Les navires de guerre sont des plates-formes complexes qui combinent des technologies de télécommunications, de radar, de défense et offensives très avancées, ainsi que des systèmes de propulsion à haute puissance. Le but d'un navire est de fournir une haute fiabilité de mission, c'est-à-dire une forte probabilité de réussite de la mission.
Les missions navales ont des caractéristiques uniques:
- Longs temps de mission
- Accès limité ou inexistant aux pièces de rechange autres que COB (Carry On Board)
- Des conditions difficiles
Plusieurs méthodes de conception de système existent pour atteindre une fiabilité de mission élevée:
- Haute fiabilité de chaque équipement
- Redondance à chaud
- Des pièces de rechange
Une fiabilité élevée de l'équipement est toujours préférée car elle réduit le besoin d'unités de pièces de rechange / redondantes. Cependant, la plupart des équipements sont achetés auprès de tiers et il n'est pas toujours possible d'obtenir des équipements avec la fiabilité souhaitée.
Allocation de fiabilité:
Lors de la conception initiale du système, un processus d'attribution de la fiabilité doit être mené pour identifier les équipements nécessitant une redondance / des pièces de rechange. L'allocation de fiabilité vous permet de concevoir des systèmes efficaces avec le bon nombre de redondances et de fournir des exigences MTBF réalistes aux OEM, de sorte que le système soit censé être conforme à l'exigence de fiabilité de la mission.
Prédiction de fiabilité:
Lors de la conception détaillée, une analyse de fiabilité précise doit être effectuée pour vérifier la conformité avec la fiabilité de mission requise.
Des pièces de rechange:
Dans de nombreux secteurs, l'analyse des pièces de rechange est effectuée tard dans le processus de conception. Cela ne peut pas être le cas lors de la conception de systèmes navals car les pièces de rechange COB sont limitées en poids et en coût, et ont un effet significatif sur la fiabilité de la mission. Par conséquent, les redondances et les pièces de rechange doivent être prises en compte dès le début de la conception.
Exemple: système de communication
Prenons le cas d'un système de communication avec les exigences suivantes:
- 2 émetteurs-récepteurs doivent être opérationnels
- 10 unités d'extrémité doivent être opérationnelles
- L'exigence de fiabilité de la mission est 98% pour une durée de mission de 60 jours
L'allocation de fiabilité sans redondance et sans pièces de rechange fournit une exigence MTBF pour les émetteurs-récepteurs et les unités d'extrémité de 855 310 heures.
Figure 1: Attribution de fiabilité du système sans pièces de rechange, capture d'écran du diagramme de blocs de fiabilité (RBD) du logiciel BQR
L'exigence MTBF est trop stricte pour les émetteurs-récepteurs et les unités d'extrémité. Par conséquent, des pièces de rechange doivent être ajoutées. Les pièces de rechange peuvent être modélisées dans le logiciel RBD à l'aide de modèles de secours. En ajoutant 2 unités d'extrémité de rechange et 1 émetteur-récepteur de rechange, l'exigence de MTBF est réduite à 28352 heures:
Figure 2: Attribution de fiabilité du système avec des pièces de rechange, capture d'écran du logiciel BQR RBD
Cette exigence MTBF est beaucoup plus réaliste. Ensuite, un MTBF de 40000 a été fourni par l'OEM pour les émetteurs-récepteurs, cette valeur peut être fixée, puis l'exigence minimale de MTBF des unités d'extrémité diminue légèrement à 26841 heures:
Enfin, un MTBF de 30 000 a été fourni pour les unités d'extrémité de l'OEM. Ensuite, la fiabilité de la mission est calculée à 98,46%:
Figure 3: Analytic Mission Reliability calculation, screenshot from BQR RBD software
Cet exemple simple montre comment l'attribution et le calcul de la fiabilité peuvent être utilisés pour optimiser la conception du système et garantir le respect des exigences de performance.
BQR fournit des logiciels RBD et des services professionnels pour les systèmes navals et de nombreuses autres industries.
BQR fournit également des logiciels pour des modèles plus complexes tels que:
Modèles de chaîne de Markov pour le partage de charge et autres modèles multi-états
Modèles de réseau RBD pour les réseaux de communication et de services publics
