2.2 Spécication des nouvelles activités de référence
2.2.3 Spécication des nouvelles transitions de référence
Compte tenu de l'existence de 98 activités de référence, l'ensemble des transitions
observables entre ces activités est de 8190 (nombre d'arrangements de 2 activités parmi
les 98; A98
2 = 98×97 = 8190). Fort heureusement, tous ces enchaînements ne doivent pas
être utilisés.
En eet, dans Zamaï [1997], il a été montré que certaines de ces transitions ne
repré-sentent pas une étape d'un traitement de défaillance : par exemple, passer d'une activité
de commande à une activité de décision. En eet, une activité de diagnostic, au moins,
doit être intercalée entre ces deux phases car identier la défaillance est nécessaire avant
de pouvoir décider d'un traitement correctif. De manière à rejeter toutes les transitions qui
ne représentent pas un processus de surveillance, le système de surveillance, commande
et supervision a été étudié sous l'aspect d'association et de dissociation des 9 éléments,
ressources, produit et fonctions de surveillance, commande et supervision. L'association
d'un élément a été déni comme étant son apparition dans le n-uplet modélisant l'activité
de référence. La dissociation concerne la disparition d'un élément. 9 éléments peuvent être
associés ou dissociés, 18 cas ont été étudiés. Pour chacun de ces cas, la démarche a amené
l'auteur à étudier quels autres éléments devaient être associés ou dissociés simultanément.
Par exemple, l'association de la fonction reprise s'accompagne toujours de la dissociation
de la fonction commande. Si tel n'était pas le cas, deux éléments distincts pourraient être
amenés à envoyer des ordres contradictoires vers le sous-système commandé.
Cependant, an d'être conforme à l'hypothèse que nous avons formulée dans le
paragraphe 2 de ce chapitre :
"La fonction détection doit être toujours associée à une activité de
référence",
nous proposons donc de réviser dans un premier temps les deux contraintes liées à
l'association et à la dissociation de la fonction urgence. Ainsi, la contrainte d'association
de la fonction urgence se réduit maintenant à : l'association de l'urgence sera liée à
celle du diagnostic ou à celle de la décision. Celle liée à la dissociation de la fonction
urgence est supprimée. Elle imposait en eet la "ré-association" de la fonction détection
qui avait été rejetée lors de l'association de la fonction urgence.
Nous retenons ensuite les 14 autres cas qui sont exposés dans les travaux de Zamaï
[1997]. Pour des raisons de concision, ils ne seront pas décrits à nouveau ici.
Cependant, l'intégration des modes de marche ayant largement étendu l'espace des
activités de référence, il est désormais nécessaire de spécier d'autres nouvelles contraintes
Chapitre 2. Extension du modèle de référence 69
liées cette fois à la commutation possible entre modes.
En eet, prenons l'exemple suivant : supposons la représentation de l'évolution d'une
ressource qui passe d'une phase de n de marche de préparation à une production normale.
Dans ce cas, seul l'élément mode doit varier sans que les autres éléments n'en soient
aectés : < F2, R, P, Dt, Sv, Cd > < F1, R, P, Dt, Sv, Cd >. Il faut en eet interdire
tout autre commutation entre ces deux modes car elles traduiraient forcément le passage
en traitement de défaillance, ce qui n'est pas compatible avec ces modes. Ainsi, le passage
de< F2, R, P, Dt, Sv, Cd > < F1, R, P, Dt, Sv, Cd, Dg > doit donc être interdit.
De manière à éliminer les commutations interdites entre modes et à autoriser celles
utilisables, nous proposons un ensemble de contraintes supplémentaires. Ces contraintes
vont porter sur des relations étroites existant entre les événements qui sont à l'origine des
commutations de mode du système physique considéré. 17 modes de marches et d'arrêts
étant proposés dans le GEMMA,17∗17 = 289commutations devraient être étudiées. An
de réduire cette étude, nous nous sommes appuyés sur les extensions du GEMMA
pro-posées par MORENO (Moreno et Peulot [1997]) concernant les commutations utilisables
entre modes. Fort de cette base de connaissances et des 17 contraintes qui conditionnent
les enchaînements utilisables des fonctions de surveillance, commande et supervision, nous
avons pu restreindre notre analyse à 17 commutations correspondant aux 17 modes de
marches et d'arrêts atteignables.
