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DANS LE PROCESSUS DE CONCEPTION D'UN SYSTEME AUTOMATISE DE PRODUCTION (SAP), LA MODELISATION REVET UNE IMPORTANCE FONDAMENTALE. EXPLOITEE COMME UN MOYEN PERMETTANT D'APPREHENDER LA COMPLEXITE DU SYSTEME, ELLE EST AUSSI UN INSTRUMENT DE DIALOGUE, PERMETTANT AUX SPECIALISTES D'ECHANGER DES VUES DU SYSTEME. NEANMOINS IL N'EXISTE PAS DE MODELE UNIVERSEL, UTILISABLE A TOUT MOMENT DANS LE CYCLE DE VIE DU SYSTEME, ET POUR CHAQUE NIVEAU D'ABSTRACTION DE LA DESCRIPTION. AUJOURD'HUI, LA SOLUTION EST D'EXPLOITER DIFFERENTS MODELES SUPPORTANT UNITAIREMENT UNE VUE PARTIELLE DU SYSTEME. LA QUALITE DE LA CONCEPTION DU SAP DEPEND ALORS FORTEMENT DES MOYENS MIS EN UVRE POUR QUE LES ACTEURS PUISSENT PARTAGER CES MODELES. LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE S'INSCRIT DANS CE CONTEXTE, EN CHERCHANT A CONTRIBUER A LA DEFINITION D'UN ENVIRONNEMENT INTEGRE DE MODELISATION. APRES UNE ETUDE PREALABLE D'UN ENSEMBLE DE CADRES ET TECHNIQUES D'INTEGRATION, LA PROPOSITION D'INTEGRATION EST AXEE SUR LES FORMALISMES DE MODELISATION SUPPORTANT LA CONSTRUCTION DE CES MODELES. L'OBJECTIF EST DE PROPOSER UNE INTEGRATION FORTE DES MODELES UTILISES EN CONCEPTION DES SAP, PAR LA DEFINITION D'UN CADRE D'INTEGRATION GENERAL DES FORMALISMES DE MODELISATION. CETTE STRUCTURE PERMET DE REPRESENTER L'ENSEMBLE DES FORMALISMES DE MODELISATION NECESSAIRES A LA CONCEPTION D'UN SAP, ET LES REGLES DE PASSAGE D'UN FORMALISME A L'AUTRE. POUR SUPPORTER CETTE INTEGRATION, DES TECHNIQUES DE META-MODELISATION SONT UTILISEES. LA DEMARCHE D'INTEGRATION ASCENDANTE PROPOSEE SE TRADUIT PAR LA MODELISATION, SOUS FORME DE META-MODELES, D'UN ENSEMBLE DE FORMALISMES REPRESENTATIFS DES TROIS AXES DE MODELISATION : FONCTIONNEL, INFORMATIONNEL ET COMPORTEMENTAL. UN META-META-MODELE EST ENFIN CONSTRUIT A PARTIR DE CES META-MODELES POUR REPRESENTER UN ENSEMBLE DE CONCEPTS, FORMALISMES ET REGLES SPECIFIQUES AU GENIE AUTOMATIQUE. A L'ISSUE DE CES TRAVAUX, NOUS PROPOSONS QUELQUES SPECIFICATIONS DE CONCEPTION D'UN META-ATELIER.
