Méthode de représentation

Les méthodes de conception basées sur la représentation des connaissances orientée objet répondent mieux à l’identification des besoins des utilisateurs et offrent une architecture plus simple des systèmes d’informations qui sont en même temps facilement maintenables. De telles méthodes créent un ensemble de modèles et diagrammes selon le domaine d’application et la spécification de ses fonctions. Ces diagrammes proposent des perspectives multiples du système en cours de l’analyse ou du développement pour les utilisateurs aussi bien que pour des développeurs de logiciel.

Aamodt [2001] prouve que la représentation des connaissances orientée objet est bien adaptée à manipuler les entités composées et en particulier assure deux points de vue de la modélisation :

- Modélisation au niveau des symboles représente le niveau des structures de données et des langages de programmation où le comportement s’interprète par une séquence des procédures de programme. C’est le point de vue du développeur d’un système informatique.

- Modélisation au niveau de la connaissance se traduit comme la description du système informatique (physique). Le système est décrit comme un agent intelligent avec ses propres objectifs et la connaissance de comment les réaliser. C'est le point de vue de l'expert du

Bézivin [2000] souligne que les métamodèles au sens où ils sont utilisés à l’OMG (Object Management Group) répondent au concept de la représentation et plus particulièrement à la définition d’ontologie présentée dans [Charlet et al., 1996]. OMG a approuvé le système de notation UML (Unified Modeling Language) qui permet de spécifier, construire, visualiser et documenter les objets des systèmes informatiques ainsi que des systèmes non informatisés sous forme de diagrammes lisibles par les utilisateurs et les développeurs [Rumbaugh et al., 1999].

UML donne une vision complète de représentations des connaissances par ces diagrammes différents. Il existe neuf diagrammes permettant de modéliser les aspects structurels (ou statistiques), les aspects dynamiques (changements d’états et réponses aux messages venant des autres objets), et les aspects propres à la représentation des exigences fonctionnelles (diagramme des cas d’utilisation). Notamment le diagramme de classes et le digramme d’objets permettent de représenter une ontologie des connaissances du domaine. Les descriptions de ces diagrammes sont présentées en annexe B. Nous utilisons ainsi ces diagrammes afin de construire l’ontologie du domaine de maintenance.

5.2.1.Ontologie du processus de maintenance

A partir de l’étude de processus de maintenance, des concepts de sûreté de fonctionnement et de la pratique des experts de maintenance de Cegelec, nous avons développé une ontologie du domaine d’expertise de maintenance englobant le modèle d’équipement à maintenir associé aux composants du système d’aide à la décision sous la forme d’un diagramme de classes en UML.

Nous avons construit notre propre cadre afin que dès sa conception il tienne compte des différents champs d’application du processus de maintenance. Cette ontologie a été établie comme outil de partage de la connaissance entre les différents acteurs de la plateforme d’e-maintenance. L’ontologie du domaine, bien qu’établie indépendamment des méthodes de raisonnement a une structure qui dépend de la manière dont les connaissances acquises seront utilisées pour raisonner car les experts délivrent des connaissances adaptées à leur raisonnement.

Le modèle du domaine est composé de cinq parties correspondant à la fois à la structure de la mémoire d’entreprise et au processus de maintenance (cf. fig. 2.10). Il s’agit du système de surveillance, de l’expertise sur l’équipement, de la gestion des ressources, la gestion des interventions et enfin de la gestion des stratégies de maintenance.

S Syyssttèèmmeeddee s suurrvveeiillllaannccee E Exxppeerrttiisseessuurr l l’’ééqquuiippeemmeenntt G Geessttiioonnddeess i inntteerrvveennttiioonnss G Geessttiioonnddeess s sttrraattééggiieess G Geessttiioonnddeess r reessssoouurrcceess

Figure 2.10. Les paquets du modèle général

Le modèle de l’équipement (cf. fig. 2.11) est caractérisé, d’une part, par les composants et sous composants de cet équipement sous une forme arborescente (Component). D’autre part, l’analyse fonctionnelle et le modèle associé (Functional equipment model) caractérisent le fonctionnement d’équipement par les classes MainFunction et SecondFunction. Elles représentent la fonction principale de l’équipement et les fonctions secondaires assurant le bon déroulement de la fonction principale.

Chaque équipement peut subir des pannes et des défaillances décrites dans la classe Failure et analysées dans l’analyse des défaillances (Failure equipment model). Une défaillance est identifiée par des symptômes (Symptom) provoqués par des origines (Origin) et remédiée avec une action de réparation (Action). Elle a également des caractéristiques (Characteristics) telles que la criticité, la fréquence d’apparition, la non-détectabilité et la gravité qui sont évaluées dans l’AMDEC.

Figure 2.11. Modèle de l’expertise sur l’équipement

Le système de surveillance (cf. fig. 2.12) est constitué de capteurs (Sensor) installés sur les équipements et des différentes mesures (Measure) venant de ces capteurs. Un modèle d’acquisition des données (Data acquisition model) gère l’acquisition et l’exploitation de ces mesures. Ce

modèle peut déclencher la procédure de demande d’intervention en fonction d’un seuil des mesures et est donc relié avec le modèle de la gestion d’intervention.

Figure 2.12. Modèle du système de surveillance

Le modèle de la gestion des interventions (cf. fig. 2.13) est centré sur l’intervention de maintenance. Une intervention (Intervention) doit remédier à la défaillance de l’équipement et est décrite par un rapport d’intervention (Intervention report) qui est composé d’observations techniques (Observation), d’indicateurs de la consommation (Consumptions) et de documents (Document) aidant l’opérateur à effectuer cette intervention.

Figure 2.13. Modèle de la gestion des interventions

Le modèle de gestion des ressources (cf. fig. 2.14) décrit les ressources utilisées dans le système de maintenance, à savoir humaines et matérielles ainsi que leurs sous-classes l’opérateur (Operator), l’expert (Expert), le manageur (Manager) et les outils (Tool) et les pièces de rechange (Spare part).

Figure 2.14. Modèle de la gestion des ressources

Le modèle de gestion des stratégies de maintenance (cf. fig. 2.15) est basé sur les indicateurs techniques (Technical indicator) et financiers (Financial indicator) concernant chaque équipement dans un contrat de maintenance (Contract).

Figure 2.15. Modèle de la gestion des stratégies de maintenance

5.2.2.Modèle général du domaine

Le modèle complet général est montré à la figure 2.16. Nous présentons également un aperçu de l’ontologie commune développée dans le cadre de projet Proteus sur la plateforme d’e- maintenance à la figure 2.17. Cette ontologie est développée à l’aide d’un éditeur d’ontologie Protégé [http://protege.stanford.edu].

Protégé est un outil informatique intégré pour construire l’ontologie du domaine ainsi que pour adapter les formes d’acquisition des connaissances et pour développer les systèmes à base de connaissances. Les concepts concernant le domaine d’application sont spécifiés dans la classe GMOBasicElements (GMO comme General Maintenance Ontologie).

Figure 2.17. Un aperçu de l’ontologie dans Protégé