Structuration et choix d'équipements des lignes de production : approches mono et multicritère

Structure of production lines and choice of equipments : mono and multi-criteria approach

• Auteur / Autrice : Lina Makdessian
• Direction : Alexandre Dolgui, Farouk Yalaoui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et sûreté des systèmes
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Algorithmes

Production -- Gestion

Informatique

Décision multicritère

Usinage

Résumé

Ce travail de thèse porte sur un problème de conception des lignes de production dites de transfert. Ces lignes, à haut niveau d’automatisation, sont utilisées dans la production de masse. Dans la première partie, nous développons l’approche monocritère. Notre objectif est de choisir pour chaque station les équipements à utiliser en affectant toutes les opérations nécessaires pour la fabrication d’un produit aux stations de travail. Ce choix doit assurer une productivité voulue à moindre coût en terme d���équipements. Nous considérons des lignes où chaque station de travail peut contenir un ou plusieurs équipements utilisés en parallèle. Chaque équipement exécute toutes les opérations qui lui sont affectées simultanément. Nous prenons les contraintes dues à l’impossibilité de combiner certains équipements dans la même station de travail et également celles représentant les relations de précédence entre les opérations. Nous proposons une méthode exacte (PSE). Pour des instances du problème de taille plus importante, nous avons développé une heuristique avec stratégie arborescente et un algorithme génétique. La deuxième partie est consacrée à l’analyse multicritère du problème. Nous avons proposé des nouvelles techniques de résolution en adaptant efficacement des algorithmes ou des concepts déjà existants : Multistart et algorithmes génétiques de type NSGA-II. Suite à une large phase de tests, nous avons identifié des points de satisfactions et envisageons des perspectives prometteuses

This PhD thesis concerns a problem of design of the lines of production and more specifically of the lines known as “of transfer”. These lines are of a high level of automation and are used in the mass production of a product or a family of closely related products. In the first part, we develop the single criterion approach. Our objective is to choose for each station the equipment to be used by effecting all the operations necessary for the manufacture of a product in the workstations. This choice must ensure the desired productivity and the lowest cost in terms of equipment. We consider lines where each workstation can contain one or more pieces of equipment used in parallel. Each piece of equipment carries out all the operations which are affected simultaneously. We take into account the constraints due to the impossibility of combining certain equipment in the same workstation and also those representing the relations of precedence between the operations. We propose an exact method (PSE). For larger problems, we developed a heuristic with a branching strategy and a genetic algorithm. As for the second part, it is devoted to the multi-criteria analysis of the problem. We proposed new techniques to resolve this multi-criteria problem, while adapting already existing algorithms or concepts intelligently and effectively, namely: Multistart and genetic algorithms of type NSGA-II. We tested our methods on a wide range of problems. This led us to identify satisfactory points and promising prospects