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Sujet de Thèse : Système de contrôle hybride basé sur la simulation pour faire face aux situations inattendues dans les systèmes de production ou de logistique
Dates : 2017/10/01 - 2020/09/30
Directeur(s) CRAN : André THOMAS , Hind BRIL
Description : Le système de contrôle du système physique (de production) doit donc comporter une fonctionnalité d’auto-détermination et d’auto-contrôle de ce processus de basculement.). Nous pensons qu’une piste prometteuse est d’utiliser la simulation de manière dynamique au cœur du système de pilotage permettant ainsi, par exemple, de prendre la décision de passer d’un mode centralisé, visant à améliorer les performances globales, à un mode réactif, visant à obtenir une solution locale faisable rapidement (et ce, quel que soit le niveau de décision concerné par l’événement inattendu. Le modèle de simulation devra intégrer des informations portées par le produit ou tout objet connecté (ressources, hommes, applications), et ce de façon dynamique et en ligne, en respectant les contraintes temps-réel et le cadre d’autonomie de décision défini. L’utilisation de la simulation au cœur du système de pilotage (en ligne) induit un premier verrou qui concerne la prise en compte des contraintes temps-réel : la solution proposée, par une approche dynamique de la simulation, impose de fonctionner en temps-réel pour garantir l’adéquation de la solution avec la réalité mais aussi pour profiter du mode de fonctionnement « à événements discrets » pour accélérer la simulation (utilisation conjointe de mode temps-réel et événements discrets). Il s’agit aussi de garantir que la décision prise induisant la solution, n’induise pas de divergence (notion de stabilité).
Le 2ème verrou concerne l’adaptation du modèle pour prendre en compte les changements du système étudié et de son environnement (dans notre cas la plateforme Tracilogis) : Changements de paramètres en ligne de façon synchronique et/ou changements structurels de façon diachronique. La validité du modèle dépend de son cas d’utilisation et de l’état des données utilisées lors de sa conception. Le modèle de simulation doit alors être modifiable automatiquement tout le long de son cycle de vie et « à la volée ».
Le 3ème verrou concerne l’Ingénierie des exigences dans un cadre de recherche relative à l’interaction Homme-Machine : l’adaptation automatique du modèle se fait sur la base de données issues du système étudié lui-même et de son environnement (dans lequel l’homme peut être). Concernant sa validité plusieurs questions se posent alors :

• Comment répercuter les changements des exigences (indicateurs de performance) dans le modèle sans remettre en cause tout le système d’évaluation ? En effet le critère de performance globale (centralisé) n’est certainement plus pertinent. Quel est alors un nouveau critère de performance pertinent ?
• Comment s’assurer que le contexte d’utilisation (interaction Homme-plateforme de simulation) ne soit pas impacté par le changement du modèle, et si c’est le cas, comment modifier le contexte d’utilisation de façon automatique ? Ce dernier verrou n’est, à notre connaissance, pas abordé dans le domaine de l’aide à la décision et de la simulation appliquée aux problèmes de pilotage.

La thèse aura donc pour objectif de proposer un système de pilotage hybride (contrôlé par le produit) basé sur la simulation permettant de gérer les situations de crise (pannes ou toutes sources de variabilité : demandes, cadences).
Le système proposé doit être validé sur la plateforme Tracilogis, et doit être suffisamment générique pour être déployé sur d’autres systèmes.
Mots clés : Systèmes de pilotage, Modélisation, Simulation, contrôle par le produit
Département(s) :
Ingénierie des Systèmes Eco-Techniques
Financement : Contrat doctoral
Publications : hal-00854840v1,hal-01182909    + CRAN - Publications