Optimisation du marquage des graphes d'événements values discrets : application aux systèmes flexibles de production

Marking optimization of discrets weighted marked graphs : application to flexibles manufacturing systems

• Auteur / Autrice : Laïla Toursi
• Direction : Nathalie Sauer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique et informatique appliquée
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Groupes discrets

Petri, Réseaux de

Fabrication, Systèmes flexibles de

Résumé

L’un des problèmes importants qui se posent lors de la conception des systèmes flexibles de production est la minimisation des en-cours. Le nombre d’en-cours reflète la productivité du système puisqu’un nombre insuffisant d’en-cours ne permet pas d’atteindre la performance optimale. Cependant, un nombre trop important d’en-cours augmente les coûts de production car ces pièces utilisent des stocks ou des supports de transport. Ce problème a pour objectif la minimisation des coûts de production tout en gardant la même productivité. Les systèmes de production flexibles peuvent être modélisés par les graphes d’événements. Dans ce travail, nous nous intéressons au problème d’optimisation des ressources de production, notamment les moyens de transport, dans les systèmes de production à fabrication répétitive. En terme de graphes d’événements valués, ce problème est connu sous le nom d’optimisation du marquage et consiste à minimiser une somme pondérée de marquages des places (i. E. Un critère linéaire P-invariant) sous la contrainte d’obtenir un temps de cycle donné. Nous proposons deux méthodes de résolution pour ce problème ainsi que quelques propriétés de la solution optimale. La première est une méthode de résolution par séparation et évaluation. Dans certains cas de GdEVs de structures particulières, cette méthode permet d’obtenir la solution optimale du problème. La deuxième méthode est une métaheuristique inspirée de l’algorithme du recuit simulé. Cette méthode est efficace pour les cas de GdEVs de tailles importantes. Les deux méthodes sont ensuite adaptées et appliquées à des systèmes de production flexibles

One of the important problems in the design of flexible manufacturing systems is the minimization of the work-in-process. The number of work-in-process reflects the productivity of the system since an insufficient number of work-in-processes can not achieve optimal performance. However, too many work-in-process increases production costs because these parts use stocks or transport devices. This issue aims to minimize production costs while keeping the same productivity. The flexible production systems can be modelled by marked graphs. In this work, we address the problem of optimization of the production resources in the repetitive production systems. In terms of weighted marked graphs, this problem is known as marking optimization and consist to minimize a weighted sum of markings of places (i. E. A linear P-invariant criterion) under duress to obtain a given average cycle time. We propose two methods of resolution for this problem and some properties of the optimal solution. The first method is a branch and bound algorithm. In some cases of particular GdEVs structures, this method gives the optimal solution of the problem. The second method is a metaheuristic based on simulated annealing algorithm. This method is effective in cases of large size GdEVs. Both methods are then adapted and applied to flexible manufacturing systems