Contribution à l' intégration des processus de planification de la production et de la maintenance en contexte incertain

Contribution to the integration of the process of production planning and maintenance in uncertain environment

• Auteur / Autrice : Martin Géhan
• Direction : Bruno Castanier, David Lemoine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et applications
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : École nationale supérieure des mines (Nantes ; 1990-2016)
• Jury : Président / Présidente : Samir Lamouri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bruno Castanier, David Lemoine, Samir Lamouri, Sylvie Norre
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvie Norre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Planification -- Informatique

Mots clés libres

Planification tactique

Production

Maintenance

Résumé

La planification tactique de la production a pour but la détermination des quantités à produire et à stocker pour satisfaire la demande client en minimisant les coûts de production. Ces prévisions reposent sur l’estimation de la capacité du système de production. Or, cette donnée est sujette à de nombreux aléas, dont notamment l’indisponibilité du système de production pour cause de panne. Les plans de production obtenus à partir de celle-ci peuvent donc devenir infaisables. L’objectif de cette thèse est de chercher à répondre à cette préoccupation en intégrant au problème de planification des considérations relatives à la disponibilité de l’outil de production et ainsi à sa stratégie de maintenance, ces champs étant généralement abordés de manière indépendante. Cette intégration induit des dépendances mutuelles entre les deux domaines, dont les objectifs sont conflictuels. Dans un premier temps, nous avons cherché à analyser un problème simplifié de planification de la production pour comprendre l’organisation des décisions optimales. Ensuite nous avons étendu ces résultats pour la construction d’algorithmes performants pour répondre au problème de planification tactique. Les problèmes ciblés sont des problèmes de taille de lots avec temps de setup et coûts de demande perdue, dans lesquels nous considérons de la maintenance préventive et corrective du système de production. Dans un second temps nous intégrons dans des modèles sans demande perdue des critères de performances sous forme de contraintes de disponibilité ou de faisabilité de plans, traduisant ainsi la bonne intégration de la maintenance au sein du processus de planification.

The aim of tactical planning of the production is to determinate the quantities to produce and to store to meet customer demand while minimizing production costs. These forecasts are based on an estimate of the capacity of the production system. However, this data is subject to many uncertainties, including the unavailability of the production system due to breakdown. The production plans based on it may be infeasible. This integration induces mutual dependencies between the two domains, whose objectives are conflicting. First, we tried to analyze a simplified problem of production planning in order to understand the organization of optimal decisions. Then we used these results to the develop efficient algorithms to solve the problem of tactical planning. We consider Lot-Sizing problems with setup times and shortage costs and with preventive and corrective maintenance concerns. In a second step we integrate in models without shortage some performance criteria, as a constraints of availability or feasibility of the planning plans, reflecting the correct integration of maintenance in the planning process