ordonnancement des activités de télémaintenance 07.02.03 ivanov alexei

Ordonnancement des Ordonnancement des activités de activités de télémaintenancetélémaintenance

07.02.0307.02.03 IVANOV Alexei IVANOV Alexei

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Ordonnancement des activités de télémaintenance

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Plan de présentationPlan de présentation

• IntroductionIntroduction

• Ordonnancement Ordonnancement statiquestatique• Ordonnancement Ordonnancement dynamiquedynamique• Conclusions et Conclusions et perspectivesperspectives

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IntroductionIntroduction

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Introduction: Types de maintenanceIntroduction: Types de maintenance

MAINTENANCE

Maintenance corrective:

opérations après

défaillances

Maintenance préventive:

opérations avant

défaillances

Maintenance systématique:

systématiquement avec des périodes

régulières

Maintenance conditionnelle:

En fonction de l'état de

l'équipement

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Introduction: Un système de Introduction: Un système de télémaintenancetélémaintenance

Qui?

compétences

Comment?moyens@

Quelle priorité ?

Centre de télémaintenance

Site 1

Site 2

Site 3

Évènements

Télémaintenance consiste en la réalisation de

quelques opérations de maintenance

traditionnelle à distance.

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Introduction: L’ordonnancement dans un Introduction: L’ordonnancement dans un système de télémaintenancesystème de télémaintenance

Fonctionnement normal

TPCond : durée, comp TCorr : durée, comp

fin

TPS

pièces

CompétenceProduction

Changement de durée

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Ordonnancement statiqueOrdonnancement statique

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Ordonnancement: Contexte du problèmeOrdonnancement: Contexte du problème

•L’architecture distribuéeL’architecture distribuée

•Différents moyens de Différents moyens de communication (possibilité de l’aide communication (possibilité de l’aide en ligne)en ligne)

•Plusieurs niveaux de compétences des Plusieurs niveaux de compétences des équipes de maintenanceéquipes de maintenance

•La maintenance préventive La maintenance préventive systématiquesystématique

Les hypothèses statiques Les hypothèses statiques

CTMCTMSPSP

SPSP

tt11

tt22 tt33

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Ordonnancement: Fonction à optimiserOrdonnancement: Fonction à optimiser

temps

Coûts

dj

Coutj = CoutDeBase + | dj - Cj |

FO = Couti + Cdepl

T*

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Ordonnancement: SolutionOrdonnancement: Solution

A

E

DCB

F

tempséquipe 1équipe 1

tempséquipe 2équipe 2

• séquence pour chaque équipe

• date d’exécution pour chaque tâche

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Ordonnancement: BibliographieOrdonnancement: Bibliographie

ABDUL-RAZAQ T., POTTS C., « Dynamic programming state-space relaxation for single-machine scheduling », 1988

Le problème de minimisation des avances et des retards par

une méthode de séparation et évaluation, qui utilise uneprocédure de programmation dynamique relaxée pourobtenir les bonnes bornes.

BALAS E., LENSTRA J.K., VAZACOPOULUS A., “One machine scheduling with delayed precedence constraints”, 1993

Problème avec des délais de précédence.

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Ordonnancement: BibliographieOrdonnancement: Bibliographie

FRY T.D., ARMSTRONG R.D & BLACKSTONE J.H., “Minimizing weighted absolute deviation in single machine scheduling”, 1987

Une procédure de recherche de solution, basée sur larecherche locale par une procédure de recherche desolutions voisines

GAREY M., TARJAN R., WILFONG G., “One-processor scheduling with symmetric earliness and tardiness penalties”, 1988

Une procédure d’insertion de temps d’attente entre lestâches pour une séquence de tâches donnée.

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Ordonnancement: Méthode de résolutionOrdonnancement: Méthode de résolution

Spécificités du problème:Spécificités du problème:

Plusieurs équipes (machines)Plusieurs équipes (machines)

Notion de compétenceNotion de compétence

Descente stochastique + Descente stochastique + KangourouKangourou

La compétence d’une équipe est La compétence d’une équipe est modelisée par un niveau, si la modelisée par un niveau, si la

compétence démandée par la tâche compétence démandée par la tâche est inférieure à la compétence de est inférieure à la compétence de

l’équipe, alors l’équipe ne peut pas l’équipe, alors l’équipe ne peut pas traiter la tâchetraiter la tâche

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Ordonnancement: VoisinageOrdonnancement: Voisinage

L’insertion-décalage consiste alors à choisir deux tâches L’insertion-décalage consiste alors à choisir deux tâches aa et et bb, à insérer la tâche , à insérer la tâche b b devant la tâche devant la tâche aa..

A B A B C DC D A B A B FF C DC D

E E FF E E

Par insertion-décalage avec Par insertion-décalage avec aa=F et =F et bb=C.=C.

