FR2957171A1

FR2957171A1 - Methode et outil d'aide a la conception d'un aeronef utilisant un critere de disponibilite operationnelle

Info

Publication number: FR2957171A1
Application number: FR1051573A
Authority: FR
Inventors: Thomas Maurin
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2011-09-09
Also published as: US9015017B2; US20110218783A1

Abstract

L'invention concerne une méthode de conception assistée par ordinateur d'un système aéronautique, constituant tout ou partie d'un aéronef, utilisant un critère de coût temporel de maintenance pendant une durée d'utilisation donnée. Le coût est calculé comme somme pondérée (250) d'une première composante (220) représentant le temps de vol moyen perdu pendant cette durée, d'une seconde composante (230) représentant le temps moyen de maintenance non prévue pour ce système pendant ladite durée et une troisième composante représentant le temps de maintenance prévue pour ce système pendant ladite durée. La configuration correspondant au plus faible coût temporel est ensuite sélectionnée (260).

Description

MÉTHODE ET OUTIL D'AIDE À LA CONCEPTION D'UN AÉRONEF UTILISANT UN CRITÈRE DE DISPONIBILITÉ OPÉRATIONNELLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne de manière générale le domaine de l'aide à la conception dans le domaine aéronautique. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les méthodes de conception d'un aéronef ou d'une partie d'un aéronef sont bien connues de l'état de la technique. On sait en particulier concevoir une 15 plateforme avionique, c'est-à-dire l'ensemble des moyens de calcul et de communication embarqués permettant de réaliser les fonctions d'un aéronef, que cette plateforme fasse appel à une architecture dédiée ou, comme plus récemment, à une architecture modulaire 20 partagée (IMA). On trouvera par exemple une méthode d'aide à la conception d'une plateforme avionique selon une architecture IMA dans la demande française n° 09 53267 déposée au nom de la présente demanderesse. Les méthodes de conception en question prennent 25 généralement en compte des contraintes fonctionnelles, comme les fonctions à réaliser par le système avionique, et des contraintes non fonctionnelles, comme les niveaux de sûreté et de disponibilité requis par les différents équipements. 10 En revanche, ces méthodes ne prennent pas correctement en compte un facteur devenu critique dans l'évaluation de la qualité d'un aéronef, à savoir le temps pendant lequel celui-ci peut être opérationnel.

En effet, pour une durée de vie donnée, un aéronef ne passe en définitive qu'une fraction de cette durée en vol, dénommée ci-après taux de disponibilité opérationnelle. Ce taux dépend notamment du temps pendant lequel l'aéronef est soumis à des opérations de maintenance, préventives ou correctives. On peut ainsi concevoir deux systèmes, par exemple des plateformes avioniques différentes, satisfaisant un même ensemble de contraintes fonctionnelles mais conduisant à des taux de disponibilité opérationnelle différents.

Traditionnellement, le volume des opérations de maintenance est évalué a posteriori, c'est-à-dire pour un aéronef déjà conçu, voire réalisé, et ce, en termes de coûts financiers. Par exemple, la méthode du coût direct de maintenance ou DMC (Direct Maintenance Cost) est largement utilisée pour ces coûts financiers. Une présentation de la méthode DMC et de différentes autres méthodes d'évaluation peut être trouvée dans la thèse de M. Glade intitulée « Modélisation des coûts de cycle de vie : prévision des coûts de maintenance et la fiabilité, application à l'aéronautique », Janvier 2005. Cette évaluation des coûts n'est actuellement pas aisée à prendre en compte dans le choix de l'architecture de l'aéronef. En effet, la méthode DMC fait intervenir des paramètres purement financiers tels que l'inflation, les coûts salariaux, les taux d'intérêt etc., qui sont en grande partie étrangers aux choix techniques guidant la conception. En outre, la méthode DMC ne prend pas en compte des paramètres importants tels que le temps d'immobilisation de l'appareil en cas d'une opération de maintenance préventive ou corrective.

