N° d'ordre Année

N° d'ordre : 2379 Année 2006



THÈSE

présentée pour obtenir
le titre de

Docteur de l'Institut National Polytechnique de
Toulouse

ECOLE DOCTORALE SYSTEMES

Spécialité : SYSTEMES INDUSTRIELS


Par


Simon Enjalbert
Ingénieur ENI Tarbes



Méthode et outil de simulation distribuée

pour l’accommodation de la conduite

de réseaux d’entreprises



Soutenue le 19 octobre 2006 devant le jury composé de :

M. Christian TAHON Professeur à l’Université de Valenciennes Rapporteurs
M. Jean Luc PARIS Professeur à l’IFMA
meM Caroline THIERRY Maître de Conférences à l’Université Toulouse 2 Examinateurs
M Guy GOUARDERES Professeur à l’IUT de Bayonne
M. Bernard ARCHIMEDE Maître de Conférences à l’ENI de Tarbes
M. Philippe CHARBONNAUD Professeur à l’ENI de Tarbes


Equipe d'accueil : Production Automatisée - Laboratoire Génie de Production
UPRES EA N°1905 - ENI de Tarbes "L?essentiel, c?est les trois points." R. C. et al..Remerciements
Les travaux prØsentØs dans ce mØmoire ont ØtØ rØalisØs au sein de l?Øquipe Production
AutomatisØe du Laboratoire GØnie de Production de l?Ecole Nationale d?IngØnieurs de
Tarbes. Je remercie Monsieur Daniel Noyes, professeur ? l?ENIT et directeur du LGP,
de m?avoir accueilli au sein du LGP ainsi que Monsieur Bernard Grabot, responsable de
l?Øquipe PA.
Je suis trŁs honorØ que Monsieur Christian Tahon, Professeur ? l?universitØ de Va-
lenciennes, et Monsieur Jean Luc Paris, Professeur ? l?Institut Fran?ais de MØcanique
AvancØe, aient acceptØ la charge de rapporter sur mes travaux de recherche. MalgrØ leur
emploi du temps chargØ, ils ont su me conseiller et m?orienter pour la rØdaction de ce
mØmoire. Leur caution scienti?que et leur approbation me touchent profondØment.
Je remercie Madame Caroline Thierry, Ma?tre de ConfØrences ? l?universitØ Toulouse
Le Mirail, et Monsieur Guy GouardŁres, Professeur ? l?Institut Universitaire de Techno-
logie de Bayonne, de m?avoir fait l?honneur de participer ? mon jury de soutenance.
Je tiens ? exprimer ma reconnaissance ? mon directeur de thŁse, Monsieur Philippe
Charbonnaud,Professeur?l?EcoleNationaled?IngØnieursdeTarbes,pouravoirdirigØmes
travaux. Je le suis trŁs reconnaissant pour ses conseils avisØs qui m?ont permis d?avancer
dansmestravaux.SadisponibilitØetsarigueurscienti?queontØtØdesatoutsmajeurs?la
bonne conduite de mes recherches. Je suis trŁs heureux d?avoir ØtØ encadrØ par Monsieur
Bernard ArchimŁde, Ma?tre de ConfØrences ? l?Ecole Nationale d?IngØnieurs de Tarbes.
Je le remercie pour son investissement et son aide primordiale dans le dØveloppement de
mes travaux. Ses compØtences reconnues en informatique qui n?ont d?Øgal que sa bonne
humeur ont ØtØ indispensable ? mes recherches. Pour votre patience et votre con?ance, je
tiens ? vous exprimer toute ma gratitude.
Jeremercietoutemafamille,enparticuliermesparentsAlainetMarieChristinepour
leur soutien et leurs accompagnements durant ces quatre annØes. Je n?oublie pas mes
grands parents ainsi que tous ceux qui depuis Castres ont suivi mon long pØriple tarbais.
Je remercie Øgalement ceuxdont j?ai eu?partagerle bureauet qui ont eu?supporter
mes goßts musicaux discutables, Rafael, Vincent et Roberta. Je tiens aussi ? tØmoigner
toute ma sympathie ? l?ensemble des membres du LGP et de l?ENIT, chercheurs, ensei-
gnants et personnels auxiliaires, avec lesquels j?ai pu travailler dans une bonne humeur
constante, plus particuliŁrement Fran?ois et Thierry. Merci ? AgnŁs, Beæat, Callaghan,CØdrick, Eric, Hocine, Kreyket, Joºl, Moussa, Pivert, Raymond, SØlim, Shadow, Valou,
Witwit, Ytw, Zalux et les autres pour les bons moments passØs aussi bien sur les terrains
quesurlesmaps.Leursoutien,mŒmeenterritoireennemi,m?atoujoursbeaucouptouchØ.
Jeremercieen?ntouslesmembresdel?associationoOoetparticuliŁrementsonprØsident,
anGel, pour leur aide spontanØe et bienvenue.
Ma derniŁre pensØe est adressØe ? mon amie Emilie. Celle-ci a su m?apporter douceur
et joie a?n de m?accompagner lors de ces quatre annØes.Table des matiŁres
