Modélisation du temps de réaction d'un système industriel:application aux centrales thermiques d'Oyomabang I et II

II.1.2.1.Structure centralisée

C'est un type de structure très classique. Elle se caractérise par un pilotage localisé au sein d'une ressource unique qui supervise la production et gère seule, en temps réel, les événements qui surviennent tout au long de la production (fig.1). Elle est plus adaptée pour les petits et moyens systèmes. L'avantage est que l'unité de décision a une vue complète sur tout le système et il n'y a pas de conflits décisionnels. Par contre, elle est vulnérable dans la mesure où un dysfonctionnement de l'unité de décision peut facilement entrainer la paralysie de tout le système.

Figure 3 : Structure centralisée

II.1.2.2 Structure hiérarchisée

Chaque niveau coordonne les unités de pilotage du niveau inférieur, et ce jusqu'au niveau le plus bas. La relation, à un niveau donné, est donc de dépendance vis à vis du niveau supérieur et de dominance vis à vis du niveau inférieur. Chaque décision est élaborée au niveau où un

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problème est détecté. Les niveaux inférieurs traitent cette décision comme une contrainte et transmettent en retour une information de suivi au niveau supérieur. La gestion temps réel concerne les niveaux atelier, cellules, postes de travail et automates.

Une telle structure a pour avantage la décomposition des objectifs généraux en une succession de sous-objectifs de dimension et de complexité acceptable. Par contre, on y note la difficulté d'agréger les informations souvent hétérogènes venant des branches différentes et surtout le manque de communication entre les différentes unités de décision, en particuliers entre celles d'un même niveau dépendant d'une même unité de décision du niveau supérieur. Par ailleurs, chaque unité de décision a une vue partielle du système. Par conséquent, il est difficile d'obtenir un optimum global d'un problème donné. Car, on ne pourra optimiser que localement mais la somme des optimums locaux ne donnera certainement pas l'optimum global recherché.

Figure 4 : structure hiérarchisée

II.1.2.3 Structure coordonnée

Elle correspond à un ensemble de structures hiérarchisées où une coopération est possible au sein d'un même niveau. Ces structures accroissent la capacité de décision au sein de chacun de ces niveaux. On accroit ainsi l'autonomie et la capacité de décision au sein de chaque niveau. Ce qui aide à la résolution locale des problèmes décisionnels sans se référer systématiquement aux niveaux supérieurs. On a donc un gain de réactivité. La concrétisation de cette coopération peut se faire par exemple à travers un simple échange d'informations entre acteurs d'un même niveau.

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Figure 5 : Structure coordonnée

II.1.2.4 Structure distribuée

Elle est semblable aux deux précédentes et a pour avantage de résoudre le problème de communication entre les différentes unités de décision des différents niveaux. Ainsi, tous les centres de décisions ont à leur disposition des informations provenant des autres unités. Toutes les unités de décisions ont une vision globale de l'état de tout le système. Elles peuvent donc prendre leurs décisions avec peu de risques de contradiction avec celles prises par d'autres unités de décision.

Figure 6 : Structure distribuée

II.1.2.5 Structure décentralisée

Ici, aucune unité de décision ne domine sur les autres, car toutes sont au même niveau hiérarchique. Elles doivent donc s'auto organiser pour assurer les taches globalement cohérentes. Toute moindre défaillance dans la circulation de l'information peut être fatale à tout le système. La communication a donc une place très importante dans ce type de structure.

Figure 7 : Structure décentralisée

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II.1.2.6 Structure distribuée supervisée

Ce type de structure est un compromis entre la structure décentralisée et la structure distribuée. Elle se caractérise par un ensemble d'unités de décision coopérant entre elles sous le contrôle d'une même unité de décision superviseur. Celle-ci possède ainsi une vision plus globale du processus de production et à pour rôle d'imposer, de conseiller ou de modifier une décision afin de respecter un objectif global. Les unités supervisées se coordonnent pour mettre en oeuvre les décisions fixées par le superviseur. Cette étude présente une performance plus élevée en termes de flexibilité et de réactivité. En effet, chaque unité est à mesure de communiquer et coopérer en cas de perturbation et est capable de remettre en cause la décision initiale.

