Méthodologie de conception inclusive de systèmes de production reconfigurables intégrant la variabilité des capacités humaines

La thèse répondra à la problématique suivante :

Comment intégrer formellement la variabilité des capacités humaines dans l’allocation des fonctions et la génération d’architectures de systèmes de production reconfigurables, afin de garantir conjointement inclusivité et performance industrielle ?

Le travail consistera tout d’abord à transformer les capacités humaines, les exigences des tâches et les règles de compatibilité issues de T1 en objets manipulables par les méthodes de conception. Il s’agira ensuite d’étendre le Set-Based Design afin de représenter des ensembles de solutions admissibles définis conjointement par des contraintes humaines et techniques. La recherche portera également sur la formulation de l’allocation et de la réallocation des fonctions sous la forme de problèmes à contraintes quantifiées, ainsi que sur le développement de stratégies de propagation, de décomposition et de réduction de l’espace des solutions. Les approches proposées devront permettre de générer des configurations modulaires adaptées à différents profils d’opérateurs, puis d’expliciter les compromis entre inclusivité, faisabilité et performance.

La méthodologie sera appliquée aux cas d’étude du projet. Les configurations générées seront évaluées sur des postes d’assemblage reconfigurables afin d’analyser leur faisabilité, la pertinence des indicateurs d’inclusivité et la robustesse des décisions face aux variations des profils opérateurs et des contraintes d’activité.

La thèse sera réalisée principalement au LCFC, Laboratoire de Conception Fabrication Commande, sur le campus Arts et Métiers de Metz, avec un co-encadrement par PERSEUS, Psychologie Ergonomique et Sociale pour l’Expérience Utilisateurs, de l’Université de Lorraine. Le LCFC apportera ses compétences en conception des systèmes de production, Set-Based Design, modularité, systèmes reconfigurables et raisonnement sous contraintes. PERSEUS contribuera à la modélisation de l’intégration Humain-Système, à l’ergonomie et à l’analyse des activités de travail.

Le doctorant disposera des lignes et postes d’assemblage modulaires et cobotisés du LCFC et du campus Arts et Métiers, ainsi que des modèles, données et protocoles développés avec les autres partenaires du projet.

Le candidat devra être titulaire d’un master ou d’un diplôme d’ingénieur en génie industriel, conception de systèmes, ingénierie système ou domaine équivalent. Une connaissance du MBSE, du Set-Based Design, de la recherche opérationnelle, de l’intelligence artificielle symbolique ou des systèmes de production reconfigurables constituera un atout. Le candidat devra également manifester un intérêt pour les facteurs humains, l’ergonomie et la recherche pluridisciplinaire.