PLAN DE COURS. GPA750 Ordonnancement des systèmes de production aéronautique

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1 Département de génie de la production automatisée Programme de baccalauréat Professeur Pontien Mbaraga, Ph.D. Session/année Automne 2004 Groupe(s) 01 PLAN DE COURS GPA750 Ordonnancement des systèmes de production aéronautique 1 ENCADREMENT Local : Courriel : pontien.mbaraga@etsmtl.ca Disponibilité : Après le cours 2 OBJECTIFS SPÉCIFIQUES L objectif principal de ce cours est de présenter aux étudiants les concepts fondamentaux de l'ordonnancement des opérations et les différentes techniques permettant d établir des calendriers de production optimisés en fonction des ressources disponibles et des caractéristiques du système. Ces concepts seront appliqués dans un contexte de la production aéronautique. Le cours privilégie une approche mettant l'emphase sur des problèmes réels dans un environnement dynamique afin d amener l étudiant à bien maîtriser les fondements théoriques et de bien comprendre les interdépendances entre l ordonnancement et les autres fonctions de l entreprise. À la fin de ce cours les étudiants seront en mesure d évaluer la complexité d un problème d ordonnancement donné et de choisir une technique appropriée pour le résoudre en fonction des contraintes et d autres caractéristiques du système. Les principaux thèmes abordés sont : Description des problèmes d horaires de production en ateliers classiques et automatisés. Environnement d ateliers de type multiprocesseurs et multiproduits, réseaux de processeurs, ordonnancement de projet avec et sans contraintes de ressources, systèmes en flux tiré ou en flux poussé. Formulation mathématique des problèmes d ordonnancement. Algorithmes optimaux et heuristiques. Méthodes par énumération explicite, programmation linéaire, programmation dynamique, simulation discrète, règles de priorité, contraintes de ressources, etc. Applications au domaine de l aéronautique pour la fabrication discrète de composantes, pour l assemblage d aéronefs et de sous-assemblages. 3 STRATÉGIES PÉDAGOGIQUES Une partie du cours se fera sous forme magistrale, à raison de trois heures par semaine, une autre partie se fera en laboratoire, à raison de trois heures par semaine et une partie réservée aux travaux pratiques est effectuée sous la forme d un travail d équipe effectué en dehors des heures de cours et de laboratoire.

2 La partie magistrale portera sur les différents concepts de l ordonnancement et permettra d en définir les principaux termes, d en présenter le matériel et les logiciels et d en approfondir les principales méthodes et techniques. Les parties laboratoire et travaux pratiques permettront à l étudiant de mettre en pratique certaines notions vues en classe et de découvrir, sous forme d auto-apprentissage, les notions complémentaires de l ordonnancement des opérations. 4 CONTENU DU COURS Cours Activités Introduction Présentation du plan de cours Introduction à l ordonnancement des Opérations Caractéristiques des Modèles Survol des modèles Contraintes Objectifs et mesures de performances Mesure de performance régulière Relations entre les mesures de performances Caractéristiques des calendriers Problèmes avec une machine et deux machines Séquences de Permutation Temps moyen de finition Retard Maximum Nombre de tâches en retard Problème avec temps de changement sur une machine Algorithme pour deux machines 4 Problème avec plusieurs machines Machines en parallèles Complexité des problèmes avec plusieurs machines Environnement et Organisation (Atelier mono-gamme vs Multigammes) Représentation réseau d un calendrier 5 6 Gestion et ordonnancement de projet CPM / PERT Compromis durée coût Contraintes de ressources Examen mi-session

3 7 8,9 10,11 12 Les méthodes d ordonnancement génériques Formulation mathématique des problèmes d ordonnancement. Algorithmes optimaux et heuristiques. Méthodes par énumération explicite, programmation linéaire, programmation dynamique simulation discrète Ordonnancement dans les ateliers Multi-gammes Formulation disjonctive La procédure de résolution par analyse de goulots successifs La méthode de Morton pour les problèmes avec contraintes de ressources Ordonnancement dans les ateliers Mono-gamme et les systèmes d assemblage flexibles (FMS) Chaîne de montage à durées de tâches variables Chaîne de montage à durées de tâches fixes Les systèmes d assemblage flexibles Problème de tournées de véhicules et l ordonnancement du personnel dans le contexte du transport public Construction des horaires Fabrication des assignations 13 Exemples d application 5 ÉVALUATION Activités Descriptions % Travaux laboratoires (3) 15 Intra 30 Final 30 Projet 25 ABSENCE À UN EXAMEN. Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l étudiant devra justifier son absence auprès du Directeur du département pour un examen durant le trimestre et auprès du Doyen à la gestion des ressources pour un examen final. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d un parent immédiat ou autre) à un examen, entraînera l attribution de la note zéro (0).