Pour vivre et prospérer, l'entreprise doit continuellement s'adapter à son environnement. La rapidité et la qualité de ces évolutions passent par une rationalisation du travail des personnes qui ont pour charge de les réaliser, et notamment par l'utilisation d'outils de conception et de réalisation adaptes et efficaces. Les travaux traitent de l'étude des méthodes et des techniques de conception et de réalisation des systèmes intégrés de production (s. I. P.), évolution actuelle de l'outil de production des industries manufacturières. Il existe déjà un ensemble d'outils et de méthodes qui, utilisés séparément, permettent de traiter complètement le problème. Par contre, les outils supportant une approche globale (principalement cim-osa) ne sont pas prêts, et leur mise en œuvre ne sera ni rapide, ni facile. L'alternative suggérée est d'utiliser les outils existants, mais de manière intégrée. Pour ce faire, des éléments théoriques sur l'intégration entre méthodes d'analyse sont développés. En partant de la notion de méta-modélisation des outils d'analyse existants, un inventaire des situations de correspondance entre concepts représentés dans les méta-modèles est dressé. Les problèmes potentiels de cohérence entre modèles sont identifies, puis analyses. L'application consiste à sélectionner un ensemble complet de méthodes d'analyse actuellement praticables et d'établir leur méta-modèle, en plus de celui de cim-osa dont les concepts servent de pivot. Les résultats sur l'analyse des correspondances entre méta-modèles est exploitée pour apt, idef0, entité/association et cim-osa. Ensuite, des scenarios permettant d'exploiter ces correspondances dans un projet sont étudiés. Ils permettent de définir les familles de règles qui peuvent, à des degrés différents, fournir une aide à l'analyste lors des échanges entre modèles. Les applications industrielles de cette approche sont présentées en annexe
CES TRAVAUX S'INTERESSENT A LA MODELISATION ET A LA SIMULATION DES SYSTEMES DE PRODUCTION DE SERVICES (SPS). POUR CELA, NOUS NOUS SOMMES FIXES PLUSIEURS OBJECTIFS. NOTRE PREMIER OBJECTIF A ETE D'ETUDIER LES TYPES D'ORGANISATIONS QUI LEUR SONT ADAPTEES. NOUS AVONS OPTE POUR UNE APPROCHE PAR PROCESSUS. SUR LA BASE DE CETTE APPROCHE, NOUS AVONS ANALYSE COMMENT AMELIORER LA FIABILITE ET LA PERFORMANCE DES SPS. POUR CELA NOUS AVONS PROPOSE UNE METHODE DE MODELISATION ET DE SIMULATION DES PROCESSUS DES SPS (MOSISER). ELLE EST APPLIQUEE A DEUX VUES D'UN PROCESSUS QUE NOUS DEFINISSONS COMME SUIT : UNE PREMIERE VUE (ACTIVITES) ANALYSE UN PROCESSUS DONNE DANS SA GLOBALITE ET S'INTERESSE AU SEQUENCEMENT DE SES ACTIVITES. UNE SECONDE VUE (OPERATIONS) ANALYSE UN PROCESSUS DONNE DANS LE DETAIL DE SES ACTIVITES ET DE SES OPERATIONS ET S'INTERESSE A L'ORGANISATION DES OPERATIONS ET AU DIMENSIONNEMENT DES RESSOURCES NECESSAIRES POUR LA REALISATION D'UN PROCESSUS DONNE. LA METHODE EST REALISEE EN DEUX PHASES, UNE PHASE DE REPRESENTATION DE PROCESSUS BASEE SUR UN OUTIL DE REPRESENTATION GRAPHIQUE (ORGANIGRAMMES) ET UNE PHASE D'ANALYSE DU PROCESSUS BASEE SUR UN OUTIL DE SIMULATION (RESEAUX DE PETRI) ET SUR LE FORMALISME ORIENTE OBJETS (NOTATION UML). NOUS AVONS PROPOSE UNE METHODE POUR L'INTEGRATION UML/RESEAUX DE PETRI DE TYPE THORN. NOUS AVONS ENSUITE VALIDE LA METHODE EN L'APPLIQUANT A UN TYPE DE SPS PARTICULIER, LES SYSTEMES DE PRODUCTION TECHNIQUES ET RELATIONNELS. DANS CE CADRE, NOUS AVONS DEVELOPPE DES MODELES RESEAUX DE PETRI POUR CHACUNE DES DEUX VUES DE MOSISER, DANS LE CAS OU LES ACTIVITES DU PROCESSUS ETUDIE SONT SOUMISES A DES PERTURBATIONS EXTERNES ET INTERNES. DEUX ALGORITHMES ONT ETE DEVELOPPES POUR DETERMINER L'ORDONNANCEMENT DES ACTIVITES ET DES OPERATIONS LORSQUE DES PREFERENCES LEUR SONT ASSOCIEES.
