Conception d'un système de pilotage distribué, supervisé et multicritère pour les systèmes automatisés de production PDF Download
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Book Description
Le cadre de travail dans lequel s'inscrit cette thèse porte sur le développement d'une structure de pilotage prenant en compte simultanément les contraintes prévisionnelles et les contraintes réelles du système de production. Ces premières s'expriment en terme d'objectifs globaux et les secondes en terme de réactivité et de flexibilité. Plusieurs études ont montré les possibilités offertes par la structure distribuée pour absorber les fonctionnements dégradés. L'objectif de ce mémoire est d'étendre et de compléter la structure de pilotage de Tchako afin: , de permettre la prise en compte de la notion d'objectif global, , d'accroître la capacité intrinsèque de réactivité de l'approche distribuée. Nous montrons d'une part que l'intégration de la notion d'objectif global peut être obtenue par l'adjonction d'un niveau de supervision au modèle de Tchako. D'autre part, afin de conserver un niveau de réactivité satisfaisant, nous montrons qu'un compromis efficace entre les besoins en termes de réactivité et de gestion prévisionnelle (objectifs globaux) consiste à ordonnancer une partie des opérations à réaliser (ordonnancement partiel). Nous élaborons une liste des différentes approches possibles concernant les opérations (ou les ressources de production) à ordonnancer, et justifions une approche par ordonnancement partiel d'une ressource critique. Nous désignons la structure de pilotage correspondante sous le terme de pilotage hybride. L'accroissement de la capacité intrinsèque de réactivité résulte de la conception et du développement d'une structure de communication décomposée en deux niveaux, intégrant chacun une gestion de la robustesse. Ce point constitue une conceptualisation et une extension de la structure de communication de Tchako. Un autre point porte sur le développement d'un module de gestion de contraintes dynamiques portant sur le processus de fabrication. Par ailleurs, l'étude des processus de décision dans un cadre de pilotage temps-réel et distribué montre que les décisions sont de nature multicritère. L'étude de faisabilité que nous présentons a porté sur l'intégration d'une approche multicritère au niveau des processus décisionnels, prenant en compte les contraintes imposées au niveau du pilotage hybride. Elle a mis en évidence le faible niveau de structuration des processus décisionnels et conduit à analyser les possibilités d'intégration de l'opérateur humain via un système interactif d'aide multicritère à la décision.
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Le cadre de travail dans lequel s'inscrit cette thèse porte sur le développement d'une structure de pilotage prenant en compte simultanément les contraintes prévisionnelles et les contraintes réelles du système de production. Ces premières s'expriment en terme d'objectifs globaux et les secondes en terme de réactivité et de flexibilité. Plusieurs études ont montré les possibilités offertes par la structure distribuée pour absorber les fonctionnements dégradés. L'objectif de ce mémoire est d'étendre et de compléter la structure de pilotage de Tchako afin: , de permettre la prise en compte de la notion d'objectif global, , d'accroître la capacité intrinsèque de réactivité de l'approche distribuée. Nous montrons d'une part que l'intégration de la notion d'objectif global peut être obtenue par l'adjonction d'un niveau de supervision au modèle de Tchako. D'autre part, afin de conserver un niveau de réactivité satisfaisant, nous montrons qu'un compromis efficace entre les besoins en termes de réactivité et de gestion prévisionnelle (objectifs globaux) consiste à ordonnancer une partie des opérations à réaliser (ordonnancement partiel). Nous élaborons une liste des différentes approches possibles concernant les opérations (ou les ressources de production) à ordonnancer, et justifions une approche par ordonnancement partiel d'une ressource critique. Nous désignons la structure de pilotage correspondante sous le terme de pilotage hybride. L'accroissement de la capacité intrinsèque de réactivité résulte de la conception et du développement d'une structure de communication décomposée en deux niveaux, intégrant chacun une gestion de la robustesse. Ce point constitue une conceptualisation et une extension de la structure de communication de Tchako. Un autre point porte sur le développement d'un module de gestion de contraintes dynamiques portant sur le processus de fabrication. Par ailleurs, l'étude des processus de décision dans un cadre de pilotage temps-réel et distribué montre que les décisions sont de nature multicritère. L'étude de faisabilité que nous présentons a porté sur l'intégration d'une approche multicritère au niveau des processus décisionnels, prenant en compte les contraintes imposées au niveau du pilotage hybride. Elle a mis en évidence le faible niveau de structuration des processus décisionnels et conduit à analyser les possibilités d'intégration de l'opérateur humain via un système interactif d'aide multicritère à la décision.
