Adaptation of Epidemiological Models to Study Failures Propagation in a Production Resource

We explore the applicability of an epidemiological model to describe failure propagation in an industrial production resource. The complex interdependency in a production system, generally does not only degrade the components, but resultant failure could spread to other performing components ,leading to an ultimate collapse of the whole production system. In addition, a degraded production component is characterized by : inefficiency, low output, high energy consumption and production of environmentally unfriendly wastes among others. For instance, analysis of the dynamics of human immunodeficiency virus (HIV) with reference to its propagation resonates well with the failure propagation in a production resource like a production system. The HIV virus causes disruption and degradation to the normal function, the human body system is turned from a robust to a lethargic state. In a similar manner the degradation of a production system’s components cause perturbation to the normal production process.

Nous explorons ici l’applicabilité de modèles épidémiologiques pour décrire la propagation de défaillances dans une ressource de production. En effet, la complexité et d’interdépendance des systèmes fait qu’une perturbation ne dégrade pas seulement un élément mais peut s’étendre à d’autres éléments, entrainant l’arrêt des systèmes. De plus, une ressource dégradée risque consommer et de générer des pollutions ou des déchets supplémentaires. Notre idée est d’étendre l’application des modèles épidémiologiques aux ressources de production. Dans le secteur de la santé, l’étude de la propagation des pathogènes d’un individu à l’autre a largement contribué au développement des modéles épidémiologiques. Par exemple, le virus VIH perturbe le fonctionnement normal du corps, passant d’un état robuste à un état léthargique. Dans un contexte industriel, la dégradation des composants des machines perturbe le processus normal de la production avec des états transitoires (qualité moindre, surconsommation d’énergie...) Cette adaptation d’un modèle épidémiologique nous semble prometteuse d’une part pour cibler au mieux la stratégie de maintenance à mettre en oeuvre et d’autre part pour évaluer les dynamiques mises en oeuvre et représenter au mieux les phénoménes de dégradation intermédiaires (surconsommation d’énergie, dégradation du niveau de qualité, émission de polluants, etc.)

Epidemiological model HIV model faulty phenomena failures propagation model production resource

Modèle épidémiologique modèle de type VIH phénomènes de défaillance modèle de propagation des défaillances ressource de production