Ce projet a pour but de développer une méthode permettant la quantification des différences de la couleur dans les panneaux de bois massif destinés à la production de meubles ou de composants de meubles, pour l'industrie du meuble du Québec. Le but ultime est subséquemment de développer des procédures standardisées pour identifier des catégories de différences de couleur, à partir de critères objectifs de mesure. Cette étude vise quatre essences parmi les plus utilisées dans l'industrie au Québec, le bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britton), le bouleau blanc (Betula papyrifera Marsh.), l'érable à sucre (Acer saccharum Marsh.) et l'érable rouge (Acer rubrum L). Cette étude se veut un premier pas vers l'établissement d'un standard de couleur dans l'industrie du meuble et dans l'automatisation de l'appariement des panneaux de bois massif.

Dans ce mémoire on considère une ligne de production constituée de M machines et de (M-l) stocks tampons conçue pour traiter une séquence de N produits distincts. A chaque produit on associe un temps de mise en route et un temps de traitement sur chaque machine. Ces produits sont traités par lots de tailles connues. Les stocks tampons ont pour but de découpler les différentes machines dont la cadence varie d'un produit à l'autre. La capacité de chaque stock tampon est supposée connue. Un modèle de programmation a été utilisé pour déterminer la durée de traitement de la séquence. Un programme a été mis au point pour déduire les temps d'attente des produits de chaque lot sur chaque machine (famine, blocage et maintenance dans le cas de machines non fiables). Le modèle et programme développé permettent d'évaluer d'autres indicateurs de performances pour différents scénarii de production et de maintenance.

In this project, the cycle time concept in supply chain is introduced. Considered as in important metric, the cycle time should be well evaluated and compressed. The cycle time estimation and improvement are the main purpose of this work. To identify time delay problems, the dynamic system's modeling methods are explained. Among the set of methods, the value stream mapping (VSM) will be selected as the diagnostic methodology because of its simplicity, its ease on use and its ability to present simultaneously the material and the information flow. An application of VSM methodology in drying and planing process is realized in sawmill. Many time delay problems are detected mainly maintenance management. An assessment and relevance analysis are then realized. The information availability was the main problem in data collection which directly affects the diagnostic ability to describe the current state. / Dans ce mémoire, le concept de temps de cycle pour les réseaux de création de valeur est introduit. 11 s'agit d'un indicateur de performance particulièrement important dont l'évaluation et la réduction constituent l'objectif principal de ce projet. Les principales méthodes utilisées pour la modélisation des flux de matière et d'information sont examinées. Le but étant d'identifier les sources de gaspillage, l'approche VSM (Value Stream Mapping) pour la cartographie des processus est retenue comme outil principal de diagnostic. Ce choix est, principalement, justifié par sa simplicité, son efficacité et sa capacité de bien analyser le processus. Une application de l'approche VSM pour la cartographie des processus de sciage, de séchage et de rabotage est réalisée chez un partenaire. Plusieurs problèmes ont été détectés dont principalement la maintenance. Finalement, une application critique de l'application est réalisée; montrant la disponibilité de l'information comme une critère essentiel du succès de l'approche.

Cette thèse appréhende le travail des déchets par l’usage de méthodes mixtes en sociologie : l’analyse du discours assistée par ordinateur et l’observation participante dans les usines chargées de l’élimination et de la valorisation des déchets. Elle vise à saisir le périmètre du travail dans le secteur du traitement et le contenu de l’activité du tri professionnel des déchets ménagers. En s’appuyant sur une sociologie de l’interaction, de la régulation sociale et du travail d’organisation, cette thèse montre les tensions qui existent entre la finalité environnementale de l’activité (emploi vert) et les conditions du travail industriel. La première partie souligne des éléments qui définissent ce type d’opposition. D’abord, nous avons observé une forte division du travail, notamment parce que la conception apparaît fort éloignée des activités manuelles qui s’exercent au sein des usines. Ensuite, la coexistence du secteur public et privé marque d’autres enjeux socio-économiques liés au type de gestion des activités. Enfin, travailler dans le milieu des déchets, c’est également prendre en compte la question des risques professionnels et pour l’environnement, qui ne recouvrent pas la même signification en fonction du contexte du travail. La seconde partie de la thèse vise à comprendre comment les travailleurs du tri vivent ces contradictions et comment ils arrivent à se mouvoir dans cet univers industriel contraignant. Cette thèse montre le passage du novice pour « devenir » un travailleur en intégrant un collectif et en s’appropriant le travail. Cela permet de souligner l’importance des relations sociales et de l’activité langagière dans ce milieu de travail a priori hostile aux interactions. Enfin, le poids des représentations du métier de trieur, le risque de souillure, et l’appréhension du travail à la chaîne amènent le travailleur à négocier ce très sale boulot pour le/se rendre plus viable et digne. / This dissertation explores the work of waste management by the use sociological mixed methods: computer-assisted discourse analysis and participant observation in waste industries. This research aims at showing the scope of work in waste industry as well as the content of the professional household waste sorting activity. The research focuses on interaction, social regulation and organizational work. This PhD dissertation shows the tensions between environment (green jobs) and the conditions of industrial work. The first part emphasizes on the elements that define this type of opposition. We observed a strong division of labor, particularly because the conception appears very far from the actual manual activities occurring in factories. Then the coexistence of public and private showcase other socio-economic issues related to the type of management. Finally, work in the waste sector, it is also considering the issue of risks at work and environmental hazards, which meanings are subject to the work context. The second part of the dissertation research aims at understanding how the workers live these contradictions and how they manage to move in this constraining industrial world. The research shows the importance and the difficulties for a novice to "become" a worker through the integration of a work collective and the appropriation of work. This will highlight the importance of social relationships and language activity in a workplace “a priori” hostile to interactions. Finally, the weight of waste sorter job’s representations, the risk of soiling and the apprehension of line work bring the worker to negotiate this “very dirty work” in order to change the working conditions and representations to be more viable and decent.

