EP3414715A1 - Moyens de gestion stratégique d'équipements d'une infrastructure de réseau physique - Google Patents

Moyens de gestion stratégique d'équipements d'une infrastructure de réseau physique

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EP3414715A1
EP3414715A1 EP17709136.0A EP17709136A EP3414715A1 EP 3414715 A1 EP3414715 A1 EP 3414715A1 EP 17709136 A EP17709136 A EP 17709136A EP 3414715 A1 EP3414715 A1 EP 3414715A1
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EP
European Patent Office
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equipment
year
type
physical network
network infrastructure
Prior art date
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Ceased
Application number
EP17709136.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Bertrand RIX
Gina CHIQUILLO MOJICA
Mohamed Hedi BEN AMOR
Micheline GUISERIX RAJON
Serge BLUMENTHAL
Pierre Stevenin
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Cosmo Co
Original Assignee
Cosmo Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cosmo Co filed Critical Cosmo Co
Publication of EP3414715A1 publication Critical patent/EP3414715A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0637—Strategic management or analysis, e.g. setting a goal or target of an organisation; Planning actions based on goals; Analysis or evaluation of effectiveness of goals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
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    • G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • G—PHYSICS
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    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Definitions

  • the present invention relates to the field of strategic management of equipment for physical network infrastructure for transport or distribution, including energy distribution. More particularly, the invention relates to means of optimizing the strategic planning by an automated process of a physical network infrastructure, including a power grid and / or gas supply or a rail network.
  • a physical network infrastructure is a complex system, particularly difficult to model.
  • a physical network infrastructure has the following properties, properties specific to so-called complex systems: the infrastructure is composed of several entities, each entity being governed by a state that characterizes it and a list of interactions; these entities may be of a different type and nature;
  • the entities are interconnected by interactions that can be of various natures: linear or not, static or dynamic, hierarchical, etc. ;
  • the infrastructure is subject to a dynamic, defined by actions and an order of realization.
  • maintenance management tools suitable for analyzing existing data to define priority operations from a list of upcoming maintenance operations.
  • these tools allow only short-term planning and are unsuitable for taking into account the interactions between renewal-related investment and maintenance-related expenses.
  • they are not suitable for taking into account the constraints of asset management strategies or equipment logging, which are characteristics of a physical network infrastructure - and therefore do not identify potential conflicts. between operations and all available resources.
  • These tools are mainly dedicated to the planning of expenses and maintenance operations, but do not allow to take into account the investments and the renewal of the equipments.
  • patent document WO 2008/047386 describes a customer relationship management system, in particular energy auditing, asset data management, network failure analysis and crisis management tools.
  • this type of tool does not make it possible to identify and implement optimal management of infrastructure equipment, taking into account risks and performance measures.
  • this type of tool does not predict or plan network failures or the need for human, financial and material resources. This is why there is still a need for optimization means by an automated equipment management process of a physical network infrastructure, in particular an electricity and / or gas supply network, capable of taking into account the expenses related to operations, maintenance operations, investments, renewal of equipment, operational and physical constraints of equipment and infrastructure.
  • An object of the invention is to provide optimization means by an automated process for managing the physical equipment of a physical network infrastructure, capable of enabling the optimization of expenditure and investment strategies with resources, constraints, and level of service quality and risk determined.
  • One or more of these objects are filled by the method of managing a set of equipment.
  • the invention relates to a method of managing a set of equipment, said equipment being included in at least one physical network infrastructure.
  • the method comprises the following steps:
  • a first step in obtaining a conceptual model of the physical network infrastructure and business processes including:
  • ⁇ updating the planning for that year n according to the list L s ⁇ n equipment may fail during the week s and at least one constraint
  • the method according to the invention makes it possible to simulate at the same time the physical evolution, the business processes, but also the set of performance indicators, without having to over-simplify the models, thus keeping an important precision.
  • the method according to the invention makes it possible to simulate at the same time the physical evolution, the business processes, but also the set of performance indicators, without having to over-simplify the models, thus keeping an important precision.
  • the method according to the invention makes it possible in particular to take into account efficiently and easily possible modifications of the physical network infrastructure requiring an update of the computer simulation program. Indeed, it is possible thanks to the invention to make a modification to the conceptual model, the computer simulation program is then automatically generated. This type of operation is thus simplified because it is not necessary to intervene directly in the code of the computer simulation program.
  • the separation between the conceptual model and the instance of the conceptual model makes it possible to obtain a computer simulation program that can be used as it is by a plurality of physical network infrastructure managers.
  • the use of the method according to the invention allows strategic planning of expenditures and investments.
  • the equipment set may include at least one piece of equipment included in a second infrastructure, for example an infrastructure for water supply, gas, oil, telecommunication infrastructure, rail transport infrastructure, etc.
  • the data set relating to the physical network infrastructure and business processes relating to the physical network infrastructure may include data relating to:
  • a description of the physical network topology of the infrastructure and / or, - a description of operation constraints induced by the use of the physical network of the infrastructure; and or, a description of the actual condition of the equipment - an apparent age, a state of degradation and use, - and / or their component - dissolved gas, oil - identified by inspections or sensors during interventions or automatically.
  • the simulation computer program may be adapted, in particular, during its execution, to provide:
  • At least one information relating to a risk analysis based on the consideration of key performance values each of said key performance values being measured using one or more indicators relating to the network infrastructure physical; and or,
  • the set of actions to be undertaken obtained during the fifth step is then a function of said at least one information relating to the risk analysis and / or of said at least one complementary indicator.
  • Said at least one information relating to a risk analysis can be obtained by implementing a risk analysis method using a consequence / probability type matrix applied to the field of physical network infrastructures.
  • At least one overall indicator may still be determined based on the at least one risk measure for each year of the period between the initial year and the final year.
  • the following measures can also be determined: number of breakdowns, budget consumed, human resources used, number of operating conflicts, number of operations for each category - maintenance, renewal - carried out, etc.
  • the conceptual model of the physical network infrastructure and business processes may include at least one type of suitable physical equipment having at least one property relating to a level of degradation over time.
  • the conceptual model of the physical network infrastructure and business processes may include at least one type of renewal and maintenance policy relating to the at least one type of physical device and at least one type of associated operation.
  • the conceptual model of the physical network infrastructure and business processes may include at least one type of availability constraints of the type of alternative physical equipment.
  • the conceptual model of the physical network infrastructure and business processes can include at least one type of physical network infrastructure constraints inherent in maintaining a determined level of customer power quality.
  • the conceptual model of physical network infrastructure and business processes can include at least one type of human resource constraint.
  • the conceptual model of physical network infrastructure and business processes can include at least one type of budget constraint.
  • the set of actions to be undertaken for the period between the initial year and the final year, can be stored in a database and / or on a data medium.
  • the set of actions to be undertaken can thus be consulted later and analyzed by an operator.
  • the set of actions to be undertaken can be automatically transferred to one or more intervention teams, which can thus realize them.
  • the invention relates to a computer program comprising instructions for performing the steps of the method according to the first aspect, when said program is executed by a processor.
  • Each of these programs can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any form which other desirable form.
  • the C / C ++ language the language TM of scripting languages, such as in particular tel, javascript, python, perl that allow code generation "on demand” and do not require significant overhead for their generation or modification.
  • the invention relates to a computer-readable recording medium on which is recorded a computer program comprising instructions for executing the steps of the method according to the first aspect.
  • the information carrier may be any entity or any device capable of storing the program.
  • the medium may comprise storage means, such as a ROM, for example a CD-ROM or a Microelectronic circuit ROM, or a magnetic recording means, for example a diskette or a hard disk.
  • the information medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed by an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention can be downloaded in particular on an Internet or Intranet network.
  • the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question.
  • the invention relates to a system for strategic planning and management of a set of equipment, said equipment being included in at least one physical network infrastructure.
  • the system comprises:
  • Adapted means for automatically generating, according to the conceptual model, a computer simulation program
  • ⁇ updating the planning for that year n according to the list L s ⁇ n equipment may fail during the week s and at least one constraint
  • determining at least one risk-related measure for said year n using the planning for said year n and the results obtained for each week s of said year n during simulations of the aging of the equipment of the set n equipment; means adapted to perform a set of actions in the physical network infrastructure.
  • FIG. 1 is a block diagram of the steps of a method for planning and managing the equipment of a physical network infrastructure
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a device planning and management system of a physical network infrastructure
  • FIG. 3 is a diagram representing a conceptual model adapted to allow the representation of the different entities, the links of the rules and the dynamics of actions of a physical network infrastructure;
  • Figure 4 is a block diagram of the substeps of the process simulation step for planning and managing the equipment of a physical network infrastructure.
  • the infrastructure can in particular be a physical network infrastructure, for example a power grid or a gas supply network, or a rail network.
  • Equipment is the physical entity included in the infrastructure.
  • the equipment is particularly high voltage or low voltage equipment - transformers, circuit breakers, disconnectors, overhead lines, underground lines, pylons, etc.
  • Some of the infrastructure equipment may also belong to and / or be shared with one or more other infrastructures, for example a water supply network, gas, oil, a communication network, a transport network or even another physical network infrastructure.
  • the steps of the method described hereinafter with reference to FIGS. 1 and 4 may be implemented in software by the execution of a set of instructions or a program by a programmable processing device, such as a personal computer. a signal processing processor and / or a microcontroller; or alternatively in a material manner by a dedicated machine or component, such as a programmable logic circuit - for example of the type commonly designated by the acronym "FPGA” for “Field-Programmable Gate Array", or an integrated circuit specific to an application more commonly referred to by the acronym “ASIC” for "Application-Specific Integrated Circuit".
