PLAN DE COURS SYS826 MODÉLISATION DES SYSTÈMES DE PRODUCTION

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1 Département de Génie de la production automatisée Chargée de cours : Fleur Inès Dehayem Nodem Trimestre/année : Été 2013 Groupe : 01 PLAN DE COURS SYS826 MODÉLISATION DES SYSTÈMES DE PRODUCTION 1. ENCADREMENT Cours magistral Fleur Inès Dehayem Nodem, ing. Ph.D. Local : B-1512 Local laboratoire : A-1214 Tél. : , # 7618 Courriel : cc 2. BUT DU COURS Ce cours a pour but de développer chez l étudiant des aptitudes avancées en modélisation des systèmes de production. Basé sur une approche pragmatique quoique quantitative, le cours met l étudiant en contact avec des approches utilisées pour la modélisation et les mesures de performances des systèmes manufacturiers complexes. 3. OBJECTIFS GÉNÉRAUX DU COURS Ce cours vise à donner à l étudiant la maîtrise des concepts de modélisation et de commande des systèmes de production complexes basés sur la théorie de commande optimale déterministe et stochastique, la simulation, les plans d expériences, la méthodologie des surfaces de réponse et les méthodes heuristiques d approximation de politiques optimales. À la fin de ce cours, l étudiant sera plus particulièrement en mesure de : - Décrire les différents environnements manufacturiers, leurs composants et leur évolution dans les systèmes de production à flux continu, en atelier et cellulaire; - Développer les modèles déterministes ou stochastiques qui décrivent la dynamique de différents types de système de production ; SYS Plan de cours Été 2013 Page 1 sur 5

2 - Établir les conditions d optimum des problèmes formulés et définir les structures des politiques optimales ; - Intégrer la simulation et les plans d expériences dans la modélisation et la commande des systèmes de production complexes. 4. STRATÉGIES PÉDAGOGIQUES (i) Trois heures de cours magistral par semaine ; (ii) Deux heures de travaux dirigés par semaine au mois de juin et aux deux semaines au mois de juillet; (iii) Trois devoirs et autres travaux réalisés en dehors des heures de cours permettront aux étudiants de consolider la matière présentée dans chaque chapitre du cours. 5. ÉVALUATIONS Devoirs : 30 % Projet de session : 30 % Examen final : 40 % 6. RÉFÉRENCE OBLIGATOIRE Gershwin, S. B.; Manufacturing Systems Engineering, Prentice Hall, PRINCIPALES RÉFÉRENCES [1] Askin, R. G. et Standridge, C. R.; Modeling and analysis of manufacturing systems, John Wiley & Sons, [2] Altiok, Tayfur; Performance Analysis of Manufacturing Systems, Springer Series in Operations Research, [3] Ross S. M.; Introduction to probabilities models, 5e edition, Academic Press, [4] Myers, R. H. et Montgomery, D. C.; Response Surface Methodology : Process and Product Optimization Using Designed Experiments, Wiley & sons, 1995 [5] Montgomery, D. C.; Design and Analysis of Experiments, Wiley & Sons, [6] Pritsker, A.A.B. et O'reilly, J.J. (1999); Simulation with Visual SLAM and Awesim, 2 e édition, John Wiley & Sons, N.Y. [7] Banks, J., Carson J.S., Nelson, B.L. and Nicol, D.M. (2001); Discrete Event System Simulation, 3 e édition, Prentice-Hall. [8] Law, A.M. and Kelton, W.D. (2000); Simulation Modeling and Analysis,3 e édition, Mc Graw-Hill. [9] Kelton, W. David et al. (2009); Simulation with Arena, 5 e édition, McGraw Hill. [10] Rossetti, Manuel D. (2009); Simulation Modeling and Arena, John Wiley & Sons. Page 2 sur 5 Plan de cours Été 2013 SYS826-01