Cette thèse développe des modèles d'évaluation de performance d'une ligne de production composée de machines non fiables sujettes à plusieurs modes de défaillances, ou pouvant opérer en fonctionnement dégradé. Ces machines sont dites multi-états et sont séparées par de stocks intermédiaires de capacités finies. On considère que le fonctionnement dégradé affecte uniquement le taux de production nominal des machines de la ligne et non la qualité des pièces produites. Un modèle continu est utilisé pour décrire le débit d'une machine et le niveau d'un stock. Chaque mode de défaillance est caractérisé par ses propres temps de bon fonctionnement et de réparation. Ces temps sont considérés comme des variables aléatoires exponentiellement distribuées. Les modèles proposés permettent l'évaluation de performances de longues lignes de production en procédant par agrégation de machines. Cette technique consiste à évaluer les paramètres d'une machine équivalente pouvant se substituer à un ensemble constitué d'un stock et des deux machines qui l'encadrent. Ainsi, une machine équivalente à la ligne complète est évaluée de proche en proche. Afin de valider les modèles proposés, les résultats analytiques obtenus sont comparés avec des résultats de simulation. Pour cela, nous avons développé un outil de simulation appelé « ProdLineSim ». Dans le cas de machines sujettes à plusieurs modes de défaillances, les résultats de simulation ont montré qu'en tenant compte de manière explicite des différents modes de défaillances de chaque machine, la méthode proposée permet une évaluation de performance plus précise qu'en ne considérant, pour chaque machine, qu'un seul mode de défaillance. Dans le cas de machines pouvant opérer en fonctionnement dégradé, les résultats de simulation ont aussi montré qu'en tenant compte de manière explicite de ce fonctionnement dégradé, la méthode proposée permet une évaluation de performance plus précise.

Les travaux de ce mémoire portent sur l'analyse et la conception optimale de systèmes manufacturiers composés de machines non fiables. Les systèmes considérés peuvent opérer selon une structure réseau d’assemblage/désassemblage. Des stocks tampons sont placés entre les machines pour les découpler les unes des autres. Ces machines peuvent opérer en mode de fonctionnement dégradé. Chaque machine est modélisée comme un système à trois états : fonctionnement nominal, panne totale et mode dégradé. On considère que le mode de fonctionnement dégradé affecte uniquement le taux de production nominal des machines et non la qualité des pièces produites. Afin d’évaluer le taux de production d’un tel réseau manufacturier à machines multi-états (dit complexe), une méthode d’évaluation analytique est tout d’abord explorée. Cette méthode consiste à remplacer chaque machine par une machine équivalente à deux états, puis à appliquer ensuite une des méthodes existantes pour les réseaux avec machines binaires. Après avoir découvert que cette méthode est imprécise même dans le cas simple de deux machines multi-états séparées par un stock, nous avons utilisé une simulation à base du logiciel Simio en vue d’une conception optimale du réseau. Dans cette conception, il est question de faire une sélection conjointe des technologies des machines et des tailles de stocks. L’objectif de l’optimisation est de maximiser le taux de production sous des contraintes de budget. La plupart des travaux existants considèrent le problème d’allocation des stocks tampons pour des lignes séries ou séries-parallèles, en considérant que les technologies des machines sont déjà choisies. L’extension ainsi développée est validée en utilisant différentes instances générées aléatoirement. Pour ce faire, le modèle de simulation développé est couplé à deux méthodes d’optimisation. La première méthode utilise l’outil d'optimisation OptQuest. La seconde méthode est une nouvelle heuristique basée sur un algorithme génétique (AG). Dans chacune des méthodes, l’outil d’optimisation se sert de l’estimation du taux de production effectuée par l’outil de simulation dan #s sa fonction d’objectif. Notre nouvelle méthode (simulation/AG) est comparée à une approche couplant une méthode analytique à un AG dans le cas de machines binaires. Les résultats numériques obtenus illustrent l’efficacité de notre méthode au niveau de la qualité des solutions, au détriment d’un temps de calcul moins performant. / This thesis focuses on the analysis and optimal design of manufacturing systems composed of unreliable machinery. The considered systems can operate in an assembly / disassembly structure. Buffer stocks are placed between the machines in order to decouple them from each other. These machines can operate in degraded mode. Each machine is represented as a system with three states: nominal operation, blackout and a degraded mode. We consider that the degraded mode affects only the nominal production rate of machines and not the quality of the parts produced. To assess the rate of production of such a manufacturing system with multi-state machine (called complex), an analytical method is first explored. This method consists on replacing each machine by an equivalent one with two states, and then applying one of the classical methods for networks with binary state machines. After discovering the lack of precision of this method, we used a simulation method based on the software Simio for the optimal design of networks with multi-state machines. In this design, it is about making a joint selection of technologies and buffer sizes between machines. The objective of the optimization is to maximize the rate of production under budget constraints. Most existing works consider the problem of allocating buffer stocks for serial lines or series-parallel when machine technologies are already chosen. Our method is developed and validated using different randomly generated instances. To do this, the developed simulation model is coupled with two optimization methods. The first method uses the OptQuest optimization tool. The second method is a new heuristic based on a genetic algorithm (GA). In each method, the optimizer uses the production rate estimation carried out by the simulation tool in its objective function. Our new method (simulation / GA) is compared to an approach coupling an analytical method to a GA in the case of binary machines. The numerical results illustrate the effectiveness of our method in terms of solution quality at the expense of the less efficient computation time.

