Élaboration de nouveaux outils non conventionnels intelligents pour l’ordonnancement conjoint de la production et de la maintenance : application au cas d’un job shop - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2011

NEW INTELLIGENT TOOLS FOR COMBINED PRODUCTION SCHEDULING AND MAINTENANCE: APPLICATION TO THE CASE OF JOB SHOP

Élaboration de nouveaux outils non conventionnels intelligents pour l’ordonnancement conjoint de la production et de la maintenance : application au cas d’un job shop

Résumé

Artificial neural network models have been successfully applied to solve a job-shop scheduling problem (JSSP) known as a Non Polynomial (NP-complete) constraint satisfaction problem. Our first contribution is an improvement of the Willems and Brandts [WIL94] algorithm proposed in the literature. It consists in using an optimizing procedure of the initial value of the starting time. The aim is to speed a Hopfield Neural Network (HNN), and therefore to reduce the number of searching cycle. This new heuristic provides several advantages; mainly improves the searching speed of an optimal or near optimal solution of a deterministic JSSP using HNN and reduce the makespan. Simulation results of the proposed method have been performed on various benchmarks and compared with current algorithms such as genetic algorithm, constraint satisfaction adaptive neural networks, simulated annealing, threshold accepting, floodmethod and priority rules such that shortest processing time (SPT) to mention but a few. As the simulation results show, Willems et al. [WIL94] and [WIL95] algorithm combined with the proposed heuristic method, is efficient with respect to the resolution speed, quality of the solution, and the reduction of the computation time. As a second contribution in this work, we have been concerned with a new heuristic based on a shifting method used to solve an integrated production and preventive maintenance strategy for a job shop scheduling problem. This shifting new method aims to reduce the makespan Cmax and the maintenance total cost caused by the advances or the delays of preventive maintenance tasks. In general, delayed maintenance tasks have a higher cost because they increase the risk of the breakdowns and generate a stop of production. This proposed method is based on a set of rules taking into account the job shop scheduling problem constraints and the maintenance tasks ranges. To underline the effectiveness of the method, some illustrative benchmarks are provided. The performances of the new algorithm concerns the makespan Cmax, the free time rate and some other statistics related to the production cost.
Les problèmes d’ordonnancement sont présents dans tous les secteurs de l’économie car ils présentent une fonction importante en gestion de production. L’objectif de cette thèse est la résolution du problème d’ordonnancement conjoint de la production et de la maintenance appliquée au cas de l’atelier de type job shop. Le problème d’ordonnancement job shop qui traite l’allocation des tâches aux machines tout en respectant un certain nombre de contraintes à savoir les contraintes de séquencement et les contraintes de ressources afin de minimiser un critère lié à la production qui est le Makespan Cmax a été présenté dans ce manuscrit de thèse. Deux contributions principales ont été proposées à savoir, Une méthode d’initialisation des dates de début des opérations basée sur un réseau de neurone type Hopfield a amélioré une métaheuristique déjà proposée dans la littérature par Willems et al. [WIL94] et [WIL95] pour la résolution du problème d’ordonnancement à cheminement multiple type job shop. Cette méthode concerne uniquement les problèmes d’ordonnancement job shop sans tenir compte de l’indisponibilité des machines. Une nouvelle méthode de décalage des opérations de production et de maintenance afin de résoudre le problème d’ordonnancement conjoint de la production et de la maintenance. Il s’agit d’optimiser deux critères l’un lié à la production le Makespan Cmax et l’autre lié à la maintenance qui est le coût total de la maintenance CM. Cette méthode se résume dans un ensemble de règles proposées. Ces deux contributions ont été validées expérimentalement sur des benchmarks usuels. Des comparaisons ont été élaborées avec des méthodes proposées dans la littérature.
Fichier principal
Vignette du fichier
thèse finale version du 09.06.2011.pdf (2.93 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

tel-01538693 , version 1 (14-06-2017)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01538693 , version 1

Citer

Amel Yahyaoui. Élaboration de nouveaux outils non conventionnels intelligents pour l’ordonnancement conjoint de la production et de la maintenance : application au cas d’un job shop. Automatique / Robotique. Université de Tunis - ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE TUNIS, 2011. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01538693⟩

Collections

TDS-MACS
103 Consultations
86 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More