WO2001090969A1 - Method for preparing a cutting plan for semi-finished products to obtain batches assigned to orders of an order book - Google Patents

Method for preparing a cutting plan for semi-finished products to obtain batches assigned to orders of an order book Download PDF

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WO2001090969A1
WO2001090969A1 PCT/FR2001/001592 FR0101592W WO0190969A1 WO 2001090969 A1 WO2001090969 A1 WO 2001090969A1 FR 0101592 W FR0101592 W FR 0101592W WO 0190969 A1 WO0190969 A1 WO 0190969A1
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WO
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risk
semi
rules
order
catalog
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Application number
PCT/FR2001/001592
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French (fr)
Inventor
Matthieu Dureau
Ludovic Belmont
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Usinor
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/043Optimisation of two dimensional placement, e.g. cutting of clothes or wood

Definitions

  • the present invention relates to a method for developing a cutting plan for semi-finished products, the cutting plan defining how to take by cutting from a stock of semi-finished products one or more batches of products intended to satisfy one or more orders recorded in an order book.
  • the stock of semi-finished products is made up of semi-finished products of various kinds, only some of which, sometimes called “capable products", are likely to satisfy a particular order.
  • the methods for developing cutting plans use substitution rules which define the possible choices, and choice strategies which define an order of priority for the choice of capable products.
  • the known methods define cutting planes which make it possible to satisfy all the conditions of the orders.
  • the aim of the present invention is to propose a method for optimizing a cutting plan for semi-finished products to satisfy orders, taking into account a risk associated with the choice of allocation of the semi-finished products to the orders.
  • This process can be implemented using a computer.
  • the subject of the invention is a method for developing a cutting plan for semi-finished products defining how to take by cutting from a stock of semi-finished products one or more batches of products intended to satisfy one or more recorded orders in an order book according to which a feasible cutting plan is determined consisting of batches of semi-finished products each associated with an order, for each batch of semi-finished products assigned to an order, an assignment risk is defined, assesses whether the risk is acceptable or not and an operational cutting plan is drawn up consisting only of lots for which the risk of allocation is acceptable.
  • risk assessment rules we can use risk assessment rules, and to determine whether the risk is acceptable or not, we can use risk acceptance rules.
  • each semi-finished product corresponds to an article in a catalog of products, has a determined format and includes defects listed in a map of defects classified as "absolute defects" and "other defects".
  • Each order corresponds to an article from the said catalog of products, has a requested format, a desired level of quality and a deadline.
  • the cutting of semi-finished products is done using cutting tools whose physical characteristics impose rules of feasibility of cutting.
  • An article in the product catalog may be replaced by another article in the catalog provided that the rules for substituting articles between them are observed.
  • the choice of a semi-finished product to satisfy an order can be made from a set of semi-finished products by respecting the rules of association of semi-finished products and orders and by respecting an allocation strategy which defines priority rules for choosing semi-finished products from the stock of semi-finished products.
  • a cutting plan has a cost that can be evaluated using cost calculation rules.
  • Assigning a semi-finished product to an order can lead to a risk assessed using risk assessment rules, the more or less acceptable nature of this risk being able to be assessed using risk acceptance. According to this process:
  • an operational cutting plan is drawn up consisting only of acceptable batches.
  • the cost is minimized.
  • the rules for substituting the items of the catalog with one another are a graph which, for any pair consisting of a first item of the catalog and a second item of the catalog, defines a risk of substitution associated with the replacement of said item first article of the catalog by said second article of the catalog.
  • the graph of the possible substitutions of the articles of the catalog between them can, moreover, define for any couple made up of a first article of the catalog and a second article of the catalog, a difference of cost of substitution associated with the replacement of said first article of catalog by said second catalog item, this cost difference being taken into account by the cost calculation rules.
  • the graph of the possible associations of the catalog items between them can be neither symmetrical nor transitive.
  • the rules for associating semi-finished products and orders are, for example, a graph of possible associations which, for each pair consisting of a semi-finished product from the semi-finished product stock and an order from the order book of order whose formats are compatible, associates a risk of association equal to the risk of substitution defined by the rules substitution of the articles of the catalog between them for the couple constituted by the article of the catalog corresponding to the said order and the article of the catalog corresponding to said semi-finished product.
  • association risk threshold we only use in the graph of possible associations the semi-finished product / order pairs whose risk association is below said threshold.
  • the risk assessment rules may take into account “other faults”.
