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Proposition d'un système de planification de la maintenance dans une raffinerie pétrolière


par Lakhdar el amine Boudaoud
Université d'Oran 1 - Ingénieur d'état  2009
  

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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

13

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