PLAN DE COURS AUTOMNE 2012 GOL465 Simulation des opérations et des activités de services (4 crédits)

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1 Département de génie de la production automatisée Programme de génie des opérations et de la logistique PLAN DE COURS AUTOMNE 2012 GOL465 Simulation des opérations et des activités de services (4 crédits) 1. HORAIRE DU COURS ET DU LABORATOIRE Périodes de cours : Jeudi 18 h h 30 Séances de laboratoire : Mardi 18 h h 00 Enseignants : Alexandre Ouellet, ing. Jean François Boulet, ing. Responsable : Ali Gharbi, ing., Ph.D. Groupe : 01 Préalables : MAT350, GOL ENCADREMENT Local : N/A Courriel : aouellet@trellisys.com jboulet@hatch.ca Tél. : # poste 6191 Disponibilité : Sur demande 3. OBJECTIF DU COURS Ce cours a pour but d initier l étudiant à la modélisation et la simulation des systèmes de production de biens et de services. Basé sur une approche pragmatique, le cours permettra à l étudiant d acquérir tous les concepts nécessaires pour conduire un projet de simulation avec toutes ses étapes. 4. OBJECTIFS SPÉCIFIQUES Ce cours vise à donner à l étudiant la maîtrise des concepts de modélisation et d évaluation des performances des systèmes manufacturiers et des environnements de service. Il permettra également à l étudiant d'acquérir les concepts statistiques et probabilistes de base pour analyser les systèmes. De plus, le cours initiera l étudiant à des langages de simulation flexibles tel qu Arena. À la fin de ce cours, l étudiant sera plus particulièrement en mesure de : Comprendre les avantages et la nécessité de la modélisation dans la conception et l'analyse des systèmes; Mener un projet de simulation avec toutes ses étapes. 5. STRATÉGIES PÉDAGOGIQUES 39 heures de cours 36 heures de travaux pratiques L enseignement se fait sous forme de cours magistraux et de travaux pratiques. Les cours magistraux couvriront les aspects théoriques; tandis que les travaux pratiques seront composés d exercices dont la À titre indicatif seulement. Cet horaire peut être modifié par des activités inscrites au calendrier universitaire de l École. Page 1

2 majorité requiert l utilisation de l ordinateur. Un projet de groupe s attaque à un cas réel permettra d apprécier la puissance de la simulation comme outil d aide à la prise de décision. 6. CONTENU DU COURS SECTION ACTIVITÉ DES COURS LOCAL 1 Introduction à la simulation. A. Présentation du cours et des professeurs; B. Mise en contexte de la simulation; C. Impact de la variabilité sur les opérations et la logistique; D. Exemple de simulation Monte Carlo en gestion de projet et en logistique E. Exemples de simulation à événements discrets en santé, manufacturier, logistique militaire, aéroportuaire; F. Présentations des outils autodidactiques pour apprendre à utiliser le Logiciel Arena. A Introduction à la simulation à événements discrets (DES) A. Théorie des files d attente B. Générateurs de nombres aléatoires C. Génération de nombre aléatoire dans Excel D. Avance du temps en DES et calendrier des événements E. Entités, ressources, file d attente, attributs et variables F. Introduction à Arena Conduite d un projet de simulation A. Étapes de conception d un projet de simulation; B. La spécification technique; C. Analyse des résultats de simulation; D. Rappel des distributions statistiques E. Modélisation de la variabilité dans Arena F. Arena Input Analyzer Simulation Monte Carlo A. Introduction à la simulation Monte Carlo B. Simulation Monte Carlo en opération et logistique C. Analyse des résultats dans Excel Utilisation d OptQuest et de Process Analyzer dans Arena D. Exemple et exercices sur OptQuest et Process Analyzer Prise de décision dans l univers incertain A. Modèle de base de prise de décision dans l univers incertain B. Concept de dominance C. Critères d aide à la prise de décision D. Exercices E. Présentation du projet de session A. Communication entre Arena et logiciels externes tel qu Excel B. Construction d une interface usager C. Lecture et écriture entre Arena et Excel Page 2

3 D. Modélisation de la maintenance (Failure, StateSet) et 13 Design et Analyse d expérience (Design of Experiements (DOE)) A. Introduction aux DOE B. DOE en simulation A. Contenu fonction du projet de session A. Modèle régi par les données (data driven) vs.régi par la logique. B. Construction de modèle flexible C. Utilisation de sets et de variables à plusieurs dimensions A. Boucle de contrôle B. «Agent Based Modeling» C. Applications dans Arena D. Transporteurs A. Variable 3D B. Chaînes de Markov Présentation des projets de session A. Simulation discrete continue B. Flow Process Template C. Introduction à VBA dans Arena Séquence des cours COURS CONTENU LOCAL 1 Section 1 A Section 2 3 Section 3 Début devoir #3 4 Section 4 5 Remise et correction Devoir #1 Section 5 Début projet session 6 Section 6 7 Section 7 Début devoir #2 8 Section 8 9 Remise et correction Devoir #2 Section 9 10 Section Section 11 Page 3

