Responsable : Patrick Burlat (ENSM.SE)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Les objectifs de ce module sont de connaître et maîtriser les grands problèmes, les concepts et les techniques classiques utilisées en organisation et pilotage des systèmes de production et logistiques. Il est décomposé en deux parties.

Partie I : Gestion de production

Montrer les différentes approches classiques utilisées en gestion de production, ainsi que leurs conditions d’application. Montrer l’intérêt d’une analyse à partir des goulots d’étranglement. Analyser les performances comparées d’un système à flux poussé et d’un système à flux tiré. Montrer l’importance d’une démarche d’amélioration permanente et de tension progressive des flux dans le cas d’un système kanban.

• Comparaison des approches MRP, OPT, JAT.
• Règles de base de l’approche OPT.
• Étude d’un progiciel de GPAO de type MRP.
• Simulation d’atelier en flux poussé et tiré.
• Performances d’un système Kanban.

Partie II : Gestion de la chaîne logistique

L’objectif de cours est de donner un aperçu des techniques des Supply Chain Management, un domaine industriel en pleine expansion.

• Introduction à la Supply Chain Management.
• Supply Chain Analysis.
• Supply Chain Network Configuration.
• Demand Management.
• Inventory Management and Risk Pooling.
• Order Fulfilment and Available-To-Promise.
• Distribution and Transportation Planning.
• Coordination and the Value of Information in Supply Chain.
• Product Design for Supply Chain, Postponement.

Responsable : Xiaolan XIE (ENSM.SE) et Eric Marcon (UJM)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Les objectifs de ce module sont de savoir modéliser et résoudre les problèmes d’optimisation discrète rencontrés fréquemment dans des domaines très divers.

Contenu

 La première partie du cours s’intéresse à la modélisation sous forme d’un programme mathématique, et en particulier comme un Programme Linéaire en Nombres Entier (PLNE), ainsi qu’aux méthodes de résolution associées :

• Motivations et intérêts de la modélisation,
• Modélisations usuelles en PLNE,
• Méthodes de résolution génériques : méthodes arborescentes et méthodes de coupes,
• PLNE équivalents à leur programme linéaire relaxé (unimodularité et totale unimodularité),
• Approches de résolution : relaxation Lagrangienne et générations de colonnes.

 La seconde partie présente des méthodes génériques de résolution de problèmes d’optimisation discrète (méthodes exactes et méthodes approchées ou heuristiques) :

• Méthodes arborescentes ("Branch-and-Bound") : stratégies de branchement (largeur ou profondeur), d’évaluation, d’exploration, ...
• Programmation par contraintes,
• Heuristiques gloutonnes,
• Méthodes de recherche locale,
• Méthodes de recherche globale (méta-heuristiques : recherche taboue, recuit simulé, algorithmes génétiques).

 La troisième partie introduit les méthodes d’optimisation des modèles stochastiques rencontrés en pratique lorsque l’on cherche à optimiser un système ou déterminer une politique optimale en milieux incertains :

• Méthode d’optimisation Monte Carlo pour la programmation stochastique
• Programmation dynamique
• Processus de décision Markoviens

Pre-requis

Programmation linéaire, base de la théorie de graphes

Responsable : Patrick Lyonnet (ENISE)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

L’évolution des techniques de production vers une plus grande robotisation des systèmes techniques a augmenté l’importance de la fiabilité, de la maintenance et enfin de la sûreté de fonctionnement. L’objectif de ce cours et de donner les outils et fondements sur lesquels reposent ces trois disciplines. La modélisation et l’analyse des processus de défaillances sont particulièrement développés afin de répondre à cette exigence.

Contenu

Partie I : Fiabilité mécanique

• Comportement de matériel en service
• Loi de Fiabilité (Mécanique, Électronique)
• Fiabilité des systèmes (réparable / non réparable)
• Banque de données fiabilité, électronique, mécanique)
• Essais de Fiabilité
• Disponibilité de systèmes
• Méthode Résistance /contrainte - indice de Cornell et d’Hasofer et Lind

Partie II : Maintenance

• Maintenabilité, renouvellement
• Politique de maintenance
• Optimisation de la maintenance
• Concept FMDS
• Outils de la sûreté
• Plan d’étude du sûreté
• Applications industrielles

