Specification and implementation of a multicriteria decision-making aid system for preventive maintenance and assets management for the ESCOTA motorway operator: the SINERGIE project
Spécification et implémentation du système d'aide à la décision multicritère pour la maintenance préventive et la gestion du patrimoine de la société d'autoroute ESCOTA : le projet SINERGIE
Résumé
Due to the ageing of the infrastructure, the toll motorway company ESCOTA aims at the formalization and improvement of the decisional process for preventive maintenance and assets management in a multi actors and multi criteria (MC) environment. The information processing used by ESCOTA can be formalized in three steps: measure, evaluation and decision. Periodic inspections are performed to detect any malfunction symptoms. The expert in charge of a domain (carriageways, bridges ...) evaluates the situation seriousness and associates an emergency degree to the corresponding maintenance operation. The official in charge of the operating network attribute a priority degree according to strategic criteria. To each step of this process a specific set of criteria and an aggregation operator (Weighted Average Mean WAM) correspond. Each MC evaluation step is modelled as the aggregation of partial scores attributed to an operation w.r.t. a set of n criteria. Scores are expressed over a finite scale as labels. Our work has been to set up a consistent evaluation process that enables 1) experts to express their judgement values in their own discrete semantic universe, 2) to convert the labels in adequate numerical values using the MACBETH method and clustering techniques, 3) to compute the WAM based aggregated value and convert it in return into the experts' semantic universe 4) to carry out a robustness analysis of the evaluation process to assess the risk of misclassification of the operations and to diagnose them. This method is implemented in an IPS --SINERGIE -- that supports decisions concerning maintenance operations planning through adequate information processing procedure.
Face au vieillissement de l'infrastructure, la société d'autoroutes ESCOTA a décidé de formaliser et améliorer le processus décisionnel pour la maintenance préventive et la gestion du patrimoine infrastructure dans un environnement multi acteurs et multicritère. Le traitement de l'information chez ESCOTA peut être formalisé selon un processus en trois étapes : mesure, évaluation et décision. Des inspections périodiques permettent de détecter les symptômes de pathologies ou des défauts de fonctionnement. L'expert métier (chaussées, ouvrages d'art, ...) évalue la situation de chaque élément de patrimoine et lui associe un degré d'urgence. Le responsable de l'infrastructure évalue la priorité de l'opération à un niveau stratégique. Des critères spécifiques et un opérateur d'agrégation (Moyenne Pondérée -- MP) sont associés à chaque étape de ce processus d'évaluation. La MP est calculée par l'agrégation des scores partiels affectés à l'opération. Dans la pratique, les scores partiels sont exprimés sur une échelle finie. Nous proposons une méthodologie d'évaluation cohérente qui permet 1) aux experts d'exprimer leurs valeurs de jugements dans leur univers de discours discret, 2) de convertir les étiquettes symboliques en valeurs numériques via la méthode MACBETH et des techniques de clustering, 3) de calculer la valeur numérique de la MP puis de la convertir dans l'univers de discours des experts, 4) d'effectuer une analyse de robustesse pour diagnostiquer le risque d'erreur de classification. Cette méthode a été implémentée dans un Système de Traitement de l'Information --SINERGIE-- pour la programmation des opérations via une procédure adéquate de traitement de l'information.
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