  • the "other faults" present on said batch of products are determined and their degree of severity is assessed so as to establish an intrinsic quality grid for the batch of products,
  • the intrinsic quality grid of the batch is compared to the desired quality level for the order so as to obtain a quality difference between the batch of products and the order,
  • a level of risk is determined based on the quality gap between the batch of products and the order.
  • the risk assessment rules may also take into account the risk of assigning semi-finished products to orders.
  • the absolute faults can be real or virtual.
  • the allocation strategy can be chosen from several possible strategies, at least one of these strategies taking into account the deadlines to be met for orders.
  • the method is implemented partially or completely using computer programs.
  • the invention also relates to a computer-readable medium on which a program for implementing the method is recorded.
  • the invention will now be described in more detail, but without limitation.
  • the process for developing an operational cutting plan for semi-finished products such as strips from an order book on the one hand and from a stock of available semi-finished products on the other, taking into account the quality requirements associated with each order, the defects present in the semi-finished products and the possibilities of the tools that can be used, comprise three main stages:
  • feasible cutting plan is meant a cutting plan which satisfies all the conditions imposed except those relating to the quality requirements of the orders which are not a priori prohibitive. This means that if the orders were delivered to customers by applying this cutting plan, there could possibly be risks of rejection of the products delivered by the customers.
  • operational cutting plan we mean a cutting plan that will actually be carried out in order to deliver orders to customers.
  • order quality requirements are taken into account so that the risk of not fully satisfying these requirements is taken in a measured and conscious manner.
  • the workshop has: - a "product catalog” made up of “articles”, each corresponding to a class of products that can be produced,
  • Each item in the product catalog is characterized by: - a steel grade, corresponding to a standard targeted chemical analysis (or "commercial grade") as it appears in the catalogs offered to customers, these grades can be grouped by families corresponding to different grades but having metallurgical properties similar; - a state of the product, corresponding to a class of intended use properties, for example, high-end bright annealing or bright annealing for polishing,
  • Each order which corresponds to one or more identical products ordered by a customer, is characterized by: - an article from the product catalog,
  • width possibly with ranges of length (for example between 1000 and 2000 m long) and width,
  • the customer can also be characterized by a sensitivity to quality problems depending, in particular, on the use he makes of the product.
  • faults are divided into two categories: major faults or "absolute faults" which cannot in any case be accepted on a product, and other faults which can be accepted in certain cases, depending on the quality requirements of the order to which the product is affected.
  • Each tool is characterized in particular by its nature (for example, splitter or shears) and by these capacities such as: possible formats at the input, possible formats at the output, acceptable thickness, etc.
  • the method first determines a feasible cutting plan and then an operational cutting plan, taking into account a certain number of rules which are in particular: - rules for substituting catalog items between them; these rules make it possible to determine to what extent, with what risk of not satisfying the quality conditions, and with what cost difference, an article from the catalog can be replaced by another article from the catalog; these rules are used to construct rules for associating semi-finished products with orders which make it possible to determine which products can be assigned to which orders or which orders can be carried out by which products, with, possibly, what risk and what difference in cost ;
  • the substitution rules consist of a graph of possible substitutions for catalog items which, for each pair of catalog items, consisting of a first item and a second item, determines in which measure and with what cost gap the first item can be replaced by the second item. This possibility and the cost difference are determined by taking into account in particular the steel grade and the condition of the product.
  • the extent to which the first item can be replaced by the second is either of the "yes", “may be” or “no” type, or a numeric indicator between 0 and 1 representing the probability with which the replacement can be made without incidents, or, what amounts to the same thing, the risk associated with replacement.
  • the risk varying as the inverse of the probability of being able to make the replacement without incidents. In this case, 0 corresponds to “no”, zero probability of not having incidents and therefore infinite risk; 1 corresponds to "yes”, the risk is zero and replacement can be done in all cases; the values between 0 and 1 correspond to “can be”, that is to say in the intermediate cases. Obviously, when the two articles are identical replacement is always possible with zero risk.
  • the cost difference corresponds to the cost difference between the first article and the second article. This difference can be both positive and negative. It is obviously void when the two articles are identical.
  • This graph is neither symmetrical nor transitive, which means that: - if a first article can be replaced by a second article with a certain risk and a certain cost difference, in general the second article cannot be replaced by the first article, and in any case, not with the same risk or with the same cost difference; - if a first article can be replaced by a second article and the second article by a third, in general the first article cannot be replaced by the third, and in any case, the risk and the cost difference associated with the replacement of the first article by the third cannot always be calculated from the risks and cost differences associated with the replacement of the first article by the second and the second by the third.
