Le principal objectif de ce travail est de comprendre l'impact du changement de couverture des sols sur la production et le transport de sédiments dans le bassin du fleuve Niger moyen. Ceci a nécessité des approches comprenant l'étude de données hydrologiques (1929 – 2008), de couvertures des sols (1965 – 2000) et des données sédimentaires mesurées (2005 – 2008). L'étude est centrée sur deux sous-bassins sahéliens (le Gorouol et la Sirba) comparés avec un sous-bassin soudanien (la Mékrou). L'augmentation des surfaces de sol nu, mesurée par télédétection, accroît le transfert de sédiments au fleuve par ses affluents jaugés comme par ceux, éphémères et non-jaugés, connus sous le nom de «koris», dont le nombre et la taille s'est beaucoup accru depuis les années 70. Les caractéristiques des sédiments, surtout celles des matières en suspension (MES) ont été mesurées à dix stations sur le fleuve et certains de ses affluents afin de quantifier le flux de sédiment et d'identifier les sources principales de sédiment. L'analyse hydrologique démontre l'impact de la diminution des précipitations sur les débits, la récente période sèche ayant modifié le régime du fleuve à Niamey avec un impact sur la forme du chenal. L'analyse du flux sédimentaire le long le fleuve indique qu'il y a d'autres sources importantes de sédiments outre les affluents principaux. Une simulation de la capacité de transport fluvial par classe granulométrique a été effectuée en utilisant des paramètres hydrodynamiques obtenus à partir d'un modèle 1-D du fleuve. La comparaison de cette capacité avec les valeurs de MES mesurées permet de localiser les zones en équilibre et les zones de dépôt de sédiments.

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.

In simulation, time averages are important for estimating equilibrium parameters. In particular, we would like to have the variance, bias and mean-square error for time averages. First, we will discuss various factors and their effect on the bias, the variance and the mean-square error. We will use the Markovian Event System to model various systems, including M/M/1 queues, M/E_k/1 queues, M/M/c queues, sequential queues, inventory systems and queueing networks. We use a numerical method for the computation of the variance, the bias and the mean-square error of the time average. The effectiveness of the method is tested by experimenting with models of various stochastic systems. The contribution of this thesis is to use numerical and graphical interpretations to study the general characteristics of the measures. The important characteristics included in our study are decomposability and periodicity.

In simulation, time averages are important for estimating equilibrium parameters. In particular, we would like to have the variance, bias and mean-square error for time averages. First, we will discuss various factors and their effect on the bias, the variance and the mean-square error. We will use the Markovian Event System to model various systems, including M/M/1 queues, M/E_k/1 queues, M/M/c queues, sequential queues, inventory systems and queueing networks. We use a numerical method for the computation of the variance, the bias and the mean-square error of the time average. The effectiveness of the method is tested by experimenting with models of various stochastic systems. The contribution of this thesis is to use numerical and graphical interpretations to study the general characteristics of the measures. The important characteristics included in our study are decomposability and periodicity.

Manufacturing Execution System (MES) is the major tool used to increase the effectiveness and efficiency of the operation management for the Steel Industry. Prior to implementing the MES, correctly estimating the MES Software Project Size is an important first stage and is a complex exercise. Several methods have been proposed to help in evaluating MES Software Project Size before implementation, such as function point analysis and fast function point analysis approaches. Among them, the fast function point analysis is a prominent approach. However, the detailed guideline for the use of it is lacking. Therefore, this study presents a methodology which provides these guidelines and uses it to estimate the MES Software Project Size in the Steel Industry. The research methodology is articulated using the design science research methodology. A usability evaluation is performed using three steel industry cases to demonstrate its applicability. With this enhanced approach, IT professionals or adopting organizations can more easily and systematically estimate the MES software project size.

The international economy grew slowly in recent years. Small panel industry's profitability is declining year by year, coupled with external competitive pressure, high material prices and green environmental requirements. The small panel OEM¡¥s operation becomes more challenging. Facing the marginal profit age, the small panel industry must be able to extend the manufacturing and producing capabilities in order to increase competitiveness and cost savings. This study uses the Structure-Behavior Coalescence Architecture Description Language (SBC-ADL) to construct a multiple view integrated Architecture-Oriented Small Panel OEM Factory MES Model (AOSPOEMFMESM). SBC-ADL emphasizes on ¡§Structure + Behavior". Spirit of SBC-ADL can more clearly illustrate the need to change according to customer requirements and complex manufacturing process in the MES of small panel OEM factory. AOSPOEMFMESM describes in detail that small panel OEM factory organization, MES and other information sharing systems and the interaction between. AOSPOEMFMESM make it easier for the mangers or the users to know and control the entire MES and enhance the competitiveness of an enterprise.