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Ordonnancement: Insertion du temps Ordonnancement: Insertion du temps d’attented’attente

D

F

dD

D

dDdF

F D

dDdF

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Ordonnancement: ParamètresOrdonnancement: Paramètres

• La forme de la solution initialeLa forme de la solution initiale

• Le nombre d’itérations dans la Le nombre d’itérations dans la descente stochastiquedescente stochastique

• Le voisinage des sauts dans le Le voisinage des sauts dans le Kangourou (3 voisins Kangourou (3 voisins consécutifs)consécutifs)

• Le nombre de sauts dans le Le nombre de sauts dans le KangourouKangourou

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Ordonnancement: ImplémentationOrdonnancement: Implémentation

L’algorithme a été programmé en C++L’algorithme a été programmé en C++

Un exemple avec deux équipes de maintenance et deux types de Un exemple avec deux équipes de maintenance et deux types de pannes différentspannes différents

Les compétences demandées par les tâches sont réparties Les compétences demandées par les tâches sont réparties entre 50% et 100%entre 50% et 100%

Dans plus de 90% de cas l’algorithme Dans plus de 90% de cas l’algorithme trouve la meilleure solution, dans les trouve la meilleure solution, dans les autres cas la solution trouvée est la autres cas la solution trouvée est la

deuxième meilleure solutiondeuxième meilleure solution

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Ordonnancement: RésultatsOrdonnancement: Résultats

Nb tâchesNb tâches Coût intialCoût intial Meilleur coûtMeilleur coût Nb ItérationsNb Itérations Nb It pr MeilleurNb It pr Meilleur

1010 4040 2020 1333813338 3030

3333 2121 1416714167 114114

5858 3737 1321213212 39813981

2727 1212 1261712617 18091809

2020 246246 143143 1979419794 247247

296296 148148 1993319933 25942594

145145 6565 1800518005 1557715577

247247 157157 1919219192 1596215962

207207 145145 1857418574 10961096

5050 17311731 949949 4919149191 1255312553

16191619 901901 4794447944 60776077

19911991 13481348 4604346043 4042540425

17371737 11551155 4433144331 3725037250

23172317 11891189 4209242092 76607660

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Ordonnancement: Conclusions et Ordonnancement: Conclusions et perspectivesperspectives

L’intégration de la maintenance à distance (l’aide en ligne)L’intégration de la maintenance à distance (l’aide en ligne)

LLe partage de ressources entre les équipes de maintenancee partage de ressources entre les équipes de maintenance

Nous avons proposé une méthode de Nous avons proposé une méthode de résolution d’un problème d’ordonnancement résolution d’un problème d’ordonnancement

pour plusieurs machines en tenant compte de pour plusieurs machines en tenant compte de plusieurs contraintes non-classiques plusieurs contraintes non-classiques

(compétence, architecture distribuée) et avec (compétence, architecture distribuée) et avec un critère d’optimisation Earliness-Tardinessun critère d’optimisation Earliness-Tardiness

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Ordonnancement dynamiqueOrdonnancement dynamique

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Ordonnancement dynamique: Types de Ordonnancement dynamique: Types de maintenancemaintenance

• Maintenance correctiveMaintenance correctiveLes tâches arrivent aléatoirement, la date début, la date de Les tâches arrivent aléatoirement, la date début, la date de

fin, la compétence et la durée ne sont pas définies exactementfin, la compétence et la durée ne sont pas définies exactement

• Maintenance systématiqueMaintenance systématiqueLes tâches sont planifiées, on connaît tout sur les tâchesLes tâches sont planifiées, on connaît tout sur les tâches

• Maintenance conditionnelleMaintenance conditionnelleLes tâches ne sont pas planifiées, mais on connaît leurs Les tâches ne sont pas planifiées, mais on connaît leurs

durées et les compétencesdurées et les compétences

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Dynamique: Les hypothèsesDynamique: Les hypothèses

tempsri di

coût

pi

Paramètres:Paramètres:

date de disponibilitédate de disponibilité rrii

date de fin au plus tarddate de fin au plus tard ddii

duréedurée ppii

compétence demandéecompétence demandée compcompii

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Dynamique: BibliographieDynamique: Bibliographie

LIU C.L., LAYLAND J.W.,«Scheduling Algorithms for Multiprogramming in a Hard RealTime Environment », 1973

les priorités dynamiques.

LEUNG J.Y.T., MERILL M.L., “A Note on Preemptive Scheduling of Periodic Real Time Tasks”, 1980

le problème d’ordonnancement de taches temps réel partageant des ressources est NP difficile

CHOQUET-GENIET A., GENIET D., COTTET F. “Exhaustive Computation of the scheduled Task Execution Sequences of a Hard Real-time Application”, 1996

les applications composées de taches périodiques à durées fixes (Réseau de Petri)

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Dynamique: La liberté d’une tâcheDynamique: La liberté d’une tâche

l’insertion d’une tâche dans l’insertion d’une tâche dans l’ordonnancement existant.l’ordonnancement existant.

liblibii = d = d

ii – r – rii – p – p

i i

tempsri di

coût

pi

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Dynamique: La fenêtre maximale d’un Dynamique: La fenêtre maximale d’un ordoordo

ri djdirj

Fmax

tm1 tm2

i j

i j temps

temps

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Dynamique: L’algo pour fenêtre maximaleDynamique: L’algo pour fenêtre maximale

tm1 tm2

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tm1 tm2

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tm1 tm2

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Dynamique: Algo pour plusieurs équipesDynamique: Algo pour plusieurs équipes

tâchetâche finfinLister les équipes

capables de traiter

Créer une fenêtre

maximale

Insérer la tâche

Enlever une tâche

critique

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Dynamique: Perspectives et conclusionsDynamique: Perspectives et conclusions

• La robustesse d’un La robustesse d’un ordonnancementordonnancement

• L’ordonnancement initialL’ordonnancement initial

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Documents

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