SUJET MASTER RECHERHER : OPTIMISATION DES SYSTEMES INDUSTRIELS
Forum 'Emplois' - Sujet créé le 2007-12-03 par Alice Yalaoui
Sujet de stage de MASTER recherche - P08
Conception des systèmes industriels : optimisation des performances
1. Contexte
Lors de la phase de conception ou de re-conception d'un système, que celui-ci soit une chaîne de production, une plateforme logistique, un système de sécurité ou de contrôle par exemple, différentes options technologiques sont proposées. Le choix entre ces différentes options doit se faire de manière à répondre au cahier des charges en termes de réponses aux besoins exprimés, mais aussi en termes de coût et de performances.
Le système considéré peut être modélisé par un ensemble de blocs reliés en série, parallèle ou de manière plus complexe. Chaque bloc représente alors une machine, une composante ou encore une action. Pour chaque bloc, on dispose donc de plusieurs options technologiques qui sont aptes à remplir la mission du bloc. Chaque option est caractérisée entre autres par sa fiabilité et son coût. L'objectif est de trouver l'option à affecter à chaque bloc en respectant les objectifs en termes de coût et de fiabilité du système dans son ensemble.
Une fois ce problème d'optimisation combinatoire modélisé, des techniques d'optimisation doivent être développées, en cherchant à développer des propriétés mathématiques permettant de développer des méthodes exactes ou en appliquant des méta- heuristiques telles que les algorithmes génétiques ou les colonies de fourmis.
Ce sujet est une continuité d'un travail initié depuis quelques temps lors de la thèse de A. YALAOUI [4], où des méthodes de résolution, basées, entre autres sur la programmation dynamique ont été développées, et dans de nombreux stages de Master où ces travaux ont été approfondis et ont donné lieu à des communications [5][6].
2. Hypothèses générales
Dans ce travail, nous souhaitons considérer des structures de type parallèle-série [1][2] et / ou série-parallèle [2] [5], voire plus complexes. Nous souhaitons exploiter les résultats obtenus dans le stage de master de S. Filtopoulos [5] afin de proposer une approche permettant de spécifier des objectifs de fiabilité à chaque bloc du système (optimisation dans le cas continu). D'autre part, nous envisageons le développement de nouvelles approches pour des structures complexes.
3. Étapes proposées
Le stage pourrait se dérouler comme suit :
1. Etude bibliographique sur les problèmes d'optimisation de la fiabilité : mettre en évidence les différents types de problèmes, les méthodes utilisées, les hypothèses et les performances associées (résultats et efficacité), en s'intéressant particulièrement aux systèmes complexes.
2. Etudier au moins l'une des différentes pistes suivantes :
1. Améliorer l'approche de discrétisation du problème proposée dans [5].
2. Proposer une nouvelle méthode pour l'optimisation de la conception des systèmes complexes.
3. Programmation et réalisation d'une compagne de tests avec la/les méthode(s) mise(s) en place.
4. Références
[1] A. Yalaoui, C. Chu, E. Châtelet, « Allocation de Fiabilité et de Redondance : systèmes parallèle-série », Journal Européen des Systèmes Automatisés (JESA), vol. 38, n°1-2, 2004, pp 85-102.
[2] A. Yalaoui, E. Châtelet, C. Chu, "A new programming method for reliability and redundancy allocation in a parallel-series system", IEEE Transaction on Reliability, 2005, vol. 54, n°2, p. 254-261.
[3] A. Yalaoui, C. Chu, E. Châtelet, « Reliability allocation problem in a series-parallel systems », Reliability Engineering and System Safety, 2005, vol. 90, p.55-61.
[4] A. Yalaoui, "Allocation de fiabilité et de redondance dans les systèmes parallèle-série et série-parallèle », thèse de doctorat, Université de technologie de Troyes, 2004.
[5] A.Yalaoui, E. Châtelet et S. Filtopoulos, "A distretization approach for reliability optimization", ESREL'06, 18-22 mai 2006, Estoril – Portugal, Taylor & Francis, vol. 2, p. 1733-1737.
[6] F. Belmecheri, A. Yalaoui et E. Châtelet, « Colonies de fourmis pour l'allocation de fiabilité : systèmes série-parallèles », soumis à MOSIM'08.
Mots Clefs : Optimisation, conception systèmes industriels, recherche opérationnelle.
5. Compléments d'informations
Encadrents: Alice Yalaoui, Maître de conférences ICD-OSI
Eric Châtelet, Professeur ICD-M2S
Profil du candidat :
Préparation d'un Master recherche en Optimisation/recherche opérationnelle cette année.
Connaissances en recherche opérationnelle et en programmation informatique
Début du stage : 01 février 2008, effectué au sein du laboratoire ICD, UTT, Troyes.
Rémunération : 360 euros par mois
Poursuite : à l'issu de ce stage de MASTER, les résultats obtenus constitueront les éléments de base d'un sujet de thèse qui sera alors proposé au candidat.
