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LSTI

Bienvenue sur les pages du Laboratoire en Sciences et Technologies de l’Information (LSTI)
de l’Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne.

Le mot du Directeur

Pr. A. Dolgui
    Le laboratoire en Sciences et Technologies de l’Information (LSTI) regroupe les enseignants-chercheurs du centre de formation et de recherche « Génie Industriel et Informatique » (G2I) avec la participation de quelques personnes des centres de formation et recherche « Ingénierie et Santé » (CIS) et « Sciences, Information et Technologies pour l’Environnement » (SITE). Précisons ici que les centres de formation et de recherche sont des structures administratives de l’Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint Etienne (ENSMSE) qui ont comme rôle de gérer les interactions entre les formations et la recherche tandis que les laboratoires sont des unités de recherche (UR) qui ont pour but de développer les thématiques de recherche prioritaires de l’Ecole.

 

Les travaux de recherche du laboratoire LSTI se situent dans le domaine des sciences et des technologies de l’information. Il développe des méthodes avancées de modélisation et d’analyse des systèmes complexes en utilisant la modélisation stochastique, les statistiques, la recherche opérationnelle, l’algorithmique, l’intelligence artificielle, l’informatique distribuée et les techniques de gestion industrielle.

Son évolution répond à une demande du secteur économique. Tout
ingénieur doit être capable de prendre des décisions pour concevoir, produire et gérer des biens et services. Par exemple, au sein du laboratoire LSTI, ces biens et services concernent les lignes de production, les véhicules de transport, la gestion des hôpitaux, l’exploitation d’eau ou de pétrole, les applications sur le web, … Les décisions sont prises dans un environnement (trop) riche en informations, et en partie incertain, avec beaucoup de contraintes techniques et des délais de réponse courts.

Pour pouvoir prendre les décisions adéquates, il est nécessaire de disposer de modèles et d’outils pour :
-  simuler et optimiser les propriétés de ces biens ou services, car la maîtrise de leur complexité et de leur variabilité échappe le plus souvent à l’expertise humaine,
-  organiser et optimiser la production de ces biens et services à moindre coût, en respectant la demande évolutive des clients, dans une dynamique d’amélioration permanente,
-  mettre en œuvre et maîtriser les systèmes d’information, de plus en plus complexes, liés à ces biens et services.

Cette activité est, par nature, interdisciplinaire. C’est pour cela qu’au sein du laboratoire LSTI sont regroupées des compétences en méthodes d’organisation, en informatique, en mathématiques appliquées et optimisation, en recherche opérationelle et en génie industriel. Plus précisément, le LSTI développe une recherche centrée sur les propriétés d’optimisation, de coopération et d’agilité, déclinées sur des problèmes multidisciplinaires, d’entreprises étendues, de chaînes logistiques et de systèmes d’informations distribués.

Le laboratoire mène également une coopération étroite et de nombreux projets communs avec les équipes Sciences de Fabrication et Logistique (SFL) et Systèmes et Architectures Sécurisées (SAS) de l’Unité de recherche MOC (Microélectronique et Objets Communicants) de l’Ecole des Mines de Saint Etienne à Gardanne (Bouche du Rhône).

Le laboratoire regroupe la plupart des forces vives de l’Ecole des Mines impliquées dans ce type de recherche. Il participe aux :
-  Clusters 2, 4 et 6 de la Région Rhône–Alpes (Cluster ISLE, Informatique, Signal et Logiciels Embarqués ; Cluster GOSPI, Gestion et Organisation des Systèmes de Production et cluster Environnement) ;
-  GDR du CNRS MACS (Modélisation, Analyse et Conduite des Systèmes Dynamiques - pôle Sciences et Techniques de la Production), I3 (Information, Intelligence, Interaction), RO et MascotNum.

Thèmatiques

La recherche au laboratoire est structurée autour de 4 thématiques :

 
Thématique 1 : « Informatique pour les Systèmes Coopératifs, Ouverts et Décentralisés » (ISCOD)

Responsable : Olivier Boissier
(34 % d’EC permanents de UR)

Mots clefs : information, connaissance, trace, contexte, service, agent, coordination, coopération, confiance et confidentialité, Web, intelligence ambiante, EIAH.

Dans une société qui évolue vers le « tout numérique », l’Internet et plus généralement l’Intelligence Ambiante sont porteurs de multiples enjeux sociétaux et économiques. Dans cette thématique, l’UR s’intéresse au développement de modèles et d’outils informatiques pour que l’Internet devienne support à la communication et à l’échange d’informations et de connaissances, à la création et à la composition de multiples services accessibles par tous (entreprises, administrations, grand public), à la collaboration et à la coopération entre utilisateurs.
 


 
Thématique 2 : « Modélisation et Evaluation des Systèmes PROductifs Distribués » (MESPROD)

Responsable : Xavier Boucher
(18 % UR)

Mots clefs : modèles de coordination, architecture d’entreprise, ingénierie dirigée par les modèles (MDE), ontologies, évaluation de performance, simulation, théorie des jeux, analyse multidimensionnelle de données.