  • the association rules consist of a graph of the possible associations of semi-finished products with orders which, for all pairs made up of a semi-finished product in stock and an order from the compatible order book between them, defines to what extent and with what cost difference, the semi-finished product can be assigned to the order.
  • a semi-finished product and an order are compatible if the following conditions are met simultaneously:
  • the article of the catalog corresponding to the semi-finished product can be substituted for the article of the catalog corresponding to the order, in accordance with the rules of substitution of the articles between them (“yes” or “can be”),
  • the extent to which a semi-finished product can be associated with an order and the cost difference are those which are defined by the rules of substitution of the products between them.
  • the extent to which a semi-finished product can be assigned to an order defines or makes it possible to define a risk of substitution.
  • each defect is defined by the face on which it is located as well as by its coordinates (distance to a reference bank and distance by relative to a reference end of the strip). Its extent is defined by the dimensions of the smallest rectangular area that contains it, it being understood that several small point defects may have been grouped together beforehand to form a single larger defect. Its severity is evaluated by a gravity coefficient which makes it possible to determine to what extent the presence of the defect can be accepted.
  • the face on which the defect is found is of particular importance. Indeed, the two faces of the same strip are not always identical and the desired properties are not always the same, for example one face can be polished and the other not. The importance of these differences may result from the intended use. It is therefore necessary to take this into account to assign a semi-finished product to an order.
  • This intrinsic quality grid consists of a table giving for each defect family a severity index determined from the faults present in the area, their density and their severity.
  • zones of the bands may be zones comprising irregularities (for example, of thickness or width) which are not strictly speaking defects, but which must nevertheless be taken into account. They can also be areas that we want to reserve for later use (allocation in sheets, discs or narrow spools) or that we want to identify because we want to be able to perform on them an additional operation (for example, re-rolling ) or that we want to eliminate for a particular reason, this may be the case, for example, of narrow strips along the edges of the strip or of areas which contain too many "small" defects.
  • the metallurgical rules make it possible to determine from the intrinsic quality grid of a particular area if this area can be used for a particular use (assignment to a particular order having a certain quality requirement) and with what possible risks.
  • These rules consist in particular in defining how to compare the intrinsic quality grid of an area with the quality grid corresponding to the intended use for the area, possibly taking into account a quality tolerance grid representing for example the sensitivity of the client concerned, so as to determine the risk possibly associated with the use of the area for the intended use.
  • These rules can take into account not only the quality grid and the intended use for the product ordered, but also other characteristics such as the catalog item corresponding to the order. These characteristics can be used in particular to determine the quality tolerance grid.
  • the rules for calculating the cost of a cutting plan are defined from the accounting rules of the workshop, and can take into account in particular:
  • the risk assessment rules make it possible to determine for each zone of a semi-finished product on an order, the corresponding allocation risk.
  • risk linked to the substitution of an article in the catalog by another article in the catalog (“risk of substitution” ) which, at the stage of associating a semi-finished product with an order, leads to the “risk of association”
  • risk linked to the level of quality of the products (“metallurgical risk”), the latter risk being itself broken down into a “risk linked to the quality grid” and a “specific expertise risk”.
  • the overall risk is called “allocation risk”.
  • the overall risk TR G 1 - forall ⁇ i (1 - TRj). If elementary risks are assessed qualitatively, for example by "low or zero”, “medium” or "high”, the overall risk rate is the highest of the elementary risk rates. Note that, depending on the particular context of the application, to assess the risk of allocation, one can only take into account the risk of association or only the metallurgical risk.
  • substitution risk assessment rules are defined later in the section relating to the development of rules for associating semi-finished products with orders. Taking into account the metallurgical risk may concern either the risk linked to the quality grid, either the risk of specific expertise, or the two types of metallurgical risk.
  • the rules for assessing the metallurgical risk component linked to the quality grid take account of faults. These rules may consist in comparing the quality grid of the area concerned with the desired quality grid, taking into account the tolerance grid defined by the metallurgical rules, so as to determine for each defect family a quality index depending on the gravity or density, and then assess the risk from this gap.
  • the risk assessment corresponding to each family of defects can be done, for example, by comparing the difference in severity or density with one or more thresholds defined in advance and deducing a level of risk for the family concerned. , of the type: “zero” if the difference is small, “average” if the difference is between a lower threshold and an upper threshold, “large” if the difference is greater than the upper threshold.