Personne à contacter : envoyer un CV et une lettre de motivation à Alice YALAOUI (alice.yalaoui@utt.fr)
Conception des systèmes industriels : optimisation des performances
1. Contexte
Lors de la phase de conception ou de re-conception d'un système, que celui-ci soit une chaîne de production, une plateforme logistique, un système de sécurité ou de contrôle par exemple, différentes options technologiques sont proposées. Le choix entre ces différentes options doit se faire de manière à répondre au cahier des charges en termes de réponses aux besoins exprimés, mais aussi en termes de coût et de performances.
Le système considéré peut être modélisé par un ensemble de blocs reliés en série, parallèle ou de manière plus complexe. Chaque bloc représente alors une machine, une composante ou encore une action. Pour chaque bloc, on dispose donc de plusieurs options technologiques qui sont aptes à remplir la mission du bloc. Chaque option est caractérisée entre autres par sa fiabilité et son coût. L'objectif est de trouver l'option à affecter à chaque bloc en respectant les objectifs en termes de coût et de fiabilité du système dans son ensemble.
Une fois ce problème d'optimisation combinatoire modélisé, des techniques d'optimisation doivent être développées, en cherchant à développer des propriétés mathématiques permettant de développer des méthodes exactes ou en appliquant des méta- heuristiques telles que les algorithmes génétiques ou les colonies de fourmis.
Ce sujet est une continuité d'un travail initié depuis quelques temps lors de la thèse de A. YALAOUI [4], où des méthodes de résolution, basées, entre autres sur la programmation dynamique ont été développées, et dans de nombreux stages de Master où ces travaux ont été approfondis et ont donné lieu à des communications [5][6].
2. Hypothèses générales
Dans ce travail, nous souhaitons considérer des structures de type parallèle-série [1][2] et / ou série-parallèle [2] [5], voire plus complexes. Nous souhaitons exploiter les résultats obtenus dans le stage de master de S. Filtopoulos [5] afin de proposer une approche permettant de spécifier des objectifs de fiabilité à chaque bloc du système (optimisation dans le cas continu). D'autre part, nous envisageons le développement de nouvelles approches pour des structures complexes.
3. Étapes proposées
Le stage pourrait se dérouler comme suit :
1. Etude bibliographique sur les problèmes d'optimisation de la fiabilité : mettre en évidence les différents types de problèmes, les méthodes utilisées, les hypothèses et les performances associées (résultats et efficacité), en s'intéressant particulièrement aux systèmes complexes.
2. Etudier au moins l'une des différentes pistes suivantes :
1. Améliorer l'approche de discrétisation du problème proposée dans [5].
2. Proposer une nouvelle méthode pour l'optimisation de la conception des systèmes complexes.
3. Programmation et réalisation d'une compagne de tests avec la/les méthode(s) mise(s) en place.
4. Références
[1] A. Yalaoui, C. Chu, E. Châtelet, « Allocation de Fiabilité et de Redondance : systèmes parallèle-série », Journal Européen des Systèmes Automatisés (JESA), vol. 38, n°1-2, 2004, pp 85-102.
[2] A. Yalaoui, E. Châtelet, C. Chu, "A new programming method for reliability and redundancy allocation in a parallel-series system", IEEE Transaction on Reliability, 2005, vol. 54, n°2, p. 254-261.
[3] A. Yalaoui, C. Chu, E. Châtelet, « Reliability allocation problem in a series-parallel systems », Reliability Engineering and System Safety, 2005, vol. 90, p.55-61.
[4] A. Yalaoui, "Allocation de fiabilité et de redondance dans les systèmes parallèle-série et série-parallèle », thèse de doctorat, Université de technologie de Troyes, 2004.
[5] A.Yalaoui, E. Châtelet et S. Filtopoulos, "A distretization approach for reliability optimization", ESREL'06, 18-22 mai 2006, Estoril – Portugal, Taylor & Francis, vol. 2, p. 1733-1737.
[6] F. Belmecheri, A. Yalaoui et E. Châtelet, « Colonies de fourmis pour l'allocation de fiabilité : systèmes série-parallèles », soumis à MOSIM'08.
Mots Clefs : Optimisation, conception systèmes industriels, recherche opérationnelle.
5. Compléments d'informations
Encadrents: Alice Yalaoui, Maître de conférences ICD-OSI
Eric Châtelet, Professeur ICD-M2S
Profil du candidat :
Préparation d'un Master recherche en Optimisation/recherche opérationnelle cette année.
Connaissances en recherche opérationnelle et en programmation informatique
Début du stage : 01 février 2008, effectué au sein du laboratoire ICD, UTT, Troyes.
Rémunération : 360 euros par mois
Poursuite : à l'issu de ce stage de MASTER, les résultats obtenus constitueront les éléments de base d'un sujet de thèse qui sera alors proposé au candidat.
Personne à contacter : envoyer un CV et une lettre de motivation à Alice YALAOUI (alice.yalaoui@utt.fr)