  • a programmable processing device such as a personal computer.
  • a signal processing processor and / or a microcontroller or alternatively in a material manner by a dedicated machine or component, such as a programmable logic circuit - for example of the type commonly designated by the acronym "FPGA” for "Field-Programmable Gate Array", or an integrated circuit specific to an application more commonly referred to by the acronym “
  • the method comprises a first step 110 of obtaining a conceptual model of the physical network infrastructure and business processes.
  • the conceptual model is able to allow the representation of the different entities, links, interactions, and dynamics of actions relating to the physical network infrastructure.
  • the conceptual model can in particular be saved on a storage medium.
  • the conceptual model is for example described by means of a metalanguage, in particular by means of the extensible markup language, more commonly referred to by the acronym XML for "Extensible Markup Language".
  • a computer simulation program is generated automatically according to the conceptual model.
  • the computer simulation program can be obtained by automatic generation of computer code. More particularly, during the second step 120, an automatic code generator can be used to interpret the data relating to the conceptual model, then establish a correspondence between said data and the conceptual model described by means of a metalanguage, and automatically generate computer source code relating to a simulation program.
  • the computer source code is for example a source code written in C ++ language.
  • the computer simulation program is then obtained by compiling the computer source code and then assembling the executable codes thus obtained into an executable program.
  • the method comprises a third step 130 for obtaining data relating to the physical network infrastructure and to the business processes of the operator of said infrastructure.
  • the data thus obtained relate in particular to information specific to the physical network infrastructure and business processes.
  • Said data can be extracted from descriptive databases of the physical network infrastructure and business processes of the operator of said infrastructure.
  • Said data such as the apparent age of a device or the impact of the environment on the aging of equipment, can come from measurement sensors installed on or near the equipment concerned.
  • the apparent age can be evaluated, for certain types of equipment, by measuring a rate of gas dissolved in the oil, because this rate is directly a function of the state of aging and reliability of said equipment.
  • the impact of the environment can be evaluated by crossing the previous measurement with average environmental parameters such as hygrometry, or temperature.
  • the data relating to the physical network infrastructure may be one or more of the following non-exhaustive list:
  • the data relating to the physical network infrastructure can be obtained in particular from data of the current assets of the equipment, from their description of the state of degradation - identified by field data - budget, human and stock constraints, and the use of the network per cycle - some parts of the network are used differently in summer and winter, which changes the intervention constraints, because the load reports in the event of equipment logging can create in some cases problems of quality of service or security risk -type total cutoff.
  • a fourth step 140 an instance of the conceptual model is produced using the conceptual model obtained in the first step 110.
  • the instance of the conceptual model can be obtained from the model by selecting a particular instance type, for example a model instance adapted to model a corrective maintenance process, of the repair type, the instance
  • the conceptual model can also be derived from the model into particular choices of process configuration.
  • the instance of the conceptual model, with respect to asset management - operations, strategies -, budget, inventory, human resources, risks is adapted, based on data of the physical network infrastructure and business processes of the operator of said infrastructure, collected at the time of creation of the instance.
  • the first and second steps are typically performed only during the first implementation of the steps of the method according to the invention. However, once the computer simulation program obtained at the end of the second stage, the first and second steps can again be executed to obtain a new computer simulation program, when observed in the infrastructure:
  • a fifth step 150 the simulation computer program is executed and a set of actions is then produced, according to the data relating to the physical network infrastructure and the business processes of the operator of said infrastructure, obtained during the third step.
  • the computer simulation program is executed for each period of time, for example for each week.
  • the computer simulation program is particularly adapted to determine one or more of the information in the following non-exhaustive list:
  • the set of actions corresponds to an intervention plan, that is to say a description of the list of operations in time and their characteristic.
  • the action set may be automatically transmitted to a maintenance management device, for example to a computerized computerized maintenance management system. In this way, the infrastructure operator's maintenance teams can consult the necessary scheduled operations, prepare and perform the corresponding interventions required, in anticipation - renewal - or as a result of a failure - corrective.
  • the computer simulation program is also adapted to determine, for each year, indicators, in particular:
  • the information relating to risk analysis typically relates to a risk analysis of the consequence / probability matrix type applied to the field of electrical networks and detailed in several technical brochures from CIGRE (International Committee of Large Electric Networks) -normalization of the electricity sector, in particular in the document entitled CIGRE Technical Brochure 309 - “Asset Management Systems and associated CIGRE activities” Working Group Cl.l (2006) and in the document entitled CIGRE Technical Brochure 597 " Asset risk management transfer - Progress in application "Working Group Cl.25 (2014).
  • CIGRE International Committee of Large Electric Networks
  • a risk analysis of the consequence / probability matrix type makes it possible to place on the same plane, for the calculation of the risks, elements as different as costs and environmental discharges for example, by means of a scale of gravity that is common to each key performance value defined a priori by the network manager.
  • the gravity scale typically has 4 levels: Moderate, Serious, Severe, Catastrophic.
  • key performance values Financial Impact, Quality of Service, Third Party Security, Public Image, Environment, Law and Regulation, Regulator Interference.
  • the severity scale applied to each key performance value is then associated with a frequency scale of the dreaded events, to ultimately define a risk matrix reflecting the acceptability of the risk by the network manager. It is from this matrix that the information relating to the risk analysis can be determined.
  • one or more of the following operations may also be implemented: • export of the list of necessary interventions for each week, in operational monitoring and operations supervision tools;
  • a sixth step 160 the actions of the set of actions are executed in the physical network infrastructure.
  • the operations carried out thus make it possible to maintain the equipment as it is, preventing it from deteriorating or refurbishing it.
  • This refurbishment will modify the data describing the actual state of the equipment, which will affect a possible next implementation of the method according to the invention.
  • One of the advantages of the method according to the invention is to allow the identification of early emergent phenomena, which would remain invisible by the implementation of known methods of the prior art.
  • the method according to the invention makes it possible in particular to identify the effects of cascades where an event can produce a sequence of uncontrolled consequences in the infrastructure.
  • the method according to the invention makes it possible in particular to predict the catastrophic evolutions of the infrastructure, because it makes it possible to take into account variations of the initial conditions, even when these are minimal, as well as the interactions of the different equipments.
  • FIG. 4 in which the substeps of the fifth simulation step 150 are shown.
  • the effects of the aging of the equipment of the infrastructure are determined. More particularly, during the fifth simulation step 150, a dynamic process is implemented capable of enabling the determination of:
  • the aging measurement specific to each equipment is determined based in particular on:
  • At least one aging measure specific to one of the components of said equipment At least one aging measure specific to one of the components of said equipment.
  • At least one measure of the influence of the aging of said component on the other components of said equipment and on all of said equipment For example:
  • the aging measurement specific to each component of an equipment can be obtained by means of a function representing a linear process, said function having as input parameter an environmental impact parameter, and as variable output a magnitude relative to the apparent age of said equipment (as opposed to the actual age of said equipment).
  • the apparent age increases by an amount equal to the impact of the environment at each simulation step.
  • the apparent age varies according to the apparent age of the second component, and to the role played by the second component: an inhibiting role of aging or an aging accelerating role .
  • two rails having the same real age may have different apparent ages, especially if the density of cracks observed is different for each of the two rails.
  • Two capacitors with the same true age may have different apparent ages, especially the average ambient temperatures observed differ in their respective environments.
  • the deterioration for each equipment of the equipment set of the infrastructure, due to external causes is also determined by means of a stochastic process whose parameter is a rate.
  • annual failure due to external causes The annual failure rate due to external causes is typically derived from historical data. In one embodiment, the annual failure rate is obtained from one or more databases, at the input of the instantiated model, or else configured by the user to test different scenarios.
  • a planning P n for the year n is determined using the instantiated model, during a sub-step 210;
  • a simulation of the aging of the equipment of the infrastructure, for the week s of the year A n is carried out of so as to obtain a list L s ⁇ n equipment may fail during the week s;
  • the P n planning is updated depending in particular on the list L s ⁇ n equipment may fail during the week s, and according to the less a constraint, for example a constraint on human resources, and / or financial resources and / or equipment of the network - possible consignments -, and / or stocks; ;
  • a simulation of the aging of the equipment of the infrastructure, for the week s of the year A n is performed again, taking into account the actions / previous operations relating in particular to the maintenance and / or renewal;
  • a risk measure for the year A n is determined, using the planning P n and the results obtained for each week s of the year A n during simulations of aging infrastructure equipment.
  • a measure relating to aging is determined.
  • the method is described for an equipment E of the equipment set of the infrastructure.
  • the equipment E comprises a component A coupled to a component B.
  • this decomposition is not limiting. Indeed, the equipment under consideration may comprise a larger number of components.
  • the steps described below are then repeated for each equipment of the set of equipment considered.
  • an AOD death age is determined, for example by random selection, for each of the components of the equipment E, according to a distribution associated with the aging law of the standard profile of the device. equipment - usually Weibull type.
  • the apparent age A (t + ⁇ ) of component A at time t + ⁇ and the apparent age B (t + ⁇ ) of component B at time t + ⁇ are determined at means of the following mathematical expressions:
  • B 1 a mathematical function, describing the aging process of component B
  • a (t) the value, at a time t, of the apparent age of component A
  • ⁇ is a time step, expressed in years. Typically, ⁇ is chosen equal to 1/52, so that the time step corresponds substantially to the duration of a week, a year comprising on average 52 weeks. Thus, the period P expressed in years and between the year Ai and A N is spread over 52 x ⁇ weeks. A (t + ⁇ ) and B (t + ⁇ ) are then evaluated for all weeks of the year considered.
