dernière modification : novembre 2006
Systèmes à Événements DIscrets, Productique
Co-responsables du projet structurant : I. Demongodin, J.-C. Hennet
Mots clés :
Problématique générale de recherche :
En tant que projet structurant du LSIS, le projet « SEDIP » vise à rassembler des compétences et à dynamiser des efforts de recherche sur une thématique bien spécifiée, l'un des objectifs étant, à terme, l'émergence d'une nouvelle équipe de recherche.
Ce projet structurant a été créé le 1er septembre 2006.
La vocation de ce projet est l'étude, la modélisation et l'analyse de systèmes à événements discrets (SED) et d'extensions aux systèmes dynamiques hybrides (SDH). La rigueur de la démarche scientifique repose principalement sur la définition et l'utilisation de modèles rigoureusement spécifiés, vérifiés et validés, utilisés pour l'analyse qualitative et quantitative. Les domaines d'application de ces recherches sont des systèmes réels en production et logistique, étudiés en vue de leurs conception, exploitation, évaluation de performances, optimisation, pilotage et contrôle.
Parmi les modèles privilégiés pour la représentation de tels systèmes complexes figurent :
- les formalismes mathématiques issus des systèmes à événements discrets, en particulier les automates, les réseaux de Petri (RdP), les algèbres de dioïdes, les réseaux de files d'attente, et les DEVS (Discrete Event System Specification),
- les modèles continus déterministes et stochastiques,
- les modèles hybrides pour la représentation d'interactions complexes entre les évolutions continues et les aspects événementiels : automates hybrides, modèles à commutations, RdP continus, RdP hybrides, RdP lots, GDEVS,
- les modèles d'optimisation mono et multicritère.
La diversité des objectifs d'étude nécessite d'appréhender ces systèmes selon différentes approches et différentes méthodologies.
- L'automatique des systèmes à événements discrets fournit plusieurs cadres méthodologiques d'élaboration de méthodes de pilotage et de contrôle : commande par réseaux de Petri, commande supervisée, MDP (Markov Decision Processes), commande sous contraintes temporelles.
- La commande des systèmes hybrides connaît actuellement des avancées significatives, grâce en particulier à la résolution de problèmes d'atteignabilité et d'invariance de domaines.
- La recherche opérationnelle fournit à la fois un support à la modélisation de problèmes et à leur résolution par l'utilisation performante des outils mathématiques et informatiques.
- La théorie des jeux améliore la compréhension des mécanismes de négociation et peut servir de base à l'élaboration d'outils performants d'aide à la décision.
- La simulation permet une description détaillée des systèmes et le calcul de leurs performances. Elle permet aussi de valider les modèles analytiques élaborés pour la résolution de problèmes.
Dans le domaine des systèmes de production manufacturière et plus particulièrement celui des réseaux d'Entreprises, le projet vise au renforcement des recherches actuelles de la Cellule de Recherche 'Pilotage Autonome en Production'. L'étude des réseaux de production, d'offre et de demande de biens et de services, et de leur support logistique est en plein essor aux niveaux des programmes européens et des initiatives internationales. On peut noter en particulier la nécessité d'approfondir l'étude des structures décisionnelles distribuées coopératives, qui cherchent à concilier l'accroissement des performances des activités locales avec l'efficacité globale par une meilleure imbrication des processus productifs et des activités d'échange et de transport. Pour traiter les aspects architecturaux liés à la décentralisation et à l'auto organisation des structures de prise de décision, le projet s'appuie sur l'approche holarchique, avec en particulier le modèle PROSA et le protocole Contract Net, pour lesquels quelques extensions ont déjà été proposées.
En gestion de situations critiques, le projet s'intéresse à la conception d'Interfaces Homme- Machine plus sures, permettant d'éviter les erreurs humaines. Les interfaces adaptatives en cours d'élaboration reposent sur l'élaboration de modèles d'ingénierie cognitive prenant en compte le comportement et les raisonnements des opérateurs.
