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Bechar University
Laboratory for Energy Systems Studies Applied to Arid Zones
Systems Modeling & Simulation Research Team
Cours réalisé par : Pr. TAMALI Mohammed,
http://www.univ-bechar.dz/mtamali
Université de Béchar | FS&T
(ENERGARID Lab./SimulIA)
CHAPITRE VII :
Evaluation des performances
Concepts de base & fondements
Modélisation structurelle & fonctionnelle.
Presentation
The University of Bechar was born in 1986 as the National Institutes of Higher
Education (INES) in 1992 it becomes University Center and 07/01/2007, it was
officially declared as a university. Since then, many research teams have seen the
day. In 2011, The Laboratory for Energy Systems Studies Applied to Arid Zones
was run by a group of young and well motivated researchers (7 research teams)
to solve real problems affecting arid zones, SimulIA is one of the teams of the
same laboratory. The workload of SimulIA concern studies and applications of
modeling and simulation of systems in arid areas.
Research areas:
 Energy & Environment (Modeling & Simulation)
 Application of heat in arid zones
 Energy economy.
 Mapping and development of resources in arid zones.
 SIMULIA for the task in the short term, to develop the computer code for
modeling and simulation which can be accessed online.
Website of the laboratory team: www.univ-bechar.dz/energarid/simulia
Plan
Généralités & Présentations
Définitions & Bases
Techniques d’évaluation
Cadre d’utilisation
Modélisation
Conclusions
Références
Généralités & Présentations
Les évaluations de la performance du système, c’est le faire
comparaître d'une manière systématique, aux critères des
objectifs structurels, fonctionnels et du rendement. Ces
techniques sont des outils du développement utilisé pour
améliorer la fiabilité/robustesse du système dans son
organisation. La performance est mesurée par rapport à des
indicateurs tels que la connaissance de la topologie (structure),
de la qualité et la quantité de la service (Fonction), de l'initiative
et des capacités du leadership (gestion), de la supervision
(monitoring), de la fiabilité (maintenabilité), de la coopération, du
jugement, de la polyvalence et de la santé. L’évaluation des
performances vise à augmenter les capacités du système à
résister à tout type de perturbations structurelles ou
fonctionnelles (Tolérance aux pannes).
La fiabilité est généralement définie comme la capacité à
accomplir une fonction déterminée ou requis dans des
conditions spécifiques pour une période déterminée. Comme la
disponibilité, la fiabilité peut être exprimée en pourcentage.
EIle est la probabilité qu'une unité sera en mesure de remplir
sa fonction déterminée pour une période de temps  donnée.
La disponibilité et fiabilité sont souvent confondues, en partie
parce que la fiabilité à long terme tend à être utilisé lorsque la
disponibilité est ce qui a été vraiment visé du système. Un
exemple classique qui permet de distinguer la fiabilité de la
disponibilité est celui d'un avion. Si vous voulez voler d’Alger à
Tamanraset, alors vous voulez prendre un avion très fiable qui
a une probabilité très élevée d'être en mesure de voler pendant
les 4 à 5 heures de trajet. Ce même plan pourrait avoir une
disponibilité très faible, si l'avion a besoin de 4 heures
d'entretien (maintenance) avant chaque vol de 4 heures d’où la
disponibilité de l'avion serait de 50%.
Le service est cette fonction que les utilisateur du système
attendent, donc plus celui-ci est fiable plus les demandes
sont satisfaites. La qualité de service QdS (QoS)
représente le taux de satisfaction des demandes par rapport
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Autrement dit, les capacités du système et la demande des
clients sont en équilibre. Les dépassements de l’un par
rapport à l’autre engendreront des déséquilibre dans le toute
la composition du système.
D’une manière générale, l’évaluation des performances
EP c’est l’ensemble de protocoles et des procédures à
envisager en vue d’une expertise du système (S) en cours
de conception ou d’exploitation.
