A Predictive-reactive Approach for JSP with Uncertain Processing Times

The paper is supported by the Asia-Link project funded by the European Commission (CN/ASIA-LINK/024 (109093)), the National Natural Science Foundation of China (50705076, 50705077), and the National Hi-Tech R&D Program of China (2007AA04Z187)JSP with discretely controllable processing times (JSP-DCPT) that are perturbed in a turbulent environment is formulated, based on which, a time-cost tradeoff based predictive-reactive scheduling approach is proposed for solving the problem. In the predictive scheduling process, on the basis of a proposed three-step decomposition approach for solving JSP-DCPT, a solution initialization algorithm is presented by incorporating a hybrid algorithm of tabu search and simulated annealing and a fast elitist non-dominated sorting genetic algorithm; in the reactive scheduling process, Pareto-optimal schedules are generated, among which every schedule that is not dominated by any initial schedule can be selected as the responding schedule so as to maintain optimality of the objective that is to minimize both the makespan and the cost. Experimental simulations demonstrate the effectiveness of the proposed approach

Critère de décision basé sur les indices de capabilité pour l'optimisation robuste d'un procédé d'emboutissage

Cet article propose une démarche d'optimisation robuste associée à un critère de décision basé sur les indices de capabilité d'un procédé pour prendre en compte lors de la spécification d'un tolérancement sur un produit les effets des incertitudes irréductibles liées au procédé et au produit. L'objectif de la démarche est de savoir si le procédé envisagé, compte tenu des incertitudes est compatible avec les spécifications fonctionnelles du produit et le cas échéant d'optimisation le procédé pour tenter de satisfaire les spécifications choisies. La démarche est illustrée par l'exemple du tolérancement de la déviation de position d'un perçage sur une pièce en tôle emboutie. L'exemple traité montre que plusieurs compromis de Pareto sont atteignables en fonction du choix du type d'indice de capabilité

A Predictive-reactive Approach for JSP with Uncertain Processing Times

The paper is supported by the Asia-Link project funded by the European Commission (CN/ASIA-LINK/024 (109093)), the National Natural Science Foundation of China (50705076, 50705077), and the National Hi-Tech R&D Program of China (2007AA04Z187)International audienceJSP with discretely controllable processing times (JSP-DCPT) that are perturbed in a turbulent environment is formulated, based on which, a time-cost tradeoff based predictive-reactive scheduling approach is proposed for solving the problem. In the predictive scheduling process, on the basis of a proposed three-step decomposition approach for solving JSP-DCPT, a solution initialization algorithm is presented by incorporating a hybrid algorithm of tabu search and simulated annealing and a fast elitist non-dominated sorting genetic algorithm; in the reactive scheduling process, Pareto-optimal schedules are generated, among which every schedule that is not dominated by any initial schedule can be selected as the responding schedule so as to maintain optimality of the objective that is to minimize both the makespan and the cost. Experimental simulations demonstrate the effectiveness of the proposed approach

Interoperability between Cooperative Design Modeller and a CAD System: Software Integration versus Data Exchange

International audienceThe data exchange between Computer-Aided Design (CAD) systems is a crucial issue in concurrent engineering and collaborative design. The paper presents research works and techniques dealing with the interoperability of a Cooperative Design Modeller (CoDeMo), aiming at the integration of product lifecycle knowledge, and a commercial CAD system (CATIA V5). Two kinds of approaches are implemented in the considered case of CAD interoperability for exchanging geometric data, respectively: one is based on a traditional static interface, in which STEP AP203 standard is used; the other is based on a dynamic interface, in which Application Programming Interfaces (API) of the targeted CAD system is adopted. Both approaches should enhance the communication, exchange and sharing of product data between CAD systems for improving concurrent engineering. A comparison between these two approaches is made to show their particular advantages and disadvantages. The development of a translator between the both CAD systems based on each approach has been carried out and evaluated on an assembly case

Interoperability between Cooperative Design Modeller and a CAD System: Software Integration versus Data Exchange

The data exchange between Computer-Aided Design (CAD) systems is a crucial issue in concurrent engineering and collaborative design. The paper presents research works and techniques dealing with the interoperability of a Cooperative Design Modeller (CoDeMo), aiming at the integration of product lifecycle knowledge, and a commercial CAD system (CATIA V5). Two kinds of approaches are implemented in the considered case of CAD interoperability for exchanging geometric data, respectively: one is based on a traditional static interface, in which STEP AP203 standard is used; the other is based on a dynamic interface, in which Application Programming Interfaces (API) of the targeted CAD system is adopted. Both approaches should enhance the communication, exchange and sharing of product data between CAD systems for improving concurrent engineering. A comparison between these two approaches is made to show their particular advantages and disadvantages. The development of a translator between the both CAD systems based on each approach has been carried out and evaluated on an assembly case

Démarche globale d'optimisation en contexte probabiliste pour l'ingénierie mécanique