Author: Smaïl Aït-El-Hadjait Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1786302144 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 196
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The high level of innovation currently transforming our society and its technological dynamics can be seen as a second wave of innovation of the third technological system, which emerged in the late 1970s. This book discusses the concept of technological systems, focusing on the tools used for formalizing the organization of technology in society and its dynamics of evolution. The author uses these tools to characterize the contemporary technological system and to model its specific dynamics. In doing so, he raises questions about the continuity of the current technological system, and its capacity to generate powerful innovatory movements.
Author: Luis M. Camarinha-Matos Publisher: Springer ISBN: 0387355294 Category : Computers Languages : en Pages : 483
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New market trends and the emergence of the so-called Internet-based `new economy' are leading companies to new forms of organization, mostly relying on privileged cooperation links. Nowadays, most manufacturing processes are not carried out by single enterprises. Rather, organizations feel the need to focus on their core competencies and join efforts with others, in order to fulfill the requirements of new products/services demanded by the global market. In a cooperative networked organization, every enterprise is just a node that adds some value to the process; namely, a step in the manufacturing/supply chain. Furthermore, manufacturing companies increasingly encompass what has typically been regarded as the domain of the service sector. They try to establish long-term relationships with their customers, in order to service their needs around a manufactured product. For these reasons, the area of virtual organizations and industrial virtual enterprises is attracting growing interest in terms of research and development, and implementation approaches for new business practices. The main emphasis of this book is on virtual enterprises and other networked organizations, with special focus on: supporting infrastructures and management of distributed business processes, intelligent multi-agent systems, knowledge management, human interfaces, and socio-economical aspects. Also included in the book are related topics on automation, both in manufacturing and transportation. Special attention is assigned to the fact that advances in information technology and new organizational paradigms will be used not only to induce new economic structures, but also to help a sustainable migration of existing systems towards the new economy. When electronic business initiatives attract such widespread attention, it is important to conciliate the `old' and `new' economies under a balanced perspective. Advances in Networked Enterprises is essential reading for researchers and engineering students in production engineering, computer science, electrical engineering, mechanical engineering, industrial sociology, and transportation, as well as for engineers and practitioners in manufacturing and transportation systems organization and planning.
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LES SYSTEMES DE SUPERVISION D'INSTALLATION DE PRODUCTION EST SELON LES POINTS DE VUE, SOIT LE NIVEAU TEMPS REEL DE LA GESTION DE PRODUCTION, SOIT LA CONDUITE/SUPERVISION DES INSTALLATIONS. A PARTIR D'UN BILAN SUR LES METHODES, LES OUTILS EXISTANTS MAIS AUSSI LES APPROCHES SCIENTIFIQUES DE LA CONCEPTION, IL EST PROPOSE UNE ETUDE THEORIQUE DE L'AIDE A LA CONCEPTION DE SYSTEMES DE SUPERVISION, AFIN DE FOURNIR UNE BASE FORMELLE: DEFINITIONS ET AXIOMES, POUR LA REALISATION NON-EMPIRIQUE D'UN SYSTEME D'AIDE. CETTE ETUDE FEDERE LES CONCEPTS DES SYSTEMES AUTOMATISES DE PRODUCTION ET DE GESTION DE PRODUCTION, GRACE AUX OUTILS PROPOSES POUR L'ETUDE DES SYSTEMES TEMPS REEL, ET DEGAGE UNE THEORIE APPLICABLE DANS CE DOMAINE
