Ces travaux de th`ese proposent unsyst`eme hybride, nomm´e VSM-SCP permettant de piloter un syst`eme industriel dans lequel les produits peuvent ˆetre actifs tout en assurant une certaine stabilit´e des plans ainsi qu’une certaine agilit´e au niveau de l’atelier. Pour cela nous avons propos´e dans un premier temps un cadre g´en´erique de mod´elisation qui s’appuie sur une proposition de S. Beer nomm´ee VSM (Viable System Model). Puis, dans un deuxi`eme temps, toute une architecture de mod`eles d’optimisation, pour certains centralis´es, pour d’autres distribu´es et mis en œuvre par des agents logiciels, applicables pour chacun des niveaux du cadre g´en´erique.
Les deux premiers chapitres de la th`ese ont d´ecrit un ´etat de l’art des syst`emes de pla-nification et de pilotage de la production, avec l’objectif d’identifier les forces et faiblesses des diff´erentes approches propos´ees jusqu’`a nos jours. Cet ´etat des lieux a ´et´e fait pour les syst`emes centralis´es, puis pour les syst`emes hybrides.
Le chapitre trois a pr´esent´e le cadre de mod´elisation propos´e. Ce cadre est bas´e sur une approche cybern´etique, et plus sp´ecifiquement sur le mod`ele de syst`eme viable (VSM). La derni`ere partie du chapitre d´ecrit l’application de ce cadre g´en´eral aux syst`emes de planification et pilotage de la production de type SCP. Nous l’avons nomm´e VSM-SCP.
Le chapitre quatre permet de pr´esenter les diff´erentes m´ethodes de d´ecision, tant cen-tralis´ees que distribu´ees, d´evelopp´ees pour l’impl´ementation pour chacun des trois ni-veaux inf´erieurs du mod`ele VSM-SCP. Aux nini-veaux centralis´es et distribu´es ces m´ethodes sont bas´ees sur des mod`eles de programmation math´ematique d´evelopp´es pour consid´erer l’adaptabilit´e et la flexibilit´e du syst`eme.
Le chapitre cinq a pu montrer tout l’int´erˆet de ce type d’hybridation pour le pilotage des syst`emes industriels. Nous nous sommes appuy´es sur un syst`eme d’indicateurs qui nous a permis de mettre en ´evidence les gains en stabilit´e et perte de nervosit´e obtenus grˆace `a l’action des produits dans le syst`eme hybride.
Nous avons propos´e dans un cadre de mod´elisation g´en´eral d’introduire de l’intelligence au niveau des produits. Celle-ci pourra ˆetre impl´ement´ee par l’utilisation de techniques d’apprentissage ou d’intelligence artificielle qui fourniront aux agents le n´ecessaire pour activer des m´ethodes de d´ecision alternatives aux m´ethodes centralis´ees. De cette mani`ere le syst`eme pourra travailler avec diff´erentes approches pour mieux r´eguler la relation contrˆole/autonomie.
Dans notre approche nous avons d´efini un cadre de mod´elisation dans le contexte du PPP `a deux niveaux (tactique et op´erationnel). Une autre perspective de recherche serait alors l’impl´ementation `a d’autres niveaux, tels celui de l’ex´ecution ou du niveau strat´egique. Le niveau ex´ecution est la suite logique de notre travail afin que les produits
Conclusion g´en´erale et perspectives
puissent prendre des d´ecisions relatives `a la s´election de gammes alternatives de fabrication ou `a la r´eaction `a d’autres types de perturbations ou de contraintes. Le niveau strat´egique concernerait la coordination entre les sites de production pour permettre une int´egration plus large des op´erations tout en conservant les principes du mod`ele SCP-VSM propos´e. Une autre perspective pour nos travaux serait l’exploration de l’application de cette ap-proche `a d’autres domaines d’application (hospitalier, administration, etc...). Enfin, nous avons aussi comme perspective d’impl´ementer nos mod`eles dans le syst`eme de contrˆole de la plate-forme TRACILOGIS du site d’Epinal. Cela n´ecessitera d’adapter leurs formu-lations, en particulier pour le mod`ele de lot-streaming, au cas sp´ecifique de ce syst`eme physique. Cela nous permettra aussi d’en ´etudier une forme de g´en´ericit´e.