Dans ce projet de thèse, nous souhaitons développer une démarche globale d'optimisation en lien avec la nature particulière des problèmes à traiter, démarche intégrant les meilleures techniques numériques d'optimisation, de méta modélisation et de propagation des incertitudes. L'idée centrale de ce projet est de s'appuyer ces caractéristiques communes et d'injecter dans la technique d'optimisation des connaissances propres aux modèles physiques utilisés dans la formulation du problème. En effet, il est aujourd'hui admis, qu'aucun algorithme d'optimisation n'est meilleur en moyenne sur les tous les autres, indépendamment de la nature du problème traité. Par conséquent l'apport de connaissances liées à la physique du problème est un des éléments déterminants dans l'efficacité des techniques d'optimisation. Dans ce domaine de l'ingénierie, l'efficacité d'un algorithme doit être comprise comme la capacité à résoudre le problème d'optimisation et à produire une description aussi continue et régulière que possible, de l'ensemble des meilleurs compromis des solutions optimisées, le tout dans des temps de calculs raisonnables (entre quelques heures et quelques jours). La méthodologie qui sera développée repose sur trois phases principales. La première consiste en une synthèse des problèmes d'optimisation qui serviront de base de test. Il s'agira pour ces problèmes de les formuler ou de faire évoluer la formulation des problèmes existants. L'objectif étant de les plonger dans la même catégorie en y intégrant les caractéristiques nécessaires : prise en compte de l'incertitude pour certains et donc du caractère probabiliste associé, formulation sous la forme d'un problème multi objectif pour d'autres. Dans la seconde phase il s'agira de consolider une revue la plus exhaustive possible des techniques numériques disponibles dans le domaine de la propagation des incertitudes, de la définition de modèles réduits par des techniques dites « externes » de construction de modèles réduits et des techniques de description des fronts de Pareto en contexte incertain. La troisième phase consistera à mettre en relation les propriétés et les caractéristiques des techniques numériques de l'état de l'art avec les comportements spécifiques des problèmes à résoudre. Au besoin lorsque un comportement ne pourra pas être associé à certaines caractéristiques il pourra être pertinent de proposer d'améliorer certaines propriétés de la technique numérique concernée. Ce projet est un projet relativement amont de techniques numériques avancées d'optimisation avec un spectre d'application assez large en ingénierie mécanique. Cela devrait nous permettre de valoriser ce travail à la fois dans la communauté de l'optimisation appliquée à l'ingénierie en mécanique et matériaux mais également dans les communautés liés aux procédés et aux applications d'ingénierie océanographique et portuaire

Optimisation multicritère de composants mécaniques à l’aide d’une approche par satisfaction de contraintes

Nous proposons d’examiner les apports des techniques de programmation par contrainte en conception et notamment en optimisation de composants mécaniques. Nous présentons le cadre théorique de modélisation d’un problème de satisfaction de contraintes, les principes de résolution et de recherche d’optimum ainsi que leur utilisation potentielle en ingénierie de produit. Un exemple concret d’application au dimensionnement optimal d’une transmission de puissance par adhérence est finalement traité

Towards Integration of CAx Systems and a Mul ti ple-View Prod uct Mod el ler in Mechanical Design

This paper deals with the development of an integration framework and its implementation for the connexion of CAx systems and multiple-view product modelling. The integration framework is presented regarding its conceptual level and the implementation level is described currently with the connexion of a functional modeller, a multiple-view product modeller, an optimisation module and a CAD system. The integration between the multiple-view product modeller and CATIA V5 based on the STEP standard is described in detail. Finally, the presented works are discussed and future research developments are suggested

Progress in experimental and theoretical evaluation methods for textile permeability

ABSTRACT: A great amount of attention has been given to the evaluation of the permeability tensor and several methods have been implemented for this purpose: experimental methods, as well as numerical and analytical methods. Numerical simulation tools are being seriously developed to cover the evaluation of permeability. However, the results are still far from matching reality. On the other hand, many problems still intervene in the experimental measurement of permeability, since it depends on several parameters including personal performance, preparation of specimens, equipment accuracy, and measurement techniques. Errors encountered in these parameters may explain why inconsistent measurements are obtained which result in unreliable experimental evaluation of permeability. However, good progress was done in the second international Benchmark, wherein a method to measure the in-plane permeability was agreed on by 12 institutes and universities. Critical researchers’ work was done in the field of analytical methods, and thus different empirical and analytical models have emerged, but most of those models need to be improved. Some of which are based on Cozeny-Karman equation. Others depend on numerical simulation or experiment to predict the macroscopic permeability. Also, the modeling of permeability of unidirectional fiber beds have taken the greater load of concern, whereas that of fiber bundle permeability prediction remain limited. This paper presents a review on available methods for evaluating unidirectional fiber bundles and engineering fabric permeability. The progress of each method is shown in order to clear things up