12-13 fév. 2020

Lors des journées STP (Sciences et Techniques de Production) du GdR MACS à Nantes, le groupe a organisé 2 sessions :

• • une session commune avec le groupe Bermudes le mercredi 12 février de 15h à 17h dédiée aux problèmes d'ordonnancement dans l'industrie 4.0 prenant notamment en compte les incertitudes et les aléas de production. Session organisée par Pascale Marangé (CRAN)

  • une session SED le jeudi 13 février de 10h30 à 12h

Mercredi 12 février

Session commune SED et Bermudes

Ordonnancement dans les ateliers hybrides en environnement incertain

Ghassen CHERIF, thésard au GRAEH, UNIHAVRE, sous la direction de Edouard LECLERCQ et Dimitri LEFEBVRE

Présentation : pdf

Panorama (non-exhaustif) des techniques d’ordonnancement temps réel applicables à la productique

– focus sur les aléas temporels et les incertitudes

Pierre-Emmanuel Hladik

LAAS-CNRS / INSA Toulouse, Équipe Vertics

Présentation : pdf

Jeudi 13 février

Session SED

Commande des graphes d'événement temporisé sous contraintes de temps ou de marquages avec l'algèbre des dioïdes

Karima TEBANI, post-doctorante

SUPMECA (Institut supérieur de mécanique de Paris)

Présentation : pdf

Les  systèmes à événements discrets sont souvent soumis à plusieurs types de restrictions (spécifications) pouvant se présenter sous différentes formes (contraintes d'état, délai, intervalles de temps, durée de validité...) à appliquer sur différents objets. Situations indésirables se produira qui peuvent endommager le système si ces contraintes de conception ne sont pas prises en compte au stade de la conception. Pour éviter ces situations, les spécifications doivent être prises en compte dans la synthèse du contrôleur. Nous proposons dans notre travail deux approches pour la synthèse de commandes garantissant le respect de ces contraintes imposées sur cette catégorie des systèmes. La première approche est dédiée au problème de commande des GETs sous des contraintes temporelles. L’approche est basée sur l’utilisation de l’algèbre Max-Plus pour décrire le comportement de GET par des équations linéaires et les contraintes temporelles sont représentées par des inéquations qui sont également linéaires dans cette algèbre. La deuxième approche est destinée à la commande des GETs sous contraintes de marquages. Cette méthode est basée sur l’utilisation des compteurs dans l’algèbre Min-Plus. Les spécifications de marquages sont traduites par des inéquations linéaires dans l’algèbre Min-Plus. Pour les deux approches nous considérons tout d’abord les GETs avec des transitions observables par la suite nous étendrons ces approches pour le cas de commande des GETs partiellement observables.

Étude des systèmes de transport public et réseaux logistiques par les réseaux de Petri colorés et l’algèbre (max, +) : modélisation, évaluation de performances et optimisation

Yassine IDEL MAHJOUB, Docteur de l’Université de Picardie Jules Verne et de l’Université de Cadi Ayyad