On cherche dans toutes les situations d’améliorer les
performance du système en question vis-à-vis d’une
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répond avec robustesse.
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par cette EP, en l’occurrence la GRH, Métiers, Entreprise,
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Techniques d’évaluation
Il existe beaucoup de techniques utilisées dans l’EP selon le domaine et
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Parmi ces techniques nous citerons :
● L’expertise
Les experts humains représentent une bases de données vivante.
Partager avec eux leurs connaissances et leurs vécus aura certes des
répercutions positifs sur le système.
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Les benchmarks/étalon de mesures sont le résultat d’une
consolidation faite par les experts et connaisseurs dans un domaine
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Dans le cas d’une inaccessibilité aux connaissances de l’expert, il n’y a
pas mieux que le mesures à prévoir dans le milieux expérimental.
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to : temps de démarrage
tn : temps de l’établissement du régime
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préventive.
tchn : Période de maintenance
currative.
tr : Temps en mise retraite
tm: Temps de mise hors-service.
F: Fiabilité nulle
F95%: Fiabilité minimale tolérée.
Fmax: Fiabilité maximale
Fnom: Fiabilité nominale
tr : durée du régime transitoire.
F(S): Fiabilité du système.
T: le temps
Techniques d’évaluation
On définit la fiabilité de (S) comme étant la probabilité que le celui-ci
fonctionne correctement dans la période [0, ] et on écrit F(t≤).
De même la défaillance du système D(t≤) est définit par le
complément à 1 de la fiabilité (condition de probabilité).
D’où D(t≤)=[1 - F(t≤)].
Dans le cas de systèmes en série, leur fiabilité résultante est donnée
par :
Alors que pour le cas de système parallèles elle est donnée par :
Autrement, le système est formé par
Une configuration mixte.


m
i
i tFtF
1
)()( 


m
i
i tFtF
1
))](1(1[)( 
Cadre d’utilisation
L’évaluation des performances est le cadre recommandé pour tout les situations
où le système fait apparaître une complexité à considérer.
● Technologie
● Gestion des ressources humaines (GRH)
● Energie (Production, Transport et Distribution)
● Stratégie militaire & systèmes de sécurité
● Métrologie (Appareillage et Méthodologies)
● Systèmes éducatifs
● Systèmes économiques
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Bicyclettes devant la gare Saint-Pierre
à Gand, Belgique
Modélisation par l’EP
Dans ce cadre, le coût de n’importe qu’elle présumée
exercice de maintenance peut excéder et de beaucoup le
coût du système lui même.
Les caractères FIABLE et MAINTENABLE ne nient le fait
que la CHARGE et les UTILISATEURS peuvent avoir une
influence sur l’adéquation.
Certes, des profils de charges et d’utilisation peuvent
apparaître sur la figure ci-contre
L’adaptation du système à la
maintenabilité aisée lui
confère une adaptation sans
peine de chute de charge
(donc de QoS) dans les
situations critiques.
La réadaptation du système à
une reprise sans encombre
vis-à-vis de l’agent derrière
l’interface qui est en tarin
d’user les services offerts
Modélisation par l’EP
Conclusions
Pour entreprendre des actions sûres et avec impact réel, la méthodologie est d’une grande importance.
C’est, en d’autres termes, ce que justifie le prix à payer avant d’atteindre son objectif.
Nous en tant que créations, les systèmes qui nous entourent, recèlent de beaucoup de surprises.
L’adaptation d’une stratégie d’ évaluation de performances nous permet de délimiter la zone appropriée
pour entamer nos observations du système.
Juger c’est la dernière action mais appréhender en est la première. Les améliorations, les évolutions d’un
système donné, ne sont acceptables que si l’on a, à priori, bien collecter toutes les informations relatives
à la composition et constitution, au fonctionnement et à la dépendance vis-à-vis d’autres systèmes (dits
adjacents).
Le coût encourut si l’erreur est commise pourrait être fatale, pas seulement pour le système en question
mais aussi pour tous les systèmes en relation directe ou indirecte.
