Knowledge Management - Gestion des Connaissances

Case Based Reasoning - Exemple d'application

LAURENT Jean-Marc - Méthode OCSIMA Audit - Conseil - Développement - Formation

Case Based Reasoning - DiaBC - Recensement d'une Base de CasRecensement des Cas

Case Based ReasoningCase Based Reasoning

Case Based Reasoning - ConclusionConclusion


DiaBC - Case Based Reasoning - Exemple d'application

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IV.1 Identification des Utilisateurs, des Cas d'Utilisation, des Interfaces et des Objets du Domaine

IV.1.A Les Utilisateurs

Le système RBC envisagé est conçu pour apporter une aide à l'utilisateur, technicien de laboratoire, et non au technicien spécialiste, responsable de la maintenance. Il n'y a donc qu'un seul utilisateur.

IV.1.B Les Cas d'Utilisation

Ici peut se poser une première question: doit-on considérer un seul cas d'utilisation, par exemple "Réaliser une analyse chromatographique de dipyridamole", ou le décomposer en plusieurs étapes ? L'option prise consiste à considérer que tout scénario ou sous scénario lancé par un événement extérieur au système, et non par un événement interne, est un cas d'utilisation.

Un seul utilisateur donc, celui-ci doit:

  1. Préparer les solvants prévus pour l'analyse: les solvants (après filtration si nécessaire) doivent être dégazés dans un bain à ultra sons, puis par barbotage d'Hélium, avec un débit au début assez élevé puis ensuite maintenu faible.
  2. Installer la colonne prévue pour l'analyse.
  3. Allumer la pompe et programmer l'analyse : réglage de la composition du mélange d'élution (réglage du pourcentage de chacun des solvants), réglage du débit.
  4. Allumer et régler la longueur d'onde du détecteur.
  5. Allumer l'intégrateur.
  6. Laisser stabiliser l'ensemble et vérifier la conformité de la pression du solvant d'élution dans la colonne, pression indiquée sur la pompe.
  7. Régler le zéro du détecteur.
  8. Injecter le mélange de référence. Observer le chromatogramme obtenu (forme des pics, leur temps de rétention, allure de la ligne de base).
  9. Programmer l'intégrateur.
  10. Injecter le mélange à analyser. Observer le chromatogramme obtenu (cf. ci-dessus) et les résultats.

IV.1.C Les Interfaces

Les différentes interfaces utilisateur correspondent aux différents claviers et écrans.

Quant aux interfaces système, celles que l'expert retient dans un premier temps sont représentées en rouge dans la figure ci-dessous, les solvants et la pompe ne constituant à ce niveau de l'analyse qu'un sous-système. Il est intéressant de noter que certaines interfaces ne semblent correspondre qu'à un "bout de tuyau" et servent surtout de séparations logiques entre sous-systèmes.

Appareillage Chromatographie

IV.1.D Identification des Objets du Domaine

Nous allons nous intéresser pour la suite uniquement au 6ème cas d'utilisation.

Le mélange de solvants, spécifié pour l'analyse en cours, présente, à une température donnée, une viscosité donnée. La colonne de l'analyse contient des particules de taille donnée. La pression en tête de la colonne, pour l'analyse en cours, doit donc toujours être la même, aux conditions de température près, exemple: pour une colonne de 25cm de long, de diamètre 4mm, remplie de particules de 5µm, traversée par un mélange 85% méthanol / 15% tampon phosphate aqueux, à un débit de 2ml/mn, la pression doit être de l'ordre de 280 bars.

De nombreux concepts ont certainement été identifiés lors de l'analyse des cas d'utilisations précédents, et seulement certaines précisions sont apportées, comme par exemple la viscosité pour le solvant d'élution. Par contre un nouveau paramètre apparaît pour la première fois : la pression. Il y correspond un voyant et une valeur normale, c'est un paramètre subjectif. En interrogeant l'expert on apprend que les valeurs hors normes sont "faible", "forte" et "instable".

De plus on peut identifier un nouveau sous-système, et représenter pour ce cas d'utilisation le système complet de la manière suivante: groupement des solvants et de la pompe en un seul sous-système (comportant le sous-système de détermination de la pression), groupement de la colonne, du détecteur et de l'intégrateur en un seul sous-système (ces deux derniers composants n'ont pas d'influence sur la pression).

Appareillage Chromatographie, Pression

IV.2 Identification des Objets Interfaces, des Objets de Contrôle et des Objets Entités

On peut commencer cette étape avant que la précédente ne soit complètement terminée (notamment le recensement complet des objets du domaine). Des itérations cycliques (indiquées par Ii) vont avoir lieu entre les deux étapes pour compléter, au fur et à mesure de l'avancement de l'analyse, les ensembles des différents types d'objets.

