Représentation et interprétation de plans production flexibles

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Submitted on 6 Jun 2020

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Représentation et interprétation de plans production flexibles

Jean-Pierre Rellier, Roger Martin-Clouaire

To cite this version:

Jean-Pierre Rellier, Roger Martin-Clouaire. Représentation et interprétation de plans production flexibles. JFPDA’06. Journées Francophones Planification, Décision, Apprentissage pour la conduite de système., May 2006, Toulouse, France. 17 p. �hal-02813779�

Représentation et interprétation de plans de production flexibles

Roger MARTIN-CLOUAIRE Jean-Pierre RELLIER

Unité de Biométrie et Intelligence Artificielle Modélisation des Agrosystèmes et Décision Institut National de la Recherche Agronomique

Toulouse, France

Plan

1. Système de production agricole

2. Objectif

6. Exemple

7. Conclusion

3. Activité primitive

4. Activité composée, plan

5. Interprétation de plan

Système de production agricole

SYSTÈME DE PRODUCTION

SYSTÈME OPERANT : ouvriers, outils, intrants

APPAREIL PRODUCTEUR : culture et serre

PILOTE : serriste

ENVIRONNEMENT information

matière, énergie

événements

Contexte de la recherche

Diversité chez les producteurs :

z Objectifs

z Constraintes (contexte, structure, matériel, trésorerie, règlementation, situation personnelle)

z Connaissances et savoir-faire

z Attitude devant l’incertitude

=> Différents comportements décisionnels

=> Résultats différents / économie, environnement

Objectif : comportements décisionnels comme objet d’étude

z Pourquoi est-ce important ?

z comportement décisionnel : clé de l’analyse de performance

z la gestion devient plus complexe et requiert plus d’information et de connaissance

z Agriculture = domaine de compétition

z Contexte en évolution rapide (zones de production dans le monde, demande des consommateurs, techniques)

z Nécessité de pratiques respectueuses de l’environnement

z Aspiration à des conditions de vie “décentes”

z La démarche

z Introduire la dimension humaine dans un système technique complexe et dynamique

z Simuler la connexion des processus biotechniques et décisionnels

z Se donner les moyens de comprendre, concevoir, proposer des évolutions, enseigner

Exemples de questions abordées

• est-ce que mes tâches sont bien positionnées entre elles, dans le temps et logiquement ?

• est-ce que je peux réduire la fréquence d’une tâche répétitive ?

• au moment des récoltes, est-ce que je passe vraiment mieux avec un ouvrier en plus ?

• si mon “tour de plaine” est plus fréquent, est-ce que j’y gagne beaucoup en réactivité sur les besoins des plantes ?

• l’état de l’objet élaboré évolue en fonction des actions mais aussi des facteurs subits (climat surtout, maladies, …)

• l’état de l’objet élaboré ne peut être observé que partiellement

Quelques spécificités des systèmes agricoles

nécessité d’une spécification flexible de l’organisation des activités, auto-adaptative en fonction de situations possibles

¾les effets des opérations et ressources utilisées ne sont pas complètement déterminables a priori

¾ le pilotage est basé sur des indicateurs et des éléments de diagnostic

¾ une opération interrompue peut être annulée ou ses modalités modifiées après observation

¾ pas d’objectif de minimisation de la durée du processus de production

stratégie de conduite

z un plan flexible, pour l’organisation temporelle des tâches

¾Spécification experte

¾Simulation informatique

z des ajustements conditionnels, pour infléchir la stratégie en cas de besoin

z des règles de préférence, pour les arbitrages tactiques entre tâches

z des contraintes de « partageabilité » des ressources, des contraintes d’incompatibilité entre tâches

z un rythme de surveillance de l’évolution de la situation

Activité primitive =

- état (sleeping, waiting, open, closed, cancelled) - ouverture et fermeture dans des intervalles

- prédicats pour gérer l’ouverture et la fermeture quoi faire, sur quoi, par qui

< récolte, compartiments au nord, 3 permanents et 2 temporaires>

Activité composée =

Opérateurs : before, meet, equal , co-start , overlap, iterate, optional, or, and…

Un opérateur est défini par ses règles de changement d’état :

• précédence avec ou sans délai, synchronisation totale ou partielle

• recouvrement partiel, inclusion totale

• répétition

• optionalité

• alternatives de choix, simple conjonction

meet(A1, A2) : A2 devient open dès que A1 est closed

Spécifier un plan d’activités =

agrégée racine de toutes les autres

Plan = programme flexible d’activités primitives sur un horizon temporel

before ( iterate (Pruning1), iterate (optional (Pruning2)))

- Une séquence de deux séries d’éclaircissages : . un délai entre les 2 séries (5 jours)

. des fenêtres temporelles d’ouverture et de fermeture des 2 séries - Dans les 2 séries, l’opération “éclaircir” est à répéter régulièrement (tous les 10 jours à compter de l’ouverture de l’éclaircissage précédent)

Dans la deuxième série, chaque éclaircissage peut être “sauté”

Interpréter/exécuter un plan

Exécution “parallèle” des activités du jeu

Si événement sur les ressources

Si événement justifiant ajustement

• changer l’état des activités

• déterminer le jeu d’activités primitives à exécuter

Å plusieurs jeux avec allocation de ressources réussie Å choix d’un jeu selon préférences

Changer l’état des activités

Examen récursif des activités dans l’état waiting ou open

• Quand :

- au rythme caractéristique de la stratégie ou

- dès qu’une opération est terminée (ressources libres) - alarmes

• Comment :

¾ pour une activité, vérifier que :

• ses conditions d’ouverture/fermeture sont satisfiables

• son ouverture/fermeture satisferait les contraintes induites par les activités qui l’incluent et qu’elle inclut

¾ changer l’état et propager ce changement aux activités connectées

Exemple d’interprétation de plan

before ( iterate (Pruning1), iterate (optional (Pruning2)))

• Une séquence de deux séries d’éclaircissages avec un délai de 5 jours entre les 2 séries

• Dans les 2 séries, l’opération “éclaircir” est à répéter régulièrement (tous les 10 jours à compter de l’ouverture de l’éclaircissage précédent)

• NB : pas de jeu d’activités, pas de choix entre activités

• ouverture du plan dans [0, 60], fermeture dans [60, 60]

• ouverture des deux séries dans [0, 60]

• fermeture de la première série dans [30,60], de la seconde dans [60, 60]

• ouverture du tout premier Pruning1 dans [0, 5]

• ressources: Pruning1 requiert w1, Pruning2 requiert w2 avec disponibilités restreintes

Exemple d’interprétation de plan

before ( iterate (Pruning1), iterate (optional (Pruning2)))

Conclusion

Un modèle générique de la conduite « monopolistique » d’un processus de production en environnement incertain :

• organisation flexible et adaptable des activités sur une période

• opérations vues comme un processus requérant des ressources

• prise en compte au moment opportun d’événements et de changement d’états signifiants

Limites actuelles reconnues :

• courte vue dans l’interprétation du plan

Æ vers une anticipation fondée sur des buts (BDI)

• pas de formalisme général des préférences

Æ utilité des notions d’urgence, d’opportunité (des activités), …

Application potentielle au-delà des systèmes agricoles

Un environnement logiciel de modélisation/simulation ouvert

Travaux connexes

z Langages d’agents : ConGolog

z Plans complexes comme des procédures

z Formalisme logique orienté vers preuve formelle de propriété

z Pauvre sur les spécifications temporelles

z Exécuteur de plan (PRS, SPARK)

z COMIREM

z Décision opportuniste intégrant allocation de ressources