Conception des systèmes de production à l'aide des réseaux de Petri PDF Download
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Book Description
Dans ce travail, nous nous intéressons à la conception des systèmes de production à l'aide des réseaux de Petri (RDP). L'objectif est de vérifier les propriétés qualitatives dans un processus de conception incrémentale. Le bon fonctionnement d'un système en phase opérationnelle nécessite une conception adéquate. Cela exige que le modèle réseaux de Petri possède de bonnes propriétés qualitatives : la consistance, la conservation, la bornitude structurelle, la répétitivité, l'absence de blocage, vivacité, etc. Nous considérons le processus de conception incrémentale dans lequel la conception se fait étape par étape, ce qui correspond à la réalité industrielle. chaque étape consiste à ajouter des transitions et/ou des places à un modèle existant, ou à intégrer des modèles existants par fusion de places et/ou de transitions. nous nous plaçons dans l'optique d'un ingénieur qui conçoit un modèle et qui souhaite savoir, à chaque étape de la conception, si son modèle conserve ou non les propriétés requises. Les résultats rassemblés dans cette thèse fournissent une base théorique pour le développement d'un outil qui va dans ce sens. Grâce aux nouveaux résultats théoriques que nous développons, la vérification des propriétés du modèle peut être effectuée en n'examinant qu'une partie du modèle. en utilisant des méthodes basées sur l'algèbre linéaire, nous établissons des conditions nécessaires et/ou suffisantes pour préserver la consistance, la conservation, la bornitude structurelle ou la répétitivité, dans différents cas de figure. La vérification de l'absence de blocage et de la vivacité est basée sur la méthode de verrous et de trappes. Nous démontrons des théorèmes qui mettent en évidence l'évolution de la base des verrous ou des trappes au cours de la conception incrémentale. Ces résultats nous permettent de développer des algorithmes pour déterminer la base des verrous ou des trappes. Nous définissons la notion de verrou mortel à partir de laquelle nous établissons des conditions nécessaires et/ou suffisantes d'absence de blocage pour tout réseau ordinaire et de vivacité pour les réseaux asymétriques et les graphes d'événements augmentés de places de ressources partagées. Nous développons un algorithme de programmation linéaire pour vérifier l'absence de verrous mortels.
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Dans ce travail, nous nous intéressons à la conception des systèmes de production à l'aide des réseaux de Petri (RDP). L'objectif est de vérifier les propriétés qualitatives dans un processus de conception incrémentale. Le bon fonctionnement d'un système en phase opérationnelle nécessite une conception adéquate. Cela exige que le modèle réseaux de Petri possède de bonnes propriétés qualitatives : la consistance, la conservation, la bornitude structurelle, la répétitivité, l'absence de blocage, vivacité, etc. Nous considérons le processus de conception incrémentale dans lequel la conception se fait étape par étape, ce qui correspond à la réalité industrielle. chaque étape consiste à ajouter des transitions et/ou des places à un modèle existant, ou à intégrer des modèles existants par fusion de places et/ou de transitions. nous nous plaçons dans l'optique d'un ingénieur qui conçoit un modèle et qui souhaite savoir, à chaque étape de la conception, si son modèle conserve ou non les propriétés requises. Les résultats rassemblés dans cette thèse fournissent une base théorique pour le développement d'un outil qui va dans ce sens. Grâce aux nouveaux résultats théoriques que nous développons, la vérification des propriétés du modèle peut être effectuée en n'examinant qu'une partie du modèle. en utilisant des méthodes basées sur l'algèbre linéaire, nous établissons des conditions nécessaires et/ou suffisantes pour préserver la consistance, la conservation, la bornitude structurelle ou la répétitivité, dans différents cas de figure. La vérification de l'absence de blocage et de la vivacité est basée sur la méthode de verrous et de trappes. Nous démontrons des théorèmes qui mettent en évidence l'évolution de la base des verrous ou des trappes au cours de la conception incrémentale. Ces résultats nous permettent de développer des algorithmes pour déterminer la base des verrous ou des trappes. Nous définissons la notion de verrou mortel à partir de laquelle nous établissons des conditions nécessaires et/ou suffisantes d'absence de blocage pour tout réseau ordinaire et de vivacité pour les réseaux asymétriques et les graphes d'événements augmentés de places de ressources partagées. Nous développons un algorithme de programmation linéaire pour vérifier l'absence de verrous mortels.
