Métaheuristiques hybrides pour la résolution de problèmes d'ordonnancement de type Job Shop

Hybrid metaheuristics fo the resolution of the Job Schop scheduling problems

• Auteur / Autrice : Fatima El Khoukhi
• Direction : Jaouad Boukachour, Ahmed El Hilali Alaoui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et mathématique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Le Havre en cotutelle avec Université Sidi Mohamed ben Abdellah (Fès, Maroc)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ordonnancement (gestion)

Transport

Programmation (mathématiques)

Logistique (gestion)

Mots clés libres

Problèmes d'atterrissage d'avions

Problèmes de Job Shop

Méthodes métaheuristiques

Métaheuristiques hybrides

Résumé

Améliorer la coordination et la planification de la production vis-à-vis des activités logistiques des ateliers de production réel (à savoir les ressources : machines et engins de transport) est devenu une grande nécessité pour la diminution des coûts et la réduction des délais de livraison. La présente thèse est scindée en quatre parties. La première partie est un tour d’horizon des problèmes d’ordonnancement, l’accent est mis essentiellement sur les environnements Job Shop. Dans la deuxième partie, nous présentons une étude plus détaillée de ces environnements :problématique, état de l’art, modélisation et méthodes de résolution. Dans le cadre de la logistique interne des ateliers de production de type Job Shop, nous étudions dans la troisième partie, deux problématiques, le Job Shop avec transport dans un environnement ‘’juste à temps’’ et le Job Shop à flexibilité partielle avec maintenance préventive. La dernière partie est consacrée au problème d’atterrissage d’avions multipistes que nous avons modélisé sous forme de problème de Job Shop. Dans les différents cas d’études présentés, notre travail s’articule autour d’une étude systématique à base de trois fondamentaux, une formulation mathématique et/ou graphique du problème puis une résolution par une approche d'optimisation à base de métaheuristiques hybrides et enfin une validation des résultats par des simulations numériques. Notre objectif était de développer des systèmes d’ordonnancement dynamique d’aide à la décision capables de supporter la nature NP-complet des problèmes étudiés.

In most real shop floor, improving the coordination and the planning of the production with respect to the logistic activities, namely resources : machines and material handling equipments, became a great necessity for the lowering of costs and reducing of lead-times delivery. The present thesis is split into four parts. The first one is a survey of the scheduling problems ; the emphasis is on the Job Shop environments. In the second part, we provide a more detailed study of these environments : problematic, state of the art, modelling and methods of resolution. As part of the internal logistics of the production facilities in Job Shop Scheduling Problem, the third part is devoted to showing two problems, the Job Shop Scheduling Problem with transportationfor just-in-time production as well as the flexible Job Shop Scheduling problem with machines availability constraints. Finally, the last part addresses the aircraft landing problem that we formulated as a Job Shop problem. In the various study cases previously cited, our work revolves around a systematic study based on three fundamental processes, a mathematical and/or graphical formulations, and then an approach for resolution optimization based on hybrid metaheuristics, finally a validation of the results by numerical simulations. The objective is to develop dynamic scheduling systems to resolve these NP-hard problems.