Les opérations de maintenance peuvent être programmées à intervalles réguliers pour vérifier, et le cas échéant remplacer ou mettre à jour, certains éléments matériels ou logiciels (on parle alors de maintenance préventive) ou bien peuvent être déclenchées suite à la panne d'un élément (on parle alors de maintenance corrective). Dans les aéronefs récents, la plupart des équipements sont pourvus de modules de test ou BITE (Built In Test Equipment) effectuant une surveillance et un diagnostic des pannes. Il arrive cependant qu'un module de test soit lui même défaillant et signale indûment (spurious alert message) un dysfonctionnement de l'équipement dont il a la charge. Le temps passé à vérifier l'équipement en question et à diagnostiquer l'erreur du module de test n'est actuellement pas pris en compte ni dans l'évaluation des coûts de maintenance ni dans la phase de conception de l'aéronef.

En outre, la maintenance des éléments de structure 25 de l'aéronef n'est actuellement pas prise en compte de manière homogène avec celle des systèmes.

Un premier objet de la présente invention est de proposer une méthode d'aide à la conception d'un aéronef ou d'une partie de celui-ci, assistée par

30 ordinateur, et prenant en compte le taux de disponibilité opérationnelle de cet aéronef.

Un second objet de la présente invention est de permettre à un concepteur de visualiser et de comparer rapidement une pluralité d'architectures d'un aéronef sur la base d'un critère de disponibilité opérationnelle. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention est définie par une méthode de conception assistée par ordinateur, d'un système aéronautique constituant tout ou partie d'un aéronef. Selon cette méthode, on extrait d'une base de données une pluralité de configurations différentes de ce système, et pour chacune de ces configurations,

on estime un coût temporel de maintenance dudit système pendant une durée d'utilisation donnée à l'aide des étapes suivantes .

- calcul d'une première composante égale au temps de vol moyen perdu par l'aéronef suite à une panne du système pendant ladite durée d'utilisation ; - calcul d'une seconde composante égale au temps moyen de maintenance non prévue suite à une panne du système pendant ladite durée d'utilisation ;

- calcul d'une troisième composante égale au temps de maintenance prévue pour ce système pendant ladite durée d'utilisation ;

obtention dudit coût temporel comme somme pondérée des première, seconde et troisième composantes à l'aide d'un premier, second et troisième facteurs de coût, respectivement ; et l'on sélectionne la configuration du système réalisant le plus faible coût temporel de maintenance.

La première composante est avantageusement calculée à partir de la probabilité que le système soit atteint, pendant ladite durée d'utilisation, par une panne interdisant à l'aéronef de voler, du temps moyen de diversion de l'aéronef ainsi que du temps moyen de vérification/réparation du système au sol.

La seconde composante est avantageusement calculée à partir de la probabilité que le système soit atteint, pendant ladite durée d'utilisation, par une panne, qui bien que n'interdisant pas à l'aéronef de voler, nécessite une opération de maintenance non prévue par le constructeur, ainsi que de la durée moyenne de cette opération de maintenance.

La troisième composante est avantageusement calculée à partir du nombre d'opérations de maintenance

prévues pour le système pendant ladite durée d'utilisation, ainsi que de la durée moyenne de ces opérations.

Typiquement, le premier facteur de coût est 20 supérieur au second facteur de coût qui est lui-même supérieur au troisième facteur de coût.

Selon un mode de réalisation, on représente à l'aide d'une interface graphique le coût temporel de maintenance d'au moins une configuration du système,

25 les première, seconde et troisième composantes étant chacune représentée par une barre de longueur proportionnelle à sa valeur pondérée, les barres relatives aux différentes composantes étant concaténées

pour faire apparaître ledit coût temporel de 30 maintenance.

Lorsque ledit système comprend une pluralité d'équipements et au moins une barre associée à une composante peut être fractionnée en blocs de manière à représenter les contributions respectives des différents équipements et/ou de différents types de panne, à cette composante.