Author: Rashid A. Saeed Publisher: Springer Nature ISBN: 3031348966 Category : Computers Languages : en Pages : 506
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This book constitutes the refereed proceedings of the 14th EAI International Conference on Towards new e-Infrastructure and e-Services for Developing Countries, AFRICOMM 2022, which was held in Zanzibar, Tanzania, in December 2022. The 30 papers presented in this volume were carefully reviewed and selected from 78 submissions. The papers are organized in the following topical sections: E-infrastructure; E-Services (Farming); E-Services (Health); E-Services (Social); E-Services (Education); and Advanced ICT.
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Cette thèse est consacrée à l'utilisation des réseaux de Pétri pour la modélisation et l'évaluation des systèmes de production non-cycliques. Dans un premier temps, nous introduisons une classe particulière de réseaux de Pétri, les réseaux de Pétri avec transitions d'entrée et de sortie (rpes), lesquels permettant de modéliser un système de production non-cyclique. Après avoir étudié les propriétés d'une sous-classe des rpes, les rpes sans conflit, nous montrons comment décomposer un rpes et un ensemble de rpes sans conflit, et nous mettons en évidence les conditions dans lesquelles l'utilisation de ces rpes sans conflit permettra de garantir les propriétés qualitatives souhaitées pour le système. L'évaluation du système passe par la planification à court terme et l'ordonnancement. Le problème de planification consiste à déterminer le nombre de fois qu'un rpes sans conflit extrait du modèle rpes est activé dans chaque période élémentaire. Nous formulons ce problème comme un problème de programmation linéaire en nombres entiers ou un problème de programmation quadratique suivant le critère d'optimisation adopté, et nous proposons des méthodes de résolution efficaces. Nous abordons ensuite le problème de l'ordonnancement et présentons deux algorithmes heuristiques : le premier est basé sur la méthode du recuit simulé et le second sur la procédure par séparation et évaluation. Afin de faciliter l'utilisation des algorithmes nous les avons intégrés sous la forme d'un logiciel interactif. Par la suite, nous faisons une série d'études comparatives entre les algorithmes utilisés dans chacune des étapes de l'évaluation du modèle. Finalement, nous appliquons la méthodologie développée sur une batterie d'exemples de tailles importantes, et nous discutons les résultats obtenus
Author: Patrick Finotto Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 182
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NOUS PRESENTONS, DANS CE MEMOIRE, UNE METHODE DE CONCEPTION ET D'ANALYSE DES SYSTEMES AUTOMATISES DE PRODUCTION. LES RESEAUX DE PETRI DISPOSENT D'UN SYMBOLISME GRAPHIQUE SIMPLE, ET REPOSE SUR DES CONCEPTS MATHEMATIQUES QUI PERMETTENT DE PROUVER LEUR BON FONCTIONNEMENT. MALHEUREUSEMENT, LA GRANDE TAILLE DES RESEAUX OBTENUS COMPLIQUE LA CONCEPTION ET L'ANALYSE DES RESEAUX DE PETRI. NOUS AVONS DONC CHERCHE A DEFINIR UNE METHODE DE CONCEPTION MODULAIRE. LES DIFFERENTS RESEAUX DE PETRI, QUI REPRESENTENT LE COMPORTEMENT DE DIFFERENTES PARTIES DU SYSTEME GLOBAL, SONT SYNCHRONISES PAR DES