Sur l'existence de comportement chaotique dans les systèmes manufacturiers

The existence of behaviour in manufacturing systems

• Auteur / Autrice : Miguel Alfaro
• Direction : Patrick Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Production automatisée
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fabrication, Systèmes flexibles de

Systèmes non linéaires

Chaos (théorie des systèmes)

Résumé

Depuis les années 80 jusqu'à nos jours, s'est développée une quantité non négligeable de recherches destinées à démontrer l'existence du comportement chaotique, tant dans le domaine de la science que de la technique. Certains travaux ont abordé le domaine des systèmes de production. Néanmoins, les résultats publiés ne sont pas entièrement convaincants. L'objectif principal de notre travail a été par conséquent de vérifier l'existence de comportements chaotiques temporels dans un atelier flexible de production. Dans ce mémoire nous présentons une méthodologie d'analyse de la dynamique d'un système de production. Dans un premier temps, nous avons abouti à la vérification qu'un atelier automatise flexible et générique peut avoir un comportement chaotique. Nous avons ensuite proposé une mesure de la complexité dynamique d'un atelier de production : la dimension fractale de lyapunov. Cette mesure nous a permis d'étudier la relation entre la flexibilité de routage et la complexité dynamique du système. Nous avons ainsi constaté que cette dernière augmente avec la flexibilité de routage et que la relation entre les deux est non linéaire. Nous avons appliqué notre méthodologie à l'étude du comportement dynamique de la cellule flexible de production automatisée de l'atelier inter-établissements de productique lorrain (aipl). Nous avons alors montré que sous certaines conditions de travail, la dynamique du système est chaotique.

Since the eighties, a number of researchers have attempted to demonstrate the existence of chaotic behaviour in both science and technology. Some works have approached the area of production systems, however the published results are not entirely convincing. Consequently the principal objective of our work has been to verify the existence of temporal chaotic behaviours in a flexible production workshop. We have developed a methodology to analyse the dynamics of production systems. First we have verified that a generic and flexible workshop can have a chaotic behaviour. Then we have proposed a measure of the dynamic complexity of a production workshop : the Lyapunov fractal dimension. This measure allowed us to study the relationship between the routing tlexibility and the dynamic complexity of the system. We have observed an increment of dynamic complexity when the routing tlexibility is increased, but this relationship is not linear. We have applied our methodology to the study of dynamic behaviour of the tlexible cell in an automated production workshop (A. I. P. L. ). Then we have shown that under some work conditions, the dynamics of the system is chaotic.