Proposition d’une modélisation unifiée du Cloud Manufacturing et d’une méthodologie d’implémentation, basées sur les ontologies d’inférence

A unified Cloud Manufacturing model and methodology based on ontologies

• Auteur / Autrice : Asma Talhi
• Direction : Samir Lamouri, Jean-Charles Huet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance le 30/05/2016
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Conception de Produits et Innovation (LCPI) - Laboratoire Conception de Produits et Innovation
• Jury : Président / Présidente : Gilles Gonclaves
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Samir Lamouri, Jean-Charles Huet, Pierre Féniès, Virginie Fortineau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Kary Främling, Dimitris Kiritsis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Ontologie

Mots clés libres

Cloud Manufacturing

Plm

Méthodologie ASCI

Ontologie

Cloud Manufacturing

Plm

ASDI methodology

Ontology

Résumé

Dans ces travaux de recherche, nous proposons une méthodologie pour l’élaboration d’une architecture Cloud Manufacturing. Le CM est un paradigme émergeant dans lequel des ressources dynamiques virtualisées et extensibles sont fournies à un utilisateur comme services à travers internet. Notre architecture est utilisée comme une plateforme pour mettre en correspondance des utilisateurs et des fournisseurs de ressources manufacturières pouvant collaborer ensemble tout au long du cycle de vie du produit tout en réduisant les coûts et le temps de développement. Comme certains vendeurs peuvent décrire leurs services de différentes façons, les technologies du web telles que les ontologies sont des outils robustes pour mettre en correspondance les descriptions des vendeurs avec les requêtes des utilisateurs. Nous utilisons les ontologies pour élaborer le modèle de connaissance du domaine du Cloud Manufacturing. L’ontologie définit les étapes du cycle de vie du produit comme des services et prend en compte les caractéristiques du Cloud Computing (stockage, capacité de calcul, etc.). L’ontologie CM contribue à automatiser la découverte des services et est incluse dans la plateforme pour mettre en correspondance des utilisateurs et les fournisseurs. La méthodologie proposée (ASCI-Onto) est inspirée par le cadre méthodologique ASCI qui a déjà été utilisé pour l’étude de systèmes logistiques, hospitaliers et de production. L’objectif de cette nouvelle méthodologie est de développer facilement une librairie de composants pour un système CM. Un exemple d’application avec un modèle de simulation, basé sur le logiciel CloudSim, est présenté. L’objectif est d’aider les industriels à prendre leurs décisions pour concevoir un système CM.

In this research, we introduce a methodology to build a CM architecture. Cloud Manufacturing is an emerging paradigm in which dynamically scalable and virtualized resources are provided to the users as services over the Internet. Our architecture serves as a platform for mapping users and manufacturing resources' providers with the aim of enhancing collaboration within Product Lifecycle Management (PLM) by reducing costs and development time. Since some providers may use different descriptions of their services we believe that semantic web technologies like ontologies are robust tools for mapping providers' descriptions and users' requests in order to find the suited service. Then, we use ontology to build the knowledge model of Cloud Manufacturing domain. The ontology defines the steps of the pro- duct lifecycle as services and also takes in account the Cloud Computing features (storage, Computing capacity, etc.). The Cloud Manufacturing ontology contributes to intelligent and automated service discovery and is included in a platform for mapping users and providers. The proposed methodology ASCI-Onto is inspired by ASDI framework (analysis-specification- design-implementation) which has already been used in supply chain, healthcare and manu- facturing domains. The goal of the new methodology consists of designing easily a library of components for a Cloud Manufacturing system. Finally, an example of application of this methodology with a simulation model, based on the CloudSim software, is presented. The goal is to help industrials to make their decisions in order to design Cloud Manufacturing systems.