  • a (t + At) A (t) + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the value of the parameter ⁇ ⁇ , respectively ⁇ ⁇ is generally chosen substantially equal to 1.
  • the value of the parameter ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ respectively is chosen to be greater than 1.
  • the value of the parameter ⁇ ⁇ , respectively ⁇ ⁇ is chosen to be less than 1.
  • the usual values of ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ are discretized taking into account a number categories, all of these values can be obtained, in input, from databases accessible via a network.
  • y (S (t)) corresponds to a nonlinear coupling function, which can be expressed by means of a sigmoid sigmoid function of Hill.
  • the apparent age of component A is compared with the AOD A death age of equipment A. If the apparent age of component A is substantially greater than or equal to the age of AOD A dead A equipment A, equipment E is then considered likely to fail and is then added to the list L s ⁇ n .
  • the initial apparent age and the set of aging simulation parameters are input.
  • the planning P n can be updated by:
  • sub-step 240 depending on the model instantiated and planning for that year n P n update, all the shares of P n s planning for the week of that year n can then be implemented and / or their effects taken into account.
  • the aging of the equipment can be slowed down by maintenance actions applied, in particular by decreasing the apparent age of at least one of the components of the infratsructure equipment.
  • the apparent age of the paint is reset to zero for the electric pylons during a painting type maintenance, or the apparent age of the oil is reduced following a degassing type maintenance of oleostatic lines. Repairing a rail reduces its apparent age. Therefore, the maintenance actions can be parameterized by a maintenance impact quantity, this parameter being obtained for example from databases and can be represented by a percentage, obtained by means notably of field maintenance records.
  • a sub-step 250 overall indicators for the P period are determined based on the risk-related measures for each of the years A n of the P period.
  • the following measures can also be determined: number of breakdowns, budget consumed, human resources used, number of operating conflicts, number of operations for each category - maintenance, renewal - carried out, etc.
  • FIG. 3 representing the conceptual model, according to one embodiment, adapted to allow the representation of the different entities, links, interactions and action dynamics of a physical network infrastructure.
  • the conceptual model is adapted to allow the representation of said network, substantially as a whole, by means of entity types, including types of following entities:
  • At least one type of physical equipment for example high voltage and low voltage equipment - having a property relating to their degradation over time;
  • At least one type of network constraint which is inherent in maintaining a certain level of customer power quality - for example, when an electrical work is cut off from the network for maintenance purposes, nearby service works must be able to withstand an additional supply of current passing through them; at least one type of human resource constraints, whether internal - for example, maintenance teams - or external - for example, supplier teams;
  • budget constraints At least one type of budget constraint, eg budget constraints.
  • network resilience is provided by the existence of multiple transport paths. .
  • the network must be able to continue to operate in the event of a fortuitous breakdown, even if it is the subject of maintenance or investment operations. Consequently, the breaking of a path results in a transfer of the quantity transported on alternative paths. Whether it is an electric charge, a train or a quantity of gas, this load transfer is limited in quantity.
  • electrical conductors can not exceed a certain electrical intensity, the railways have speed limits which in turn limit the number of trains possible on a single lane and finally the gas lines have a maximum pressure supported.
  • This type of constraint is referred to as the logging constraint.
  • the instantiated model can in particular take into account the constraints of recording, taking into account in particular the local neighborhood relations between equipments, modeled by an abstract entity called "Constraint Bag". Equipment that can not be jointly recorded belongs to the same bag of constraint.
  • Constrained logging constraints can be parameterized, so that only a limited number of devices can be logged at a time.
  • the conceptual model comprises all the types necessary for the representation of equipment and their interactions, in particular types relating to high voltage or low voltage equipment - transformers, circuit breakers, disconnectors, overhead lines, underground lines, pylons - and their interactions.
  • the conceptual model is further adapted to take into account the dynamic interactions that exist between equipment, resources, and constraints. For example, accelerating the realization of a particular policy may lead to a postponement of other policies due to human resource constraints.
  • the conceptual model is further adapted to allow the description of the planning of operations on the equipment of the physical network infrastructure, taking into account all the constraints. The business planning description is still suitable for automatically resolving resource conflicts.
  • FIG. 2 showing a system of strategic planning and management of a set of equipment, said equipment being included in at least one physical network infrastructure.
  • the strategic planning and management system is particularly adapted to implement the steps of the method for planning and managing the equipment of an infrastructure, described above.
  • the system comprises a terminal module 10, a secure access module
  • the terminal module 10 typically includes a user interface and may include a sub-module for using third-party applications.
  • the terminal module 10 may in particular be provided with a central computing unit (more generally designated by the acronym “CPU” for “Central Processing Unit”) and with RAMs (more generally designated by the English acronym saxon “RAM” for “Random-Access Memory”).
  • the terminal module 10 is coupled to the secure access module 20 to access the communication network 30, establish data links with the application module 40.
  • the communication network 30 may be a local network and / or internet.
  • the application module 40 typically comprises a processing device provided with a central computing unit (more generally designated by the acronym "CPU” for "Central Processing Unit") and of RAM (more generally designated by the English acronym "RAM” for "Random-Access Memory”).
  • the application module comprises means for accessing the data storage module 70 via the communication network 60.
  • the data storage module 70 comprises storage means 44, for example hard disks and / or disks. electronic systems, as well as a database management system.
  • the simulation module is coupled to the application module via the communication network 30.
  • the simulation module 50 comprises means for accessing the data storage module 70 via the communication network 60.
  • the storage module 80 is coupled via the communication network 80 to the external resource management module 82, to the external planning module 84 and to a data storage module 80.
  • performance management module 86 adapted in particular to collect information relating to the actual condition of the equipment - an apparent age, a state of degradation and use, etc. - and their constituent - dissolved gas, oil - collected by inspections or sensors during interventions or automatically.

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Abstract

La présente invention se rapporte au domaine de la gestion stratégique des équipements pour infrastructures de réseau physique, notamment pour les réseaux électriques et/ou d'approvisionnement en gaz. Plus particulièrement, l'invention a trait à des moyens adaptés pour: ∙ obtenir un modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comportant: ○ au moins un type d'équipement; et, ○ au moins un type de lien entre un ou plusieurs types d'équipement; et, ○ au moins un type d'interaction entre un ou plusieurs types d'équipement; et, ○ au moins un type de dynamique relatif à un type d'action; ∙ générer automatiquement, en fonction du modèle conceptuel, un programme informatique de simulation; ∙ collecter un ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique; ∙ créer une instance du modèle conceptuel en fonction de l'ensemble de données collecté; ∙ obtenir un ensemble d'actions à entreprendre par exécution du programme informatique de simulation, en fonction de l'ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique; ∙ exécuter un ensemble d'actions dans l'infrastructure de réseau physique.

Description

Moyens de gestion stratégique d'équipements d'une infrastructure de réseau physique
La présente invention se rapporte au domaine de la gestion stratégique des équipements pour infrastructures de réseau physique de transport ou de distribution, notamment de distribution énergétique. Plus particulièrement, l'invention a trait à des moyens d'optimisation de la planification stratégique par un processus automatisé d'une infrastructure de réseau physique, notamment un réseau électrique et/ou d'approvisionnement en gaz ou encore un réseau ferroviaire.
Les opérateurs d'infrastructures de réseau physique se trouvent aujourd'hui confrontés à une difficulté grandissante pour maintenir en condition opérationnelle des infrastructures existantes soumises aux contraintes liées à la maintenance, l'exploitation, et le vieillissement des équipements. Pour faire face à cette problématique, il devient plus que jamais nécessaire de construire de nouveaux ouvrages ou de réhabiliter des ouvrages existants tout en procédant au quotidien aux opérations de maintenance et de reconfiguration indispensables au bon fonctionnement du réseau physique. Il est alors particulièrement souhaitable pour les opérateurs de pouvoir gérer de manière optimale leur gestion d'équipements, en optimisant la planification par un processus automatisé et en mesurant l'impact de cette planification sur leur performance opérationnelle et comptable ainsi que sur les risques induits.
Or, une infrastructure de réseau physique est un système complexe, particulièrement difficile à modéliser. En effet, une infrastructure de réseau physique présente les propriétés suivantes, propriétés propres aux systèmes dits complexes : l'infrastructure est composée de plusieurs entités, chaque entité étant régie par un état qui le caractérise ainsi qu'une liste d'interactions ; ces entités peuvent être de type et de nature différente ;
les entités sont reliées entre elles par des interactions qui peuvent être de diverses natures : linéaires ou non, statiques ou dynamiques, d'ordre hiérarchique, etc. ;
l'infrastructure est soumise à une dynamique, définie par des actions et un ordre de réalisation.
Ainsi, optimiser la planification par un processus automatisé, et mesurer la performance de cette planification, et la gestion des équipements d'une infrastructure de réseau physique n'est possible qu'en prenant en considération l'ensemble des sous-systèmes physiques et logiques, ainsi que leurs interactions.
Il existe aujourd'hui des outils simplifiés de planification stratégique d'investissements d'infrastructure de réseau physique. Ces outils sont généralement adaptés à une planification annuelle, et ne permettent de planifier et mettre en œuvre des opérations hebdomadaires ou mensuelles que de manière très approximative. De plus, ils ne permettent pas de gérer de manière exhaustive les ressources du réseau physique de l'infrastructure. Typiquement, ces outils ne prennent pas en compte ni l'ensemble des contraintes physiques de consignation du réseau dû à l'interdépendance des équipements ni l'ensemble des ressources humaines, budgétaires, et matérielles. Ils ne permettent en conséquence pas d'identifier les conflits potentiels entre les opérations et l'ensemble des ressources disponibles. En outre, ces derniers ne sont pas adaptés pour comparer différentes catégories d'équipement. Enfin, ces outils sont principalement dédiés à la planification des investissements par le renouvellement des équipements, et ne prennent pas en compte la maintenance des équipements.