Pour élargir le domaine fréquentiel d'analyse vibroacoustique des méthodes éléments finis et de la SEA (Statistical Energy Analysis), la Méthode Énergétique Simplifiée MES utilisant des variables quadratiques permet de considérer aussi bien les moyennes que les hautes fréquences. Cette méthode est basée sur une analyse des ondes propagatives vibratoires et acoustiques. Dans ce travail, la formulation inverse de la MES est proposée. A partir d'un vecteur de densité d'énergie et intensité vibroacoustique données, la formulation MES inverse permet de remonter aux sources. Elle permet d'identifier les sources de vibration dans des systèmes bidimensionnels (plaque excitée en flexion,...) et les sources acoustiques dans des systèmes tridimensionnels (cavité acoustique excitée,...). La formulation MES inverse est numériquement validée dans plusieurs cas de figures. Une analyse paramétrique est effectuée afin de tester la robustesse et l'efficacité de cette approche. Par exemple, la sensibilité avec les données d'entrée ou à la nature des sources envisagées est traitée.Une comparaison entre les résultats numériques obtenus par la MES et ceux obtenus par la SEA est abordée permettant de présenter les avantages de la MES au niveau de l'identification des sources. Une application industrielle de la MES inverse est réalisée dans le cadre de ce travail. Elle montre la fiabilité de la méthode pour le cas d'une cabine excitée par un bruit blanc. Finalement, la MES est utilisée pour réduire les nuisances sonores détectées dans les cabines. Un programme d'optimisation est développé permettant de trouver la meilleure répartition des absorbants et de définir leurs caractéristiques.

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la diagnostic, en particulier de Manufacturing Execution System (MES) . Elle apporte sa contribution au diagnostic de système en présence de défaillances potentielles suit à une variation du TRS, un indicateur de performance qui donne une image de l’état de fonctionnement d’un système de production (équipement, ligne, atelier, usine) à travers l’estimation des pertes selon trois origines : disponibilité, performance, qualité. L’objectif est de fournir le maximum d’informations sur les origines d’une variation du TRS afin de permettre à l'exploitant de prendre la bonne décision. Aussi, sur la base d'un tel modèle, nous proposons une méthodologie de déploiement pour intégrer une fonction de diagnostic aux solutions MES existantes dans un contexte industriel. / This Phd thesis takes place in the diagnostic field, especially in contexte of Manufacturing Execution System (MES). It contributes to the diagnostic system in the presence of potential failures following a triggering signal OEE drift, an indicator performance that gives a picture of the production system state (equipment, production line, site, and enterprise) by estimating downtime from 3 major origins: availability, performance, and quality. Our objective is to provide maximum information of the origins of an OEE variation and to support making the best decision for four categories users of OEE (operator, leader team, supervisor, direction). Also, basis on that model, the purpose will provides a deployment methodology to integrate with MES solution in an industrial context.

Context. Manufacturing Execution Systems (MES) are information systems that manage manufacturing processes in factories. The execution of MES processes requires non-enterprise integration, which integrates MES applications, services, and automation systems within the factories. Objectives. We aim at developing a modeling approach that can be used to represent and execute MES processes. Having such an approach would help MES vendors to reduce the development cost to reconfigure systems, in order to achieve better business flexibility. Methods. In order to understand the state of the art of manufacturing modeling techniques, we perform a systematic literature review (SLR) in scientific article sources, including IEEE Xplore, ACM Digital Library, Compendex, Inspec, and Springer Link. In consideration of the criteria in modeling and executing MES processes, we evaluate the selected process modeling techniques. Based on the result of evaluation, we propose a three-view-based approach to support process execution. We develop a prototype to prove that an MES process can be executed by following our approach. We also conduct semi-structured interviews in industry to validate whether our proposed approach achieves the objectives. Results. In the SLR, 24 primary studies are selected. Our analysis reveals that existing modeling techniques have limitations to enable process execution. To overcome the limitation, we propose a three-view-based approach, which has an MES process view, an abstract plant view to represent the structure of technical systems, and a mapping view to enable the communication between MES tasks and the technical systems. We develop a prototype as the implementation of our approach, which comprises: a graphical editor for the abstract plant view, a generator of message routes for the mapping view, and a typical MES process to be executed in the context of a warehouse management system. The semi-structured interviews we conducted with three industrial experts show positive feedback to use and generalize our approach in industry, in case comprehensive tools can be established. Conclusions. Compared to the existing modeling techniques, the three-view-based approach is specifically tailored toward process execution. Based on the feedback from industry, we conclude that applying our approach provides the possibility to achieve better reconfigurability and flexibility of MES.