Le concept de processus a pris une dimension importante dans le domaine du génie logiciel. La complexité croissante des systèmes d'informations, la rapidité des évolutions technologiques et les nouveaux modes de travail (externalisation et sous-traitance) sont autant d'éléments expliquant ce phénomène. La maîtrise des processus devient donc un enjeu majeur pour les entreprises. C'est dans ce cadre que se situe notre travail. La société Sodifrance, partenaire industriel de cette thèse, est spécialisée dans la gestion et l'évolution des systèmes d'information. Au fur et à mesure des projets, elle a acquis un savoir-faire sur les processus de maintenance et de migration. C'est pour collecter et organiser ces connaissances que nous avons proposé un formalisme adapté à la description de ce ype de processus, et défini à l'aide de techniques de méta-modélisation. Celles-ci ont radicalement évolué ces dernières années avec l'adoption par l'OMG du MOF.La dernière avancée en date, le MDA, toujours à mettre au crédit de l'OMG, propose une nouvelle approche du génie logiciel basée sur les modèles. A partir de ces spécifications, et des produits de transformation de modèles et de génération de code de la société Sodifrance, nous avons conçu un ensemble d'outils pour la définition et la manipulation de modèles de processus. En particulier, nous avons développé des mécanismes pour l'opérationnalisation des modèles de processus qui ont été validés dans le cadre d'un projet de tierce maintenance applicative mené par Sodifrance. Ce travail a initié un certain nombre de réflexions sur les apports de la méta-modélisation pour la représentation de processus. Nous nous sommes intéressés à l'organisation des méta-modèles de processus et à leurs relations avec des méta-modèles dédiés à des domaines différents. Enfin, nous avons réalisé un certain nombre d'expérimentation sur la prise en compte des aspects dynamiques des processus et l'intégration des règles spécifiant leur exécution.
UNE ENTREPRISE INDUSTRIELLE N'EST COMPETITIVE QUE SI ELLE OFFRE DES PRODUITS SATISFAISANT A DIVERSES EXIGENCES QUALITATIVES (QUALITE, DELAI DE LIVRAISON, VARIETE, ETC.) ET EN MEME TEMPS A DES EXIGENCES DE COUTS. LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE S'INTERESSENT SIMULTANEMENT A L'ASPECT PRODUCTION AU SENS LARGE ET A L'ASPECT FINANCIER D'UNE ENTREPRISE. CE TRAVAIL A DEUX OBJECTIFS PRINCIPAUX. PREMIEREMENT, LA REALISATION D'UN MODELE DE SIMULATION D'ENTREPRISES INDUSTRIELLES, SIM'1, DANS LEQUEL ON MODELISE UN SYSTEME DE PRODUCTION ET SON ENVIRONNEMENT. CETTE MAQUETTE PERMET DE CONSTRUIRE UNE DEMARCHE PEDAGOGIQUE LIEE AUX PROBLEMES DE L'INTEGRATION PRODUCTIQUE. LE PRINCIPAL APPORT DE LA MAQUETTE EST DE MONTRER L'INTERET D'UNE GESTION CONJOINTE DES DIFFERENTES FONCTIONS D'UNE ENTREPRISE INDUSTRIELLE A SAVOIR LES APPROVISIONNEMENTS, LA COMPTABILITE, LE MARKETING ET LA PRODUCTION. LA SIMULATION DETAILLEE DE LA PRODUCTION PERMET DE MONTRER LES CONSEQUENCES DES DECISIONS ET DES ALEAS DE LA PRODUCTION SUR LES RESULTATS ECONOMIQUES DE L'ENTREPRISE. DEUXIEMEMENT, LA HIERARCHISATION DES DECISIONS ET L'ETUDE DES PERFORMANCES D'UNE ENTREPRISE INDUSTRIELLE A L'AIDE D'OUTILS D'ANALYSE DE DONNEES. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT QU'UNE ETUDE GLOBALE D'UNE ENTREPRISE INDUSTRIELLE (MODELISATION, SIMULATION ET EVALUATION DES PERFORMANCES) DANS LAQUELLE SONT PRIS EN COMPTE DES INDICATEURS ECONOMIQUES PEUT ETRE MENEE ET PEUT AIDER A UNE BONNE GESTION A MOYEN ET COURT TERME
