Cette thèse porte sur l'apport de la simulation en ligne dans le pilotage des systèmes de production. Au fil des ans, ces systèmes deviennent de plus en plus compliqués et requièrent une capacité d'analyse toujours plus grande de la part de son pilote. Plusieurs études ont démontré que l'aide la plus précieuse qu'une entité décisionnelle pouvait obtenir pour optimiser ses décisions était un outil lui permettant de prévoir la conséquence de ses décisions. En effet, c'est cet aspect de la prise de décision qui est rendu particulièrement hasardeux par l'augmentation de la complexité des systèmes. L'objet de cette thèse est d'étudier comment la simulation de flux, après avoir été un outil d'aide à la conception d'unité de production, peut devenir un outil d'aide à la décision dans le cadre du pilotage de cette unité.<br />La première partie présente le contexte de nos travaux. Après avoir resitué le pilotage des systèmes de production, nous présentons les principes et les outils de la simulation du flux. Enfin, nous présentons un état de l'art concernant la simulation en ligne, en remarquant qu'il s'agit d'un domaine encore relativement peu exploré par la communauté de la recherche sur les systèmes de production. La seconde partie de nos travaux portent sur l'intégration des outils de simulation dans l'architecture de commande. Dans un premier temps, nous étudions la place relative de l'humain et de la machine au niveau de la prise de décision. Les outils de simulation classique permettent depuis longtemps déjà de prévoir la conséquence de décisions portant sur un terme long relativement à la dynamique du système. Lorsque l'horizon se restreint, l'état initial des simulations est problématique : de par son influence grandissante sur les résultats, il est nécessaire d'assurer une équivalence de plus en plus stricte avec l'état du système de production au moment du début des simulations. C'est pourquoi, dans la deuxième partie de ce chapitre, nous montrons sur un exemple l'importance de l'initialisation dans une simulation en ligne pour la prise de décision.<br />La troisième partie de nos travaux porte sur la résolution de ce problème par l'introduction dans l'architecture de commande d'un observateur, également réalisé par simulation, en communication constante avec les organes de commande du système. Au moment où la simulation se lance, elle s'initialise sur l'état de l'observateur, qui est considéré comme étant une bonne approximation de l'état actuel réel du système. La dernière partie présente une validation sous la forme d'une application complète des concepts et de l'architecture proposés sur un système de production flexible, actuellement en production dans le cadre de l'Institut Universitaire de Technologie de Nantes.

Ce travail de recherche met en avant l'intérêt qu'offre la simulation en ligne comme outil d'aide à la décision, outil centré sur le pilotage d'atelier vis-à-vis d'événements se produisant en temps réel et pour un horizon à très court terme. Après avoir présenté le contexte général du pilotage des systèmes de production, nous avons étudié les outils existants et utilisés industriellement pour l'exploitation de la production, de même que les outils d'aide au pilotage permettant d'assurer le respect optimal des objectifs fixés. Après un travail préalable sur la simulation hors ligne, nous proposons de coupler un outil de simulation en ligne à un outil d'exécution d'atelier de type MES afin de piloter en temps réel le processus de production. Une démarche de modélisation faisant appel de façon complémentaire à deux approches, analytique et simulatoire, est finalement mise en place. Nous mettons en exergue l'utilisation de la simulation de flux en ligne pour aider au pilotage d'un processus opérationnel. Ainsi nous modélisons le processus de pilotage en temps réel afin de décrire les fonctions requises. Pour cela, nous utilisons différentes stratégies d'utilisation des simulateurs en ligne pour le pilotage, avec un ou deux modèles et avec plusieurs méthodes d'utilisation de ces modèles. La simulation en ligne apporte alors des informations objectives sur les conséquences à court terme d'un événement, ainsi que sur les divers scenarii de correction envisagés. Pour mieux convaincre les industriels de l'intérêt de la simulation en ligne, nous présentons des solutions pratiques aux spécifications et besoins énoncés précédemment en nous appuyant sur une plate-forme expérimentale. / This research work highlights the interest of online simulation as a decision support tool. This tool is focused on workshop control in relation with real time and short-term events. Online simulation enables to analyze and compare scenarios affecting the production, such as failures or unexpected orders. Moreover online simulation allows a very short term projection in the future in order to quantify the consequences of some unexpected event: we call it projection simulation. Finally, online simulation is helpful to choose the solution that will reduce the impact of a critical event, through the simulation of several scenarios. To conclude, online simulation is one the most interesting