Avantageusement, l'interface graphique représente également pour chaque composante une situation de pire cas, la représentation de situation de pire cas pour la première composante étant le temps de vol perdu maximal pour une panne du système interdisant le vol de l'aéronef, celle pour la seconde composante, le temps de maintenance non prévue maximal pour une panne n'interdisant pas l'aéronef de voler, et celle pour la troisième composante, le temps de maintenance prévue pour le système pendant ladite durée d'utilisation, augmenté d'une marge de risque.

Ladite durée d'utilisation peut être par exemple la durée de vie de l'aéronef.

L'invention concerne également un programme

d'ordinateur qui, lorsqu'il est exécuté par un ordinateur, met en oeuvre la méthode de conception assistée par ordinateur exposée ci-dessus.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de modes de réalisation préférentiels de l'invention en référence aux figures jointes parmi lesquelles : La Fig. 1A donne un découpage de la durée de vie d'un aéronef dans des conditions de fonctionnement idéales ;

La Fig. 1B donne un découpage de la durée de vie d'un aéronef dans des conditions d'utilisation réelles ;

La Fig. 2 représente sous forme d'organigramme une méthode de conception d'un système aéronautique, assistée par ordinateur utilisant un critère de coût temporel de maintenance ;

La Fig. 3 donne un exemple de représentation du coût temporel de maintenance pour un système aéronautique ;

La Fig. 4A donne une représentation du coût 15 temporel de maintenance pour un système aéronautique selon une première configuration ;

La Fig. 4B donne une représentation du coût temporel de maintenance pour ledit système aéronautique selon une seconde configuration.

20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Nous désignerons dans la suite par « système aéronautique » un aéronef ou une partie seulement d'un aéronef, par exemple un système embarqué ou une

25 plateforme avionique telle que définie plus haut. Ce système aéronautique comprend un ou plusieurs équipements, chaque équipement pouvant faire l'objet d'une maintenance. Par exemple, un tel équipement peut

être un LRU (Line Replaceable Unit), un élément de

30 structure, un module de test.

Dans le cas idéal d'un fonctionnement normal, représenté en Fig. 1A, la durée de vie d'un aéronef Tif, peut être divisée en deux parties, une première partie 110 pendant laquelle l'aéronef est en vol et une seconde partie 120 pendant laquelle il est au sol, soit pour des opérations de maintenance programmées par le

constructeur (scheduled maintenance), soit tout simplement parce qu'il est inactif (idle). Par inactif, on entend ici que l'aéronef est en état de voler mais non dans une phase active d'exploitation, par exemple lorsqu'il embarque ou débarque des passagers, fait le plein de carburant ou est inutilisé.

En pratique cependant, dans le cas d'une exploitation réelle, illustré en Fig. 1B, le temps pendant lequel l'aéronef est en vol vers sa destination, c'est-à-dire la durée de la première partie, est amputée d'une première durée tIFTB et d'une seconde durée Tm'G La première durée tIFTB correspond à une phase communément désignée par IFTB (In Flight Turn Back), pendant laquelle l'aéronef est dérouté ou doit retourner vers son aéroport de départ, suite à une

panne d'un équipement, détectée en vol, et ne permettant pas de poursuivre la mission prévue. Le temps pendant lequel l'aéronef est dérouté est encore appelé temps de diversion. La seconde durée V0G correspond à une phase, désignée par AOG (Aircraft On Ground) où l'avion est immobilisé suite à une panne de type « NO GO » d'un équipement.

Par panne de type « NO GO » d'un équipement (ou d'un système), on entend que l'équipement (le système) affecté par la panne n'appartient pas, dans la liste MEL (Minimum Equipment List), à celle des équipements en dysfonctionnement mais ne remettant pas en cause la sécurité de l'aéronef pour le type de vol envisagé. En d'autres termes, un aéronef dont un des équipements est affecté par une panne de type « NO GO » n'est pas autorisé à voler.

Dans la suite, on désignera par LNF _ 1zFTB +AOC le temps de vol perdu par des pannes n'autorisant pas le début ou la poursuite du vol.

