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Études des relations Fonctions / Modes de défaillance dans une Modélisation Hybride pour le Diagnostic.
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| . | La Modélisation Hybride pour le Diagnostic (H.D.M. pour Hybrid Diagnostic Modeling) est une extension de la modélisation de dépendance qui permet aux relations d'interdépendances entre les tests d'un système ou d'un dispositif, aux Fonctions et aux Modes de Défaillance d'être capturés dans une représentation unique (les approches de la modélisation de dépendance précédentes pouvaient représenter les relations entre les Tests et, ou bien des Fonctions ou bien des Modes de Défaillance). Avec la Modélisation Hybride pour le Diagnostic, le même modèle peut être utilisé pour évaluer très tôt les possibilités de diagnostic d'une conception, la création d'une AMDEC hiérarchisée, la prédiction de la performance du diagnostic et la génération de l'exécutable de Diagnostic. Sont abordées, les questions associées à l'application d'une H.D.M. aux systèmes hiérarchisés, les types d'inférence du diagnostic utilisés pour interpréter les relations entre Fonctions et Modes de Défaillance, la corrélation des données des taux de défaillance basés sur les Fonctions et sur les Modes de Défaillance, et l'évaluation du diagnostic utilisant des Modèles Hybride pour le Diagnostic. |
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La modélisation de dépendance a été développée en premier dans les années 50 pour répondre au besoin d'une méthode plus rigoureuse et formelle de développement du diagnostic pour les équipements et systèmes militaires. Dans leur première manifestation, les modèles de dépendance représentaient les relations entre les événements testables issus d'une conception et les fonctions responsables de ces événements. Une décennie plus tard, des approches alternatives à la modélisation de dépendance sont apparues dans lesquelles les tests étaient attachés à des Modes de Défaillance spécifiques, plutôt qu'à des Fonctions, raccourcissant effectivement l'écart entre les analyses AMDEC et l'exécutable de Diagnostic. Reconnaissant le besoin d'intégrer les deux types de test basés sur les Fonctions et sur les Modes de Défaillance dans un modèle unique, DSI International commença à développer des techniques de Modélisation Hybride pour le Diagnostic (H.D.M.) fin des années 1990. En 2000, cette possibilité était disponible dans eXpress, l'outil de modélisation pour le Diagnostic de DSI - le premier outil de modélisation commercial - intégrant la H.D.M. |
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La Modélisation Hybride pour le Diagnostic |
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La H.D.M. ne représente pas seulement les relations entre Fonctions/Modes de Défaillance et les tests utilisés pendant les Diagnostics, mais aussi les inter-relations causales entre les Modes de Défaillance et leurs Fonctions affectées. Il faut souligner qu'en plus de lister les Fonctions affectées par chaque Mode de Défaillance, un Modèle Hybride pour le Diagnostic doit aussi spécifier les types de relation entre le Mode de Défaillance et chacune des Fonctions affectées. Un Mode de Défaillance peut "toujours altérer" un jeu de Fonctions (dans ce cas, l'existence du Mode de Défaillance peut toujours être déterminée par l'observation de n'importe laquelle de ces Fonctions), ou un autre Mode de Défaillance peut "parfois altérer" un jeu de Fonctions (dans ce cas, toutes les Fonctions doivent être observées avant que ce Mode de Défaillance puisse être écarté). La capacité à pouvoir spécifier qu'un Mode de Défaillance "altère parfois" une fonction est particulièrement utile dans des situations ou les informations détaillées sur les lois physiques du Mode de Défaillance ne sont pas disponibles - comme une boîte noire ou un dispositif de type Composant sur Etagère (COTS) pour lesquels le pourcentage de la couverture du BIT est fourni, mais pas la matrice des relations BIT/Fonctionnalité. |