decision support tool in workshop piloting. However, there are few industrial applications in manufacturing systems. The first part of this research work introduces the overall context of production system management. The different generic functions of controlling the production, the modes of piloting and the evolutions of workshop are detailed. We also explain piloting typologies according to their reactivity. In the second part, we study the existing software tools used in industry for the operation of production, and support tools that ensure optimal compliance in regard to the objectives. After a preliminary work on the offline simulation, we propose to couple an online simulation tool with a type MES delivery tool in order to control the production process in real time. A modeling approach using two complementary approaches, an analytical one and simulation, is then introduced. The objective of the third part is to emphasize the use of online flow simulation to assist in operating a production process. Thus we model the process in real time to describe the required functions. Therefore we try out different strategies of use of online simulators, through one or two models and several methods of using these models. Online simulation then provides realistic information on the short-term consequences of an event, as well as on the different ways of correcting the scenarios. To convince industry of the relevance of online simulation, the fourth part presents practical solutions to the specifications and requirements previously stated. An experimental platform helped us validate the concept of online simulation as piloting support tool, but also underline the difficulties of development.

La santé sexuelle des femmes touchées par un cancer gynécologique peut être affectée par la maladie et ses traitements. Même si l’infirmière est une professionnelle de choix pour aborder la discussion sur ce sujet, de nombreuses études constatent que la communication est minimale en raison d’un manque de formation et de connaissances en santé sexuelle. Peu d’interventions éducatives sont répertoriées pour améliorer la communication des infirmières intervenant auprès de cette clientèle. Cette étude avait pour but de tester et de documenter la faisabilité, l’expérience d’apprentissage et les retombées d’une simulation en ligne réalisée avec une patiente partenaire pour améliorer la communication des infirmières en santé sexuelle chez la clientèle gynéco-oncologique. Une étude de faisabilité utilisant une approche qualitative a été réalisée auprès de 11 infirmières œuvrant avec la clientèle oncologique. Une analyse thématique itérative a été effectuée. Les résultats indiquent que l’activité de simulation en ligne est faisable selon plusieurs indicateurs (p. ex., contexte, ressources). L’expérience d’apprentissage a été décrite comme offrant des interactions réalistes avec une patiente partenaire et encourageant un apprentissage actif et sécuritaire malgré une structure pédagogique pouvant entraver la collaboration en groupe. Les résultats suggèrent que cette intervention pourrait avoir plusieurs retombées positives entre autres sur l’amélioration des connaissances et des habiletés de communication en santé sexuelle oncologique. Cette étude a permis de proposer une intervention éducative novatrice pour améliorer la communication infirmière en matière de santé sexuelle gynéco-oncologique. Différentes recommandations énoncées soulignent l’importance de poursuivre le développement des connaissances et de la formation infirmière en santé sexuelle gynéco-oncologique. / Nursing communication with the gynecological cancer clientele about their sexual health threatened by cancer and its treatments is suboptimal due to the lack of training and knowledge in this field. Few educational interventions exist to improve communication about sexual health among nurses working in Canadian cancer care settings. The aim of this study was to test and to document the feasibility, the learning experience and the effects of an online simulation with a patient-partner to improve nursing communication on sexual health with gynecological cancer clientele. A feasibility study using a qualitative approach was conducted with 11 nurses working with cancer patients. An iterative thematic analysis was performed. The results suggest that the online simulation activity is feasible according to several indicators (e.g., context, resources). The learning experience has been perceived as providing realistic nursing interactions with a patient-partner and encouraging active and safe learning despite an educational structure that may hinder group collaboration. The results indicate that this intervention could have several positive effects, including improving knowledge and communication skills about sexual health in cancer. In sum, this study has proposed an innovative educational intervention to improve nursing communication on sexual health after gynecological cancer. Many recommendations have been elaborated and emphasize the importance of continuing professional development and nursing training in sexual health with cancer patients.