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RÉSUMÉ
L’énorme potentiel dont disposent les réseaux de Pétri dans le traitement des problèmes probabilistes de systèmes industriels complexes est maintenant largement reconnu. Leurs immenses possibilités de modélisation en approche statistique, supportées grandement par leur aspect graphique, diagrammes de fiabilité et diagrammes de flux, illustrent parfaitement les points forts de cet outil simple et flexible. Cet article s’attache à présenter un ensemble d’exemples caractéristiques qui viennent justifier le titre de meilleur rapport investissement intellectuel/puissance de modélisation, donné couramment aux réseaux de Pétri, dans le domaine de la sûreté de fonctionnement.
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Jean-Pierre SIGNORET : Maître ès-Sciences - Expert Fiabiliste TOTAL - Ancien Vice-Président de l'Institut de Sûreté de Fonctionnement (ISdF) - Ancien Président de European Safety & Reliability Association (ESRA) - Ancien Animateur du Groupe de travail « Recherche Méthodologique » de l'IMdR-SdF
INTRODUCTION
Le traitement d'exemples caractéristiques auxquels l'ingénieur fiabiliste est journellement confronté lors de l'analyse et de la modélisation de systèmes industriels permet d'aller plus loin dans la découverte des immenses possibilités de modélisation par les réseaux de Petri entrevues dans le dossier précédent [SE 4 072].
Le dessein de ce second dossier est donc d'ouvrir des pistes pour démarrer du bon pied les modélisation par réseaux de Petri aussi bien pour l'évaluation des paramètres fiabilistes classiques, comme la fiabilité, la disponibilité ou le MTTF (Mean Time To Failure) des dispositifs de sécurité, que pour l'évaluation de paramètre fiabilistes plus sophistiqués et nécessitant des modélisations très approfondies, comme la disponibilité de production, la fréquence des pannes ou la charge de maintenance des systèmes de production.
Même si les réseaux de Petri tirent une grande partie de leur puissance d'expression de leur aspect graphique, la construction maîtrisée de grand modèles implique à la fois discipline et rigueur. Le lien avec les diagrammes de fiabilité et les diagrammes de flux est mis à profit dans ce dossier pour donner la ligne directrice d'une modélisation modulaire incontournable pour qui veut maîtriser ses modèles au cours de leur développement.
Le succès d'une simulation de Monte-Carlo résidant dans la rapidité des calculs, les astuces à connaître et les écueils à éviter sont indiqués au détour des exemples servant de support.
Enfin, cet ensemble d'exemples vient conforter l'affirmation exprimée dans le dossier [SE 4 072] : les réseaux de Petri constituent bien actuellement, dans le domaine de la sûreté de fonctionnement, le meilleur rapport investissement intellectuel / puissance de modélisation. Attention l'addiction guette… !
Concernant les notations et les graphismes utilisés, le lecteur se reportera utilement au dossier [SE 4 072].
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3. Conclusion
S'ils ne l'étaient déjà à la lecture du dossier [SE 4 072], nous espérons avoir convaincu les lecteurs arrivés au bout de ce deuxième dossier [SE 4 073], de toute la simplicité, la flexibilité, la puissance de modélisation et la facilité de mise en œuvre des réseaux de Petri.
Nous ne pouvons que réitérer ici nos conclusions précédentes. La plupart des griefs qui pouvaient être portés antérieurement par certains sont nuls et non avenus quand on les compare aux autres techniques de modélisation :
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il n'y a pas de difficulté réelle de mise en œuvre dès lors que les principes très simples de modélisation modulaire décrits dans ce dossier et de documentation sont systématiquement appliqués ;
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la compréhension des modèles est grandement simplifiée grâce à la forme graphique qui permet une présentation extrêmement pertinente des informations ;
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les difficultés de déverminage sont réduites par l'adoption des préceptes ci-dessus alliés à la simulation pas-à-pas qui autorise l'analyste à vérifier manuellement et immédiatement le résultat du tir de la transition qu'il vient de saisir ;
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les temps de calcul se réduisent régulièrement et on est sur le point de franchir la frontière où la simulation devient aussi rapide – voire plus rapide – que le calcul analytique. Avec les giga, tera et exaflops se profilant pour les machines du futur proche, nul doute que cette tendance ne se confirme rapidement.
Depuis 25 ans que nous les mettons en œuvre, les réseaux de Petri ne nous ont jamais lâché. Même s'il existe encore des marges de progrès importantes comme nous l'avons signalé dans le premier article, les réseaux de Petri présentés ici couvrent – et au delà – les besoins de la plupart des ingénieurs fiabilistes.
Avec l'avènement des réseaux de Petri à prédicats et assertions et l'augmentation de la rapidité du calcul numérique,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LIGERON (J.-C.), DELAGE (A.) - Fiabilité du métro de Caracas - . Deuxième congrès national de fiabilité et de maintenabilité. Perros-Guirec 1980.
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(2) - SIGNORET (J.-P.) - Analyse des risques des systèmes dynamiques : Préliminaires - . [SE 4 070], Editions techniques de l'ingénieur. Sécurité et gestion des risques 2004.
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(3) - SIGNORET (J.-P.) - Analyse des risques des systèmes dynamiques : approche markovienne - . [SE 4 071], Editions techniques de l'ingénieur. Sécurité et gestion des risques 2004.
-
(4) - SIGNORET (J.-P.), LEROY (A.) - Le Risque Technologique. Collection que sais-je ? - , PUF 1991.
-
(5) - DAVID (R.), ALLA (H.) - Du grafcet aux RdP - . Hermès, Paris 1992.
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(6) - SIGNORET (J.-P.), RAUZY (A.), al - The...
NORMES
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Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables relatifs à la sécurité - NF EN 61508 (IEC 61508) - Mars 2002
ANNEXES
Logiciel MOCA-RP http://www.dds-asap.com/SA_Tools/GRIF
Logiciel ALTARICA http://www.arboost.com/
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