V&V: Vérification et Validation des simulations pour l'ingénierie

V&V: Vérification & Validation des Simulations pour l'ingénierie

Construire la crédibilité des simulations dans un contexte industriel

MASTER CLASS


But de la formation V&V

Dans le contexte actuel de recherche de compétitivité et d’innovation technologique, la simulation numérique joue un rôle accru dans la conception, la qualification et la certification des produits industriels. En effet, les décisions industrielles critiques et les démonstrations de conformité reposent de plus en plus sur la simulation. Ceci conduit à un véritable changement de paradigme, car les essais physiques qui constituaient la part essentielle de ces démonstrations changent progressivement de finalité et deviennent principalement des référents de validation des analyses. Cette tendance est illustrée par l’adoption industrielle  de la «simulation réaliste»  et des «essais virtuels».

Ce rôle croissant de la simulation entraîne l’absolue nécessité de garantir un niveau de confiance satisfaisant  avec des processus renforcés et harmonisés de Vérification et de Validation (V&V). En particulier les responsables des programmes demandent une garantie formelle et visible sur la capacité prédictive des simulations  sur lesquelles ils fondent leurs décisions.
De plus, ces exigences se trouvent  renforcées par la nécessité d’assurer des processus de calcul robustes dans l’Entreprise Étendue.

En même temps, du fait de la pression économique, certains décideurs peuvent être enclins à réduire l’effort de V&V sans en mesurer précisément les risques induits, d’autant que la mise en œuvre d’un programme de V&V n’est pas aisée compte tenu de la diversité des acteurs impliqués : managers, experts en simulation, spécialistes d’essais, développeurs et responsables qualité logiciel, fournisseurs de codes et de solutions…

 

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Objectifs et apports de la formation

Cette « Master Class » est dédiée aux méthodologies de Vérification et de Validation pour la Simulation Numérique. Elle permettra aux participants : 

  • D’acquérir les concepts fondamentaux en V&V, d’assimiler les méthodologies les plus récentes et de comprendre l’apport des standards existants.

  • De comprendre les liens indispensables entre la validation et la certification du produit d’une part et la V&V en simulation d’autre part.

  • D’acquérir les principes de la planification et de la priorisation des activités de V&V et notamment des programmes d’essais physiques.

  • De comprendre la problématique des essais de validation et comment améliorer la synergie calculs/essais. 

  • D’acquérir les bases d’établissement de « business cases » permettant de justifier l’effort de V&V en simulation.

  • De comprendre les problématiques managériales et organisationnelles de la V&V en simulation et d’acquérir  les bonnes pratiques à utiliser.

  • De faciliter la mise en place de reporting pour apporter la visibilité requise aux managers «clients» de la simulation.

  • De pouvoir adapter ou personnaliser les méthodologies présentées aux spécificités du contexte industriel.

  • De faciliter l’amélioration des processus et plans de V&V


A qui s’adresse ce stage ?

Cette Master Class s'adresse en priorité:

  • Aux spécialistes et ingénieurs expérimentés ayant à exercer ou étant susceptibles d’exercer des responsabilités en management de la simulation et de la fonction de Vérification et de Validation associée

  • Aux managers exerçant des responsabilités dans le domaine de la simulation numérique et soucieux d’approfondir leurs connaissances en V&V afin d’améliorer les processus correspondants 

Elle est destinée également:

  • Aux responsables de programmes ayant à prendre des décisions critiques basées sur la simulation numérique et désireux d’améliorer leur visibilité et leur compréhension de la V&V requise 

  • Aux représentants de services officiels confrontés à l’utilisation croissante de la simulation numérique pour la certification

Les participants doivent avoir quelques années d’expérience préalable dans une discipline de la simulation numérique, pour la conception et /ou le développement de produits industriels.


Cadre et contexte de la formation

Cette formation intéresse tous les secteurs industriels confrontés à l’impératif de V&V en simulation numérique.  Elle s’appuie sur l’expérience et la vision industrielle des intervenants principalement dans les secteurs aérospatial et nucléaire, en s’appuyant sur des exemples tirés majoritairement de l’analyse des structures. Elle intéresse donc  principalement les ingénieurs impliqués dans ce domaine technique, mais aussi les autres domaines techniques de la simulation numérique compte tenu du caractère générique des méthodologies de Vérification et de Validation présentées.