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Le travail présenté dans ce mémoire s'intéresse à la conception des systèmes transitiques, un sous-ensemble particulier des systèmes manufacturiers dans lesquels le temps de transport du produit d'un lieu de transformation à un autre devient un enjeu majeur de la productivité. Ces systèmes sont constitués de convoyeurs motorisés ou non, de vérins pneumatiques, de chariots filoguidés, etc... Nous introduisons une démarche proche des préoccupations industrielles. Notre proposition s'appuie sur des éléments paramétrables, réutilisables et modulaires appelés composants. Ces composants incluent différents modèles appelés "vues", regroupant la partie opérative, la commande, l'animation graphique, la surveillance / supervision et les contraintes associées à l'utilisation des fonctionnalités du composant. La vue partie opérative est un modèle très fin des interactions mécaniques, électriques et pneumatiques du système. La vue commande inclue des commandes bas niveau écrites dans un des langages de l'automatisme comme le grafcet. La vue contrainte présente une vision fonctionnelle du composant ainsi que les conditions nécessaires pour que ces fonctions existent dans l'instance qui est faite du composant. Les composants peuvent être agrégés entre eux pour obtenir des composants plus complexes jusqu'à obtenir un composant décrivant l'ensemble de notre système et incluant dans ses cinq vues, les modèles de notre système. Nous testons et vérifions le système obtenu par vérification du respect des contraintes d'utilisation et de son paramétrage ainsi que par simulation conjointe de la partie opérative et de la commande. De notre modèle est ensuite extrait les éléments qui seront implantés sur site, en particulier pour la commande et la supervision de notre système. Un exemple complet autour d'une application industrielle permet d'illustrer la démarche et montre l'intérêt d'une telle approche
Author: IKIBAL.. ARAB MANSOUR Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 164
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CETTE THESE, EFFECTUEE AU CRAN (CENTRE DE RECHERCHE EN AUTOMATIQUE DE NANCY) PORTE SUR LA CONCEPTION ET L'INTEGRATION DES COMMUNICATIONS DES SYSTEMES AUTOMATISES DISTRIBUES. LA PROBLEMATIQUE EST DE CONCEVOIR UN SYSTEME DE COMMUNICATION INDUSTRIELLE COHERENT AVEC LE SYSTEME D'INFORMATION DE L'ENTREPRISE. ON S'APPUIE SUR LES METHODES DE CONCEPTION ORIENTEES OBJET DES SYSTEMES D'INFORMATION ET ON UTILISE LA MESSAGERIE INDUSTRIELLE MMS (MANUFACTURING MESSAGE SPECIFICATION). DES TRAVAUX ANTERIEURS MENES AU CRAN ONT PERMIS D'INTEGRER LA PARTIE INFORMATIONNELLE, TANDIS QUE DES TRAVAUX EFFECTUES DANS D'AUTRES LABORATOIRES ONT DEBOUCHE SUR L'INTEGRATION DE LA PARTIE FONCTIONNELLE. AFIN D'ABOUTIR A UNE INTEGRATION GLOBALE NOUS PROPOSONS UNE APPROCHE REPOSANT SUR LA METHODE OMT (OBJECT MODELING TECHNIQUE). NOUS PRENONS COMME BASE LES TRAVAUX MENES AU LABORATOIRE LIASI (LABORATOIRE) QUI ONT ABOUTI A LA DEFINITION D'UN MODELE GENERIQUE POUR LA CONCEPTION ORIENTEE OBJET DES SYSTEMES D'INFORMATION (MGCO2). NOUS UTILISONS LEUR FORMALISME POUR REPRESENTER OMT ET MMS. ENSUITE, NOUS DEFINISSONS DES REGLES DE TRANSFORMATION POUR LE PASSAGE D'UNE REPRESENTATION A L'AUTRE. LA METHODE NE PEUT PAS ETRE MISE EN UVRE SANS DEFINIR DES REGLES TENANT EN COMPTE DU CONTEXTE D'IMPLEMENTATION. CETTE INGENIERIE DE LA METHODE PROPOSE UNE DERIVATION DES MODELES OMT EN OBJETS ET SERVICES DE COMMUNICATION PREDEFINIS DANS LA NORME MMS REELLEMENT DISPONIBLES SUR LES DIFFERENTS SITES (CLASSE DE CONFORMITE). NOUS VALIDONS NOTRE APPROCHE ET LA FAISABILITE DE LA DEMARCHE PROPOSEE, SUR UNE APPLICATION DE TELE-PILOTAGE D'UN ROBOT INDUSTRIEL AVEC RETOUR VIDEO POUR LAQUELLE SONT GENERES LES OBJETS ET SERVICES MMS NECESSAIRES.