NOUS AVONS MONTRE DANS CE MEMOIRE QU'UNE APPROCHE DES SYSTEMES DE PRODUCTION PAR LES FONCTIONS ET LES OPERATIONS PERMET D'ALLER BEAUCOUP PLUS LOIN DANS LA SPECIFICATION DES CONTRAINTES DE FONCTIONNEMENT ET DE GESTION DES CONFIGURATIONS ET DES MODES DE FONCTIONNEMENT. NOUS AVONS PRESENTE LA PROBLEMATIQUE DE LA SUPERVISION ET DE LA GESTION DES MODES EN ETENDANT LES CONCEPTS DU GEMMA. EN EFFET IL NE S'AGIT PLUS DE GERER LA MARCHE ET L'ARRET D'UN SYSTEME AUTOMATISE DE PRODUCTION UNITAIRE MAIS DE GERER LES CONFIGURATIONS D'UN SYSTEME FLEXIBLE DE PRODUCTION COMPOSE ET COMPLEXE. LA DEMARCHE QUE NOUS PROPOSONS, DANS UN PREMIER TEMPS, PERMET DE CONSTRUIRE UN MODELE DU SYSTEME DE PRODUCTION, PAR UNE ANALYSE ASCENDANTE DES CONTRAINTES ET DES LIENS DE FONCTIONNEMENT ENTRE OPERATIONS. CETTE TECHNIQUE DE MODELISATION ABOUTIT, DE MANIERE SYSTEMATIQUE, A UN MODELE ARBORESCENT FONCTIONNEL DU SYSTEME DE PRODUCTION. CE MODELE MET EN EVIDENCE LES DIFFERENTS NIVEAUX DE COMMANDE DU SYSTEME FLEXIBLE DE PRODUCTION MANUFACTURIERE ET FAIT RESSORTIR LES PRINCIPES D'ORGANISATION ET DE CONDUITE DES INSTALLATIONS EN SPECIFIANT LEURS LIENS AVEC LES FONCTIONS. L'ORIGINALITE DE CETTE DEMARCHE RESIDE DANS LA POSSIBILITE D'INTEGRER TOUS LES COMPOSANTS D'UNE UNITE DE PRODUCTION. ELLE PERMET AUSSI DE TENIR COMPTE D'UNE MANIERE TRES SIMPLE DE L'AJOUT OU DE LA SUPPRESSION D'UN COMPOSANT. DANS UNE SECONDE DEMARCHE, NOUS AVONS MONTRE COMMENT L'EXPLOITATION DE LA MODELISATION PERMET DE GENERER UNE SPECIFICATION DE LA SUPERVISION DU SFPM. CETTE PHASE DE TRADUCTION EST BASEE SUR LA TRANSCRIPTION DIRECTE DES MODELES DU SFPM DANS UN LANGAGE SYNCHRONE GRAPHIQUE: ARGOS. LA TRADUCTION DE CES ARBORESCENCES SOUS FORME DE PROGRAMMES SYNCHRONES PERMET LA MISE A JOUR REACTIVE DE L'ETAT ET DE LA DISPONIBILITE DES COMPOSANTS DU SYSTEME DE PRODUCTION ET LA TRANSMISSION DES ORDRES DE RECONFIGURATION DE FACON ORIGINALE
LA THESE CONSISTE A EXPLOITER LES CONCEPTS, METHODES ET OUTILS DE LA MODELISATION D'ENTREPRISE DEVELOPPES EN PRODUCTIQUE ET PLUS SPECIFIQUEMENT DANS LA METHODOLOGIE GRAI, POUR LES APPLIQUER AU PROCESSUS DE STRATEGIE INDUSTRIELLE QUI CONDUIT L'EVOLUTION SIMULTANEE DES SYSTEMES INDUSTRIELS ET DE LEURS PRODUITS. L'ETAT DE L'ART DECRIT UN ENSEMBLE DE TRAVAUX DE RECHERCHE EN STRATEGIE DE PRODUCTION ET STRATEGIE INDUSTRIELLE, EN METHODES DE CONCEPTION DU SYSTEME DE PRODUCTION, DANS L'APPROCHE QUALITE, LE BENCHMARKING ET EN CONDUITE DE LA CONCEPTION DES PRODUITS. CETTE PARTIE EST CONCLUE PAR UNE SYNTHESE DES APPORTS ET INSUFFISANCES DES TRAVAUX ABORDES AU REGARD DE LA PROBLEMATIQUE POSEE. DANS LA CONTRIBUTION, UN FORMALISME DE MODELISATION EST PROPOSE. IL SE VEUT ADAPTE A LA REPRESENTATION DES SITUATIONS DE STRATEGIE INDUSTRIELLE, PAR SON NIVEAU D'AGREGATION ET PAR SA SEMANTIQUE. CE FORMALISME EST ENSUITE UTILISE POUR DEVELOPPER UN MODELE DE REFERENCE DES DIFFERENTS TYPES DE PROCESSUS PRESENTS DANS L'ENTREPRISE INDUSTRIELLE. CE MODELE DE REFERENCE EST ARTICULE EN CYCLES ET EN NIVEAUX ; IL S'APPUIE SUR LES PRINCIPES DE LA METHODOLOGIE GRAI ET SUR LES CONCEPTS STRUCTURANTS DE PROCESSUS ET DE CYCLE DE VIE. ENFIN, UN MODELE DE PROCESSUS DE STRATEGIE INDUSTRIELLE ET UNE METHODE D'IMPLANTATION SONT PROPOSES ET APPLIQUES A UN CAS INDUSTRIEL.