4 COURS CONTENU LOCAL 12 Remise et présentation des projets de session 13 Section 13 Séquence des laboratoires SÉANCE CONTENU LOCAL 1 Laboratoire 1 : Notions de base Arena A Laboratoire 2 : Notions de base Arena 3 Laboratoire 3 : Notions de base Arena 4 Laboratoire 4 : Notions de base Arena 5 Laboratoire 5 : Notions de base Arena 6 Laboratoire 6 : Notions de base Arena 7 Laboratoire 1 : Notions avancées Arena 8 Laboratoire 2 : Notions avancées Arena 9 Laboratoire 3 : Notions avancées Arena 10 Laboratoire 4 : Notions avancées Arena 11 Laboratoire 5 : Notions avancées Arena 12 Laboratoire 6 : Notions avancées Arena Équipements utilisés au laboratoire / TP Logiciels de simulation ARENA et Statgraphics 7. ÉVALUATION L'évaluation de l'étudiant est basée sur les réalisations suivantes : ACTIVITÉ DESCRIPTION % Devoirs Deux devoirs un individuel et un en équipe 30 en équipe de 3 étudiants. Les équipes reçoivent le même projet. 15 points vont pour le rapport et 20 points pour la présentation. 35 Page 4

5 ACTIVITÉ DESCRIPTION % Examen final Examen pratique couvrant toute la matière vue en classe 35 ABSENCE À UN EXAMEN. Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l étudiant devra justifier son absence auprès de la Coordonnatrice Affaires départementales (Génie de la production automatisée) pour un examen durant le trimestre et auprès du Directeur du Service de la gestion académique pour un examen final. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d un parent immédiat ou autre) à un examen, entraînera l attribution de la note zéro (0). PLAGIAT ET FRAUDE 1 er cycle. Les clauses du «Chapitre 10 : Plagiat et fraude» du «Règlement des études de 1 er cycle» s appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département de GPA. Afin de sensibiliser les étudiants au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la page Citer, pas plagier! actuels/cycles sup/realisationetudes/citer pas plagier 8. DOCUMENTATION OBLIGATOIRE Notes de cours. KELTON, W. D. et al. (2010). Simulation with Arena, 5 e éd., McGraw Hill, 636 p. Ou Rossetti, M. D. (2010). Simulation Modeling and Arena, 573 p. 9. BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE ALTIOK, T. (1997). Performance Analysis of Manufacturing Systems, Springer Series in Operations Research. ASKIN R.G. et C.R. STANBRIDGE (1993). Modeling and Analysis of Manufacturing Systems, John Wiley and Sons. BANKS, J., J.S. CARSON, B.L. NELSON et D.M. NICOL (2001). Discrete Event System Simulation, 3 e éd., Prentice Hall. MONTGOMERY, D.C. (1997). Design and Analysis of Experiments, Wiley and Sons. PRITSKER, A.A.B. et J.J. O REILLY (1999). Simulation with Visual SLAM and Awesim, 2 e éd., John Wiley and Sons, N. Y. ROSS, S.M. (1993). Introduction to Probabilities Models, 5 e éd., Academic Press. Arena ALTIOK, T. et B. MELAMED (2007). Simulation Modeling and Analysis with Arena, Academic Press, 440 p. BANKS, J. (1998). Handbook of Simulation Principles, Methodology, Advances, Applications, and Practrice, John Wiley and Sons, 849 p. CHUNG, C. A. (2004). Simulation Modeling Handbook A Practical Approach, CRC Press. PEGDEN, D. et al. (1995). Introduction to Simulation Using Siman, McGraw Hill, 600 p. ROSSETTI, M.D. (2010). Simulation Modeling and Arena, John Wiley and Sons, 573 p. SEPPANEN, M. et al. (2005). Process Analysis and Improvement, McGraw Hill, 366 p. Page 5

6 Procédure: Courriel «ÉTUDIANTS PROFESSEURS» 1 Information générale Le Service des technologies de l information, vous présente 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 professeurs et les étudiants. Chaque étudiant disposera d une boîte de courriel et d une adresse normalisée. Chaque professeur pourra communiquer avec un étudiant en particulier ou avec l ensemble des étudiants inscrits à son cours. Comment rejoindre un ou plusieurs étudiants À l aide de votre logiciel de courriel habituel, à la rubrique générale À : vous inscrirez une information dont la syntaxe aura toujours la forme suivante : destinataire@ens.etsmtl.ca. Pour les utilisateurs de la messagerie Outlook, nous vous recommandons d inscrire cette information à la rubrique Cci : (copie conforme invisible) Vous êtes un professeur ou un responsable d un cours et vous voulez : 1. rejoindre un étudiant en particulier : en utilisant l adresse normalisée de l étudiant. L adresse normalisée de l étudiant à la forme générale suivante : prénom.nom.99@ens.etsmtl.ca Exemple : mario.berube.1@ens.etsmtl.ca 2. rejoindre les étudiants de votre cours groupe : destinataire : Sannée session sigle groupe année : l année civile complète; session : 1 : hiver; 2 : été; 3 : automne; Exemple : rejoindre les étudiants du cours de CTN104, groupe 1 à l hiver 2002 : destinataire : S20021 CTN104 1@ens.etsmtl.ca 1 Section support à l enseignement et aux clientèles (SSEC). Modification du document : Page 6

7 Procédure: Courriel «ÉTUDIANTS PROFESSEURS» 2 3. rejoindre tous les étudiants inscrits à un cours : Exemple : rejoindre tous les étudiants inscrits au cours de COM110 à l hiver 2002 : destinataire : S20021 COM110@ens.etsmtl.ca N.B. : les caractères spéciaux ne sont pas acceptés (pas d accent, pas d espace, etc.) Vous voulez signaler une défectuosité ou obtenir plus d informations : Sur le site WEB de l École, suivez le parcours suivant : Guichet interactif o Messagerie Signalez une défectuosité 2 Section support à l enseignement et aux clientèles (SSEC). Modification du document : Page 7