Etude et mise en œuvre d'une architecture d'agents en réseau dans les systèmes dynamiques situés : pilotage des systèmes de production complexes
Institution:
ChambéryDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Goal of this thesis is to design and develop new approaches for the management and control of complex production systems. This work includes notions such as : the great variability of the products, the dynamic nature of the demand and the reconfiguration of products and processes. The implementation of these approaches requires a specific architecture at entity level to create autonomous, communicating and "intelligent" agents. The production control management strategy is an "heterarchical" one ; it integrates several concepts and mechanisms like self-organization, negotiation protocol based on "coopetition" (cooperation and competition) and the game theory. Production system control is made through a ressource dynamic allocation system between "products and resources", each one being represented by an agent. The negotiation protocol developed in this thesis conducted to the emergence of stable and adaptable reactive solutions, in dynamic and situated environments.
Abstract FR:
L'objet de la thèse est de concevoir et développer de nouvelles approches pour la gestion des systèmes de production complexes, en incluant des notions telles que la grande variabilité des produits, les aspects dynamiques de la demande et la reconfiguration de produits ou de procédés. La mise en oeuvre de ces approches requiert la conception d'une architecture spécifique permettant de créer des agents autonomes, comunicants et doués d'intelligence. La structure de pilotage et de la conduite utilisée est non centralisée et hétérarchique ; elle intègre plusieurs concepts et mécanismes tels que l'auto-organisation, des protocoles de négociation à base de "coopétition" (coopération et compétition) et la théorie de jeux. En terme de mise en oeuvre, le pilotage du système de production distribué est effectué à travers l'allocation dynamique des ressources entre les agents "produits et ressources". Notre contribution concerne en premier lieu l'étude et l'analyse des structures de pilotage existantes des systèmes de production et la proposition d'approches décentralisées pour un pilotage auto-organisé entre les entités autonomes du système. En second lieu, l'apport concerne la conception de nouveaux protocoles de négociation pour l'allocation dynamique des ressources. Ces derniers sont fondés sur un nouveau concept de fonctionnement et de communication en temps réel nommé "Session de Demande", faisant appel à de nouveaux principes utilisés en économie, et basés sur la "coopétition" et la théorie des jeux. Enfin, et en dernier lieu, notre contribution a conduit à la réalisation d'un simulateur basé sur une architecture décentralisée de pilotage. Cet outil nous a permis de tester, valider, comparer et évaluer les performances des différents concepts développés dans cette thèse. Les protocoles de négociation développés ont fait émerger des solutions réactives stables et adaptables dans des environnements dynamiques situés.