4 PLAGIAT ET FRAUDE. Tout étudiant ou groupe d étudiants qui pose ou participe à un acte de plagiat ou de fraude décrit à l article 10.2 est sujet à des sanctions pouvant aller jusqu à l exclusion de l École. LABORATOIRE, PROJET ET EXAMEN. Les travaux et le projet sont faits individuellement ou en équipe de deux. L examen est individuel. LE PROJET DOIT ÊTRE REMIS AU PLUS TARD LE 5 DÉCEMBRE DOCUMENTATION OBLIGATOIRE Notes de cours préparé par le professeur. 7 AUTRES RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES Laboratoire Pinedo, M., Xiuli Chao., LEKIN: A Generic Job Shop Scheduling System Operations Scheduling with Applications in Manufacturing and Services, Irwin/Mac Graw-Hill, Théorie Bedworth D.D. and Bailey J.E., Integrated Production Control Systems Management, Analysis, Design, second edition, John Wiley & Sons, French, Simon, Sequencing and Scheduling: An Introduction to the Mathematics of the Job-Shop, Ellis Horwood Limited, a division ofjohn Wiley & Sons, Graves, Rinnooy Kan, Zipkin, Handbooks in Operations Research and Management Science Vol 4 Logistics of Production and Inventory, North Holland, 1993 Morton T., Pentico D., Heuristic Scheduling Systems with Applications to Production systems and Project Management Wiley series in Engineering & Technology Management, Philipps D.T., Garcia-Diaz A., Fundamentals of Network Analysis, Prentice-Hall, Pinedo, M., Xiuli Chao., Operations Scheduling with Applications in Manufacturing and Services, Irwin/Mac Graw-Hill, Pinedo, Michael, Scheduling, Theory, Algorithms and Systems, Prentice Hall Approbation du plan de cours Richard Macdonald Directeur du département Signature de génie de la production automatisée

5 Courriel «ÉTUDIANTS-PROFESSEURS» Le Service de l informatique et des télécommunications, en collaboration avec les départements et le Service des enseignements généraux, vous présentent leur service de «courriel étudiantsprofesseurs». Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d informations entre les étudiants et les professeurs. Chaque étudiant disposera d une boîte de courriel (15 meg.) et d une adresse normalisée. Chaque professeur pourra ainsi communiquer avec un étudiant ou avec l ensemble des étudiants inscrits à son cours. a) clientèle cible : tous les étudiants inscrits à chaque session. b) accessibilité : - à partir d un fureteur quelconque sur le site WEB de l ÉTS sous la rubrique : GUICHET INTERACTIF. - à partir d un fureteur quelconque à l adresse suivante : - à partir d un logiciel client en mode POP3 ou MAPI : serveur entrant : webmail.ens.etsmtl.ca serveur sortant : le serveur SMTP de votre fournisseur Internet. c) authentification au système de courriel : À chaque session de travail, le système de courriel vous demandera de vous identifier; une fenêtre (Mot de passe réseau) apparaîtra et vous devrez fournir à la rubrique : Nom de l utilisateur : votre code d accès universel; Mot de passe : votre NIP (utilisé dans ChemiNot). Pour connaître votre code d accès universel? Allez dans ChemiNot, sous l onglet intitulé : Info. générales. La forme générale de ce code est la suivante : AA Si vous avez oublié votre NIP, allez au Bureau du registraire. Avec la création de votre boîte de courriel, le système de courriel vous a également créé une adresse électronique dite «normalisée» que vous pouvez diffuser. Elle a la forme suivante : Prénom.nom.99@ens.etsmlt.ca (disponible dans ChemiNot). Notez que cette adresse normalisée ne contient pas de caractères accentués, ni de caractères spéciaux comme par exemple : l apostrophe et l espace (les logiciels de courriel ont horreur de ces caractères). Bonne utilisation. Service de l informatique et des télécommunications