En exploitation réelle, l'aéronef peut aussi subir des opérations de maintenance non prévues (unscheduled maintenance). Ainsi, si un équipement est affecté d'une panne de type « GO », c'est-à-dire si cette panne n'affecte pas la disponibilité de l'aéronef et donc si ce dernier peut effectivement prendre l'air, sa vérification et, le cas échéant, son remplacement doivent intervenir soit lors d'une opération de maintenance non prévue par le constructeur, ou bien peuvent attendre la prochaine opération de maintenance prévue. On note t le temps consacré aux opérations de maintenance non prévues et par tism le temps consacré aux opérations de maintenance prévues par le constructeur.

Pour une durée d'utilisation donnée, par exemple pour la durée de vie de l'aéronef, on peut faire correspondre à chaque équipement CZ d'un système aéronautique S, un ensemble de probabilités : -pNFV, probabilité qu'une panne de l'équipement C. entraînant une phase IFTB (c'est-à-dire interrompant la mission en cours) soit détectée en vol pendant la durée d'utilisation en question ; - pNFG , probabilité qu'une panne de type « NO GO » de l'équipement CZ soit détectée au sol, pendant la durée d'utilisation en question ; - pum, probabilité que l'équipement CZ soit affecté par une panne de type « GO » pendant la durée d'utilisation en question et nécessite une opération de maintenance non prévue.

Ces différentes probabilités peuvent être estimées de manière heuristique, au moyen de retours d'expérience sur des utilisations passées de cet équipement. A chaque équipement CZ, on peut associer un coût temporel de maintenance pour la durée d'utilisation : 6i F(Ci ) NF (p~ NFVtiiNFV + NFGtiiNFG ) + wm pumti um + wsmvsmti sm ~u~ où FC) est une fonction de coût temporel, et NFV est la somme du temps de diversion de l'aéronef et du temps d'immobilisation au sol pour vérification et, le cas échéant, réparation de l'équipement (tiNFV entre donc pour partie dans le calcul de tIFTB et dans celui de tAOG), ledit temps d'immobilisation au sol incluant le cas échéant le temps pour se procurer l'équipement de remplacement. Les temps envisagés ci-dessus sont pris en valeur moyenne ; (1) NFG est le temps moyen pendant lequel l'aéronef est immobilisé au sol pour vérification et, le cas échéant, réparation de l'équipement (tNFC entre donc dans le calcul de tA0G), ce dernier incluant le cas 5 échéant le temps moyen pour se procurer l'équipement de remplacement ; est le temps moyen consacré à la vérification et, le cas échéant, à la réparation de cet équipement lorsqu'il est affecté par une panne de type « GO » qui

10 doit être traitée pendant une opération de maintenance non prévue ('ci entre dans le calcul de Ti') ; - Tim est le temps consacré à la vérification et, le cas échéant, à la réparation de cet équipement pendant une opération de maintenance prévue (tiim entre 15 dans le calcul de tsm) ; - vim est le nombre d'opérations de maintenance prévues pour cet équipement pendant la durée d'utilisation ; et WNF wum wim sont des poids pondérant les impacts 20 respectifs des différents types d'opération de maintenance. De manière générale, le poids wNF est sensiblement supérieur au poids wum, lui même supérieur au poids wim 25 L'expression (1) peut encore s'écrire : eNF NF NF um um um sm sm sm , = wi pi l i + wi pi Ti + wi vi t NFV NFV NFG NFG t NF P Ti +pl Ti et = NFV NFG Ti +tii (2) OÙ .NF .NFv +t .NFG Le premier terme de (2) est relatif au temps de vol perdu, le second terme est relatif à des opérations de maintenance de l'équipement non prévues par le constructeur et le troisième terme est relatif à des opérations de maintenance prévues par le constructeur. Selon une variante de réalisation, la fonction de coût FC) peut faire intervenir en outre des coûts autres que ceux de maintenance, par exemple si une défaillance dudit équipement entraîne une surcharge de travail importante pour l'équipage ou le personnel au sol, une dégradation sérieuse du confort des passagers etc.. Si l'on note xl la somme de ces coûts additionnels, libellés en temps pour des raisons d'homogénéité, le coût total relatif à l'équipement CZ est donné par :

