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Mémoire de Fin d'Etudes
Pour l'Obtention du Diplôme
d'Ingénieur d'Etat
en Informatique
Présenté par :
BOUDAOUD LAKHDAR EL AMINE
Option : Système d'information avancée
I
Session Juin 2009
THÈME
Proposition d'un système de planification de
la
maintenance dans une raffinerie
pétrolière
Encadré par : Mr B. BELDJILALI
Co-encadré par : Mme N. AISSANI
Jury
Président : Mr ADLA
Examinateur : Mme MOKHTARI Examinateur :
Mr LARABI
Code PFE : 479
1
2
Université d'Oran
Faculté
des Sciences
Département d'Informatique
Proposition d'un système de
planification
de la maintenance dans une Raffinerie
pétrolière
Projet de Fin d'Etudes pour l'obtention du
Diplôme
d'Ingénieur d'Etat en
Informatique
BOUDAOUD Lakhdar El Amine
Encadrés par
Mr. BELDJILALI
bouzienne
&
Mm AISSANI Nassima
Présenté le XX Juin 2009
devant le jury
:
Mr ADLA
Mme MOKHTARI
Mr LARABI
Dédicaces
Je dédie ce modeste travail à :
Mes très chers parents, mes soeurs et mes
frères
.
BOUDAOUD BENAMAR
Qui n'a jamais cessé de me soutenir
matériellement et moralement pour
que je puisse
finir
mes études et avoir une bonne formation et surtout être
le meilleur
Merci encore mille fois.
Toute personne qui de prés ou de loin, a
participé à ma formation.
Tous ceux qui ont apporté
leur aide ou contribution afin de mener à bien
ce modeste
travail.
3
Lakhdar El Amine
4
Remerciement
Avant toute chose je tiens à remercier le grand
"DIEU" de m'avoir donné
le courage et la
volonté qui m'ont permis de réaliser ce travail.
Je tiens à remercier mon encadreurs, Mr BELDJILALI
BOUZIENNE et mon
Co-encadreur Mme AISSANI NASSIMA de proposer ce sujet,
et d'accepter de
m'encadrer, et de m'avoir guidé au cours de la
réalisation du projet.
Mes sincères remerciements à Mr ADLA
d'avoir accepté de présider le
jury. Je tiens
aussi à remercier les examinateurs de ce travail,
Mme MOKHTARI, Mr LARABI
Merci également à l'ensemble des
enseignants du département
d'Informatique à
l'Université d'Oran.
5
Sommaire
6
7
8
Contenu
Mémoire de Fin d'Etudes 1
Introduction générale 14
CHAPITRE I 16
Problème d'ordonnancement 16
I.1 Introduction 17
I.2 Définition générale de
l'ordonnancement 17
I.3 Eléments fondamentaux 17
I.3.? Définition du problème
d'ordonnancement 17
I.3.2 Typologie des problèmes d'ordonnancement
18
I.3.3 Les tâches 20
I.3.4 Les ressources 21
I.3.5 Les contraintes 21
I.3.6 les objectifs 23
I.? Méthodes de résolutions de
problème d'ordonnancement : 23
II.4.1 Méthodes exactes 24
II.4.2 Méthodes Approchées 24
I.? caractéristiques générales
d'ordonnancement : 27
I.5.1 ordonnancement admissible (acceptable) : 27
I.5.2 Ordonnancement semi actif 27
I.5.3 Ordonnancement actif 28
I.5.4 Ordonnancement sans retards 28
I.6 représentation des solutions 29
I.7.1 machine unique 37
I.7.2 machine parallèle 37
I.7.3 flow shop 38
I.7.4 job shop 39
I.8 Conclusion 41
CHAPITRE II 42
Description générale de la raffinerie
d'ARZEW, l'unité 3000 et du département maintenance
42
II.1 Introduction 43
II.2 description générale du complexe 43
II.2.1Historique 43
II.2.2 capacité de production 44
II.2.3 Description des différentes zones de la production
45
II.2.4 organisation du personnel de la raffinerie 49
II.2.5 Organisation du complexe 51
II.3 description de département de maintenance de la
raffinerie 52
II.3.1 Objectif du département maintenance : 52
II.3.2 Organigramme de structure de la maintenance 53
II.3.3 différents services de la maintenance 54
II.3.4 Système de gestion de la maintenance
«Système G » 56
II.4 Conclusion 60
CHAPITRE III 62
La maintenance dans les systèmes de production 62
III.1 Introduction 63
III.2 La maintenance -
Généralités 63
III.2.1 Evolution de la maintenance 64
III.3 Les politiques de maintenance 66
III.3.1 La Maintenance Corrective 67
III.3.2 La Maintenance Préventive 68
III.4 Le système de maintenance 70
III.4.1 Les actions de maintenance 70
III.4.2 Les fonctions et les tâches associées
à la maintenance 71
III.4.3 Les niveaux de maintenance 72
III.5 La Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur
73
III.6 Les nouvelles approches de maintenance 75
III.6.1 La télémaintenance 75