Bibliographie

La maintenance, mathématiques et méthodes, P. Lyonnet .Ed. Lavoisier

Évaluation

Projets , plus travaux en TD

Pre-requis

Probabilités, statistiques, Constructions mécanique, mécanique

Responsable : Xavier Boucher (ENSM.SE) et Béatrix Besombes (UJM)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

La modélisation d’entreprise constitue un champ de recherche en génie industriel orienté sur la réalisation de modèles visant à articuler différentes vues de l’entreprise afin d’en expliciter les composants et le comportement, avec un objectif donné. Elle vise à formaliser une méthodologie scientifique pour traiter de manière formelle la gestion d’une telle complexité. L’ingénierie d’entreprise s’inscrit dans le prolongement direct de la modélisation : en se basant sur les méthodes, modèles et langages issus des démarches scientifiques de modélisation entreprise, l’ingénierie d’entreprise vise à construire les méthodes et outils d’aide à la décision destinés à gérer la conception et l’évolution des entreprises. L’enjeu peut être de répondre à des objectifs d’ingénierie complète, quand il s’agit de concevoir un nouveau système. Mais ces démarches sont également très largement utilisées sur des systèmes de production déjà en place, pour des objectifs de diagnostic industriel, d’aide à la décision en situation complexe et de pilotage des systèmes. L’ingénierie couvre l’ensemble des processus liés aux cycles de vie des produits et des organisations associées. Ce cours répond à plusieurs objectifs :

• Former les étudiants aux principes généraux de l’ingénierie d’entreprise ainsi qu’aux méthodologies génériques de ce domaine.
• D’établir un panorama structuré des méthodes disponibles, et de leur pertinence en fonction des objectifs recherchés par l’utilisateur.
• De confronter les étudiants à un environnement opérationnel de modélisation d’entreprise.
• D’identifier les perspectives de recherche dans ce domaine.

Contenu

 Section 1 : Principes et méthodologie générale Enjeux et origine de la modélisation/ingénierie d’entreprise Lien à la systémique, et introduction des concepts clés de modélisation Structuration des modèles et des méthodologies pour l’ingénierie d’Entreprise

 Section 2 : Environnement de modélisation d’Entreprise pour le Re-engineering de Processus Positionnement des enjeux et de la démarche de reengineering Modèles et langage de modélisation Algorithmes de simulation pour le reengineering Exercices pratiques de modélisation et simulation sur l’environnement opérationnel ADONIS.

 Section 3 : Méthodologie d’ingénierie d’entreprise pour les systèmes décisionnels. Approche fonctionnelle et horizons de décisions Modèles et langages de modélisation de la décision Structuration tableaux de bord et Indicateurs de performance Exercice pratiques de modélisation de la décision

 Section 4 : Positionnement des approches et des recherches en ingénierie d’entreprise. Positionnement des différentes approches de modélisation et ingénierie Perspectives de Recherche.

Méthodes et moyens pédagogiques

Alternance entre des sections conceptuelles et des mises en situations concrètes destinées à ancrer les compétences. Confrontation des étudiants à une étude de cas développée dans un environnement opérationnel de modélisation en entreprise. Travail personnel orienté sur la synthèse et la confrontation d’articles de recherche.

Supports de cours, Liens et bibliographie

 Supports de cours : Transparents utilisés pour les conférences.
 Bibliographie et articles de recherche sur la modélisation et l’ingénierie d’entreprise

Évaluation

Travail personnel orienté sur la synthèse et la confrontation d’articles de recherche.

Responsable : Alexandre Dolgui (ENSM.SE)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Ce cours a pour objectif de détailler les méthodes avancées d’aide à la décision permettant la réduction du cycle d’industrialisation entre la conception d’un nouveau produit et son apparition sur le marché, la diminution du coût de fabrication et l’amélioration des conditions de travail.

Partie I : Conception des systèmes de production

Trois problématiques majeures de la conception des systèmes de production sont approfondies et sont illustrées par des exemples des problèmes concrets.

• Equilibrage des charges (ex. : équilibrage des lignes d’assemblage)
• Dimensionnement des zones de stockage (ex. : dimensionnement des stocks tampons dans les lignes de transfert)
• Agencement des ressources (ex. : agencement des machines en atelier)

Les méthodes avancées basées sur les techniques connues de la Recherche Opérationnelle sont proposées pour chaque type de problème.