Il existe également des outils de gestion de la maintenance adaptés à l'analyse de données existantes pour définir les opérations prioritaires parmi une liste d'opérations de maintenance à venir. Toutefois, ces outils permettent une planification à court terme seulement et sont inadaptés à la prise en compte des interactions entre investissement lié au renouvellement, et dépenses liées à la maintenance. En outre, ces derniers ne sont pas adaptés à la prise en compte des contraintes de stratégies de gestions d'actifs ni de consignation des équipements, caractéristiques d'une infrastructure de réseau physique — et ne permettent en conséquence pas d'identifier les conflits potentiels entre les opérations et l'ensemble des ressources disponibles. Ces outils sont principalement dédiés à la planification des dépenses et des opérations de maintenance, mais ne permettent pas de prendre en compte les investissements et le renouvellement des équipements.
Ainsi le document de brevet WO 2008/047386 décrit un système de gestion de relations clients, en particulier l'établissement d'audit énergétique, la gestion de données sur les actifs, des outils d'analyse de défaillance réseau et de gestion de crises. Toutefois, ce type d'outils ne permet pas d'identifier et de mettre en œuvre une gestion optimale des équipements d'une infrastructure, tenant compte des risques et de mesures de performances. En outre, ce type d'outils ne permet pas de prévoir ni de planifier les défaillances réseau ni les besoins en ressources humaines, financières et matérielles. C'est pourquoi il existe encore un besoin pour des moyens d'optimisation par un processus automatisé de gestion des équipements d'une infrastructure de réseau physique, notamment un réseau électrique et/ou d'approvisionnement en gaz, apte à prendre en compte les dépenses liées aux opérations, les opérations de maintenance, les investissements, le renouvellement des équipements, des contraintes opérationnelles et physiques des équipements et de l'infrastructure.
Un objet de l'invention est de fournir des moyens d'optimisation par un processus automatisé de gestion des équipements physiques d'une infrastructure de réseau physique, apte à permettre l'optimisation des stratégies de dépenses et d'investissement à ressources, contraintes, et niveau de qualité de services et de risque déterminé.
Un ou plusieurs de ces objets sont remplis par le procédé de gestion d'un ensemble d'équipements.
Plus particulièrement, selon un premier aspect, l'invention se rapporte à un procédé de gestion d'un ensemble d'équipements, lesdits équipements étant compris dans au moins une infrastructure de réseau physique. Le procédé comporte les étapes suivantes :
• une première étape d'obtention d'un modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comportant:
o au moins un type d'équipement; et,
o au moins un type de lien entre un ou plusieurs types d'équipement; et, o au moins un type d'interaction entre un ou plusieurs types d'équipement; et,
o au moins un type de dynamique relatif à un type d'action ;
• une deuxième étape de génération automatique, en fonction du modèle conceptuel, d'un programme informatique de simulation ;
• une troisième étape de collecte d'un ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique;
• une quatrième étape de création d'une instance du modèle conceptuel;
• une cinquième étape d'obtention d'un ensemble d'actions à entreprendre par exécution du programme informatique de simulation, pour une période s'étalant entre une année initiale et une année finale, en:
• pour chaque année n comprise entre l'année initiale et l'année finale: o déterminant une planification pour ladite année n à l'aide du modèle instancié;
o pour chaque semaine s de ladite année n :
■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n, réalisant une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, de sorte à obtenir une liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s ;
■ mettant à jour la planification pour ladite année n en fonction de la liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s et d'au moins une contrainte ;
■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n mise à jour, réalisant une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, et vérifiant si une condition est remplie ;
o déterminant au moins une mesure relative aux risques pour ladite année n, à l'aide de la planification pour ladite année n et des résultats obtenus pour chaque semaine s de ladite année n au cours des simulations du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements ; • une sixième étape d'exécution de l'ensemble d'actions dans l'infrastructure de réseau physique. En utilisant un modèle conceptuel apte à permettre la représentation de l'ensemble de sous-systèmes et de leurs interactions au sein d'une infrastructure, le procédé selon l'invention permet de simuler à la fois l'évolution physique, les processus métiers, mais aussi l'ensemble des indicateurs de performances, sans avoir à simplifier excessivement les modèles, donc en gardant une précision importante. En modélisant l'infrastructure de réseau physique comme un système complexe, il est possible de prendre en compte des contraintes techniques réelles de l'infrastructure, des contraintes opérationnelles métier, et d'évaluer de l'impact de décisions stratégiques.
Le procédé selon l'invention permet notamment de prendre en compte de manière efficace et aisée d'éventuelles modifications de l'infrastructure de réseau physique nécessitant une mise à jour du programme informatique de simulation. En effet, il est possible grâce à l'invention d'apporter une modification au modèle conceptuel, le programme informatique de simulation étant alors automatiquement généré. Ce type d'opération est ainsi simplifié, car il n'est pas nécessaire d'intervenir directement dans le code du programme informatique de simulation. En outre, la séparation entre le modèle conceptuel et l'instance du modèle conceptuel permet d'obtenir un programme informatique de simulation qui soit utilisable en l'état par une pluralité de gestionnaires d'infrastructures de réseau physique.
L'utilisation du procédé selon l'invention permet une planification stratégique des dépenses et des investissements.
L'ensemble d'équipements peut comprendre au moins un équipement compris dans une deuxième infrastructure, par exemple une infrastructure d'approvisionnement en eau, en gaz, en pétrole, une infrastructure de télécommunication, une infrastructure de transport ferroviaire, etc.
Plus particulièrement, l'ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique peut comprendre des données relatives à:
une description d'une ou plusieurs caractéristiques des opérations de maintenance et/ou de renouvellement pour les équipements - un type d'opération de maintenance et/ou renouvellement, une durée, un coût, un besoin en compétences humaines, un impact sur le vieillissement; et/ou, - une description de l'organisation de l'opérateur de ladite infrastructure - une taille, un nombre d'équipes, une liste de compétences, une couverture géographique, une liste de disponibilités; et/ou,
une description des stocks - une quantité de matériel, un type de matériel; et/ou,
- une description de données financières - un budget, un taux d'actualisation; et/ou,
une description du patrimoine en équipements - un âge, un type, une quantité, un emplacement géographique, une capacité technique; et/ou,
une description de la topologie du réseau physique de l'infrastructure ; et/ou, - une description de contraintes d'opérations induites par l'usage du réseau physique de l'infrastructure; et/ou, une description de l'état réel des équipements - un âge apparent, un état de dégradation et usage, - et/ou de leur constituant - gaz dissous, huile - relevé par des inspections ou des capteurs lors d'interventions ou automatiquement.
Le programme informatique de simulation peut être notamment adapté, lors de son exécution, à fournir:
• au moins une information relative à une analyse de risque se basant sur la prise en compte de valeurs clés de performance, chacune desdites valeurs clés de performance étant mesurée à l'aide d'un ou de plusieurs indicateurs relatifs à l'infrastructure de réseau physique; et/ou,
• au moins un indicateur complémentaire à l'analyse de risque.
L'ensemble d'actions à entreprendre obtenu au cours de la cinquième étape est alors fonction de ladite au moins une information relative à l'analyse de risque et/ou dudit au moins un indicateur complémentaire. Ladite au moins une information relative à une analyse de risque peut être obtenue en mettant en œuvre un procédé d'analyse de risque utilisant une matrice de type conséquence/probabilité appliquée au domaine des infrastructures de réseau physique.
Au cours de la cinquième étape, au moins un indicateur global peut encore être déterminé en fonction desdites au moins une mesure relative aux risques pour chacune des années de la période s'étalant entre l'année initiale et l'année finale. En particulier, outres les mesures relatives aux risques, les mesures suivantes peuvent être également déterminées: nombre de pannes, budget consommé, ressources humaines utilisées, nombre de conflits d'opération, nombres d'opérations pour chaque catégorie - maintenance, renouvellement- effectuées, etc.
Le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers peut comporter au moins un type d'équipement physique adapté comportant au moins une propriété relative à un niveau de dégradation dans le temps.
Le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers peut comporter au moins un type de politique de renouvellement et de maintenance relative audit au moins un type d'équipement physique et à au moins un type d'opération associée. Le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers peut comporter au moins un type de contraintes de disponibilité de type d'équipements physiques de remplacement. Le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers peut comporter au moins un type de contraintes de l'infrastructure de réseau physique, inhérentes au maintien d'un niveau déterminé de qualité d'alimentation de clients.
Le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers peut comporter au moins un type de contraintes de ressources humaines.
Le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers peut comporter au moins un type de contraintes budgétaires.
L'ensemble d'actions à entreprendre, pour la période s'étalant entre l'année initiale et l'année finale, peut être stocké dans une base de données et/ou sur un support de données. L'ensemble d'actions à entreprendre peut ainsi être consulté ultérieurement, et analysé par un opérateur. L'ensemble d'actions à entreprendre peut être transféré automatiquement à une ou plusieurs équipes d'interventions, qui peuvent ainsi les réaliser.
Selon un deuxième aspect, l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon le premier aspect, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur.