6i NFp~NFtiiNF + um p umti um + wsmvsmti sm +xi Le calcul de la fonction de coût sera exemplifié ci-après dans certains cas particuliers. On suppose tout d'abord que le système aéronautique est un système fonctionnel comprenant deux LRUs. Si la perte de la fonction réalisée par ce système constitue une panne de type « NO GO » mais que la perte de l'un des LRUs constitue simplement une panne de type « GO », le coût temporel de maintenance du système fonctionnel peut être obtenu par : (3)30 2 z e = wNF ( pNFVL NFV + pNFGL NFG) + wum L pumt um + wsm L pl mt m i=1 i=1 (4) où pNFV est la probabilité de perte de la fonction en vol, pNFG la probabilité de perte de cette fonction au sol, tNFV est la somme du temps de diversion de l'aéronef et du temps d'immobilisation au sol, tiNFG est le temps moyen pour vérifier/réparer la fonction en question, pum, vlm, ,Lum et t m ont le sens vu plus haut,

pour chacun des LRUs. La probabilité produit . NFV loss loss p ù P21 p1 où pl0 est la probabilité de panne d'un premier LRU et plOss est la probabilité de panne du second LRU lorsque le premier est déjà en panne. La probabilité ploss peut être obtenue à partir du temps moyen entre pannes ou MTBF (Mean Time Between Failures) du LRU en question, plus précisément comme T/MTBF où T est la durée d'utilisation.

De manière similaire, la probabilité pum peut être obtenue à partir du temps moyen entre deux remplacements non planifiés ou MTBUR (Mean Time Between Unscheduled Replacements), plus précisément comme T /MTBUR . peut être estimée comme le (5) pNFV Pour chaque LRU, le temps peut être estimé comme le temps qu'un technicien qualifié se rende à l'aéronef, augmenté du temps qu'il vérifie le LRU à l'aide de la documentation technique et des outils de

diagnostic, augmenté encore du temps pour accéder physiquement au LRU et, le cas échéant, le remplacer. Bien entendu, ces temps sont tous considérés en valeurs moyennes et peuvent être obtenus par des estimations, des essais et des retours d'expérience.

Le temps Tim est celui nécessaire à la vérification et, le cas échéant, le remplacement du LRU lors d'une

opération de maintenance programmée par le constructeur.

Par comparaison, le coût temporel de maintenance de chacun des LRUs peut s'exprimer sous la forme : NF w NFV NFV NFG NFG um um um sm sm 2 ~p i +p i )+w pl til +w prit l Si le système aéronautique est un élément de structure de l'aéronef, le coût temporel de la maintenance de cet élément pendant un intervalle d'utilisation donné peut être estimé selon l'expression (1) dans laquelle la probabilité pum représente la probabilité de dommage de l'élément entraînant une inspection ou une réparation non programmée de l'élément en question pendant cet intervalle, que le dommage soit dû à la corrosion, à un accident, ou encore à la fatigue mécanique. La probabilité d'un

dommage dû à la fatigue mécanique peut être estimée par (6) exemple par des méthodes de mécanique probabiliste. On notera en outre que les temps tium et tiim incluent chacun un temps d'inspection et de maintenance de l'élément.

La Fig. 2 représente une méthode de conception d'un système aéronautique, assistée par ordinateur, selon un mode de réalisation de l'invention. Cette

méthode utilise un critère de disponibilité opérationnelle du système aéronautique au sens où elle prend en compte son coût temporel de maintenance.

Dans une première étape 210, on extrait de la base de données 200 une pluralité de configurations alternatives du système en question. Ces configurations peuvent être par exemple des architectures différentes d'un système avionique ou des architectures différentes de la structure de l'aéronef. Dans tous les cas, pour

chacune desdites configurations, le système aéronautique comprend un ou plusieurs équipements pouvant faire l'objet d'une maintenance.

On entre ensuite dans une boucle où l'on passe en revue les différentes configurations une à une. Pour chacune des configurations, on estime le coût temporel de la maintenance de ce système pendant une durée d'utilisation donnée comme somme pondérée d'une première composante relative à une perte de temps de vol, une seconde composante relative à des opérations de maintenance non prévues par le constructeur et une troisième composante relative à des opérations de maintenance prévues par le constructeur.