Partie II : Évaluation des performances

On aborde ici les formalismes de représentation et les techniques d’évaluation des performances des systèmes de production. La simulation par événements discret déjà abordée ailleurs ne sera par abordée et nous nous focalisons sur les outils analytiques d’évaluation des performances.

• Modélisation des comportements dynamiques : Automate, Réseaux de Petri, Chaînes des Markov, files d’attente
• Évaluation des performances avec les chaînes de Markov, files d’attente et réseaux de Petri
• Évaluation des performances des lignes de production
• Évaluation des performances des systèmes Kanban

Responsable : Stéphane Dauzère-Pérès (ENSM.SE)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

L’objectif de ce module est de présenter les problèmes standard rencontrés en ordonnancement et planification des systèmes de production et logistiques, leur modélisation et les méthodes de résolution associées.

• Ordonnancement et planification
• Théorie de l’ordonnancement.
• Composantes d’un problème d’ordonnancement : tâches, travaux, contraintes fonctions objectifs, critères de performance.
• Typologie des problèmes d’ordonnancement : classification, problèmes classiques et complexité.
• Outils de modélisation : graphes conjonctifs et disjonctifs, programmation linéaire en nombres entiers, réseaux de Petri.
• Outils de résolution : méthodes exactes et heuristiques.
• Planification de la production.
• Caractéristiques des problèmes de planification.
• Différents types de modèles.
• Méthodes de résolution exactes et approchées.
• Liens entre planification et ordonnancement de la production.
• Optimisation en localisation et transports
• Problèmes de localisation de sites (usines, entrepôts, …) et de distribution et méthodes de résolution.
• Problèmes d’optimisation dans les transports et méthodes de résolution : voyageur de commerce et extensions, tournées de véhicules et extensions.

Responsable : Lucien Vincent (ENSM.SE) en collaboration avec (S. Izza et X. Boucher)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Ce cours est destiné à former les étudiants sur les problématiques d’agilité du système d’information dans un contexte d’entreprise distribuée. Les problématiques technologiques et scientifiques posées par les systèmes d’information inter-entreprises sont nombreuses. L’agilité des systèmes d’information passe actuellement par des développements à la fois sur les méthodes d’urbanisme des systèmes d’information et sur les approches d’interopérabilité, appliquée aux trois couches complémentaires du systèmes d’information : les couches technologique, sémantique et organisationnelle.

L’objectif est de positionner les différentes problématiques de recherche liées à l’agilité du système d’information, et de former les étudiants aux concepts et aux méthodes permettant d’aborder des recherches dans ce domaine.

Contenu

 Section 1 : Problématiques d’agilité du système d’information dans un contexte d’entreprise distribuée.

 Section 2 : Méthodologie d’urbanisme des systèmes d’information

• Introduction générale à l’urbanisme
• Structuration de la méthodologie
• Urbanisme organisationnel
• Urbanisme informationnel
• Gestion de projet pour l’urbanisme

 Section 3 : Intégration des systèmes informatiques

• Introduction à l’intégration
• Approches de l’intégration
• Périmètre de l’intégration
• Typologie d’applications
• Architectures et pattern d’intégration
• Technologies et standard d’intégration
• Méthodologies d’intégration

Section 4 : Approfondissement de problématiques d’interopérabilité

• Approches par les ontologies
• Approches orientées service

Méthodes et moyens pédagogiques

Cours, étude de cas.

Évaluation

A préciser ultérieurement.

Responsable : Rosario Toscano (ENISE) et François Guillet (UJM)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Ce cours présente les outils et méthodes nécessaires à la conception d’un système de diagnostic. Ce type d’approche repose sur la détection précoce de déviations faibles par rapport à une caractérisation du système en fonctionnement nominal, afin de prévenir un dysfonctionnement avant qu’il n’arrive. Les méthodes présentées reposent sur la connaissance d’un modèle mathématique du système ou sur l’exploitation d’une base de données numériques relatives aux modes de fonctionnement, ou encore sur l’exploitation de connaissances non directement quantifiables issues de l’expertise humaine. Différents exemples issues d’installations industriels illustrent les méthodes théoriques exposées dans ce cours.

Contenu

• Les différentes étapes du diagnostic d’un système.
• Classification des méthodes de diagnostic.
• Génération de résidus robuste.
• Évaluation des résidus.
• Diagnostic par reconnaissance des formes.
• Diagnostic par système expert.

