Soutenance de thèse de Khalil Negrichi (GCSP) le mardi 8 décembre 2015 à 10H00 en amphi Gosse - Grenoble INP

 

Dans le contexte actuel, caractérisé par la forte concurrence, les systèmes de production sont appelés à exercer leurs activités dans un environnement de haute incertitude et à garantir leur performance dans cet environnement. Par conséquent, ils sont invités à maîtriser les risques, qui font partie de leur quotidien, afin de maintenir la performance qui est considérée comme leur facteur clé de succès.
Pour aider ces services dans leur quête d'un système performant capable d’évoluer dans un environnement à haut niveau de risques, nous nous intéressons dans ce travail de recherche au développement d’une approche intégrée pour l’analyse de risques et l’évaluation des performances.
L'approche que nous proposons se déroule en plusieurs étapes: tout d’abord, suite à une comparaison entre les méthodes d'analyse des risques, nous nous sommes orientés vers l’approche pilotée par modèle dénommée FIS (Fonction Interaction Structure). Dans un deuxième temps, nous avons ajouté une nouvelle vue au modèle FIS permettant de représenter son comportement dynamique. Cette vue donne la possibilité de modéliser le comportement du système analysé dans les situations normales de fonctionnement et les situations de risques. Par la suite, et afin de simuler le comportement dynamique du modèle FIS, nous avons introduit une nouvelle classe de réseau de Petri appelée réseau de Petri PTPS (Predicate-Transition, Prioritized, Synchronous). Finalement, nous avons automatisé le passage entre le modèle de risque et le modèle de simulation. Cette automatisation est effectuée par un ensemble d’algorithmes de traduction capables de convertir automatiquement le modèle FIS et le modèle de simulation en réseau de Petri PTPS.
Cette approche a donné lieu à un outil de modélisation et de simulation en mode dégradé appelé SIM-RISK. Nous avons également montré l’utilité de cet outil sur des exemples inspirés des différents risques rencontrés dans le service de stérilisation qui constitue le terrain d'application de notre approche.
Mots clés : évaluation des performances, méthode à base de modèle pour la gestion des risques, traduction automatique de modèle, réseaux de Petri


Abstract :

Nowadays production systems are asked to perform their activities in a high uncertainty environment and to guarantee their performance in this environment. Therefore they are asked to master risks, that are part
of their daily activities, to maintain the performance which is considered their key success factor.

For these systems, risks may have serious effects that may threaten their performance. Nevertheless, we cannot estimate the degradation that a risk may cause to system performance, since risk analysis methods found in the literature do not allow simulating the behavior of the system in degraded mode. Based on this observation, we propose in this work an integrated approach for risk analysis and performance assessment.

The approach we propose is conducted in several steps: first, following a comparison of the risk analysis methods, we have chosen a model driven approach called FIS (Function Interaction Structure). This model describes the functions, the resources to achieve these functions as well as the various risks that may be encountered. Secondly, we introduced a new view to the FIS model dedicated to describe the dynamic behaviour of the resulting risk model.
This view allows to describe the behaviour of the analysed system in normal situations of operations and risk situations.
Thereafter, we have introduced a new Petri Net class called PTPS (Predicate-Transition, Prioritized, Synchronous) Petri Net to simulate the dynamic behaviour of the FIS model. Finally, we automated the switching between the risk model and the simulation model. This automation is performed by a set of translation algorithms capable of automatically converting the FIS model to a PTPS Petri Net simulation model .

This approach resulted in a modelling and simulation tool in degraded mode called SIM-RISK. We also showed the usefulness of this tool by some examples based on different risks encountered in the sterilization service which was the case study of our approach.
 

Keywords : performance evaluation, model-based risk analysis, automatic model translation, Petri nets