III.6.2 La maintenance productive totale 76
III.6.3 La maintenance basée sur la fiabilité
77
III.7 Conclusion 77
CHAPITRE IV 79
Les algorithmes génétiques 79
IV. Introduction 80
IV.2 Enoncé de l'exemple 80
IV.3 Algorithmes génétiques 80
IV.4 Principe de base d'un AG standard 81
IV.? processus d'un algorithme génétique
84
IV.5.1 Création de la population initiale : 84
IV.5.2 L'évaluation des individus 85
IV.5.3 La création de nouveaux individus 85
IV.5.4 L'insertion des nouveaux individus dans la population
91
IV.? Paramètres d'un AG 91
IV.? Processus d'évolution des
générations : générationnel, stationnaire et
élitiste 92
IV.6.1 AG en îlots (ou avec demes) 93
IV.7 Conclusion 96
CHAPITRE V 97
Conception 97
V.1 Introduction 98
V.2 conception UML 98
V.2.1 Le diagramme de cas utilisation 98
V.2.2 diagramme de classe 100
V.2.3 diagramme de séquence 102
V.3 Stratégie utilisé dans le problème
de l'ordonnancement des activités de production et de
maintenance 103
V.3.? l'ordonnancement séparé
104
V.3.2 l'ordonnancement séquentiel 104
V.3.3 l'ordonnancement intégré
105
V.4 algorithme génétique mis en place dans
l'application 105
V.4.1 codage de solution 108
CHAPITRE VI Réalisation & Expérimentation
109
VI.1 Introduction 110
VI.2 présentation de l'application 110
VI.2.1 première étape page d'accueil
110
VI.2.2 deuxième étape saisie des données
111
VI.2.3 troisième étapes affichage des
résultats et analyse 114
9
VI.3 conclusion 118
Conclusion générale 119
Références Bibliographiques 121
10
11
Listes des Figures
Figure 1 : Caractéristique d'une tache
i
Figure 2 : ordonnancement admissible
Figure 3 : Ordonnancement semi actif
Figure 4 : Ordonnancement actif
Figure 5 : relation d'inclusion entre les
différents types d'ordonnancement
Figure 6 : Diagramme de Gantt
Figure 7 : Diagramme représentant La
Méthode des potentiels métra
Figure 8 : Diagramme qui représente la
Méthode P.E.R.T
Figure 9 : atelier de production de type machine
unique
Figure 10 : atelier de production de type machine
parallèle
Figure 11 : atelier de production de type flow
shop
Figure 12 : atelier de production de type job
shop
Figure 13 : L'organigramme de la raffinerie
d'Arzew
Figure 14 : organigramme du complexe
Figure 15 : organigramme de structure de la
maintenance
Figure 16 : le contenu de la fonction
maintenance.
Figure 17 : évolution de la
maintenance
Figure 18 : Typologie de la maintenance
Figure 19 : état de taux de panne avec ou sans
MP
Figure 20 : fonction et taches de la
maintenance
Figure 21 : Schéma général d'un
algorithme génétique
Figure 22 : Organigramme d'un AG standard Figure 23 :
Schéma d'une roulette
Figure 24 : exemple de croisement mono point.
Figure 25 : croisement multi-point
Figure 26 : Représentation d'une mutation de bits
dans une chaîne
Figure 27 : Représentation d'un AG en
îlots
Figure 28 : Processus d'évolution dans un
modèle d'AG en îlots, générationnel
Figure 29 : diagramme de cas utilisation
Figure 30 : diagramme de classe
Figure 31 : diagramme de séquence
Figure 32 : ordonnancement séquentiel
Figure 33 : ordonnancement
intégré
Figure 34 : Organigramme générale de
l'algorithme génétique implémenté
Figure 35 : représentations d'un
chromosome
Figure 36 : page d'accueil de notre logiciel
Figure 37 : saisie et chargement des données du
plan de production
Figure 38 : fichier texte qui se charge dans la matrice
du plan de production
Figure 39 : saisie et chargement des données du
plan de maintenance
Figure 40 : fichier texte qui se charge dans la matrice
du plan de maintenance
Figure 41 : insertion des taches de maintenance dans le
plan de production
Figure 42 : population initiale de l'algorithme
génétique
Figure 43 : structure d'un chromosome
Figure 44 : plan final des taches de production en
présence de la maintenance
12
Liste des Tableaux
Tableau 1 : tableau indiquant l'ordonnancement des
taches
Tableau 2 : les marges totales de chaque
tache
Tableau 3 : les marges libres de chaque
tache
Tableau 4 : différent services de la
maintenance
Tableau 5 : planifications des mission pour chaque
zones
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