Simulation des systèmes de production (TPs)

Abstract

La simulation est un outil puissant pour la modélisation et l'analyse de systèmes complexes. La grande majorité des systèmes réels sont difficiles voire impossibles à étudier via des modèles analytique en raison du manque des solutions analytiques. En revanche, un modèle de simulation peut presque toujours être construit pour fournir des informations utiles sur le fonctionnement du système et ses mesures de performance. La simulation aide l'analyste à comprendre comment un système fonctionne sous un régime donné. Il peut également être utilisé fréquemment dans les problèmes d’optimisation pour trouver des meilleures solutions ou des solutions satisfaisantes meilleures ou suffisamment bonnes. En effet, la portée de la simulation est désormais extraordinairement large, même dans les systèmes basés sur la technologie. La modélisation par simulation est largement utilisée dans l'industrie comme outil d'aide à la décision dans de nombreux problèmes industriels, notamment l'estimation des capacités des installations, les tests de méthodes de fonctionnement alternatives, les décisions de mix de produits et les architectures système alternatives. Presque tous les grands projets d'ingénierie au cours des 30 dernières années ont bénéficié d'un certain type de modélisation et d'analyse par simulation. Parmi les exemples notables, citons le projet de gazoduc Trans-Alaska, le projet de tunnel sous la Manche britannique (Chunnel) et la planification des opérations pour le canal de Suez. La simulation continuera sans aucun doute à jouer un rôle majeur dans les études d'analyse des performances de systèmes complexes ; Jusqu’a les années 1980, la simulation était assez coûteuse et prenait du temps en termes de temps de l'analyse et de temps d'exécution de la machine. L'avènement d'ordinateurs personnels dotés de processeurs et de graphiques puissants, a inauguré de nouvelles capacités qui ont fait de la simulation une approche particulièrement attrayante et rentable pour l'analyse des performances d'une grande variété de systèmes. Les utilisateurs de la simulation actuels peuvent créer et tester des modèles de simulation de manière interactive et tirer parti de fonctionnalités de visualisation et d'animation étendues. La programmation des modèles de simulation a été simplifiée dans un paradigme qui combine la programmation visuelle (graphiques) et la programmation textuelle (instructions). La modélisation par simulation est un paradigme courant pour l'analyse de systèmes complexes. En effet, ce paradigme crée une représentation simplifiée d'un système à l'étude. Ensuite, Il procède à l'expérimentation, guidé par un ensemble d'objectifs prescrits, tels qu'une conception améliorée INTRODUCTION 2 du système, une analyse coût/bénéfice, une sensibilité aux paramètres de conception, amélioration des performances d’un système etc. Ce document s'intéresse à la modélisation par simulation de systèmes industriels. Ceux-ci comprennent les systèmes de fabrication (par exemple, les lignes de production, les systèmes d'inventaire, les ateliers de travail, etc.) et les systèmes de transport (par exemple, les ports maritimes, les aéroports, etc.). Ce document aborde des sujets pratiques liés à la modélisation par simulation. Tout au long du polycopié, Arena / SIMAN [ Kelton et al. (2000)] outil de simulation sera étudié et utilisé dans des exemples pratiques de la simulation. Arena est un environnement de simulation visuelle à usage général qui a évolué au fil de nombreuses années et de nombreuses versions. Il est apparu pour la première fois en tant que langage de simulation SIMAN orienté blocs, et a ensuite été amélioré par l'ajout de nombreux modules fonctionnels, une visualisation complète de la structure et des paramètres du modèle, des outils d'analyse d'entrée et de sortie améliorés, des fonctions de contrôle et d'animation d'exécution et des rapports de sortie. Arena a été largement utilisé à la fois dans l'industrie et dans le milieu universitaire, raison pour laquelle ce polycopié sur la simulation des systèmes de production utilise Arena comme environnement ou outil de simulation. Ce polycopié est conçu comme un manuel des travaux pratique de simulation des systèmes de production destiné aux étudiants de deuxième cycle spécialité génie industriel à un niveau d'introduction. Il vise les aspects pratiques de la simulation, ainsi que le fonctionnement de l'environnement de simulation Arena. Cependant, le polycopié n'est pas structuré comme un manuel d'utilisation pour Arena, et nous recommandons fortement aux lecteurs de consulter les fonctions d'aide d'Arena pour plus de détails sur les constructions des modèles avec Arena. En conséquence, ce polycopié a pour objectif : 1. Apprendre à modéliser un processus pour le simuler 2. Conduire un projet de simulation avec toutes ses étapes ; 3. Analyser les résultats trouvés par simulation ; 4. Comparer entre différentes alternatives possibles 5. Appliquer ces techniques à des cas pratiques.