A l'étape 220, on calcule la première composante en fonction de la probabilité que le système soit atteint, pendant la durée d'utilisation, par une panne interdisant à l'aéronef de voler, ainsi que du temps moyen de diversion et de vérification/réparation du système au sol. En d'autres termes, la première composante est égale au temps de vol moyen perdu suite à une panne du système pendant la durée d'utilisation considérée.

A l'étape 230, on calcule la seconde composante en fonction de la probabilité que le système soit atteint, pendant la durée d'utilisation, par une panne, qui bien que n'interdisant pas à l'aéronef de voler, nécessite une opération de maintenance non prévue, ainsi qu'en fonction de la durée moyenne de cette opération de maintenance. En d'autres termes, la seconde composante est égale au temps moyen de maintenance non prévue suite à une panne du système pendant la durée d'utilisation considérée. Lorsque le système comprend une pluralité d'équipements, ce temps moyen de maintenance non prévue peut être obtenu comme somme des temps moyens de maintenance non prévue des différents équipements.

A l'étape 240, on calcule la troisième composante en fonction du nombre d'opérations de maintenance prévues pour le système pendant la durée d'utilisation, ainsi que de la durée moyenne de ces opérations. En d'autres termes, la troisième composante est égale au temps de maintenance prévue pour ce système pendant la durée d'utilisation considérée. Lorsque le système comprend une pluralité d'équipements, ce temps de maintenance prévue peut être obtenu comme somme des temps de maintenance prévue pour les différents équipements.

A l'étape 250, on calcule le coût temporel de maintenance comme une somme pondérée des composantes calculées aux étapes 220, 230 et 240, à l'aide de facteurs de coût. Le facteur de coût relatif à la première composante est sensiblement supérieur au facteur de coût relatif à la seconde composante qui est lui même supérieur au facteur de coût relatif à la troisième composante.

Après avoir calculé le coût temporel de maintenance pour chaque configuration du système, on sélectionne à l'étape 260 la configuration dont le coût temporel est le plus faible.

Selon une variante de réalisation, on prévoit une étape de visualisation du coût temporel des différentes configurations du système et/ou de la configuration finalement sélectionnée à l'étape 250, à l'aide d'une interface graphique.

La Fig. 3A donne un exemple de représentation du coût temporel de maintenance pour un système aéronautique.

Le schéma de représentation fait apparaître les trois composantes de coût temporel et, le cas échéant, des coûts additionnels, comme expliqué en relation avec l'expression (3).

Chaque composante est représentée, sous forme pondérée par son facteur de coût, à l'aide d'une interface graphique ou GUI (Graphical User Interface). Avantageusement, chaque composante est représentée par une barre de longueur proportionnelle à sa valeur pondérée, les barres relatives aux différentes composantes étant de préférence concaténées pour faire apparaître le coût temporel du système pendant la durée d'utilisation considérée. Le cas échéant, une échelle graduée en unité de temps pourra figurer en regard des barres ainsi concaténées.

Dans la Fig. 3, on a représenté par une barre 310, la première composante pondérée, relative au temps de vol perdu, par une barre 320, la seconde composante pondérée relative au temps de maintenance non prévu et par une barre 330, la troisième composante pondérée, relative au temps de maintenance prévu. Un décrochement entre chaque barre et/ou une couleur différente pour chaque barre permet avantageusement de distinguer les contributions des composantes pondérées au coût temporel de maintenance.

Selon une variante, on fait également figurer pour chacune des composantes, une information représentant le pire cas. Plus précisément, pour la première composante, le pire cas sera le temps de vol perdu maximal (w" max(tiNFV)) pour une panne du système interdisant le vol de l'aéronef et pour la seconde composante, le pire cas sera le temps de maintenance non prévue maximal (wummax(tium)) pour une panne n'interdisant pas l'aéronef de voler. La troisième composante étant de nature déterministe, il n'y a pas à proprement parler de pire cas à envisager. Toutefois, en cours d'exploitation de l'aéronef l'intervalle originellement prévu entre les opérations de maintenance de ce système peut s'avérer trop long. Le pire cas correspond alors à une marge de risque sur le

temps total de maintenance prévue (E w'T27 ) pendant la

durée d'utilisation.