Chacun de ces programmes peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.0En particulier, il est possible d'utiliser le language C/C++, le langage™ des langages de script, tels que notamment tel, javascript, python, perl qui permettent une génération de code « à la demande » et ne nécessitent pas de surcharge significative pour leur génération ou leur modification.
Selon un troisième aspect, l'invention se rapporte à un support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon le premier aspect.
Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou n'importe quel dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD-ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette ou un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé par un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau Internet ou Intranet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Selon un quatrième aspect, l'invention se rapporte à un système de planification stratégique et de gestion d'un ensemble d'équipements, lesdits équipements étant compris dans au moins une infrastructure de réseau physique. Le système comporte :
• des moyens adaptés pour obtenir un modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comportant:
o au moins un type d'équipement; et,
o au moins un type de lien entre un ou plusieurs types d'équipement; et, o au moins un type d'interaction entre un ou plusieurs types d'équipement; et,
o au moins un type de dynamique relatif à un type d'action ;
· des moyens adaptés pour générer automatiquement, en fonction du modèle conceptuel, un programme informatique de simulation ;
• des moyens adaptés pour collecter un ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique;
· des moyens adaptés pour créer une instance du modèle conceptuel;
• des moyens adaptés pour obtenir un ensemble d'actions à entreprendre par exécution du programme informatique de simulation, pour une période s'étalant entre une année initiale et une année finale, en:
• pour chaque année n comprise entre l'année initiale et l'année finale:
o déterminant une planification pour ladite année n à l'aide du modèle instancié;
o pour chaque semaine s de ladite année n :
■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n, réalisant une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, de sorte à obtenir une liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s ;
■ mettant à jour la planification pour ladite année n en fonction de la liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s et d'au moins une contrainte ;
■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n mise à jour, réalisant une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, et vérifiant si une condition est remplie ;
o déterminant au moins une mesure relative aux risques pour ladite année n, à l'aide de la planification pour ladite année n et des résultats obtenus pour chaque semaine s de ladite année n au cours des simulations du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements ; des moyens adaptés pour exécuter un ensemble d'actions dans l'infrastructure de réseau physique .
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront, dans la description ci-après de modes de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est un synoptique des étapes d'un procédé pour planifier et gérer les équipements d'une infrastructure de réseau physique ; la figure 2 est un schéma d'un système de planification et de gestion des équipements d'une infrastructure de réseau physique ;
la figure 3 est un diagramme représentant un modèle conceptuel adapté pour permettre la représentation des différentes entités, des liens des règles et des dynamiques d'actions d'une infrastructure de réseau physique ;
la figure 4 est un synoptique des sous-étapes de l'étape de simulation du procédé pour planifier et gérer les équipements d'une infrastructure de réseau physique.
En se référant à la figure 1, les étapes d'un procédé pour planifier et gérer les équipements d'une infrastructure vont maintenant être décrites. L'infrastructure peut en particulier être une infrastructure de réseau physique, par exemple un réseau électrique ou un réseau d'approvisionnement en gaz, ou encore un réseau ferroviaire. Les équipements sont les entités physiques comprises dans l'infrastructure. Dans le cas d'une infrastructure de type réseau électrique, les équipements sont notamment les équipements haute tension ou basse tension - transformateurs, disjoncteurs, sectionneurs, lignes aériennes, lignes souterraines, pylônes, etc. Une partie des équipements de l'infrastructure peut également appartenir et/ou être partagée avec une ou plusieurs autres infrastructures, par exemple un réseau d'approvisionnement en eau, en gaz, en pétrole, un réseau de communication, un réseau de transport ou encore une autre infrastructure de réseau physique.
Les étapes du procédé décrit ci-après en regard des figures 1 et 4 peuvent être mises en œuvre dans un logiciel par l'exécution d'un jeu d'instructions ou d'un programme par un dispositif de traitement programmable, tel un ordinateur personnel, un processeur de traitement du signal et/ou un microcontrôleur ; ou alternativement de manière matérielle par une machine ou un composant dédié, tel un circuit logique programmable — par exemple de type couramment désigné par l'acronyme anglo-saxon « FPGA » pour « Field-Programmable Gâte Array », ou un circuit intégré propre à une application désigné plus couramment par l'acronyme anglo-saxon « ASIC » pour « Application-Specific Integrated Circuit ».
Le procédé comporte une première étape 110 d'obtention d'un modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers. Le modèle conceptuel est apte à permettre la représentation des différentes entités, liens, interactions, et dynamiques d'actions relatifs à l'infrastructure de réseau physique. Le modèle conceptuel peut notamment être sauvegardé sur un support de stockage. Le modèle conceptuel est par exemple décrit au moyen d'un métalangage, en particulier au moyen du langage de balisage extensible, plus communément désigné par l'acronyme anglo-saxon XML pour « extensible Markup Language ».
Au cours d'une deuxième étape 120, un programme informatique de simulation est généré automatiquement en fonction du modèle conceptuel. Le programme informatique de simulation peut être obtenu pa r génération automatique de code informatique. Plus particulièrement, au cours de la deuxième étape 120, un générateur automatique de code peut être employé pour interpréter les données relatives au modèle conceptuel, puis établir une correspondance entre lesdites données et le modèle conceptuel décrit au moyen d'un métalangage, et générer automatiquement un code source informatique relatif à un programme de simulation. Le code source informatique est par exemple un code source écrit en langage C++. Le programme informatique de simulation est alors obtenu en compilant le code source informatique puis en assemblant les codes exécutables ainsi obtenus en un programme exécutable. Le procédé comporte une troisième étape 130 d'obtention de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et aux processus métiers de l'opérateur de ladite infrastructure. Les données ainsi obtenues se rapportent notamment aux informations propres à l'infrastructure de réseau physique et aux processus métiers. Lesdites données peuvent être extraites de bases de données descriptives de l'infrastructure de réseau physique et des processus métiers de l'opérateur de ladite infrastructure. Lesdites données, telles que l'âge apparent d'un équipement ou encore l'impact de l'environnement sur le vieillissement d'un équipement, peuvent provenir de capteurs de mesures installés sur ou à proximité des équipements concernés. À titre d'exemple, l'âge apparent peut être évalué, pour certains types d'équipements, en mesurant un taux de gaz dissous dans l'huile, car ce taux est directement fonction de l'état de vieillissement et de la fiabilité desdits équipements. L'impact de l'environnement peut être évalué en croisant la précédente mesure avec des paramètres environnementaux moyens tels que l'hygrométrie, ou la température.
Plus particulièrement, les données relatives à l'infrastructure de réseau physique peuvent être une ou plusieurs parmi la liste non exhaustive suivante:
une description d'une ou plusieurs caractéristiques des opérations de maintenance et/ou de renouvellement pour les équipements - un type d'opération de maintenance et/ou renouvellement, une durée, un coût, un besoin en compétences humaines, un impact sur le vieillissement;
une description de l'organisation de l'opérateur de ladite infrastructure - une taille, un nombre d'équipes, une liste de compétences, une couverture géographique, une liste de disponibilités, etc.;
une description des stocks - une quantité de matériel, un type de matériel, etc.; - une description de données financières - un budget, un taux d'actualisation, etc.;
une description du patrimoine en équipements - un âge, un type, une quantité, un emplacement géographique, une capacité technique, etc.;
une description de la topologie du réseau physique de l'infrastructure ;
- une description de contraintes d'opérations induites par l'usage du réseau physique de l'infrastructure; et/ou,
une description de l'état réel des équipements - un âge apparent, un état de dégradation et usage, etc. - et de leur constituant - gaz dissous, huile - relevé par des inspections ou des capteurs lors d'interventions ou automatiquement.
Les données relatives à l'infrastructure de réseau physique peuvent être obtenues en particulier à partir de données du patrimoine actuel des équipements, de leur description d'état de dégradation - relevé par les données du terrain-, des contraintes budgétaires, humaines et stocks, et de l'usage du réseau par cycle - certaines parties du réseau sont utilisées différemment en été et en hiver, ce qui change les contraintes d'intervention, car les reports de charge en cas de consignation d'un équipement peuvent créer dans certains cas des problèmes de qualité de service ou de risque de sécurité -type coupure totale.
Au cours d'une quatrième étape 140, une instance du modèle conceptuel est produite à l'aide du modèle conceptuel obtenu au cours de la première étape 110.
Dans un mode de réalisation, l'instance du modèle conceptuel peut être obtenue à partir du modèle en sélectionnant un type d'instance particulière, par exemple une instance de modèle apte à modéliser un processus de maintenance correctif, de type réparation, l'instance du modèle conceptuel peut également être obtenue à partir du modèle en des choix particuliers de configuration des processus.
Dans un mode de réalisation, au cours de la quatrième étape 140, l'instance du modèle conceptuel, en ce qui concerne la gestion d'actifs - opérations, stratégies -, du budget , des stocks, des Ressources humaines, des risques, est adaptée, en fonction de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et aux processus métiers de l'opérateur de ladite infrastructure, collectées au moment de la création de l'instance.
Les première et deuxième étapes sont typiquement exécutées seulement lors de la première mise en oeuvre des étapes du procédé selon l'invention. Toutefois, une fois le programme informatique de simulation obtenu à l'issue de la deuxième étape, les première et deuxième étapes peuvent à nouveau être exécuté pour obtenir un nouveau programme informatique de simulation, lorsque est observé dans l'infrastructure:
un changement significatif d'une règle métier, par exemple un nouveau type de maintenance; et/ou,
une utilisation d'une nouvelle catégorie d'équipement, par exemple un équipement plus performant mais se dégradant très différemment ou nécessitant des interventions spéciales, par exemple en cas d'obsolescence technologique; et/ou,
un changement significatif d'organisation de l'opérateur - contrat de sous- traitance très contraint notamment.