Garder l’équilibre universelle est une affaire primordiale. L’observation scientifique, la modélisation et la
simulation et encore plus, l’évaluation des performances et l’étude de la robustesse, sont les outils de
manœuvres.
L’optimisation des outils et des méthodologies reste pour toujours une question de possibilités offertes à
l’opérateur et à l’observatoire pour améliorer selon ses besoins les performances, sans enfreindre à
l’équilibre des compositions et relations totales. Les libertés à l’introduction d’une certaine mise à jour est
toujours garantie, sauf nécessité de garantir la non interférence avec la sûreté des ensemble adjacents.
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Fin du septième chapitre
Nous sommes interpellés par le besoin : ne cherchez jamais à en inventer !
Faites LA bonne Observation, décomposer, recomposer et valider une Conception
Une évaluation des performance augmente considérablement
les capacités de résistance du système
Références
[1]- E.Bauer, X.Zhang, D.A.Kimber; ‘PRACTICAL SYSTEM RELIABILITY’, IEEE Press, Wiley, ISBN 978-0470-40860-5,
2009.
[2]- L.-V. Bertallanfy, ‘General System Theory’, Edition MASSON, 1972.
[3]- B.NDI ZAMBO, ‘Evaluation de la performance et de la productivité dans la Fonction Publique’, Conférence de
Bénin sur la fonction publique, Cotonou le 28/05-01/06/2001

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Chap7 : Evaluation des performances, Concepts de base & fondements Modélisation structurelle & fonctionnelle.

  • 1. Bechar University Laboratory for Energy Systems Studies Applied to Arid Zones Systems Modeling & Simulation Research Team Cours réalisé par : Pr. TAMALI Mohammed, http://www.univ-bechar.dz/mtamali Université de Béchar | FS&T (ENERGARID Lab./SimulIA) CHAPITRE VII : Evaluation des performances Concepts de base & fondements Modélisation structurelle & fonctionnelle.
  • 2. Presentation The University of Bechar was born in 1986 as the National Institutes of Higher Education (INES) in 1992 it becomes University Center and 07/01/2007, it was officially declared as a university. Since then, many research teams have seen the day. In 2011, The Laboratory for Energy Systems Studies Applied to Arid Zones was run by a group of young and well motivated researchers (7 research teams) to solve real problems affecting arid zones, SimulIA is one of the teams of the same laboratory. The workload of SimulIA concern studies and applications of modeling and simulation of systems in arid areas. Research areas:  Energy & Environment (Modeling & Simulation)  Application of heat in arid zones  Energy economy.  Mapping and development of resources in arid zones.  SIMULIA for the task in the short term, to develop the computer code for modeling and simulation which can be accessed online. Website of the laboratory team: www.univ-bechar.dz/energarid/simulia
  • 3. Plan Généralités & Présentations Définitions & Bases Techniques d’évaluation Cadre d’utilisation Modélisation Conclusions Références
  • 4. Généralités & Présentations Les évaluations de la performance du système, c’est le faire comparaître d'une manière systématique, aux critères des objectifs structurels, fonctionnels et du rendement. Ces techniques sont des outils du développement utilisé pour améliorer la fiabilité/robustesse du système dans son organisation. La performance est mesurée par rapport à des indicateurs tels que la connaissance de la topologie (structure), de la qualité et la quantité de la service (Fonction), de l'initiative et des capacités du leadership (gestion), de la supervision (monitoring), de la fiabilité (maintenabilité), de la coopération, du jugement, de la polyvalence et de la santé. L’évaluation des performances vise à augmenter les capacités du système à résister à tout type de perturbations structurelles ou fonctionnelles (Tolérance aux pannes).