On a représenté en 315, 325, 335, les situations de pire cas relatives respectivement aux première, seconde et troisième composantes de coût temporel. Pour chaque situation de pire cas, le temps maximal correspondant est indiqué sous la forme d'une marge de risque par rapport à la valeur attendue. Par exemple, le temps de vol perdu maximal s'exprime comme la longueur de la barre 310 augmentée de la longueur de la marge 315. L'avantage d'une telle représentation est de

permettre au concepteur du système d'apprécier visuellement et très rapidement le coût temporel de la maintenance, son origine et les situations de pire cas.

Chaque barre relative à une composante peut être fractionnée en blocs pour représenter les contributions des différents composants du système et/ou les différents types de panne. Ainsi, en prenant l'exemple précédemment évoqué d'un système composé de deux LRUs, on a représenté par le bloc A la contribution du premier LRU, le bloc B la contribution du second LRU, le bloc C la part due à un message intempestif d'un module de test, le bloc D une contribution due à des pannes diverses, le bloc E la part de maintenance prévue relative à la mise à jour des logiciels/récupération de données des LRUs, le bloc F la part de maintenance prévue due au remplacement des accumulateurs, etc.

La représentation du coût temporel de maintenance, telle qu'illustrée en Fig. 3, permet au concepteur de valider le choix d'une configuration et/ou de comparer aisément différentes configurations possibles d'un système. Les Figs. 4A et 4B donnent une représentation du coût temporel de maintenance pour un système aéronautique selon une première et une seconde configurations.

Dans la première configuration, le système est constitué d'un LRU unique alors que dans la seconde configuration le système est constitué de deux LRUs indépendants, identiques au précédent.

On remarque que la seconde composante est plus importante dans la seconde configuration que dans la première. Ceci s'explique essentiellement par le fait que la probabilité d'avoir un des deux LRUs en panne (de type « GO ») est deux fois plus importante que d'avoir un seul LRU en panne (de type « GO »).

De manière similaire, la troisième composante est plus importante dans la seconde configuration que dans la première, puisque le temps de maintenance prévue pour deux LRUs est nécessairement plus important que pour un seul.

En revanche, la première composante est

sensiblement moins importante dans la seconde configuration que dans la première, la perte de la fonction du système (panne supposée de type « NO GO ») étant causée par la perte du seul LRU dans le premier cas et par la perte conjointe des deux LRUs dans le second cas.

Dans cet exemple, le coût temporel du système dans la première configuration est inférieur à celui dans la seconde configuration. La méthode selon l'invention sélectionne donc la première configuration et, à la demande de l'opérateur l'affiche sur l'interface

graphique. L'opérateur peut toutefois souhaiter

visualiser les coûts temporels de différentes configurations non sélectionnées avant de valider cette sélection.

On remarque ici que la marge de risque relative à la première composante est sensiblement plus importante dans la première configuration que dans la seconde configuration. Autrement dit, dans une hypothèse de perte de temps de vol, le pire cas est nettement plus pénalisant dans la première configuration que dans la seconde. Ainsi, l'opérateur peut décider de ne pas valider le choix effectué par la méthode et préférer opter pour la seconde configuration.

Enfin, le type de représentation de la Fig. 3 permet de visualiser rapidement l'impact d'une modification du système ou d'un changement de la politique de maintenance sur le coût temporel. Ce pourra notamment être le cas lorsque l'on envisage de remplacer un composant (par ex. un LRU) du système par un composant plus fiable (valeur de MTBF ou de MTBUR élevée) ou bien d'utiliser un nouveau procédé anticorrosion pour des éléments de structure. L'impact d'une utilisation différente de l'aéronef (par exemple trajets plus longs conduisant à des temps de diversion plus importants) sur le coût temporel de maintenance pourra être aisément visualisé de la même manière.

