Formalisation d'une approche structurée de modélisation d'un système industriel complexe par Réseaux de Petri : application aux systèmes de production pétroliers offshore Ultra Grands Fonds
Formalization of a Structured Approach for the Modelling of a Complex Industrial System by the Use of Petri Nets: Application to Ultra Deep Oil Production Systems
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Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes, 47, avenue d'Azereix, 65016 Tarbes Cedex - France
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Institut français du pétrole, IFP, Hélioparc, 2, avenue du Président Angot, 64000 Pau - France
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Institut français du pétrole, IFP, 1 et 4, avenue de Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison Cedex - France
Auteurs de correspondance : francois.peres@enit.fr sylvain.verron@enit.fr j-pascal.dejean@ifp.fr daniel.averbuch@ifp.fr
Le travail présenté dans ce papier a pour objectif de proposer une méthodologie de modélisation permettant de combiner au sein d'un même modèle différents processus (sollicitation, défaillance, réparation, approvisionnement, etc.) concernant le système principal et son système de soutien. L'approche linéaire classiquement suivie dans la conduite de cet exercice met en évidence une difficulté de modélisation certaine due à la complexité et au nombre des aspects mis en jeu. Bien que l'approche apparaisse probante sur le plan des résultats, l'absence de structuration réduit la confiance susceptible d'être accordée aux modèles et implique en conséquence une attention accrue de la part du modélisateur. Pour résoudre ce problème, nous proposons une démarche structurée conduisant à la réalisation de Réseaux de Petri capables de prendre en compte à la fois l'aspect physique des systèmes étudiés mais aussi des notions plus immatérielles liées aux stratégies mises en place. La finalité de cette approche est l'évaluation globale de la performance technico-économique d'un système dans sa phase d'exploitation pour l'identification des meilleures solutions sur le plan de l'architecture des systèmes mais aussi de l'organisation mise en place pour les faire fonctionner. La démarche de structuration de la modélisation par Réseaux de Petri est d'abord présentée avant d'être appliquée au cas d'un système industriel.
Abstract
The work presented in this paper aims to propose a methodology of modelling allowing to combine into a single model different processes (solicitation, failure, repair, supply, etc.) dealing with the main system but also with the logistic support system. The classical linear approach has to cope with a difficulty of modelling due to the complexity and the number of parameters of concern. Although the approach seems to be effective in term of results, the lack of structure reduces the confidence likely to be granted to the models and consequently implies an increased attention from the expert. In order to solve this problem, we propose a methodology leading to the building of Petri nets able to take into account both the physical aspects of the system and also more immaterial concepts related to actual strategies. The final goal of this approach is the global evaluation of the technico-economical performance of the system during its working period in order to identify the best solutions in term of system configuration and organization. The Petri nets modelling structured approach is first introduced before being applied to an industrial system.
© IFP, 2007