TRANSITIONS COMMUNES. A CETTE METHODE, NOUS AVONS ASSOCIE UNE METHODOLOGIE DE CONCEPTION ASCENDANTE. NOUS PROPOSONS DE CONSTRUIRE DE FACON INCREMENTALE LE RESEAU DE PETRI DECRIVANT LE SYSTEME GLOBAL. POUR CELA, LE COMPORTEMENT DE CHAQUE SOUS-SYSTEME EST DECRIT DANS UN RESEAU, DE FACON INDEPENDANTE. PUIS CES SOUS-SYSTEMES SONT REGROUPES EN ENSEMBLES PLUS COMPLEXES. A CHAQUE NOUVEL ENSEMBLE, ON ASSOCIE UN RESEAU DE PETRI QUI DECRIT LA COORDINATION ENTRE LES DIFFERENTS SOUS-SYSTEMES REGROUPES. CETTE ETAPE DE REGROUPEMENT EST ENSUITE REPETEE JUSQU'A CE QUE LE SYSTEME GLOBAL AIT ETE COMPLETEMENT DECRIT. D'UNE PART, LA METHODE ASSURE UNE PRESERVATION DES INVARIANTS DE MARQUAGE LORSQUE L'ON AJOUTE UN NOUVEAU NIVEAU DE SYNCHRONISATION. NOUS AVONS EGALEMENT DONNE DES CONDITIONS NECESSAIRES POUR OBTENIR LA VIVACITE ET LA REINITIALISABILITE DU RESEAU GLOBAL, A PARTIR DES PROPRIETES DE CHAQUE SOUS-RESEAU. D'AUTRE PART, DEUX ALGORITHMES ONT ETE PROPOSES POUR CALCULER LES P ET T-SEMI-FLOTS. APPLIQUES SUR DEUX EXEMPLES, ILS APPORTENT UN GAIN EN TERME DE TEMPS DE CALCUL QUI PERMET LE CALCUL DES INVARIANTS A CHAQUE NOUVEAU MODULE CREE. ENFIN, NOUS PROPOSONS PLUSIEURS ALGORITHMES DE CONSTRUCTION DU GRAPHE DE COUVERTURE D'UN SYSTEME, A PARTIR DES GRAPHES DES SOUS-SYSTEMES QU'IL COORDONNE, DANS LE CAS OU IL LES RESEAUX DES SOUS-SYSTEMES COORDONNES SONT BORNES.
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UNE PROPRIETE DE SURETE SUR UN SYSTEME EST VERIFIEE PAR TOUS SES ETATS ACCESSIBLES. CES PROPRIETES SONT GENERALEMENT DIFFICILES A ETABLIR, MEME POUR DES SYSTEMES SEQUENTIELS. CETTE THESE SE PLACE DANS LE CADRE DE LA VERIFICATION ET DU CALCUL DE TELLES PROPRIETES POUR DES SYSTEMES PARALLELES MODELISES A L'AIDE DE RESEAUX DE PETRI. LES PROPRIETES SONT EXPRIMEES SOUS LA FORME DE DISJONCTIONS D'INEQUATIONS LINEAIRES SUR LE MARQUAGE DES PLACES. LA METHODE DE VERIFICATION PROPOSEE DANS CE MEMOIRE EST BASEE SUR LA TRANSFORMATION D'ASSERTIONS ET SUR L'EXPLOITATION DE LA STRUCTURE DES RESEAUX DE PETRI. LA VERIFICATION EST REALISEE EN UN NOMBRE FINI D'ETAPES POUR LES SYSTEMES BORNES ET POUR UNE CLASSE PARTICULIERE DE PROPRIETES GENERALISANT LES VERROUS POUR LES RESEAUX NON-BORNES. CETTE METHODE DE VERIFICATION PERMET L'ELABORATION D'UNE METHODE DE CALCUL. CES DEUX METHODES SONT DEFINIES DE FACON GENERIQUE SUR LES SYSTEMES DE TRANSITIONS, PUIS APPLIQUEES AUX RESEAUX DE PETRI. LA METHODE DE VERIFICATION EST AUSSI SPECIALISEE POUR DES EXTENSIONS DES RESEAUX DE PETRI (ARCS INHIBITEURS, RESEAUX A PRIORITES, TRANSITIONS GARDEES, LES RESEAUX AUTOMODIFIANTS). LA METHODE DE VERIFICATION A AUSSI ETE ETENDUE DE FACON A TRAITER DES PROPRIETES EXPRIMANT LE MARQUAGE OU LE NON-MARQUAGE DES PLACES. IL S'AGIT DONC DE PROPRIETES ETENDANT LES VERROUS ET LES TRAPPES. UN NOUVEL ALGORITHME DE CALCUL EST DEFINI POUR CES PROPRIETES. CET ALGORITHME A DONNE LIEU A UNE IMPLEMENTATION. UNE ANALYSE PUREMENT STRUCTURELLE DE CES PROPRIETES EST DETAILLEE DANS LE DERNIER CHAPITRE DE CE MEMOIRE
Author: Jean-Marie Proth Publisher: Elsevier Masson ISBN: 9782225846496 Category : Languages : fr Pages : 292