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LE SYSTEME D'EXPLOITATION DE PRODUCTION CONSTITUE L'INTERFACE ENTRE LE PROCESSUS DE PRODUCTION DANS L'ATELIER ET LE SYSTEME DE GESTION DE CETTE PRODUCTION A MOYEN ET LONG TERME. LE TRAVAIL DE RECHERCHE REALISE VISE A PROPOSER UN SYSTEME D'AIDES POUR LA CONCEPTION DE CES SYSTEMES D'EXPLOITATION DE PRODUCTION, DEDIE A L'INGENIERIE PRODUCTIQUE. CE SYSTEME COMPREND QUATRE COMPOSANTES QUE NOUS AVONS FORMALISEES: UNE DEMARCHE DE CONCEPTION PROPOSANT DIFFERENTS NIVEAUX D'ABSTRACTION ET UNE ETUDE DE LA STRUCTURE DECISIONNELLE DU SYSTEME D'EXPLOITATION; UNE BASE DE CONNAISSANCES POUR LAQUELLE NOUS AVONS DEFINI DES MODELES A DIFFERENTS NIVEAUX DE SPECIALISATION ET QUE NOUS AVONS STRUCTUREE A L'AIDE DU FORMALISME DES TYPES ABSTRAITS DE DONNEES; UNE BASE DE PROPRIETES QUI A PROPOSE QUELQUES REGLES D'ANALYSE ET DE VALIDATION DES MODELES D'OBJETS DE LA BASE DE CONNAISSANCES, A DIFFERENTS NIVEAUX DE GENERICITE ET LEUR UTILISATION AU SEIN DU PROCESSUS DE CONCEPTION. NOUS LES AVONS FORMALISEES A L'AIDE DE TECHNIQUES DE REPRESENTATION DES CONNAISSANCES EN INTELLIGENCE ARTIFICIELLE (LOGIQUE MODALE DES PREDICATS, OBJETS STRUCTURES, REGLES CONDITION ACTION); UNE BASE DE PROJECTION QUI CONSTITUE L'INTERFACE GRAPHIQUE PERMETTANT LA COMMUNICATION AU SEIN DE L'ACTIVITE DE CONCEPTION. NOUS AVONS FAIT LE CHOIX ICI DE REPRENDRE DES FORMALISMES EXISTANTS DONT NOUS ASSURONS SIMPLEMENT LA COHERENCE
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LA COMPETITIVITE ET LA FLEXIBILITE EN MATIERE DE PRODUCTION CONDUISENT A DES SYSTEMES DE PRODUCTION DE PLUS EN PLUS AUTOMATISES. CECI ENTRAINE UN NIVEAU SUPERIEUR DE COMPLEXITE POUR ASSURER L'EXPLOITATION DE CES SYSTEMES. LES PROBLEMES LIES A LA PHASE D'EXPLOITATION DES SYSTEMES AUTOMATISES DE PRODUCTION (SAP) SONT APPARENTS LORS DES PHASES D'UTILISATION ET DE MAINTENANCE DE CES SYSTEMES. LES PLUS NOTABLES, SONT LES PROBLEMES LIES AUX MODES NON COMPATIBLES, NOTAMMENT POUR LA RECONFIGURATION DES SAP QUI PEUT INTERVENIR EN CAS D'UNE DEFAILLANCE DANS LE SYSTEME, DE CHANGEMENT DE PRODUCTION FACE A CES PROBLEMES, IL S'AVERE NECESSAIRE DE METTRE EN UVRE DES METHODES ET DES OUTILS D'AIDE A LA RECONFIGURATION DES SAP. CE MEMOIRE PRESENTE DES TRAVAUX REALISES DANS CE CONTEXTE. APRES AVOIR ANALYSER LA PHASE D'EXPLOITATION D'UN SAP, NOUS METTONS EN EVIDENCE SES PRINCIPALES ACTIVITES ET LA PROBLEMATIQUE ASSOCIEE, EN PARTICULIER LES PROBLEMES LIES A LA RECONFIGURATION. NOUS MONTRONS ENSUITE LES INSUFFISANCES DES MODELES ET DES METHODES ACTUELS DE GESTION DE MODES D'EXPLOITATION DES SAP POUR FOURNIR UNE AIDE A LA RECONFIGURATION DE CES SYSTEMES. APRES AVOIR DEFINI LE CONCEPT DE LA RECONFIGURATION DANS SA FORME GENERALE, NOUS PROPOSONS UNE METHODE PERMETTANT LA DEFINITION DE L'ENSEMBLE DE SEQUENCES D'EVOLUTION D'ETAT DE MODE D'EXPLOITATION DES ENTITES DU SAP AU COURS DE LA RECONFIGURATION. CETTE METHODE, QUE NOUS EXPOSONS, REPOSE SUR L'ANALYSE DES MODES D'EXPLOITATION DES ENTITES DU SAP, DES CONTRAINTES ENTRE CES MODES ET DES PROCEDURES DE RECHERCHE DES SEQUENCES D'EVOLUTION D'ETATS DE MODES D'EXPLOITATION DU SYSTEME. NOUS ETABLISSONS ENSUITE LES SPECIFICATIONS D'UN OUTIL D'AIDE A LA RECONFIGURATION DES SAP BASE SUR LA METHODE PROPOSEE. LES DIFFERENTS MODELES RELATIFS AUX CONNAISSANCES ET AUX FONCTIONS SONT PRECISES ET DECRITS PAR LA METHODE DE CONCEPTION HIERARCHIQUE ORIENTEE OBJET HOOD. L'ARCHITECTURE FONCTIONNELLE DE LA PLATE-FORME SUPPORT DE L'OUTIL EST EGALEMENT PRESENTEE. ENFIN, NOUS PRESENTONS LE SITE INDUSTRIEL ET LA MAQUETTE LOGICIELLE DEVELOPPEE POUR LA VALIDATION DE NOS TRAVAUX
Author: Damien Trentesaux
Author: Damien Trentesaux
Author: Smaïl Aït-El-Hadjait
Author: Luis M. Camarinha-Matos
Author: 
Author: Jean-Félix Noubissie-Tchako
Author: Hervé Marcastel
Author: Jean-Sébastien Mouchard
Author: IKIBAL.. ARAB MANSOUR
Author: Gilberte Prudent
Author: MOHAMED.. MABROUK