Remarque 1 : notons que les événements que nous utilisons (commutation vers un mode)
n'ont pas de réalité. Ils ne sont utilisés ici que pour nous aider à décrire de manière
exhaustive les processus de commutation de référence.
Remarque 2 : les contraintes proposées ci-après proposent d'associer et/ou de dissocier
des fonctions de surveillance, commande et supervision selon la commutation de mode
considérée. Nous tenons à préciser qu'il va de soi que si l'activité d'origine (avant
la commutation) intègre déjà l'élément à associer, la contrainte n'aura aucun eet.
1. Événements liés à la commutation vers le mode HS (Hors Service) : une
commutation vers ce mode conduit à la dissociation de toutes les fonctions de
sur-veillance du n-uplet modélisant l'activité de référence.
2. Événements liés à la commutation vers le mode F1 (Fonctionnement
nor-mal) : une commutation vers ce mode doit conduire uniquement à l'association de
la fonction commande an de produire en fonctionnement normal.
3. Événements liés à la commutation vers le mode F2 (Marche de
prépara-tion) : la commutation vers le mode F2 doit conduire à l'association de la fonction
commande. En eet, la marche de préparation consiste à lancer une séquence de
commande pour réaliser les opérations préliminaires à toutes phases de production
normale.
4. Événements liés à la commutation vers le mode F3 (Marche de clôture) :
aucune fonction supplémentaire ne doit être associée. La marche de clôture témoigne
d'une coloration particulière de la séquence de commande en cours d'exécution.
5. Événements liés à la commutation vers le mode F4 (Marches de
véri-cation dans le désordre) : la fonction commande doit être dissociée puisque les
séquences opératoires exécutées dans ce mode correspondent à des opérations
lan-cées manuellement depuis le pupitre de contrôle sans respecter un ordre particulier.
70 2.2. Spécication des nouvelles activités de référence
6. Événements liés à la commutation vers le mode F5 (Marche de
véri-cation dans l'ordre) : la fonction commande doit être associée an de vérier le
fonctionnement de la ressource.
7. Événements liés à la commutation vers le mode F6 (Marches de test) :
pour les mêmes raisons évoquées pour le mode F5, si la fonction commande n'est
pas déjà associée, elle doit l'être lors de cette commutation.
8. Événements liés à la commutation vers le mode A1 (Arrêt dans l'état
initial) : une commutation vers ce mode doit bien évidemment s'accompagner de
la dissociation de la fonction commande ou de la fonction reprise.
9. Événements liés à la commutation vers le mode A2 (Arrêt demandé en
n de cycle) : cette commutation de mode n'entraîne pas d'association et/ou de
dissocaition des fonctions de surveillance, commande ou supervision. Il s'agit ici
aussi d'une représentation plus ne de la nature de la séquence de commande en
cours d'exécution.
10. Événements liés à la commutation vers le mode A3 (Arrêt demandé dans
état déterminé) : cette commutation de mode n'entraîne pas d'association et/ou
de dissociation des fonctions de surveillance, commande ou supervision pour les
mêmes raisons que celles évoquées précédemment.
11. Événements liés à la commutation vers le mode A4 (Arrêt obtenu) : une
commutation vers ce mode doit s'accompagner de la dissociation de la fonction
commande ou de la fonction reprise puisque l'arrêt de la ressource est désormais
eectif.
12. Événements liés à la commutation vers le mode A5 (Préparation pour
remise en route après défaillance) : cette commutation doit bien entendu
s'ac-compagner de l'association de la fonction reprise.
13. Événements liés à la commutation vers le mode A6 (Mise P.O. dans état
initial) : la commutation vers ce mode ne provoque pas d'association de nouvelles
fonctions. Il s'agit ici encore d'une représentation plus détaillée de la nature de la
séquence de commande en cours d'exécution.
14. Événements liés à la commutation vers le mode A7 (Mise P.O. dans état
déterminé) : cette commutation de mode n'entraîne pas d'association et/ou de
dissociation des fonctions de surveillance, commande ou supervision pour les mêmes
raisons que celles évoquées pour A6.