Au cours d'une cinquième étape 150, le programme informatique de simulation est exécuté et un ensemble d'actions est alors produit, en fonction des données relatives à l'infrastructure de réseau physique et aux processus métiers de l'opérateur de ladite infrastructure, obtenues au cours de la troisième étape. En particulier, le programme informatique de simulation est exécuté pour chaque période de temps, par exemple pour chaque semaine. Le programme informatique de simulation est notamment adapté pour déterminer une ou plusieurs des informations de la liste non exhaustive suivante:
o des informations relatives à la planification d'une intervention pour renouveler un équipement matériel trop âgé, en particulier:
■ des informations relatives à l'allocation des ressources nécessaires - coupures réseau, budget, stocks, équipes interventions;
■ si un conflit de ressources est détecté, des informations relatives au décalage à une période ultérieure d'une ou plusieurs interventions sur des équipements moins prioritaires ;
o des informations relatives à l'identification d'une panne potentielle sur la période à venir en fonction de la description de l'état de l'équipement et d'une probabilité de panne sur une période donnée - typiquement au cours de la prochaine année;
o des informations relatives à une replanification des interventions en prenant en compte les nouveaux besoins pour réparer les pannes, en particulier:
■ une information relative à l'allocation des ressources nécessaires - coupures réseau, budget, stocks, équipes interventions;
si un conflit de ressource est détecté, des informations relatives au décalage à une période ultérieure d'une ou plusieurs interventions sur des équipements moins prioritaires;
En fonction des informations produites par le programme informatique de simulation, l'ensemble d'actions est alors déterminé. L'ensemble d'actions correspond à un plan d'intervention, c'est-à-dire une description de la liste des opérations dans le temps et de leur caractéristique. L'ensemble d'action peut être transmis automatiquement à un dispositif de gestion de maintenance, par exemple à un système informatisé de gestion de maintenance assistée par ordinateur. Ainsi les équipes de maintenance de l'opérateur de l'infrastructure peuvent consulter les opérations nécessaires programmées, préparer et effectuer les interventions correspondantes nécessaires, par anticipation - renouvellement - ou en conséquence d'une défaillance - correctif. Le programme informatique de simulation est également adapté pour déterminer, pour chaque année, des indicateurs, en particulier:
des indicateurs relatifs à une analyse de risque se basant sur la prise en compte de valeurs clé de performance - généralement désignées par l'acronyme anglo-saxon « BV » pour « Business Values » —, chacune étant mesurée à l'aide d'un ou de plusieurs indicateurs - généralement désignées par l'acronyme anglo-saxon « KPI» pour « Key Performance Indicators » ;
des indicateurs complémentaires à l'analyse de risque nécessaires à la prise de décision comme un nombre total de pannes, un ratio dépenses d'exploitation / dépenses d'investissement de capital, des coûts de maintenance corrective, etc.
Les informations relatives à l'analyse de risque se rapportent typiquement à une analyse de risques de type matrice conséquence/probabilité appliquée au domaine des réseaux électriques et détaillés dans plusieurs brochures techniques issues du CIGRE (Comité International des Grands Réseaux Electriques), organisme de pré-normalisation du secteur de l'électricité, , en particulier dans le document intitulé CIGRE Technical Brochure 309 - "Asset management of transmission Systems and associated CIGRE activities" Working Group Cl.l (2006) et dans le document intitulé CIGRE Technical Brochure 597 "Transmission asset risk management - Progress in application" Working Group Cl.25 (2014). Une analyse de risques de type matrice conséquence/probabilité permet de placer sur un même plan, pour le calcul des risques, des éléments aussi différents que des coûts et des rejets environnementaux par exemple, par l'intermédiaire d'une échelle de gravité qui soit commune à chaque valeur clé de performance définie a priori par le gestionnaire de réseau. L'échelle de gravité possède typiquement 4 niveaux : Modéré, Sérieux, Sévère, Catastrophique. Pour un gestionnaire de réseau électrique, il est possible d'identifier les valeurs clés de performance suivantes : Impact financier, Qualité de Service, Sécurité des tiers, Image publique, Environnement, Loi et Réglementation, Ingérence du régulateur. L'échelle de gravité appliquée à chaque valeur clé de performance est ensuite associée à une échelle de fréquence des événements redoutés, pour définir in fine une matrice de risque traduisant l'acceptabilité du risque par le gestionnaire de réseau. C'est à partir de cette matrice que les informations relatives à l'analyse de risque peuvent être déterminées.
En outre, au cours de la cinquième étape, une ou plusieurs opérations suivantes, parmi la liste non exhaustive suivante, peuvent être également mises en oeuvre: • exportation de la liste des interventions nécessaires pour chaque semaine, dans des outils de suivi opérationnel et de supervision des opérations;
• exportation de la liste des opérations prévues en anticipation de pannes - réservation de ressource pour réparer ou remplacer-, ou de nécessité de renouvellement à neuf -dentification des dates d'interventions en amont-, ou en cycle récurrent - entretien courant.
Au cours d'une sixième étape 160, les actions de l'ensemble d'actions sont exécutées dans l'infrastructure de réseau physique. Les opérations effectuées permettent ainsi de maintenir en l'état les équipements en évitant qu'ils se dégradent ou de les remettre à neuf. Cette remise en état modifiera les données décrivant l'état réel des équipements, ce qui impactera une éventuelle prochaine mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Un des avantages du procédé selon l'invention est de permettre l'identification de phénomènes émergents précoces, qui resteraient invisibles par la mise en oeuvre des procédés connus de l'art antérieur. Le procédé selon l'invention permet en particulier d'identifier les effets de cascades où un événement peut produire une séquence de conséquences incontrôlées dans l'infrastructure. Le procédé selon l'invention permet en particulier de prédire les évolutions catastrophiques de l'infrastructure, car elle permet de prendre en compte des variations des conditions initiales, y compris lorsque ces dernières sont minimes, ainsi que les interactions des différents équipements.
On se réfère maintenant à la figure 4, sur laquelle les sous-étapes de la cinquième étape de simulation 150 sont représentées. Au cours de la cinquième étape de simulation 150, les effets du vieillissement des équipements de l'infrastructure sont déterminés. Plus particulièrement, au cours de la cinquième étape de simulation 150, est mis en œuvre un processus dynamique apte à permettre la détermination:
• d'au moins une mesure relative au vieillissement propre à chaque équipement de l'infrastructure ; et
• d'au moins une mesure relative à la détérioration, propre à chaque équipement de l'infrastructure, due à des causes externes telles que les tempêtes, les accidents, les avaries, etc.
La mesure relative au vieillissement propre à chaque équipement est déterminée en fonction notamment :
• d'au moins une mesure relative au vieillissement propre à un des composants dudit l'équipement ; et,
· d'au moins une mesure de l'influence du vieillissement dudit composant sur les autres composants dudit équipement et sur l'ensemble dudit équipement. À titre d'exemple :
• le vieillissement d'un pylône dépend de l'état d'usure de sa peinture ;
• le vieillissement d'une ligne électrique de type oléostatique est accéléré par le vieillissement de l'huile ;
• le vieillissement d'une canalisation gaz est ralenti par ses protections cathodiques ;
• le vieillissement d'un rail de chemin de fer dépend de sa seule composante, c'est-à-dire le rail lui-même.
La mesure relative au vieillissement propre à chaque composant d'un équipement peut être obtenue, au moyen d'une fonction représentant un processus linéaire, ladite fonction ayant comme paramètre d'entrée, un paramètre d'impact de l'environnement, et comme variable de sortie une grandeur relative à l'âge apparent dudit équipement (par opposition à l'âge réel dudit l'équipement). Ainsi, lorsqu'un composant est considéré individuellement, l'âge apparent s'accroit d'une quantité égale à l'impact de l'environnement à chaque pas de simulation. En considérant un composant lorsque ce dernier est couplé à un deuxième composant, l'âge apparent varie en fonction de l'âge apparent du deuxième composant, et au rôle joué par le deuxième composant : un rôle inhibiteur de vieillissement ou un rôle accélérateur de vieillissement. À titre d'exemple, deux rails ayant un même âge réel peuvent avoir des âges apparents différents, notamment si la densité de fissures observées s'avère différente pour chacun des deux rails. Deux condensateurs ayant un âge réel identique peuvent avoir des âges apparents différents, notamment les températures moyennes ambiantes observées diffèrent dans leur environnement respectif.
Au cours de la cinquième étape de simulation 150, la détérioration pour chaque équipement de l'ensemble d'équipements de l'infrastructure, due à des causes externes, est déterminée également par le biais d'un processus stochastique dont le paramètre est un taux de défaillance annuelle dû à des causes externes. Le taux de défaillance annuelle dû à des causes externes est typiquement issu de données historiques. Dans un mode de réalisation, le taux de défaillance annuelle est obtenu à partir d'une ou plusieurs bases de données, en entrée du modèle instancié, ou bien configuré par l'utilisateur pour tester différents scénarios.