IV.2.A Les Objets Entités

  1. L'injecteur comprend une boucle de volume fixe (le volume d'injection) et de nombreux raccords (les interfaces avec les autres sous-systèmes). Chacun de ces différents raccords peut être le siège d'une fuite.
  2. La pompe est en fait composée de plusieurs sous-systèmes: le clavier, l'écran de visualisation, le sous-système de détermination/visualisation de la pression, l'électronique de contrôle/commande de la composition du solvant d'élution et du débit, les vannes ternaires d'entrée et de sortie (permettant le mélange des trois solvants) et les pistons, et une électronique de tests.

Pompe HPLC

IV.2.B Les Objets Interfaces

  1. La colonne, remplie de particules de 10, 7, 5 ou même 3µm, contient à ses deux extrémités des filtres pour retenir les particules les plus fines et ces filtres peuvent être obstrués par les impuretés du solvant d'élution, de l'échantillon, ou du solvant de dilution de celui-ci.
  2. L'interface entre l'injecteur et la colonne comprend d'un côté le raccord de sortie de l'injecteur et de l'autre le raccord à la colonne (pouvant tous deux occasionner des fuites), cette dernière comportant un filtre en entrée et en sortie (toujours du point de vue de l'analyse de la pression).
  3. Le clavier et l'écran servent d'interface utilisateur au module électronique de test. En lançant la procédure de test, l'opérateur va recevoir sur l'écran les valeurs numériques, symptômes objectifs, concernant les vannes d'entrée et de sortie, et le contrôle de flux. Ces valeurs sont exprimées dans une échelle arbitraire, les valeurs normales et hors normes correspondant aux ensembles flous représentés sur la figure 8.

fig. 8: les différents ensembles flous représentant les valeurs concernant les vannes d'entrée et de sortie, et le contrôle de flux.

Rappel : Pour un ensemble classique, le degré d'appartenance d'un élément x à cet ensemble est une fonction qui retourne une valeur de l'ensemble {0, 1}; pour un ensemble flou le degré d'appartenance est une fonction qui retourne une valeur de l'intervalle [0, 1]. Ainsi, sur la figure 9 on voit que la personne de taille x appartient au degré m à l'ensemble "moyen" et au degré p à l'ensemble "petit".

  • µmoyen(x) = m (la personne x est "moyen" au degré m)

  • µpetit(x) = p (la personne x est "petit" au degré p).

    fig. 9: les ensembles flous représentatifs des valeurs "petit", "moyen" et "grand"

    IV.2.C Les Objets de Contrôle

    • I1: La pompe est une pompe à débit constant (il existe des pompes qui maintiennent la pression constante en faisant varier le débit). L'électronique de régulation du débit est très fiable (aucun dysfonctionnement détecté en plusieurs années d'utilisation) et le débit peut être considéré comme exact.
    • I2 : L'électronique de test est un objet de contrôle (entre autres) du bon fonctionnement des vannes.

    IV.2.D Le Recensement des Cas

    • I1 : Les valeurs hors normes de la pression sont: "faible", "forte" et "instable". Etant donnée la fiabilité de la régulation du débit, cette partie n'est pas mise en cause. Deux cas peuvent être identifiés :
      • C1 : Symptôme: la pression est faible
        Contexte: conditions normales d'analyse
        Thérapie: Examiner les différents raccords pour vérifier l'absence de fuite
      • C2 : Symptôme: la pression est forte
        Contexte: conditions normales d'analyse

      • Thérapie: Changer les filtres d'entrée et de sortie de la colonne
    • I2 : Un cas est identifié correspondant à une instabilité de la pression, mais il comporte des sous cas faisant intervenir des symptômes objectifs, correspondant aux valeurs hors norme des résultats des tests des vannes d'entrée et de sortie, et du contrôle de flux :
      • C3 : Symptôme: la pression est instable
        Contexte : conditions normales d'analyse
      • Sous Cas SC1 : Symptômes : test de la vanne d'entrée retourne fort, test de la vanne de sortie retourne fort, test du contrôle de flux retourne fort
        Thérapie: Il y a certainement des bulles dans les vannes. Il faut purger le circuit.
      • Sous Cas SC2 : Symptômes : test de la vanne d'entrée retourne très fort, test du contrôle de flux retourne fort
        Thérapie: Il y a des bulles au niveau de la vanne d'entrée. Purgez la.
      • Sous Cas SC3 : Symptômes : test de la vanne d'entrée retourne fort, test du contrôle de flux retourne fort
        Thérapie: La vanne d'entrée est défectueuse. Il faut la changer.
      • Sous Cas SC4 : Symptômes : test de la vanne de sortie retourne fort, test du contrôle de flux retourne fort
        Thérapie: La vanne de sortie est défectueuse. Il faut la changer.
      • Sous Cas SC5 : Symptômes: test de la vanne d'entrée retourne passable, test de la vanne de sortie retourne passable, test du contrôle de flux retourne fort
        Thérapie: Les deux vannes semblent encore utilisables. Mais si vous observez d'autres symptômes (ligne de base dérive, les temps de rétention varient, présence de pics fantômes), il faudra les remplacer.

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