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Intégration de la simulation et de l'optimisation pour l'aide à la décision

Saenz de Ugarte, Benoît (2006). Intégration de la simulation et de l'optimisation pour l'aide à la décision. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le besoin de réviser les priorités de fabrication pour compenser des conditions changeantes sur la demande dans l'optique de respecter les objectifs financiers a poussé un certain nombre d'entreprises à passer d'une mentalité de «réaction aux changements sur les prévisions» à un raisonnement à base de «processus adaptatifs». Dans ce contexte, les entreprises ont besoin de détecter les exceptions de façon proactive pour améliorer les procédés en temps réel. Les organisations manufacturières adaptatives ont aussi besoin d'une plateforme d'exécution qui connecte les processus manufacturiers au reste de l'entreprise et de la chaîne logistique et qui fournisse une aide à la décision au personnel de l'atelier, leur permettant de livrer tout en respectant les objectifs de performance.

Nous proposons une architecture générique permettant de supporter les processus manufacturiers adaptatifs. Cette architecture se compose d'un ERP, d'un MES et d'un module décisionnel en temps réel basé sur la simulation. Le concept est indépendant des outils logiciels qui seront utilisés pour le mettre en oeuvre. Pour l'intégration des systèmes, nous préconisons l'utilisation d'outils et d'interfaces standards tels que le standard OPC ou la norme S95. Pour tester sa faisabilité, l'architecture proposée est mise en oeuvre dans le cadre d'un scénario tiré d'un cas réel de l'industrie de l'aluminium. Toutes les étapes, depuis la conception des processus adaptatifs jusqu'à la création des composants d'intégration, sont détaillées et peuvent servir de méthodologie de base pour un cas réel d'intégration.

Sur la base de cette expérience, nous discutons des difficultés de l'intégration des solutions propriétaires et des risques d'instabilité que peut entraîner, dans certains cas, une utilisation trop intensive de l'optimisation. Nous abordons aussi le potentiel que représente l'approche orientée service pour les organisations manufacturières adaptatives.

Titre traduit

Simulation and optimization integration for the decision-making support

Résumé anglais

The need of balancing manufacturing priorities against changing demand conditions in alignment with business targets has brought a number of manufacturers to move from a "react to forecast changes" mindset to "adaptive processes". In that context, manufacturers need to proactively detect exceptions to improve processes in real-time. Adaptive manufacturing organizations also need an execution platform that connects manufacturing processes with enterprise and supply chain processes and that provides decision support to production personnel so they can deliver on their performance goals.

We propose a generic architecture to support the adaptive manufacturing processes. This architecture is composed of an ERP, a MES and a real time decision-making module based on simulation. The concept is in dependent of the software tools the enterprise will use to implement this architecture. To integrate systems, we recommend the use of standard tools and, interfaces such as the S95 or OPC standards. To test its feasibility, our suggested architecture is implemented within a demonstrative scenario based on a real case of the aluminium industry. All the steps are detailed, since the design of the adaptive process until the implementation of the integration components, and it can be used as basic methodology for a real case of integration.

On the basis of this experiment, we discuss the difficulties to integrate owner solutions and the risks of instabilities, in particular cases, inherent in a too intensive use of optimization. We also discuss the potential of the service-oriented architecture for the adaptive manufacturing organizations.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée". Bibliogr.: f. [212]-222. Chap. 1. Revue de la litterature [i.e. littérature] -- Chap. 2. Architecture générique d'exécution - Scénario d'ordonnancement réactif -- Chap. 3. Scénario d'ordonnancement réactif - ERP -- Chap. 4. Scénario d'ordonnancement réactif - MES - Acquisition de données en temps réel -- Chap. 5. Scénario d'ordonnancement réactif - Module d'optimisation en temps réel -- Chap. 6. Expérimentation, analyse et discussions.
Mots-clés libres: Adaptatif, Aide, Analyse, Architecture, Decision, Discussion, Donnee, ERP, Experimentation, Generique, Integration, Manufacturier, Mes, Module, Optimisation, Ordonnancement, Processus, Reactif, Reel, Scenario, Simulation, Temps
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Artiba, Abdelhakim
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Gharbi, Ali
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 23 mars 2011 19:31
Dernière modification: 04 nov. 2016 21:13
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/526

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