3 8. CONTENU DU COURS Cours Description #1 : Présentation du cours, notions générales sur la modélisation des systèmes de production, théorie des probabilités. (article 1) #2 : Analyse des performances des systèmes de production. #3 : Analyse des performances des systèmes de production et programmation mathématique (modèles déterministes de planification de la production). #4 : Programmation dynamique et modèles déterministes d optimisation des systèmes de production. (chapitre 8, article 1) #5 : Processus stochastiques et chaînes de Markov (chapitre 2 et Ross). #6 : Modèles stochastiques de planification de la production et de la maintenance des lignes de production (chapitres 3 et 4). #7 : Modèles stochastiques de planification de la production et de la maintenance des systèmes de production machines en parallèle (chapitres 8 et 9, articles 5). #8 : flexible, mise en course et ordonnancement (chapitres 10 et 11, article 6). #9 : Théorie des files d attente et introduction à la simulation (contrôle du temps, génération des nombres aléatoires, distributions de probabilité, tests statistiques, etc.). #10 : Modèles de simulation (définitions, avance du temps et principe de la simulation à événements discrets, principaux blocs) et exemples. #11 : Analyse des performances des systèmes de production et logiciel de simulation Arena (conférencier invité Jean-François Boulet). (Articles 9 et 10) #12 : Introduction aux plans d expérience et à la méthodologie des surfaces de réponse. #13 : Plans d expérience et commande des systèmes de production (logiciel d analyse statistique et d optimisation). SYS Plan de cours Été 2013 Page 3 sur 5

4 9. CONTENU DES TRAVAUX PRATIQUES Séances Description #1 : Travaux dirigés (TD1) Exercices en programmation dynamique déterministe #2 : Familiarisation avec Matlab, méthodes numériques et algorithme de résolution des équations d HJB #3 : Travaux dirigés (TD2) Exercices en modélisation des systèmes de production et commande optimale stochastique #4 : Familiarisation avec le logiciel Arena et exemples #5 : Travaux dirigés (TD3) Exercices en simulation (avec Arena) des systèmes de production #6 : Introduction au logiciel Statgraphics et présentation du projet de session. #7 : Support pour le projet de session. Page 4 sur 5 Plan de cours Été 2013 SYS826-01

5 Courriel «ÉTUDIANTS-PROFESSEURS» Le Service des technologies de l information, en collaboration avec les départements et le Service des enseignements généraux, vous présentent leur service de «courriel étudiantsprofesseurs». Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d informations entre les étudiants et les professeurs. Chaque étudiant disposera d une boîte de courriel (15 MB) et d une adresse normalisée. Chaque professeur pourra ainsi communiquer avec un étudiant ou avec l ensemble des étudiants inscrits à son cours. a) Clientèle cible : tous les étudiants inscrits à chaque session b) Accessibilité : à partir d un fureteur quelconque sur le site WEB de l ÉTS sous la rubrique : GUICHET INTERACTIF à partir d un fureteur quelconque à l adresse suivante : à partir d un logiciel client en mode POP3 ou MAPI : serveur entrant : webmail.ens.etsmtl.ca serveur sortant : le serveur SMTP de votre fournisseur Internet c) Authentification au système de courriel : à chaque session de travail, le système de courriel vous demandera de vous identifier; une fenêtre (Mot de passe réseau) apparaîtra et vous devrez fournir à la rubrique : Nom de l utilisateur : votre code d accès universel Mot de passe : votre NIP (utilisé dans ChemiNot) Pour connaître votre code d accès universel? Allez dans ChemiNot, sous l onglet intitulé : Info. générales. La forme générale de ce code est la suivante : AA Si vous avez oublié votre NIP, allez au Bureau du registraire. Avec la création de votre boîte de courriel, le système de courriel vous a également créé une adresse électronique dite «normalisée» que vous pouvez diffuser. Elle a la forme suivante : (disponible dans ChemiNot). Notez que cette adresse normalisée ne contient pas de caractères accentués, ni de caractères spéciaux comme par exemple : l apostrophe et l espace (les logiciels de courriel ont horreur de ces caractères). Bonne utilisation, Service de l informatique et des télécommunications SYS Plan de cours Été 2013 Page 5 sur 5

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