Contraintes liées à la gestion des compétencesen ordonnancement et simulation

Bernard GrabotLGP-ENIT

bernard@enit.fr

le problème...

nécessité accrue de réactivité et flexibilité...

les ressources humaines en sont une source "naturelle"

comment mieux prendre en compte les ressources humaines et leurs spécificités :

dans l'évaluation des performances (simulation)dans l'organisation (planification/ordonnancement)

RH en ordoévolution des logiciels industriels

années 80 : émergence d'une prise en compte des opérateurs dans les logiciels industriels d'ordonnancement

SipaPlusliste d'opérateurs pouvant effectuer une opérationchoisis dans une liste ordonnée en fonction de leur disponibilité

Ortems, CadPlan, Preactor"classes" d'opérateurs (tourneurs, régleurs...)coefficient de priorité

logique d'association opérateur <-> opérationpas de prise en compte de contraintes spécifiques

déplacements, pénibilité, polyvalence...

pas d'"optimisation"

Iopossibilité d'associer une ressource à un

ensemble d'opérationsun opérateur peut "suivre" des pièces

version spécifique (Franchini et al. 99)ordonnancement des opérationsaffection d'opérateurs en fonction de leur polyvalence

RH en ordoévolution des logiciels industriels

RH en ordologiciels de Staff Scheduling

orientés service - quelques fois rostering

plus rarement : affection des personnes à des tâches

constitution d'équipes présentant un "panel" de compétencesprise en compte des aspects légaux liés aux horaires de travail

aucun élément permettant de se rapprocher du cas de la production industrielle (plan de production, gamme, ressources matérielles...)

simulationlogiciels industriels

white paper HUCENS (Becker et al. 04)

ArenaRH associées aux tâches selon règles prédéfinies/adaptables

Dosimisdéfinition de personnels avec qualification référant à des tâches

eM-Plant"services" associés à la production d'une pièceces services peuvent être traités en tant que qualification des RHdéfinition de groupes de personnes de même compétencecompétence peut affecter performance

WitnessRH=entités spécifiques qui peuvent être appelées par d'autres entités de simulation pour effectuer une opérationun opérateur peut avoir des compétences multiples

plus de possibilités en standard que les logiciels d'ordonnancement ?

simulationlogiciels industriels

logiciels ouverts : adaptation possible par codage de règles spécifiques

temps, compétence....

panorama recherchestaff scheduling - rostering

panorama "Staff Scheduling" (Boucher et al. 2007)

problèmes et approches liés à affectation et gestion des horaires (Soumis et al. 2005)

plutôt "qualifications" que compétencescapacité à accomplir une tâche, peu de généralisation

Etat de l'art "nurse rostering problem" (Cheang 2003)compétences/qualif problème primordial...mais abordé de manière "basique"

quelques problèmes spécifiques...

abordé de manière ponctuelle :influence de la compétence sur le temps de traitementBrusco et al. 1998, Easton et al. 1999, Thompson et al. 2006...influence d'autres facteurs...

apprentissage, fatigue (Digiesi et al. 2004)motivation, état de santé (Tharmaphornphilas et al. 2004)

prototype de logiciel de simulation orienté"ressources humaines" (Zülch 2007)

influence des conditions de travail (pénibilité, bruit, lumière...) sur le stress et la performance

autres travaux...

problème de l'annualisation(Hung 1999, Grabot 2000)

contraintes spécifiques (augmentation, diminution...)l'opérateur devient une "ressource consommable"...

ordonnancement machines / opérateurs(Billaut 1995, Jia 1998, Pichot et al. 2001, Hait et al. 2005)

multi-ressources, "types" d'opérateurs

line balancing(Scholl 2006)

qualif/compétence importante mais ne fait pas l'objet d'une modélisation particulière...

affectation en tenant compte de la qualification(Gruat La Forme 2007)

niveau de qualification, coût...

Vers une approche "compétences" de l'ordonnancement et de la simulationcontraintes à prendre en compte

distinction qualification/compétence (Zarifian 2001)

différents niveaux de gestioncompétences -> métier -> opérationscompétences -> opérationscompétences + qualification -> opérationscompétences-> rôles

Définitions d'une compétenceliée à une capacité humaine abstraite

"esprit d'analyse"

liée à une tâche"remplir formulaire EX34"

liée à tâche/produit"monter pièce A sur produit B"

liée à tâche/produit/ressource"contrôler produit A à l'aide du banc X"

liée à une ressource"utiliser tour N43"

liée à une formation"transmettre compétence XX"

Conséquence sur l'ordo...

le type de compétence influe sur l'occupation de l'opérateur...

lié à tâche : durée de la tâchemobilité de l'opérateur ? (réglage)

lié à machine : occupé avec machine (%?)lié à formation

affecté en même temps que les personnes surpervisées (%, distance...)