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Les systèmes de production sont aujourd'hui flexibles et intégrés, donc complexes et coûteux. Ceci impose de maîtriser tous les aspects de leur conception, notamment la phase de conception préliminaire, appelée "étude papier". Celle-ci inclut la spécification fonctionnelle, la modélisation et l'évaluation du comportement du système. Les réseaux de Petri (RdP) permettent de prendre en compte ces trois facettes de l'étude. Les RdP sont des graphes bipartis qui comportent deux types de sommets, à savoir les places qui permettent de modéliser les stocks d'encours, et les transitions qui représentent les opérations. Ils ont le double avantage de fournir un support graphique naturel qui est d'une aide précieuse pour le concepteur, et de posséder des propriétés analytiques qui permettent souvent une évaluation simple du comportement du système étudié. En outre, les RdP se prêtent à la simulation lorsque le système modélisé est trop complexe pour autoriser une étude analytique. Nous sommes donc en présence d'un outil complet et efficace qui justifie amplement le présent ouvrage. La première partie du livre expose les bases des RdP et se termine par l'étude des classes élémentaires de RdP, essentiellement les graphes d'événements et les RdP contrôlables. La seconde partie est consacrée aux applications. Les principaux modules rencontrés dans les systèmes de fabrication sont passés en revue. Nous étudions ensuite les systèmes à fonctionnement cyclique pour terminer par l'étude des systèmes à fonctionnement non cyclique.
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NOMBREUX SONT LES PROCESSUS DIFFERENTS QUI PRESENTENT UNE STRUCTURE ET UN FONCTIONNEMENT SIMILAIRES. LORSQUE L'ON S'INTERESSE AUX SYSTEMES DE PRODUCTION, IL EST NECESSAIRE DE POUVOIR DISPOSER DE METHODES ET D'OUTILS PERMETTANT DE MENER A BIEN LES DIFFERENTES ETAPES ALLANT DE LA SPECIFICATION A L'IMPLANTATION, EN PASSANT PAR L'INDISPENSABLE VALIDATION. LA MODELISATION ET L'EVOLUTION DES PERFORMANCES DES SYSTEMES COMPLEXES SONT LES ELEMENTS RECHERCHES DE TOUTE ANALYSE COHERENTE. PARMI CES OUTILS, LES RESEAUX DE PETRI COLORES (EDPC) REPONDENT PARFAITEMENT A CES EXIGENCES. ILS ONT L'AVANTAGE D'ETRE CONSERVES TOUT AU LONG DE L'APPLICATION CONSIDEREE. LE MODELE OBTENU EST PLUS CONCIS ET PLUS CLAIR ET LES PROPRIETES DES RESEAUX DE PETRI RESTENT VALABLES. L'INCONVENIENT, C'EST QUE L'ANALYSE MATHEMATIQUE DES RDPC N'EST PAS SUFFISANTE POUR DETERMINER TOUTES CES PROPRIETES. LE FAIT QU'UNE SEQUENCE DE FRANCHISSEMENTS PEUT ETRE CONSIDEREE COMME UN ALPHABET, LA GAMME MULTIPLE DES JOB-SHOPS COMME UN LANGAGE REGULIER ET LA COULEUR DES JETONS PROPRE AUX RDPC COMME DES LANGAGES REGULIERS, CEUX-CI JUSTIFIENT BIEN ET EXPLIQUENT DONC LA CORRESPONDANCE ENTRE LES PDPC ET LES GRAMMAIRES. LA SIMULATION, QUANT A ELLE, REPOND AUX EXIGENCES DU CAHIER DES CHARGES POUR UNE MEILLEURE COORDINATION ET UN BON DIMENSIONNEMENT DE L'ATELIER. IL EST INTERESSANT DE FAIRE UNE ANALOGIE ENTRE LES RTDPC ET L'APPROCHE INTELLIGENCE ARTIFICIELLE. DES EXEMPLES DE MODELISATION D'ATELIERS ILLUSTRENT NOTRE TRAVAIL ET LE CHOIX DU RDPC
Author: Feng Chu
Author: Feng Chu
Author: Feng Chu
Author: Rashid A. Saeed
Author: Vânio Murilo Savi
Author: Vânio Murilo Savi
Author: Patrick Finotto
Author: EMMANUEL.. PAVIOT-ADET
Author: Jean-Marie Proth
Author: ABDALLAH.. GUEBLA
Author: Eugénia Minca-Georgescu