L'homme du métier comprendra que la méthode de conception assistée par ordinateur présentée ci-dessus est mise en oeuvre par des moyens logiciels effectuant les différentes étapes de la Fig. 2. Ces moyens logiciels coopèrent avec une base de données dans laquelle sont stockées les différentes configurations d'un système aéronautique ainsi qu'avec une interface graphique dans le cas de la variante exposée en relation avec la Fig. 3.

Claims

REVENDICATIONS1. Méthode de conception assistée par ordinateur, d'un système aéronautique constituant tout ou partie d'un aéronef, caractérisée en que l'on extrait (210) d'une base de données une pluralité de configurations différentes de ce système, et que pour chacune de ces configurations, on estime un coût temporel de maintenance dudit système pendant une durée d'utilisation donnée à l'aide des étapes suivantes . - calcul (220) d'une première composante égale au temps de vol moyen perdu par l'aéronef suite à une panne du système pendant ladite durée d'utilisation ; - calcul (230) d'une seconde composante égale au temps moyen de maintenance non prévue suite à une panne du système pendant ladite durée d'utilisation ; - calcul (240) d'une troisième composante égale au temps de maintenance prévue pour ce système pendant ladite durée d'utilisation ; - obtention (250) dudit coût temporel comme somme pondérée des première, seconde et troisième composantes à l'aide d'un premier, second et troisième facteurs de coût, respectivement ; et que l'on sélectionne (260) la configuration du système réalisant le plus faible coût temporel de maintenance.30
2. Méthode de conception assistée par ordinateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première composante est calculée à partir de la probabilité que le système soit atteint, pendant ladite durée d'utilisation, par une panne interdisant à l'aéronef de voler, du temps moyen de diversion de l'aéronef ainsi que du temps moyen de vérification/réparation du système au sol.
3. Méthode de conception assistée par ordinateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde composante est calculée à partir de la probabilité que le système soit atteint, pendant ladite durée d'utilisation, par une panne, qui bien que n'interdisant pas à l'aéronef de voler, nécessite une opération de maintenance non prévue par le constructeur, ainsi que de la durée moyenne de cette opération de maintenance.
4. Méthode de conception assistée par ordinateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que la troisième composante est calculée à partir du nombre d'opérations de maintenance prévues pour le système pendant ladite durée d'utilisation, ainsi que de la durée moyenne de ces opérations.
5. Méthode de conception assistée par ordinateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier facteur de coût est supérieur au second facteur de coût qui est lui-même supérieur au troisième facteur de coût.
6. Méthode de conception assistée par ordinateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on représente à l'aide d'une interface graphique le coût temporel de maintenance d'au moins une configuration du système, les première, seconde et troisième composantes étant chacune représentée par une barre de longueur proportionnelle à sa valeur pondérée, les barres relatives aux différentes composantes étant concaténées pour faire apparaître ledit coût temporel de maintenance.
7. Méthode de conception assistée par ordinateur selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit système comprend une pluralité d'équipements et qu'au moins une barre associée à une composante est fractionnée en blocs de manière à représenter les contributions respectives des différents équipements et/ou de différents types de panne à cette composante.
8. Méthode de conception assistée par ordinateur selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que l'interface graphique représente également pour chaque composante une situation de pire cas, la représentation de situation de pire cas pour la première composante étant le temps de vol perdu maximal pour une panne du système interdisant le vol de l'aéronef, celle pour la seconde composante, le temps de maintenance non prévue maximal pour une panne n'interdisant pas l'aéronef de voler, et celle pour la troisième composante, le temps de maintenance prévuepour le système pendant ladite durée d'utilisation, augmenté d'une marge de risque.
9. Méthode de conception assistée par ordinateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite durée d'utilisation est la durée de vie de l'aéronef.
10. Programme d'ordinateur caractérisé en ce que, lorsqu'il est exécuté par un ordinateur, met en oeuvre la méthode de conception assistée par ordinateur selon l'une des revendications précédentes.