composants par ordre d’importance (par exemple les composants non redondants sont les plus importants) et ceci en utilisant une analyse multicritères.

Gestion de stocks

La gestion et optimisation de stocks est aussi nécessaire, il est intéressant de relier les équipement non réparables (directement via une application informatique) avec le magasin et fournir directement et en temps réel les différents paramètres :
– Quantité à commander (utilisant la formule de Wilson)
– Stock de sécurité (Le stock nécessaire pour garantir un niveau de satisfaction)
– Point de réapprovisionnement

Modèles de fiabilité

Il est intéressant de chercher des modèles appropriés pour modéliser la fiabilité des systèmes, ces modèles pourront prévenir les pannes et la chûte de systèmes.

Selon le système étudié, un historique des pannes des composants et sous composants survenus est nécessaire pour déterminer le modèle à choisir, après on devra déterminer les paramètres les plus appropriés au modèle choisi.

Exemple : Modélisation du système AMHS (division TI) Dans chaque sous système du système AMHS, deux types de pannes peuvent occurer : Des pannes logiciels et des pannes matérielles. Cependant pour ces deux types de pannes, le sous système s’arrête ou ne fonctionne pas correctement.
Fiabilité des logiciels On peut utiliser le modèle de Jelinski-Moranda (qui est un modèle à inter défaillances exponentielles) car les hypothèses du modèles se retrouvent au système étudié.
Soit φ le coefficient de proportionnalité. Au départ, le logiciel contient N fautes, donc λ1 = Nφ. A la première défaillance, on corrige parfaitement la faute responsable, donc il reste N − 1 fautes et λ2 = (N − 1)φ. En continuant ainsi, on aboutit à λi =(N − i + 1)φ pour tout i ≤ N, d’où :
Si on note Nt le nombre de défaillances survenues à chaque instant alors, Nt est de loi binomiale B(N, 1 − exp(−φt)).
La moyenne est m(t) = E(N t) = N(1 − exp(−φt) On montre que :
– ∀t < TN , Rt(τ ; n, t1, …, tn) = exp(−(N − n)φτ ),
– ∀t < TN , MT T Ft(n, t1, …, tn) = 1
(N−n)φ
.
On a choisi ce modèle car il vérifie les hypothèses du système étudié, cependant on devra vérifier la validité du modèle à l’aide test d’adéquations statistiques.
Fiabilité des systèmes On peut utiliser le modèle de DUANE qui est un processus de Poisson non homogène (dont lequel l’intensité de défaillances ne dépend que du temps) :
λ(t) = αβtβ−1, α ∈ R+, β ∈ R+

Gestion des causes

Il est intéressant d’établir une liste de causes qui créent l’arrêt du système. Cette liste de causes pourra nous informer sur les causes les plus fréquentes et les causes qui font arrêter le système.

Conclusion

On a décrit les procédures de maintenances qui représentent une grande partie du cahier de charge qui devra être réalisé. De plus on a cité les différentes formules et calculs mathématiques pouvant êtres implémentés dans l’application. La création de la base de donnée (chapitres suivants) permettra d’avoir un historique des pannes pour l’utiliser lors du besoin dans la détermination de modèles mathématiques adéquats.

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