Sur réception d'une demande d'exécution d'une simulation sur une période P s'étalant entre l'année Ai et l'année AN, par exemple suite à l'envoi d'une demande d'un utilisateur, pour chaque année An comprise entre l'année Ai et l'année AN : • une planification Pn pour l'année n est déterminée à l'aide du modèle instancié, au cours d'une sous-étape 210 ;
• pour chaque semaine s de l'année An,
• au cours d'une sous-étape 220, à l'aide du modèle instancié et de la planification Pn, une simulation du vieillissement des équipements de l'infrastructure, pour la semaine s de l'année An, est réalisée de sorte à obtenir une liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s ;
• au cours d'une sous-étape 230, la planification Pn est mise à jour en fonction notamment de la liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s, et en fonction d'au moins une contrainte, par exemple une contrainte relative aux ressources humaines, et/ou aux ressources financières et/ou aux équipements du réseau - consignations possibles -, et/ou des stocks; ;
• au cours d'une sous-étape 240, à l'aide du modèle instancié et de la planification Pn mise à jour au cours de la sous-étape 230, une simulation du vieillissement des équipements de l'infrastructure, pour la semaine s de l'année An, est à nouveau réalisée, en prenant en compte les actions /opérations précédemment réalisées relatives en particulier à la maintenance et/ou au renouvellement ;
• au cours d'une sous-étape 250, une mesure relative aux risques pour l'année An est déterminée, à l'aide de la planification Pn et des résultats obtenus pour chaque semaine s de l'année An au cours des simulations du vieillissement des équipements de l'infrastructure.
Au cours de la sous-étape 220, pour un ensemble d'équipements de l'infrastructure, une mesure relative au vieillissement est déterminée. Dans l'exemple qui suit, le procédé est décrit pour un équipement E de l'ensemble d'équipements de l'infrastructure. L'équipement E comporte un composant A couplé à un composant B. Toutefois, cette décomposition n'est pas limitative. En effet, les équipements considérés peuvent comporter un nombre plus important de composants. Les étapes décrites ci-après sont alors répétées pour chaque équipement de l'ensemble d'équipements considérés.
Au cours de la sous-étape 220, un âge de mort AOD est déterminé, par exemple par tirage aléatoire, pour chacun des composants de l'équipement E, en fonction d'une distribution associée à la loi de vieillissement du profil type de l'équipement - généralement de type Weibull . Au cours de la sous-étape 220, l'âge apparent A(t+ Δΐ) du composant A à l'instant t+ Δΐ et l'âge apparent B(t+ Δΐ) du composant B à l'instant t+ Δΐ sont déterminés, au moyen des expressions mathématiques suivantes :
AÇt + At) = A1Çt + At) - y(5(t))
BÇt + At = B^t + At)
avec :
A1 une fonction mathématique, décrivant le processus de vieillissement du composant A ;
B1 une fonction mathématique, décrivant le processus de vieillissement du composant B ;
A(t) la valeur, à un instant t, de l'âge apparent du composant A ;
B(t) la valeur, à un instant t, de l'âge apparent du composant B.
Δΐ est un pas de temps, exprimé en année. Typiquement, Δΐ est choisi égal à 1/52, de sorte que le pas de temps corresponde sensiblement à la durée d'une semaine, une année comportant en moyenne 52 semaines. Ainsi, la période P exprimée en année et comprise entre l'année Ai et AN s'étale sur 52 x Δΐ semaines. A(t + Δΐ) et B(t+ Δΐ) sont alors évaluées pour toutes les semaines de l'année considérée.
L'évolution des fonctions A1 et Z^peut être exprimée par les expressions mathématiques suivantes :
A (t + At) = A(t) + βΑ χ Αΐ
B^t + At) = B t) + βΑΒ x Δί
avec :
βΑ un paramètre relatif à l'impact de l'environnement sur l'équipement A ;
βΒ un paramètre relatif à l'impact de l'environnement sur l'équipement B ;
y(S(t)) une fonction apte à quantifier l'influence de l'âge apparent du composant B sur le composant A.
La valeur du paramètre βΑ, respectivement βΒ, est généralement choisie sensiblement égale à 1. Lorsque l'environnement de l'équipement A, respectivement B, est très corrosif, par exemple en bord de mer pour des lignes électriques aériennes ou un sol très humide pour des canalisations gaz, la valeur du paramètre βΑ, respectivement βΒ, est choisie supérieure à 1. Lorsque l'environnement de l'équipement A, respectivement B, est un environnement non corrosif, la valeur du paramètre βΑ, respectivement βΒ, est choisie inférieure à 1. Les valeurs usuelles de βΑ et de βΒ sont discrétisées en tenant compte d'un nombre fini de catégories, l'ensemble de ces valeurs pouvant être obtenu, en entrée, depuis des bases de données accessibles via un réseau.
y(S (t)) correspond à une fonction de couplage non linéaire, pouvant être exprimé au moyen d'une fonction sigmoïde de type sigmoïde de Hill. En particulier, y(# (
avec
p, q et n des paramètres permettant de contrôler la raideur et l'échelle de la sigmoïde y(S(t)) ; les paramètres permettent en particulier, à l'issue d'une phase de calibration, de déterminer le rôle que joue le composant B dans le vieillissement du composant A ;
BAOD un paramètre relatif à l'âge de mort AODB de l'équipement B.
Au cours de la sous-étape 220, l'âge apparent du composant A est comparé à l'âge de mort AODA de l'équipement A. Si l'âge apparent du composant A est sensiblement supérieur ou égale à l'âge de mort AODA de l'équipement A, l'équipement E est alors considéré comme susceptible de tomber en panne et est alors ajouté à la liste Ls<n.
L'âge apparent initial et l'ensemble des paramètres de simulation du vieillissement sont fournis en entrée.
Au cours de la sous-étape 230, la planification Pn peut être mise à jour en :
■ résolvant les conflits entre des actions de maintenance urgentes à réaliser sur les équipements de la liste Ls<n et des actions d'investissement concernant lesdits équipements de la liste Ls<n et prévues au préalable lors d'une planification initiale ; et/ou,
■ libérant si nécessaire des ressources de stock et des ressources humaines initialement allouées pour d'autres équipements ; et/ou,
■ reportant si nécessaire des actions d'investissements afin de conserver un niveau acceptable de qualité d'alimentation de clients du réseau. Au cours de la sous-étape 240, en fonction du modèle instancié et de la planification Pn pour ladite année n mise à jour, l'ensemble des actions de la planification Pn pour la semaine s de ladite année n peut alors être mis en œuvre et/ou leurs effets pris en compte. En effet, le vieillissement des équipements peut être ralenti par les actions de maintenances appliquées, notamment par la diminution de l'âge apparent d'au moins un des composants des équipements de l'infratsructure. Par exemple, l'âge apparent de la peinture est remis à zéro pour les pylônes électriques lors d'une maintenance type peinture, ou encore, l'âge apparent de l'huile est réduit suite à une maintenance de type dégazage des lignes oléostatiques. La réparation d'un rail réduit son âge apparent. Aussi les actions de maintenance peuvent être paramétrées par une grandeur Impact de la maintenance, ce paramètre étant obtenu par exemple depuis des bases de données et peut être représenté par un pourcentage, obtenus au moyen notamment de relevés de maintenance terrain.
Au cours d'une sous-étape 250, des indicateurs globaux pour la période P sont déterminés en fonction des mesures relatives aux risques pour chacune des années An de la période P. En particulier, outres les mesures relatives aux risques, les mesures suivantes peuvent être également déterminées: nombre de pannes, budget consommé, ressources humaines utilisées, nombre de conflits d'opération, nombres d'opérations pour chaque catégorie - maintenance, renouvellement- effectuées, etc. On se réfère maintenant à la figure 3, représentant le modèle conceptuel, selon un mode de réalisation, adapté pour permettre la représentation des différentes entités, des liens, des interactions et des dynamiques d'actions d'une infrastructure de réseau physique. Dans l'exemple d'une infrastructure de réseau physique formant un réseau de transport d'électricité, le modèle conceptuel est adapté pour permettre la représentation dudit réseau, sensiblement dans son ensemble, au moyen de types d'entités, notamment les types d'entités suivants:
au moins un type d'équipements physiques— par exemple les équipements haute tension et basse tension — comportant une propriété relative à leur dégradation dans le temps ;
- au moins un type de politique de renouvellement et de maintenance des équipements physiques et des opérations associées ;
au moins un type de contraintes de réseau, inhérentes au maintien d'un niveau déterminé de qualité d'alimentation de clients — par exemple, lorsqu'un ouvrage électrique est coupé du réseau pour cause de maintenance, les ouvrages en service situés à proximité doivent être en mesure de supporter un apport supplémentaire de courant les traversant ; au moins un type de contraintes de ressources humaines, qu'elles soient internes— par exemple les équipes de maintenance — ou externes — par exemple les équipes de fournisseurs ;
au moins un type de contraintes de disponibilité d'équipements physiques de remplacement, par exemple relatives aux stocks ;
au moins un type de contraintes budgétaires, par exemple des contraintes relatives aux budgets prévisionnels.
Concernant ledit au moins un type de contraintes de réseau, inhérentes au maintien d'un niveau déterminé de qualité d'alimentation de clients— par exemple, il est à noter que la résilience du réseau est assurée par l'existence de chemins multiples de transport. Le réseau doit pouvoir continuer à fonctionner en cas de panne fortuite et ceci même s'il est le sujet d'opérations de maintenance ou d'investissement. Par conséquent, la rupture d'un chemin entraîne un report de la quantité transportée sur des chemins alternatifs. Que cela soit une charge électrique, un train ou une quantité de gaz, ce report de charge est limité en quantité. Par exemple, les conducteurs électriques ne peuvent pas excéder une certaine intensité électrique, les chemins de fer ont des limitations de vitesse qui limite à leur tour le nombre de trains possible sur une seule voie et enfin les canalisations de gaz ont une pression limite supportée. Ce type de contrainte est désigné par les termes contrainte de consignation. Le modèle instancié peut en particulier prendre en compte les contraintes de consignation, en tenant compte notamment des relations de voisinage local entre équipements, modélisée par une entité abstraite dite « Sac De Contrainte». Les équipements qui ne peuvent être consignés de manière solidaire appartiennent au même sac de contrainte. Enfin, ces contraintes de consignation contrainte peuvent être paramétrables, de telle sorte que l'on ne peut consigner qu'un nombre limité d'équipements à la fois.
