Une architecture hiérarchisée multi-agents pour le pilotage réactif d'ateliers de production

A hierarchical multi-agents architecture applied to reactive shop-floor control

• Auteur / Autrice : Daniel M. Roy
• Direction : François B. Vernadat, Didier Anciaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique. Productique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Metz
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Génie Informatique, de Production et de Maintenance

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recherche opérationnelle

Production -- Planification

Résumé

Le monde industriel est en constante évolution en raison des besoins de l'industrie lies à la compétitivité. Le tout automatique n'ayant pas donné les résultats escomptés, une nouvelle approche doit être définie. Il faut un système qui puisse être adapté lorsque les méthodes de production, les procédures de contrôle de l'ordonnancement etc. Changent mais qui reste capable de gérer la production en temps-réel. Certaines méthodologies tentent de répondre à ce problème, cependant, il subsiste quelques défauts tels que la gestion des accidents ou des aléas de production, la nécessité de reconfigurer l'installation si l'organisation de l'entreprise change et la concurrence totale entre tous les agents intervenant dans la processus. Le but de ce travail est de proposer une autre approche, visant, en particulier, a résoudre les problèmes de gestion dynamique en temps réel de la production (postes de travail en panne, commandes urgentes, etc. ), à automatiser autant que possible le processus visant à adapter le système aux modifications de l'entreprise et à rationaliser la prise de décision par une hiérarchisation accrue. Pour cela, nous nous sommes appuyés sur une plate-forme multi-agents doublement hybride. Premièrement, la conduite est hiérarchisée alors que la commande est centralisée ce qui nous positionne entre les architectures centralisée et hiérarchisée. La centralisation nous a permis d'éviter la concurrence entre agents lors du traitement d'un problème et la hiérarchisation, a contrario, a permis à chaque agent de ne s'occuper que de la conduite d'un seul produit. Deuxièmement, nous effectuons un ordonnancement prévisionnel total, mais pouvant être remis partiellement (voire totalement) en cause au cours du processus. Ainsi, nous ne perdons pas de temps en cours de production, même si, en cas d'aléas, il est nécessaire de refaire un ordonnancement partiel (voire total). Nous avons ainsi gagné en rapidité et en réactivité grâce à la double hybridation du système.

For competitiveness reasons, the industrial world is in permanent evolution. The first stage of this evolution was massive automation, but because this solution did not meet all expectations, a new approach is required. In other words, it is necessary to have a system which could be adapted when methods of production, procedures of scheduling, etc. Change but which remains capable to manage the production in "real time". Some methods tempt to solve this problem. However, some defects subsist such as accidents or production risk management, the necessity to re-configure the installation if the organization of the enterprise changes and the total competition between agents. Our goal is to propose an alternate approach, especially, aiming, at solvin dynamic production management problems in real-time (workstation breakdowns, urgent orders. . . ), to automate as much as possible the process in order to adapt the system to modifications of the enterprise and to rationalize the decision-making by a strong hierarchical structure. To make this, we have based the system on a doubly hybrid multi-agent platform. First, the conduct is hierarchized and the command is centralized, then we are placing between the centralized and hierarchised architectures. The centralization allow us to avoid the competition between agents to solve a problem and the hierarchization allow to each agent to take care of only one product. Secondary, we realize a complete scheduling at the start of the process, but it could be partially (or totally) modified during the process. Thus, we don't lost time during the production, even if, in case of problem, it is necessary to make again a partially (or totally) scheduling. So, we have gain in rapidity and reactivity thanks to the doubly hybridization.