15. Événements liés à la commutation vers le mode D1 (Arrêt d'urgence) : le
passage vers ce mode entraîne forcément l'association de la fonction urgence.
16. Événements liés à la commutation vers le mode D2 (Diagnostic et/ou
traitement de défaillance) : le passage vers ce mode entraîne la dissociation de
la fonction commande et l'association de la fonction diagnostic. Dans ce mode, la
commande de la ressource est arrêtée pendant la recherche des causes de la
dé-faillance détectée.
17. Événements liées à la commutation vers le mode D3 (Production tout de
même) : la fonction diagnostic doit être associée lors de cette commutation an de
mieux surveiller l'état réel du procédé.
Chapitre 2. Extension du modèle de référence 71
L'application de cet ensemble de contraintes nous permet de dénir un ensemble de
1171 évolutions possibles entre les 98 activités de référence. An de ne pas alourdir cette
section, nous ne les présentons pas ici. Cependant toutes ces évolutions peuvent être
consultées dans l'annexe 2.
Ce modèle de référence peut être vu comme une superposition de plans (cf. Figure 2.2),
chacun proposant un niveau d'abstraction diérent : une vue mode, une vue activités de
référence (au sens (Zamaï [1997]) et enn une vue fonctions de surveillance, commande
et supervision.
Fig. 2.2: Niveaux d'abstraction du Modèle de Référence pour la Surveillance, Commande
et Supervision.
2.3 Conclusion
Au travers de ce chapitre, nous avons proposé une extension signicative du modèle
de référence proposé dans les travaux de Zamaï [1997]. Cette extension s'appuie
essentiel-lement sur l'intégration des modes de marches et d'arrêts au sein du modèle de référence
original. Cette intégration nous a amené à spécier deux catégories de contraintes : l'une
dédiée à rejeter les activités qui ne représentent pas de réalité au sens de la surveillance,
la commande et la supervision, l'autre destinée à interdire certaines commutations entre
activités de référence.
72 2.3. Conclusion
ont permis de spécier un nouveau modèle de référence basé sur 98 activités et 1171
transitions élémentaires. Ce modèle de référence est désormais déterministe d'un point de
vue des dénitions associées à ces activités et se prête davantage à une exploitation réelle
en entreprise.
Cependant, avant d'étudier comment ce modèle peut être exploité en entreprise, il est
nécessaire de sélectionner "le bon" outil de modélisation. C'est ce que nous nous proposons
de faire au chapitre suivant.
Chapitre 3. Formalisation du modèle de référence étendu 73
Chapitre 3
Formalisation du modèle de référence
étendu
3.1 Introduction
Pour une seule ressource considérée, le modèle de référence peut être naturellement
représenté sous la forme d'une machine à états. Puisque plusieurs ressources doivent être
considérées au sein d'un atelier de production, plusieurs machines à états en parallèle
seraient nécessaires ou bien un Réseau de Petri à Objets (RdPO) (Zamaï [1997]). C'est
ce dernier outil que E. Zamaï a sélectionné dans le cadre de ses travaux.
Cependant, considérer plusieurs ressources au sein d'un seul et même modèle nuit à sa
lisibilité. En eet, étudier le cheminement du jeton (modélisant dans le cadre des RdPO
l'activité en cours) n'est pas des plus simples, que ce soit pour le ou les concepteurs de
la stratégie de surveillance, commande et supervision, ou pour les opérateurs humains
chargés de l'exploitation. Pour ces raisons, nous proposons dans le cadre de nos travaux
de nous appuyer maintenant sur les concepts de la théorie des langages et automates
(Hopcroft et Ullman [1978]).
Dans ce but, ce chapitre a été structuré autour de deux paragraphes. Dans le premier,
nous présentons brièvement le formalisme utilisé dans la théorie des langages et automates.
Ensuite, nous utilisons ce formalisme pour décrire le nouveau modèle de référence sous la
forme d'un automate.
Dans le document
Synthèse de lois de surveillance pour les procédés industriels complexes
(Page 69-74)