Bibliographie

D. Maquin, J. Ragot, Diagnostic des systèmes linéaires, Hermès, 2000. B. Dubuisson, Automatique et statistiques pour le diagnostic, Hermès, 2001. R. Toscano, Commande et diagnostic des systèmes dynamiques, Ellipses, 2004.

Responsable : Patrick Lyonnet (ENISE) en collaboration avec Michel Dursapt/Toscano R

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Connaître et savoir maitriser les méthodes des plans d’expériences. Approfondir les connaissances en métrologie dimensionnelle.

Contenu

Théorie et pratique des plans d’expériences et méthodologie Taguchi. Plans composites. Méthode des surfaces de réponses, méthode matricielle. Conception robuste. Optimisation numérique des sorties, problème avec et sans contraintes, méthodes de résolutions déterministes (gradient, gauss Newton, Levenberg-Marquardt), méthodes de résolutions probabilistes (Monté-Carlo, heuristique de recherche aléatoires, algorithmes génétiques).

Mesure par interférométrie, application. Compléments sur les incertitudes de mesure. Compléments sur la caractérisation et la mesure des états de surface. Caractérisation et mesure des formes gauches.

Bibliographie

polycopiés de cours. Les outils de la qualité P. LYONNET Edition Tec et Doc

Évaluation

Notation du travail sous forme de projet.

Pre-requis

Connaissances de base en probabilités, statistiques, physique et métrologie

Responsable : Eric Marcon (UJM) et Xiaolan Xie (ENSM.SE)

CREDITS ECTS : 4

Objectifs

Ce cours a pour objectif de présenter les grandes problématiques rencontrées dans le domaine de la gestion de production de soins et la logistique hospitalière. Nous étudierons les méthodes et outils de résolution utilisés dans un contexte de ré-ingénierie (i.e., conception et reconception des infrastructures et des organisations) ou d’exploitation (i.e., gestion et pilotage) des systèmes de production de soins, en particulier des établissements hospitaliers publics et privés. Plus précisément, nous aborderons les problèmes suivants :

 Ingénierie et Ré-ingénierie des systèmes de production des soins :

• Méthodes et outils de réingénierie pour le Génie Hospitalier.
• Conduite de projet et accompagnement au changement.
• Dimensionnement des ressources matérielles et humaines par la simulation de flux et la recherche opérationnelle.
• Étude de cas : restructuration des blocs opératoires, mise en place de la logistique des examens médicaux, regroupement de l’activité de stérilisation, …

 Planification de l’activité :

• Problématique de programmation de l’activité opératoire.
• Conception du plan d’allocation des plages horaires.
• Planification des activités programmées.
• Ordonnancement et ré-ordonnancement temps réel des interventions.
• Planification prévisionnelle des séjours hospitaliers.
• Planification des rendez-vous sous contrainte d’urgence.

 Gestion des ressources humaines :

• Problématique de couverture de charge.
• Problème de conception des équipes médicales.
• Problème de planning de personnels hospitaliers.
• Problème de gestion des tournées en Hospitalisation A Domicile (HAD).

 Évaluation de la performance :

• Pilotage par la performance dans les systèmes de production de soins sous contraintes de la tarification à l’activité .
• Gestion de la chaîne logistique hospitalière et coordination de la prise en charge.
• Déploiement de la performance : du tableau de bord stratégique à l’évaluation de la performance des activités.
• Démarche, méthodes et outils de l’amélioration continue : accréditation qualité, lean healthcare, …

Dans ce cours, nous nous attachons de montrer comment les méthodes et outils du génie industriel, de la simulation et de recherche opérationnelle peuvent être mobilisés pour la résolution de problématiques spécifiques au secteur de la santé. L’ensemble des problématiques seront illustrées par des cas réels.

Responsable : Stéphane Dauzère-Pérès (ENSM.SE)

CREDITS ECTS : 4

Les principaux concepts de management optimisé et de pilotage de chaînes logistiques, ainsi que les caractéristique principales des nouvelles technologies communicantes (en particulier les technologies RFID), seront présentés dans un premier temps. Les enjeux de la mise en place de ces nouvelles technologies dans différents types de chaînes logistiques seront couverts, ainsi que les impacts.

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