Contraintes influant sur l'ordo...

une compétence se périmeau bout d'un certain temps de toute façon...plus vite si elle n'est pas utilisée

affectation permettant de conserver une compétencepeut être en contradiction avec des impératifs de production (disponibilité, efficacité...)

Contraintes influant sur l'ordo-2

une compétence s'acquiert...nécessité d'une formationdifférent d'une reconfiguration de machine

demande du temps la première fois...quand détenue : utilisable instantanément...

peut être en contradiction avec des impératifs de production (disponibilité, efficacité...)demande une visibilité moyen terme sur les besoins (lien planif/ordo)

Autres problèmes...

aux compétences s'ajoutent des "habilitations"

Haute tension, cariste...Pompier, secouriste du travail

influe sur la constitution d'équipes !

Types de problèmes à résoudre...gérer les polyvalences

allouer une personne à une des compétences, puis à une tâche nécessitant cette compétence, ou le contraire ?

gérer la dynamique des compétences acquisesperte, renouvellement...

gérer l'acquisition des nouvelles compétencesinteraction décision / ordonnancement ?

gérer les aspectsphysiques (déplacements, fatigue...)psychologiques (ennui, stress...)

Une expérience...

Comment visualiser les capacités disponibles- sans redondances- sans affectation...

Conclusion

un thème important mais peu abordé????

un thème difficile, avec des frontières floues entre :

court terme/moyen termeproduction et GRHaspects techniques et humainsoptimisation et décision

pb multi-objectifs, avec fonction d'évaluation socio-technique?

Une initiative intéressante :le groupe de travail HOPS

http://hops-research.org

Références-1Al Kazzaz, Y., 1989. Sur l'ordonnancement d'atelier de fabrication : approche hiérarchisée et fonctionnement en boucle de pilotage, Thèse de l'Institut National Polytechnique de GrenobleBard, J.F. and H.W Purnomo, 2005. A column generation-based approach to solve the preference scheduling problem for nurses with downgrading, Socio-Economic Planning Sciences, 39, p. 193-213,.Boucher, X., Bonjour, E., B. Grabot, B., 2007, Formalization and use of competencies for industrial performance optimisation: a survey, Computers in Industry, Special Issue on «Competence Management in Industrial Processes», guest editors X. Boucher, E. Bonjour, N. Matta, vol. 58, n°2.Becker, M., Grabot, B., Laring, J., Mummolo, and G., Zülch, 2004. Human centered simulation: analysis of state of the art, prospects and benefits, Sim-Serv White paper, http://www.sim-serv.com/Billaut JC, Roubellat F., Villaumié M., 1995, Prise en compte de l'affectation dans le logiciel d'ordonnancement temps réel Ordo, JOurnées d'affectation et d'ordonnancement du GDR Automatique, Tours.Brusco M.J., Johns TR, 1998, Staffing a multi-skilled Gworkforce with varying levels of productivity: an analysis of cross-training policies, decision Science, 29, pp. 499-515.Cheang, B., Li, H.. and B. Rodrigues, 2003. Nurse rostering problem - a bibliographic survey, European Journal of Operational Research, 151, p. 447-460.Cochran, J.K., Chu D.E., and M.D. Chu, 1997. Optimal staffing for cyclically scheduled processes, International Journal of Production Research, 35(2), p. 3393-3403.Digiesi S., Kock AA., Mummolo, G., Rooda J.E., 2006, The Effect Of Dynamic Worker Behavior On Flowline Performance, INCOM 06, Saint Etienne, 17-19 Mai.Easton MY, Bonjour E., Lhote F., Mercier G., 2001, Modèles de caractérisation interne des compétences mises en oeuvre dans les entreprises, 4ème Congrès de génie Industriel, 12-15 Juin, Aix-Marseille.ESP, 2007. http://www.espsoftware.comFranchini, L., Caillaud, E., Nguyen, Ph., Lacoste, G. (1999). Planning and scheduling competences: towards a human resource management in manufacturing systems, Int. Journal of Agile Manufacturing, 2(2).GPSA, 1996, SIPAPLUS V. 4.0: Manuel d'utilisation.Grabot, B., Bérard Ch., and Ph. Nguyen, 1999. An Implementation of Man-Software Co-operative Scheduling: The IO software, Production Planning and Control, 10(3), p. 238-250.Grabot B., and A. Letouzey, 2000. Short term manpower management in manufacturing systems: new requirements and DSS prototyping, Computers in Industry, 43, p. 11-29.Gruat La Forme, FA., 2007, Référentiel d'évaluation de la performance d'une chaîne logistique - application à une entreprise de l'ameublement, Thèse de l'INSA Lyon.

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