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Avec la H.D.M., les Tests peuvent être définis en termes de Fonctions, de Modes de Défaillance ou une combinaison des deux. C'est nécessaire lors du développement de conceptions hiérarchisées de systèmes, où pour les premiers modèles d'une approche précoce "Top Down" de la modélisation, les Tests sont presque toujours définis en termes de Fonctions (les données détaillées des Modes de Défaillance ne sont généralement disponibles que plus tard dans le processus de conception). Ces Modèles Fonctionnels peuvent être utilisés pour effectuer des évaluations itératives des possibilités de Diagnostic du système en cours de développement, de ce fait apportant une rétroaction utile sur la conception quand c'est encore possible et le plus avantageux. Au fur et à mesure que la conception se développe et que les détails d'implantation deviennent disponibles, les Modes de Défaillance peuvent être ajoutés à des modèles de niveaux hiérarchiques inférieurs et les Tests définis par rapport à ces Modes de Défaillance peuvent être hérités (du niveau inférieur) à des niveaux de conception supérieurs. Une tâche pour laquelle la H.D.M. est particulièrement bien adaptée est le développement de tests au niveau système pour améliorer un BIT (Built-in Test) système. Quand un système dans son ensemble est assemblé, quoi qu'il en soit, les capacités de test de l'électronique sont prévues de pourvoir à la plupart, mais pas à toutes, des possibilités de Diagnostic désirées. Des Tests additionnels doivent être développés pour prendre en compte les composantes (électroniques ou non) testées partiellement par le BIT Système. La H.D.M., en permettant à une description fonctionnelle complète du système d'être intégrée avec les définitions des tests BIT orientés défaillance, non seulement apporte une façon de déterminer les zones fonctionnelles du système qui restent non testées, mais aide aussi les analystes à identifier les points de test spécifiques qui sont les plus pertinents pour le développement de tests fonctionnels supplémentaires. |
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"Diagnostic Reasoning" utilisant la H.D.M. |
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Pour être utilisé en conception hiérarchisée de système, un outil permettant d'élaborer un diagnostic par le raisonnement (appelons le "diagnostic reasoner") doit être capable de corréler - à de multiples niveaux de la conception du système - les conclusions du Diagnostic associées à un ou plusieurs tests. Cependant, afin d'être compatible avec la H.D.M., le "diagnostic reasoner" doit aussi être capable d'effectuer des déductions entre les Fonctions apparentées et les Modes de Défaillance. Au fur et à mesure que le "reasoner " écarte l'existence de certaines défaillances, il peut conclure au bon état des Fonctions non concernées par ces défaillances. Réciproquement, si une Fonction est disculpée (déterminé "être dans un état bon") pendant les Diagnostics, la connaissance correspondante sur les Modes de Défaillance associés peut être acquise. |
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Inférences Hybrides de Diagnostic |
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Il existe cinq types de règles d'inférence de Diagnostic spécifiques à la H.D.M. Bien que chaque règle soit relativement simple par elle-même, elles sont assez puissantes si elles sont employées toutes ensemble dans un moteur d'inférence de Diagnostic hiérarchique. Ces règles peuvent être regroupées en deux catégories - inférences des Modes de Défaillance et inférences des Fonctions. |
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La Corrélation des Taux de Défaillance rapportés aux Fonctions et aux Modes de Défaillance. |
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Comme un moteur de diagnostic compatible avec la H.D.M. tire sa connaissance du statut des Fonctions individuelles et/ou des Modes de Défaillance, l'objectif est de recalculer la part de taux de défaillance impliquée pour refléter cette connaissance. Les modèles hybrides pour le Diagnostic (particulièrement ceux qui représentent des conceptions hiérarchiques) contiennent fréquemment des données de fiabilité séparées pour les Fonctions et les Modes de Défaillance. Parce que les deux groupes de données de fiabilité proviennent de sources différentes, il est possible de rencontrer certains conflits. En utilisant le logiciel de DSI, eXpress, l'analyste a le choix pour les régler entre trois méthodes de corrélation des taux de Mode de Défaillance et fonctionnels - Répartition par Mode de Défaillance - Priorité au Mode de Défaillance - Priorité au Fonctionnel, qui sont représentatives des différentes façons qu'un "reasoner" compatible H.D.M. a de corréler les données de fiabilité entre Mode de Défaillance et Fonctionnalité. |
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Michel SCHEIBER
est Directeur Technique de la Seriem. Il a une expérience de 25 ans en Testabilité et Test Automatique et 13 ans sur la modélisation de dépendance pour le diagnostic de systèmes, appliquée à de nombreuses technologies
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dernière mise à jour : 16 novembre 2004 |
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