A modeling approach for SME mechatronic Supply chain
Modélisation pour la simulation de la chaîne logistique globale dans un environnement de production PME mécatroniques
Résumé
The main concern of this PhD is to study (analyse) and model supply chains (SCs) in a particular context which is small and medium enterprises (SME) in the field of mechatronic. The study (research) is based on analyzing the organisational features, actors' behaviours, and performance considerations. The development of the model relies on an iterative framework that progressively integrates different aspects into the model. This framework is the ArchMDE process, which is based on MDE (Model Driven Engineering). A major feature of this work lies its contribution to two different areas of research. The first contribution of the work is to propose a generic metamodel for SCs. From a literature review, an incremental framework is proposed for the modelling of SC in terms of concepts, structure and relationships. The application of the framework to the studied context is described and its result is a domain-metamodel for SCs. The second contribution of this work lies in the formalisation of the dynamic behaviour of the concepts in the metamodel. This formalisation is based on the multi-agent approach. An agentification of the metamodel is thus drawn, thanks to the natural links between agents theory and SC reality. This step leads to an agentified-domain-metamodel which also includes the SC's monitoring and synchronisation protocols. By adding relationships and dynamic behaviours aspects we obtain a metamodel of the domain that can be implemented, with its static and dynamic aspects. To validate this model, an industrial case is detailed and has been instantiated and encoded in JAVA.
Ce travail de thèse adresse une problématique industrielle qui s'articule autour de la modélisation de la chaîne logistique, composée essentiellement de groupements de PME mécatroniques, afin d'analyser les caractéristiques organisationnelles et comportementales et d'en évaluer la performance. Le développement de la solution de modélisation s'inscrit dans une démarche de raffinement itératif et d'intégration progressive de modèles. Le cadre de cette démarche constitue le fondement du processus de développement adopté « ArchMDE » basé sur l'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM). Par conséquent, les travaux de cette recherche sont caractérisés par une contribution double. Dans la première contribution, il s'agit de la proposition d'un métamodèle générique de la chaîne logistique. En puisant dans la littérature nous avons proposé une méthodologie de conceptualisation incrémentale et générique qui permet la génération d'un modèle conceptuel de la structure d'une chaîne logistique ainsi que les relations entre ses différentes entités. L'application de cette démarche a donné lieu à la construction d'un métamodèle décrivant le champ d'application étudié (PME mécatroniques). La seconde contribution permet de formaliser le comportement dynamique des concepts générés lors de la première étape en adoptant le paradigme multi-agent. Ainsi, nous avons proposé une agentification du métamodèle du domaine en se basant sur l'analogie naturelle entre la chaîne logistique et le système multi-agent. Cette agentification a donné lieu à un métamodèle du domaine agentifié avec une mise en place des protocoles d'interaction visant à synchroniser et piloter la chaîne logistique. L'étude des relations et du comportement dynamique des différents concepts a permis d'aboutir à un métamodèle d'implémentation qui exprime à la fois les deux vues statique et dynamique du domaine d'application. Ce dernier artefact a fait l'objet d'une instanciation et d'une implémentation d'un cas industriel réel dans un environnement JAVA.
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