Figure 8 : Structure distribuée supervisée

II.1.3. Structure hiérarchisée

Le plus souvent, l'architecture décisionnelle d'une entreprise est divisée en trois niveaux : stratégique, tactique et opérationnel, correspondant respectivement à des horizons à long, moyen et court terme. La structure hiérarchisée est organisée en niveau avec une certaine hiérarchie. Au sommet, le niveau le plus élevé, qui définit les objectifs généraux et la base constituée des activités exécutoire de production. Quelques problématiques et travaux rattachés à chacun des niveaux décisionnels sont présentés ci-dessous :

II.1.3.1. Niveau stratégique
Ce niveau, regroupe toutes les décisions stratégiques de l'entreprise. Ces décisions, prises par la
direction générale, sont des orientations sur le long terme (de 6 mois à plusieurs années), comme,
par exemple, la recherche de nouveaux partenaires industriels, la sélection des fournisseurs et
sous-traitants, mais aussi les décisions d'ouverture ou de fermeture de certains sites de
production ou leur délocalisation, l'affectation d'une nouvelle zone de marché à un centre de
distribution (entrepôt), le développement d'un nouveau produit, la configuration de l'usine, son

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mode de fonctionnement, ainsi que les objectifs financiers à atteindre (volume de production, nouveaux marchés, ...).

II.1.3.2. Niveau tactique

Le niveau décisionnel tactique s'intéresse aux décisions à moyen et long terme (de quelques semaines à quelques mois) qui devront être mises en application pour déployer la stratégie décidée par l'entreprise. Les décisions de ce niveau sont prises par les cadres de la production et les chefs d'atelier. Elles portent sur les problèmes liés à la gestion des ressources de l'entreprise, en particulier la planification des activités sur ces ressources.il est à noter que ce niveau tactique a été très peu étudié par les industriels et les scientifiques.

II.1.3.3 Niveau opérationnel

En ce qui concerne le niveau opérationnel, les décisions ont une portée plus limitée dans l'espace et dans le temps (décisions sur la journée ou sur la semaine). Elles sont prises par les chefs d'équipe et éventuellement les opérateurs de production. A ce niveau, les décisions tactiques génèrent un plan détaillé de production applicable au niveau d'un atelier ou même d'un poste de travail.

Ces trois catégories de décisions diffèrent non seulement par leur horizon, mais aussi par le niveau de responsabilité des décideurs et par le niveau d'agrégation des informations utilisées. On peut aussi différencier ces trois catégories par l'incertitude régnant sur les données manipulées et en particulier sur les commandes. A un niveau stratégique, les commandes sont gérées essentiellement sous forme de prévisions, obtenues par des calculs statistiques et des études de marchés ; par nature, elles ne sont pas sûres et peuvent être réévaluées à chaque remise en cause des décisions à long terme. Les décisions tactiques sont prises à partir de commandes fermes et de prévisions. Elles sont entachées de moins d'incertitude, mais doivent aussi être régulièrement remises en cause. A un niveau opérationnel, on travaille sur des données fermes en grande majorité, mais l'incertitude ne disparaît pas totalement (commandes urgentes, annulées, etc.), même si elle est rarement prise en compte.

L'ensemble du système de décision et du système d'information constitue le système de pilotage ou conduite des systèmes industriels. Le système de production se réduit ainsi à deux systèmes : le système de pilotage et le système piloté.

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Figure 9 : le système de pilotage et le système piloté

II.2 présentation d'un modèle décisionnel : Le modèle de décision GRAI (Graphe à Résultats et Activités Inter-reliés) [009].