Dans le cas d'un réseau de type électrique, le modèle conceptuel comporte l'ensemble des types nécessaires à la représentation des équipements et de leurs interactions, en particulier des types relatifs aux équipements haute tension ou basse tension - transformateurs, disjoncteurs, sectionneurs, lignes aériennes, lignes souterraines, pylônes - et leurs interactions. Le modèle conceptuel est encore adapté pour permettre la prise en compte des interactions dynamiques qui existent entre les équipements, les ressources, et les contraintes. À titre d'exemple, le fait d'accélérer la réalisation d'une politique en particulier peut mener à un report de réalisation d'autres politiques en raison de contraintes liées aux ressources humaines. Le modèle conceptuel est encore adapté pour permettre la description de la planification d'opérations sur les équipements de l'infrastructure de réseau physique, en prenant en compte l'ensemble des contraintes. La description de la planification d'opérations est encore adaptée pour permettre de résoudre des conflits de ressource de manière automatisée.
On se réfère maintenant à la figure 2, représentant un système de planification stratégique et de gestion d'un ensemble d'équipements, lesdits équipements étant compris dans au moins une infrastructure de réseau physique. Le système de planification stratégique et de gestion est notamment adapté pour mettre en œuvre les étapes du procédé pour planifier et gérer les équipements d'une infrastructure, décrit précédemment.
Le système comporte un module terminal 10, un module d'accès sécurisé
20 à un réseau de communication 30, un module applicatif 40, un module de simulation 50, un réseau de communication 60, un module de stockage de données
70, un module externe de gestion de ressources 82 et un module externe de planification 84.
Le module terminal 10 comporte typiquement une interface utilisateur et peut comporter un sous-module permettant d'utiliser des applications tierces. Le module terminal 10 peut notamment être pourvu d'une unité de calcul central (plus généralement désigné par l'acronyme anglo-saxon « CPU » pour « Central Processing Unit ») et de mémoires vives (plus généralement désigné par l'acronyme anglo-saxon « RAM » pour « Random-Access Memory »). Le module terminal 10 est couplé au module d'accès sécurisé 20 pour accéder au réseau de communication 30, établir des liaisons de données avec le module applicatif 40. Par exemple, le réseau de communication 30 peut être un réseau local et/ou internet. Le module applicatif 40 comporte typiquement un dispositif de traitement muni d'une unité de calcul central (plus généralement désigné par l'acronyme anglo-saxon « CPU » pour « Central Processing Unit ») et de mémoires vives (plus généralement désigné par l'acronyme anglo-saxon « RAM » pour « Random-Access Memory »). Le module applicatif comporte des moyens d'accès au module de stockage de données 70 par l'intermédiaire du réseau de communication 60. Le module de stockage de données 70 comporte des moyens de stockage 44, par exemple des disques durs et/ou des disques électroniques, ainsi qu'un système de gestion de bases de données. Le module de simulation est couplé au module applicatif, par l'intermédiaire du réseau de communication 30. Le module de simulation 50 comporte des moyens d'accès au module de stockage de données 70 par l'intermédiaire du réseau de communication 60. Le module de stockage 80 est couplé par l'intermédiaire du réseau de communication 80 au module externe de gestion des ressources 82, au module externe de planification 84 et à un module de gestion de performances 86 adapté notamment à collecter des informations relatives à l'état réel des équipements - un âge apparent, un état de dégradation et usage, etc. - et de leur constituant - gaz dissous, huile - relevé par des inspections ou des capteurs lors d'interventions ou automatiquement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion d'un ensemble d'équipements, lesdits équipements étant compris dans au moins une infrastructure de réseau physique, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
• une première étape (110) d'obtention d'un modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comportant:
o au moins un type d'équipement; et,
o au moins un type de lien entre un ou plusieurs types d'équipement; et, o au moins un type d'interaction entre un ou plusieurs types d'équipement; et,
o au moins un type de dynamique relatif à un type d'action ;
• une deuxième étape (120) de génération automatique, en fonction du modèle conceptuel, d'un programme informatique de simulation ;
· une troisième étape (130) de collecte d'un ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique;
• une quatrième étape (140) de création d'une instance du modèle conceptuel;
• une cinquième étape (150) d'obtention d'un ensemble d'actions à entreprendre par exécution du programme informatique de simulation, X pour une période s'étalant entre une année initiale et une année finale, en:
• pour chaque année n comprise entre l'année initiale et l'année finale
o déterminant (210) une planification pour ladite année n à modèle instancié;
o pour chaque semaine s de ladite année n :
■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n, réalisant (220) une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, de sorte à obtenir une liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s ;
mettant à jour (230) la planification pour ladite année n en fonction de la liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s et d'au moins une contrainte ; ■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n mise à jour, réalisant (240) une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, et vérifiant si une condition est remplie ;
• déterminant (250) au moins une mesure relative aux risques pour ladite année n, à l'aide de la planification pour ladite année n et des résultats obtenus pour chaque semaine s de ladite année n au cours des simulations du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements ;
• une sixième étape (160) d'exécution de l'ensemble d'actions dans l'infrastructure de réseau physique.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'ensemble d'équipements comprend au moins un équipement compris dans une deuxième infrastructure.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel, le programme informatique de simulation est adapté, lors de son exécution, à fournir:
• au moins une information relative à une analyse de risque se basant sur la prise en compte de valeurs clé de performance, chacune desdites valeurs clé de performance étant mesurée à l'aide d'un ou de plusieurs indicateurs relatifs à l'infrastructure de réseau physique; et/ou,
• au moins un indicateur complémentaire à l'analyse de risque ;
l'ensemble d'actions à entreprendre obtenu au cours de la cinquième étape étant alors fonction de ladite au moins une information relative à l'analyse de risque et/ou dudit au moins un indicateur complémentaire.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, ladite au moins une information relative à une analyse de risque est obtenue en mettant en œuvre un procédé d'analyse de risque utilisant une matrice de type conséquence/probabilité appliquée au domaine des infrastructures de réseau physique.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant en outre une étape au cours de laquelle au moins un indicateur global est déterminé en fonction desdites au moins une mesure relative aux risques pour chacune des années de la période s'étalant entre l'année initiale et l'année finale.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comporte au moins au un type d'équipement physique adapté comportant au moins une propriété relative à un niveau de dégradation dans le temps.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comporte au moins un type de politique de renouvellement et de maintenance relative audit au moins un type d'équipement physique et à au moins un type d'opération associée.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comporte au moins un type de contraintes de disponibilité de type d'équipements physiques de remplacement.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comporte au moins un type de contraintes de l'infrastructure de réseau physique, inhérentes au maintien d'un niveau déterminé de qualité d'alimentation de clients.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comporte au moins un type de contraintes de ressources humaines.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comporte au moins un type de contraintes budgétaires.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble d'actions à entreprendre, pour la période s'étalant entre l'année initiale et l'année finale, est stocké dans une base de données.
13. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un des procédés selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur.
14. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes des procédés selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
15. Système de gestion d'un ensemble d'équipements, lesdits équipements étant compris dans au moins une infrastructure de réseau physique, caractérisé en ce qu'il comporte :
• des moyens adaptés pour obtenir un modèle conceptuel de l'infrastructure de réseau physique et de processus métiers comportant:
o au moins un type d'équipement; et,
o au moins un type de lien entre un ou plusieurs types d'équipement; et, o au moins un type d'interaction entre un ou plusieurs types d'équipement; et,
o au moins un type de dynamique relatif à un type d'action ;
• des moyens adaptés pour générer automatiquement, en fonction du modèle conceptuel, un programme informatique de simulation ;
• des moyens adaptés pour collecter un ensemble de données relatives à l'infrastructure de réseau physique et à des processus métiers relatifs à l'infrastructure de réseau physique;
• des moyens adaptés pour créer une instance du modèle conceptuel en fonction de l'ensemble de données collecté;
• des moyens adaptés pour obtenir un ensemble d'actions à entreprendre par exécution du programme informatique de simulation, pour une période s'étalant entre une année initiale et une année finale, en:
• pour chaque année n comprise entre l'année initiale et l'année finale:
o déterminant une planification pour ladite année n à l'aide du modèle instancié;
o pour chaque semaine s de ladite année n :
" à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n, réalisant une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, de sorte à obtenir une liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s ; ■ mettant à jour la planification pour ladite année n en fonction de la liste Ls<n d'équipements susceptibles de tomber en panne au cours de la semaine s et d'au moins une contrainte ;
■ à l'aide du modèle instancié et de la planification pour ladite année n mise à jour, réalisant une simulation du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements, pour la semaine s de ladite année n, et vérifiant si une condition est remplie ;
o déterminant au moins une mesure relative aux risques pour ladite année n, à l'aide de la planification pour ladite année n et des résultats obtenus pour chaque semaine s de ladite année n au cours des simulations du vieillissement des équipements de l'ensemble d'équipements ;
des moyens adaptés pour exécuter un ensemble d'actions dans l'infrastructure de réseau physique.
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