AbrØviations et acronymes 9
Introduction 11
1 Conduite de rØseaux d?entreprises 15
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2 RØseaux d?entreprises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3 ProblØmatique de la conduite rØactive de rØseaux d?entreprises . . . . . . . 18
1.4 ModŁles de conduite rØactive d?activitØs de production . . . . . . . . . . . 20
1.5 ModŁles coopØratifs d?ordonnancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.6 ModŁle SCEP et mØcanisme de coopØration . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.7 Entreprises Øtendues et modŁles de simulation de ?ux . . . . . . . . . . . . 30
1.8 Ateliers virtuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.9 Gestion des ØvØnements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.10 Gestion du temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.11 ModŁle MS-R-PAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
1.12 Techniques d?Øvaluation de performances pour la conduite . . . . . . . . . 42
1.13 DØmarche proposØe pour la conduite rØactive de rØseaux d?entreprises . . . 46
1.14 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2 MØthode d?Øvaluation de la conduite de rØseaux d?entreprises 49
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.2 DØmarche d?Øvaluation de la conduite d?entreprises . . . . . . . . . . . . . 50
2.3 ModŁle conceptuel de conduite rØactive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.4 Mise en oeuvre de l?architecture distribuØe d?Øvaluation de la conduite . . . 53
2.5 Fonction commande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.6 Fonction suivi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.7 Fonction communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.8 Fonction synchronisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.9 ModØlisation des rØseaux d?entreprises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.10 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
73 Application ? l?Øvaluation de performances pour l?accommodation de la
conduite d?entreprises multi-sites 75
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.2 ModØlisation d?un projet rØalisØ par un rØseau d?entreprises . . . . . . . . . 76
3.3 Recherche d?une meilleure con?guration logistique du rØseau d?entreprise . 82
3.4 Evaluation du plan distribuØ lors de perturbations d?un site. . . . . . . . . 92
3.5 Evaluation du plan distribuØ en prØsence de perturbations du rØseau . . . . 96
3.6 Versuneaccommodationdesplansmulti-sitesenprØsencedeperturbations
multiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.7 Performances de l?architecture d?Øvaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Conclusion 107
Bibliographie 110
8AbrØviations et acronymes
APS : Advanced Planning System, progiciel de plani?cation et d?ordonnancement
avancØs,
AV : Atelier Virtuel, reprØsentation informatique d?un atelier modØlisØ visant ? Œtre
simulØ,
CORBA : Common Object Request Broker Architecture, architecture permettant les
communications clients - serveurs entre des objets distribuØs,
ERP :EnterpriseResourcePlanning,progicieldegestionintØgrØecouvrantl?ensemble
des fonctions de gestion de l?entreprise,
FLT : Federate Logical Time, temps de simulation observØ pour un fØdØrØ,
F-R-PAC : FØdØration de Contr?le d?ActivitØs de Production RØactif, outil de simu-
lation pour l?Øvaluation de la faisabilitØ de plans multi-sites,
GL : Gestionnaire de Lancement, pilote le simulateur au sein du fØdØrØ R-PAC,
GSF : Gestionnaire de Suivi de Flux, module permettant le suivi des performances
des simulations,
HLA : High Level Architecture, protocole permettant les communications entre des
fØdØrØs,
L : valeur du lookahead,
LBTS : Lower Boundary Time Stamp, limite de dates, minimum qui correspond ? la
valeur maximale d?avance de temps qui est permise pour un fØdØrØ au regard des autres
ØlØments de la fØdØration,
lookahead : possibilitØ d?avance de temps qui est permise pour un fØdØrØ, limitØe par
la valeur L,