La formation est neutre et indépendante vis-à-vis de toutes les solutions commerciales de simulation. La limitation du nombre de participants facilite le dialogue et l’échange entre conférenciers et participants ainsi que la prise en compte des attentes de chacun.

Nos formations sont éligibles aux plans de formation et au DIF.


Programme

Introduction

  1. Contexte et enjeux industriels 
  2. Périmètre de la simulation en ingénierie
  3. La simulation dans le cycle de vie du produit 

    Validation, qualification & certification des produits industriels 

    1. Notions de base : V&V, qualification,certification…
    2. Validation en ingénierie des systèmes, approche pyramidale 
    3. Introduction des nouvelles technologies : notion de TRL 
    4. Réglementation  et certification en aéronautique

      V&V et management de la simulation

      1. Contexte actuel: PLM, SDM, CAD/CAE
      2. Management des capacités de simulation
      3. V&V et management des compétences, 
      4. Étendue et complexité du management de la simulation

      Notions de base et Standards

      1. Notions de base
        − Vérification
        − Validation et quantification des incertitudes
        − Maturité prédictive
        − Processus et responsabilités de V&V
      2. Standards
        − Brève histoire de la standardisation en V&V
        − Principaux standards : ASME, NASA…
        − Autres initiatives 

      Vérification des codes de calcul  

      1. Typologie des erreurs
      2. Vérification algorithmique 
      3. Assurance qualité logicielle : référentiels de développement, tests de régression, solutions exactes et construites… 

      Vérification des analyses

      1. Vérifications a priori: aspect formel, check-list
      2. Vérifications a posteriori (amélioration des résultats pour les discrétisations spatiale et temporelle…) 
      3. Proposition de check-list de vérification

      Validation et collaboration calcul-essais 

      1. Processus de validation et planification hiérarchique
      2. La collaboration calcul /essais
        − Spécificités et difficultés des essais de validation
        − Comment réussir les essais de validation
        − incertitudes en essai
      3. Évaluation de la précision de la simulation :métriques de validation
      4. Capacité prédictive dans le domaine d’application : comment l’évaluer ? 
      5. Exemples industriels

      Simulation réaliste 

      1. Les tendances liées au matériel : nouvelles architectures…
      2. Les nouvelles techniques de discrétisation
      3. Les possibilités des solveurs: multiphysique, multi-échelle, optimisation…
      4. Visualisation réaliste : apports, pièges
      5. Conséquences sur les plans de V&V 

      Quantification des incertitudes en simulation

      1. Typologie : incertitudes aléatoires, épistémiques
      2. Maturité : que faut-il attendre des méthodologies d’estimation des incertitudes (Monte Carlo, hypercube Latin, surfaces de réponse, chaos polynomial, théorie des méconnaissances, théorie de l’évidence…) ?
      3. Sensibilité, robustesse (détection des paramètres importants…) 
      4. Exemples académiques et industriels : outils, méthodologies
      5. Bonnes pratiques (erreurs, incertitudes...)

      Stratégies de mise en œuvre

      1. Responsabilités des acteurs des processus V&V
      2. Barrières et difficultés de mise en œuvre
      3. Justification industrielle : V&V business case
      4. Bonnes pratiques: Planification et priorisation, reporting au management programme, organisation…

       

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      Formateurs

      La formation est assurée conjointement par Jean-François IMBERT et Philippe PASQUET, professionnels de haut niveau bénéficiant d’une solide expérience industrielle acquise auprès d’entreprises de renom 

      Jean-François IMBERT

      Jean-Francois Imbert


      Pour consulter la biographie de Jean-François IMBERT, veuillez consulter la page des Formateurs NAFEMS.

      Philippe PASQUET

      Philippe Pasquet


      Pour consulter la biographie de Philippe Pasquet, veuillez consulter la page des Formateurs NAFEMS.