  • 5. La fiabilité est généralement définie comme la capacité à accomplir une fonction déterminée ou requis dans des conditions spécifiques pour une période déterminée. Comme la disponibilité, la fiabilité peut être exprimée en pourcentage. EIle est la probabilité qu'une unité sera en mesure de remplir sa fonction déterminée pour une période de temps  donnée. La disponibilité et fiabilité sont souvent confondues, en partie parce que la fiabilité à long terme tend à être utilisé lorsque la disponibilité est ce qui a été vraiment visé du système. Un exemple classique qui permet de distinguer la fiabilité de la disponibilité est celui d'un avion. Si vous voulez voler d’Alger à Tamanraset, alors vous voulez prendre un avion très fiable qui a une probabilité très élevée d'être en mesure de voler pendant les 4 à 5 heures de trajet. Ce même plan pourrait avoir une disponibilité très faible, si l'avion a besoin de 4 heures d'entretien (maintenance) avant chaque vol de 4 heures d’où la disponibilité de l'avion serait de 50%. Le service est cette fonction que les utilisateur du système attendent, donc plus celui-ci est fiable plus les demandes sont satisfaites. La qualité de service QdS (QoS) représente le taux de satisfaction des demandes par rapport aux capacités du système. Autrement dit, les capacités du système et la demande des clients sont en équilibre. Les dépassements de l’un par rapport à l’autre engendreront des déséquilibre dans le toute la composition du système. D’une manière générale, l’évaluation des performances EP c’est l’ensemble de protocoles et des procédures à envisager en vue d’une expertise du système (S) en cours de conception ou d’exploitation. On cherche dans toutes les situations d’améliorer les performance du système en question vis-à-vis d’une exigence/demande en attente. Le système (S) amélioré répond avec robustesse. On distingue généralement beaucoup de secteurs visés par cette EP, en l’occurrence la GRH, Métiers, Entreprise, Impact associatif et bien d’autre … Définitions & Bases (1)
  • 6. Techniques d’évaluation Il existe beaucoup de techniques utilisées dans l’EP selon le domaine et ses caractéristiques structurelles, organisationnelles et fonctionnelles. Parmi ces techniques nous citerons : ● L’expertise Les experts humains représentent une bases de données vivante. Partager avec eux leurs connaissances et leurs vécus aura certes des répercutions positifs sur le système. ● Le Benchmarks ou étalons de mesures Les benchmarks/étalon de mesures sont le résultat d’une consolidation faite par les experts et connaisseurs dans un domaine précis. ● La mesure Dans le cas d’une inaccessibilité aux connaissances de l’expert, il n’y a pas mieux que le mesures à prévoir dans le milieux expérimental. Les données et observations récoltées seront traités par des stratégies statistiques. ● La simulation Le cas échéant les études se feront à l’aide d’outils de simulation (expérimentaux ou à l’aide de programmes informatiques).
  • 7. Techniques d’évaluation Etapes de supervision du système
  • 8. Techniques d’évaluation Courbe de l’amortissement par rapport à la fiabilité
  • 9. Techniques d’évaluation Courbe de la fiabilité d’un système énergétique (en fonction de l’énergie non disponible)
  • 10. Techniques d’évaluation Diagramme blocs fonctionnels (Idée générale)
  • 11. Techniques d’évaluation Courbe de fiabilité du système F(t≤) (Idée générale) R.T. : régime transitoire to : temps de démarrage tn : temps de l’établissement du régime nominal. tPCM : Priode de maintenance préventive. tchn : Période de maintenance currative. tr : Temps en mise retraite tm: Temps de mise hors-service. F: Fiabilité nulle F95%: Fiabilité minimale tolérée. Fmax: Fiabilité maximale Fnom: Fiabilité nominale tr : durée du régime transitoire. F(S): Fiabilité du système. T: le temps