ATER au sein d'URCA - laboratoire CReSTIC

Présentation : pdf

Mes travaux de recherche portent sur les problématiques de modélisation, de résolution de conflits et de gestion optimale dans les Systèmes de Transport Public (STP) et les réseaux logistiques. Dans un premier temps, nous nous intéressons au développement d'une approche générique permettant de représenter le fonctionnement d'un STP dans un contexte réel et dynamique,  avec  moins  d'hypothèses  simplificatrices.  Il  s'agit  plus  précisément  de développer un modèle théorique, décrivant le comportement du système physique caractérisé par différents phénomènes dont les conflits liés au partage de ressources, le parallélisme et  la  synchronisation.  Pour  ce  type  de  phénomènes,  notamment  les  conflits,  il  s'avère indispensable de développer des algorithmes et des politiques de routage, permettant de les arbitrer et ainsi déterminer et contrôler les différents états du système. Pour ce faire, une nouvelle approche de modélisation combinant les réseaux de Petri colorés et l'algèbre (max, +) est proposée. Les modèles obtenus permettent d'étudier et d'évaluer le comportement du système et par conséquent, prouver ses propriétés de bon fonctionnement. Ensuite, afin d'améliorer les performances du système, une approche de contrôle fondée sur la théorie de la résiduation dans l'algèbre des dioïdes est développée. La finalité de ce contrôle  est  d'assurer  une  meilleure  performance  aussi  bien  pour  les  utilisateurs,  en termes des temps d'attente et des temps de trajet, que pour les entreprises en termes de gestion  et  d'organisation  (moyens matériels  et  ressources  humaines  à  déployer  sur  le réseau). Les modèles graphiques et mathématiques développés sont génériques et peuvent être appliqués à tout type de réseau de transport public (réseau de bus, réseau ferroviaire, réseau multimodal, etc.)de n'importe quelle taille. Par ailleurs, ces mêmes modèles sont adaptés et appliqués aux réseaux logistiques dans le but de minimiser les temps de transport et de stockage des marchandises dans différents entrepôts ou centres de distribution. Cette adaptation est fondée sur une analogie parfaite et une similarité entre les STP (transport de passagers) et les réseaux logistiques (transport de marchandises). En outre, des exemples illustratifs  sont  fournis  pour  montrer  l'applicabilité  et  l’efficacité  de  l'approche proposée. Les résultats obtenus sont prometteurs et permettent d'atteindre les objectifs visés. Enfin, nous avons développé un outil de simulation à événements discrets. La version actuelle, au moment de la rédaction de ce manuscrit,permet d'étudier, d'analyser et de commander à la fois les STP et les réseaux logistiques.

State Estimation and Verification of Detectability and Opacity in Weighted Automata

Aiwen LAI, docteur de l'Université d'Angers (LARIS)

post-doctorant Czech Academy of Sciences

Présentation : pdf

State estimation is an important and fundamental problem in the systems and control theory. In many real-world systems, it is not always possible to obtain directly the state information due to measurement noises, uncertainties or limited sensor availability. Therefore, estimating the state of a system is critical when one wants to make decisions in certain applications that rely on state information, such as supervisory control. State estimation aims at accurately characterizing the possible states by observing system’s behaviour, i.e., the output information obtained during the evolution of the system. Another important issue that is closely related to state estimation is the verification problem. Given a system, it is important to check if it has some desired properties. That is, verify in a formal way whether the studied system satisfies some expected requirements or specifications. Generally, we would like to propose algorithmic and provably correct procedures to achieve the above checking, and such a formal satisfaction checking problem is called the verification problem. Property verification has been extensively studied since it is important in many complicated and safety-critical real-world systems.

Automata and Petri nets, two important classes of Discrete Event Systems (DESs) models, have been intensively used to deal with state estimation and property verification over the past few decades. A DES is a discrete-state, event-driven dynamic system in which the state evolution depends entirely on the abrupt  occurrence of asynchronous discrete events. Many real-world systems, e.g., queueing systems, computer systems, communication systems, traffic systems, are discrete event systems. DES models have been widely used to deal with state estimation and verification problems in the literature.

This thesis focuses on the state estimation and verification problems, including detectability and opacity verification, of DESs modeled as weighted automata (WAs). WAs are a quantitative extension of classical finite automata in which the transitions carry weights belonging to a semiring. The weight associated to a transition can model, e.g., the cost, the resource (energy), the time needed or the probability for executing the transition. The main work of this thesis is as follows. 

1. An online procedure is proposed to deal with the problem of state estimation for WAs ;

2. The state estimation approach is extended to tackle the fault diagnosis problem ;

3. Given an unambiguous weighted automaton (UWA), a formal procedure with exponential complexity (resp. polynomial complexity) based on the construction of observer (resp. detector) is introduced to verify its current-state detectability ;

4. Given a UWA, an approach is proposed to verify its initial-state detectability and initial state opacity.