Les travaux de l’équipe MESPROD concernent l’analyse, la gestion et la transformation des systèmes productifs de biens et de services. Les méthodes scientifiques utilisées appartiennent au corpus de la modélisation et de l’évaluation en Génie Industriel. Les domaines d’application ciblés concernent le pilotage des chaînes logistiques et les systèmes de production orientés service.
 


 
Thématique 3 : « Recherche Opérationnelle pour le Génie Industriel » (ROGI)

Responsable : Xiaolan Xie
(26 % UR)

Mots clefs : systèmes de production, systèmes hospitaliers, chaînes logistiques, recherche opérationnelle, systèmes à événements discrets, programmation mathématique, théorie des graphes, réseaux de Petri, chaînes de Markov, simulation par événements discrets, méta-heuristiques, optimisation multi-objectif.*

L’objectif de l’équipe est de développer des méthodes quantitatives basées sur la recherche opérationnelle pour la conception et la gestion opérationnelle des systèmes de production de biens et de services (en particulier dans les secteurs manufacturier et de la santé) soumis à des contraintes fortes de ressources, à des perturbations stochastiques, et à des contraintes technologiques et temporelles complexes.
 


 
Thématique 4 : « Calcul de
Risque, Optimisation et Calage par Utilisation de Simulateurs »
(CROCUS)

Responsable : Rodolphe Le Riche
(22 % UR)

Mots clefs : conception de produits, plans d’expériences numériques ; méta-modélisation de grands codes de calcul ; optimisation fiabiliste, « surrogate based optimisation » ; propagation / estimations d’incertitudes ; couplage, optimisation multidisciplinaire.

Dans cette thématique l’UR travaille sur les méthodologies et outils mathématiques et numériques permettant l’utilisation de simulateurs de systèmes industriels complexes dans des contextes où leur complexité et leur coût rendent cette utilisation problématique, voire impossible.

Gouvernance

Le laboratoire est dirigé par un Directeur, A. Dolgui, Professeur à l’ENSMSE, HDR, et un Directeur Adjoint, F. Grimaud, MCF à l’ENSMSE. Le directeur, le directeur adjoint, ainsi que les responsables des 4 thématiques, X. Boucher (MCF, HDR), O. Boissier (PR, HDR), R. Le Riche (CR, HDR), X. Xie (PR, HDR), composent le bureau. Celui-ci définit la politique du laboratoire et procède aux arbitrages de tout ce qui concerne l’affectation des ressources et le choix des priorités.

Le laboratoire est doté d’un conseil scientifique (8 membres externes et 3 membres internes). Le conseil scientifique examine une fois par an les résultats des activités de recherche de l’UR et suggère des orientations scientifiques et des changement dans la gouvernance ou la structure de l’UR.

Le séminaire scientifique du laboratoire se réunit au moins une fois tous les 1,5 - 2 mois, les transparents des présentations sont accessibles sur la page Web du séminaire. Des rapports de recherche internes qui repertorient les « Preprints » de nos principaux travaux de recherche aident également à une bonne gouvernance à travers l’information rapide du personnel sur tous les nouveaux résultats de recherche de l’UR, sans oublier que cette forme de prépublication nous permet de garantir l’antériorité de nos résultats.

L’assemblée générale de l’UR a lieu une fois par an sous forme d’un séminaire (une journée en dehors des murs de l’Ecole) où les résultats majeurs sont présentés et les principales orientations discutées.

Le recrutement de doctorants se fait selon une procédure bien établie, un appel à candidature et une audition obligatoire par un jury composé de quelques membres de l’UR et de membres extérieurs invités. A la fin de la première année chaque doctorant doit faire une présentation lors d’un séminaire du laboratoire. En cas de problème, une conclusion écrite du directeur du laboratoire est transmise à l’Ecole Doctorale.

Pour favoriser le travail entre les équipes, chaque année, au moins une allocation du MEIE est fléchée sur un des sujets proposés conjointement par plusieurs équipes. Quand il y a des appels à projets européens, ANR, etc. le montage du projet se fait en pleine transparence au sein de l’UR et toutes les équipes sont invitées à y participer.

 
Bureau du laboratoire :
- Directeur : Alexandre Dolgui, Professeur
- Directeur adjoint : Frédéric Grimaud, Maître assistant

Membres (responsables des thématiques) :
- Olivier Boissier, Professeur, responsable de la thématique 1
- Xavier Boucher, Maitre Assistant, HDR, responsable de la thématique 2
- Xiaolan Xie, Professeur, responsable de la thématique 3
- Rodolphe Le Riche, Chargé de recherche CNRS, responsable de la thématique 4

Le Ministère du redressement productif Institut Mines TélécomInstitut Carnot M.I.N.E.S. La RotondeFondation i3M