  • 12. Techniques d’évaluation On définit la fiabilité de (S) comme étant la probabilité que le celui-ci fonctionne correctement dans la période [0, ] et on écrit F(t≤). De même la défaillance du système D(t≤) est définit par le complément à 1 de la fiabilité (condition de probabilité). D’où D(t≤)=[1 - F(t≤)]. Dans le cas de systèmes en série, leur fiabilité résultante est donnée par : Alors que pour le cas de système parallèles elle est donnée par : Autrement, le système est formé par Une configuration mixte.   m i i tFtF 1 )()(    m i i tFtF 1 ))](1(1[)( 
  • 13. Cadre d’utilisation L’évaluation des performances est le cadre recommandé pour tout les situations où le système fait apparaître une complexité à considérer. ● Technologie ● Gestion des ressources humaines (GRH) ● Energie (Production, Transport et Distribution) ● Stratégie militaire & systèmes de sécurité ● Métrologie (Appareillage et Méthodologies) ● Systèmes éducatifs ● Systèmes économiques ● Protocole & Normes ● Stations Météorologique ● Domaine spatial ● Agriculture ● … Bicyclettes devant la gare Saint-Pierre à Gand, Belgique
  • 14. Modélisation par l’EP Dans ce cadre, le coût de n’importe qu’elle présumée exercice de maintenance peut excéder et de beaucoup le coût du système lui même. Les caractères FIABLE et MAINTENABLE ne nient le fait que la CHARGE et les UTILISATEURS peuvent avoir une influence sur l’adéquation. Certes, des profils de charges et d’utilisation peuvent apparaître sur la figure ci-contre L’adaptation du système à la maintenabilité aisée lui confère une adaptation sans peine de chute de charge (donc de QoS) dans les situations critiques. La réadaptation du système à une reprise sans encombre vis-à-vis de l’agent derrière l’interface qui est en tarin d’user les services offerts
  • 16. Conclusions Pour entreprendre des actions sûres et avec impact réel, la méthodologie est d’une grande importance. C’est, en d’autres termes, ce que justifie le prix à payer avant d’atteindre son objectif. Nous en tant que créations, les systèmes qui nous entourent, recèlent de beaucoup de surprises. L’adaptation d’une stratégie d’ évaluation de performances nous permet de délimiter la zone appropriée pour entamer nos observations du système. Juger c’est la dernière action mais appréhender en est la première. Les améliorations, les évolutions d’un système donné, ne sont acceptables que si l’on a, à priori, bien collecter toutes les informations relatives à la composition et constitution, au fonctionnement et à la dépendance vis-à-vis d’autres systèmes (dits adjacents). Le coût encourut si l’erreur est commise pourrait être fatale, pas seulement pour le système en question mais aussi pour tous les systèmes en relation directe ou indirecte. Garder l’équilibre universelle est une affaire primordiale. L’observation scientifique, la modélisation et la simulation et encore plus, l’évaluation des performances et l’étude de la robustesse, sont les outils de manœuvres. L’optimisation des outils et des méthodologies reste pour toujours une question de possibilités offertes à l’opérateur et à l’observatoire pour améliorer selon ses besoins les performances, sans enfreindre à l’équilibre des compositions et relations totales. Les libertés à l’introduction d’une certaine mise à jour est toujours garantie, sauf nécessité de garantir la non interférence avec la sûreté des ensemble adjacents.
  • 17. MERCI POUR VOTRE ATTENTION Fin du septième chapitre Nous sommes interpellés par le besoin : ne cherchez jamais à en inventer ! Faites LA bonne Observation, décomposer, recomposer et valider une Conception Une évaluation des performance augmente considérablement les capacités de résistance du système
  • 18. Références [1]- E.Bauer, X.Zhang, D.A.Kimber; ‘PRACTICAL SYSTEM RELIABILITY’, IEEE Press, Wiley, ISBN 978-0470-40860-5, 2009. [2]- L.-V. Bertallanfy, ‘General System Theory’, Edition MASSON, 1972. [3]- B.NDI ZAMBO, ‘Evaluation de la performance et de la productivité dans la Fonction Publique’, Conférence de Bénin sur la fonction publique, Cotonou le 28/05-01/06/2001