La recherche abordée dans le cadre de cette thèse s'intéresse à la gestion des ressources humaines opérationnelles, et plus spécifiquement aux problèmes de planification de ces ressources dans un contexte dynamique. Un intérêt particulier est porté au problème d'ordonnancement en temps réel du personnel travaillant sur une chaîne d'assemblage. Nous abordons cette problématique dans une perspective de gestion par compétences et ce, en nous basant sur le profil de compétences dans la modélisation de l'offre et de la demande en main-d'oeuvre. Quatre principaux axes de recherche sont exploités. Le premier axe vise l'aspect théorique de la modélisation du problème d'ordonnancement du personnel. A cet effet, nous proposons un modèle mathématique du problème d'affectation dynamique des employés sur une chaîne d'assemblage avec la prise en considération des préférences, des compétences et des déplacements inter-postes des employés. En nous basant sur ce modèle, et grâce à l'utilisation du solveur commercial de type Cplex, nous avons pu résoudre des instances de problèmes de petite taille. Les résultats obtenus démontrent que la production d'une solution optimale requiert un temps de calcul important, ce qui risque de générer une rigidité et une moindre réactivité de la fonction d'ordonnancement face à des perturbations d'un environnement dynamique. Le deuxième axe de recherche porte sur l'élaboration d'une approche distribuée à base d'agents pour la résolution du problème d'ordonnancement du personnel. L'approche proposée se base sur l'utilisation de plusieurs catégories d'agents intelligents qui coopèrent entre eux à travers la formation de coalitions. Chaque coalition est formée de deux agents-employés qui auront décidé de coopérer entre eux en s'échangeant une partie de leurs activités d'assemblage afin d'améliorer leur profit et en conséquence, la qualité de la solution globale d'ordonnancement. Les résultats d'ordonnancement du personnel obtenus à partir des premiers tests sont encourageants. Ils démontrent que notre approche à base d'agents permet d'obtenir des solutions de bonne qualité en des temps raisonnables. Le troisième axe de recherche porte sur le réordonnancent du personnel en temps réel face aux aléas liés à l'absence d'employés. À cet effet, nous proposons une extension de l'approche à base d'agents ainsi que deux variantes de l'approche de recuit simulé, qui permettent de résoudre le problème de réordonnancement. Nous avons pu tester les performances de ces deux approches sur plusieurs cas du problème d'ordonnancement et de réordonnancement du personnel. L'ensemble des résultats démontre que l'algorithme à base d'agents conduit à de très bonnes solutions en comparaison avec le recuit simulé. Enfin, nous avons exploité les algorithmes à base d'agents et de recuit simulé, qui sont développés dans cette recherche, pour étudier deux aspects de la gestion stratégique des ressources humaines : la flexibilité dans l'élaboration des horaires de travail et l'impact de la prise en considération des préférences dans le processus d'ordonnancement du personnel. Dans les deux cas, les résultats de simulation obtenus corroborent les hypothèses initiales de recherche, à savoir la pertinence et l'intérêt de la notion de flexibilité et de la prise en compte des préférences dans le processus d'ordonnancement du personnel.