Une autre piste de perspectives pour notre proposition r´esiderait dans l’int´egration de diff´erentes m´ethodes pour l’impl´ementation des fonctions d´efinies dans le cadre VSM-SCP. Bien que nous ayons choisi l’impl´ementation par des m´ethodes de programmation math´ematique, rien ne contraint l’utilisation d’autres approches (approches bas´ees sur la stigmergie, les m´eta-heuristiques ou la ˆA«swarm intelligence ˆA») aux diff´erents niveaux. Le choix fait dans cette th`ese d’utiliser des m´ethodes d’optimisation pourrait alors ˆetre utilis´e comme ´el´ement de comparaison pour ces autres approches.
Ces travaux nous ont permis d’appr´ehender ce contexte industriel ´emergeant que sont les SCP. Ces syst`emes sont devenus cr´edibles depuis le d´eveloppement spectaculaire des technologies de type Auto-ID, mais aussi par le fait que les derniers travaux de recherche montrent de plus de plus de voies pour impl´ementer l’intelligence au niveau des produits. Ces travaux de th`ese, a permis d’´evaluer la faisabilit´e et la pertinence d’un syst`eme de planification et de contrˆole de la production de type hybride (centralis´e/distribu´e). Cette impl´ementation n’a int´egr´e que certaines des fonctions de l’architecture propos´ee dans le chapitre 3. En particulier, on a mis en application deux niveaux de d´ecision (PDP et Ordonnancement). Dans les perspectives de ce travail l’intention est d’ajouter un niveau de plus qui correspondrait au niveau du PIC ainsi qu’un niveau inf´erieur correspondant aux d´ecisions de s´election de machines bas´ees sur le choix de gammes alternatives r´esultant de la coop´eration entre les holons produits.
Comme il a ´et´e expliqu´e dans le chapitre 3, la r´egulation entre centralisation et d´e-centralisation, est obtenue par la r´egulation du degr´e de contrˆole/autonomie. Pour cela l’autonomie est impl´ement´ee par une communaut´e d’agents qui ajustent la planification de fa¸con d´ecentralis´ee en utilisant des informations fournies et d´ecoulant des actions des holons produits. Ainsi, cette partie de l’architecture est mise oeuvre par un syst`eme multi-agents structur´e selon une organisation r´ecursive. Cette communaut´e d’multi-agents pourra ˆetre impl´ement´ee grˆace `a la d´efinition d’agents `a chaque niveau de r´ecursivit´e ou, au contraire, par la d´efinition d’une seule classe d’agents qui prendrait des d´ecisions conform´ement aux diff´erents niveaux r´ecursifs.
Comme il a ´et´e aussi montr´e dans le chapitre 3, l’utilisation de VSM comme base pour le cadre de mod´elisation propos´e nous m`ene `a d´efinir un macro syst`eme avec la mˆeme structure que tous les sous-syst`emes qui le composent. Ce macro syst`eme est bas´e sur la structure et l’organisation des ˆetres vivants. Bien que VSM nous permette de d´efinir la structure et l’organisation de ce macro syst`eme vivant, une autre perspective de recherche sera l’´etude des super-organismes r´eels ou artificiels qui peuvent s’adapter `a l’architecture propos´ee. La poursuite de ces travaux de th`ese pourra s’attacher `a d´efinir ces
super-organismes. Les colonies de fourmis pourront, par exemple, ˆetre envisag´ees pour leur d´efinition. Apr`es les ann´ees quatre-vingt, qui ont vu se d´evelopper les m´eta-heuristiques de colonies de fourmis, une s´erie de variantes de ceux-ci sont apparues montrant de bons r´esultats pour la r´esolution de probl`emes d’optimisation combinatoire. Cependant, au vu de la litt´erature, l’´etude de leur comportement en tant que super-organisme n’a pas ´et´e beaucoup ´etudi´e. Leur application dans le contexte des syst`emes d’AI (Intelligence Artificielle) ou d’ALife (Vie Artificielle) semble donc pertinente.