  • the rules for evaluating the metallurgical risk component linked to a specific appraisal are made up of an expert system involving either permanent rules or introduced as necessary, for example of the type "if the order is intended for the use X, and if the article corresponding to the semi-finished product chosen differs from the article specified by the customer by the characteristic Y, and if the semi-finished product must undergo the additional operation Z, then the corresponding risk is W ".
  • These rules can also take into account faults. 8) -
  • the risk acceptance rules is an expert system which makes it possible to determine whether the risk associated with the allocation of a particular lot to an order is "automatically acceptable", “acceptable only after validation by a expert (or operator) "or” unacceptable in all cases ". They can take into account both the substitution risk and the risk linked to faults (or metallurgical risk).
  • the choice of orders to be satisfied is made by prioritizing the most late orders if there are, or if not, the most urgent orders;
  • a strategy which takes into account quality criteria for example we associate in priority to the most demanding orders from the metallurgical point of view the semi-finished products of better quality, and we try as much as possible to affect the semi-finished products having the lowest quality by looking for the least demanding orders.
  • This implementation is done as follows: - from the stock of available tapes and the order book, taking into account the rules for substituting catalog items, we establish the graph of the possible associations of tapes in stock with orders, taking into account the compatibility of the formats of the tapes and formats requested for orders.
  • the cost calculation rules we calculate the cost of the different possible cutting plans and identify the cheapest cutting plan which then constitutes the feasible cutting plan. At this stage, we take into account the costs associated with the risk of substitution to calculate the costs of different cutting plans, but we do not take into account the costs associated with "other defects" present on semi-finished products.
  • the cost calculation method can take into account the allocation strategy, for example by valuing the non-respect of deadlines.
  • the feasible cutting plan associates with each order in the order book one or more zones of one or more reels as well as the range of manufacturing to obtain the products specified in the orders.
  • the stock is not perfectly suited to the order book; in this case, the cutting plan only concerns part of the orders in the order book.
  • the risk resulting from the presence of possible faults associated with each corresponding part of the achievable cutting plan is assessed for each order taken into account in the workable cutting plan.
  • This threshold is for example defined in a risk scale ranging from 0 to 100 and can either be a point value or correspond to an intermediate range.
  • two values S m i n and S max are defined (Smin ⁇ Smax), when the risk is less than S m i n , the risk is less than the threshold, when the risk is between S m in and Sm ax , the risk is equal to the threshold, when the risk is greater than Sm ax , the risk is greater than the threshold. If the risk is below the threshold, the corresponding part of the feasible cutting plan is confirmed.
  • the corresponding part of the feasible cutting plan is submitted to an expert so that he can assess whether this part of the feasible cutting plan is acceptable or not. If the expert's opinion is positive, the corresponding part of the feasible cutting plan is confirmed, if not it is invalidated and the corresponding part is removed from the feasible cutting plan. All the parts of the feasible cutting plane remaining after this operation constitutes the operational cutting plane.
  • the operational cutting plan can be optimized in order to minimize the cost associated with the defects, without however calling into question the cutting plan.
  • the rules for the substitution of articles consists of a graph of substitution of articles which depends only on the catalog of products and which, generally, is updated only when the catalog of products is modified.
  • F (a ⁇ , aj) which corresponds to the value entered in the box of a table at the intersection of the row of row i and the column of row j, is an index which represents the possibility of replacing item a ⁇ by article aj; it is of the "yes", “may be” or “no” type, or more generally it has a numerical value between 0 and 1; 0 corresponding to "no", 1 corresponding to "yes", and the intermediate values to "may be”.
  • G (aj, a j ) which corresponds to the entered value in the box of the second table at the intersection of the row of rank i and the column of rank j, is a quantified indicator of the cost difference associated with the replacement of a-, by aj.
  • Each link L (a ⁇ , aj) is developed as follows:
  • an article of the catalog is characterized by n characteristics Ki, K 2> ... K n and each article a-, is defined by a set of n values: ⁇ K ⁇ (aj), K 2 ( a ⁇ ) K n (a ⁇ ) ⁇ ; for any index k between 1 and n, K k (a ⁇ ) is the value of the characteristic K k for the article a-, (in general this value is not a numerical value, but for example the name of the steel grade, the name of the type of surface finish, etc.).
  • a filter F which is a function F k (aj.aj) allowing to evaluate the possibility of replacing an article a whose characteristic K k has the value K k (a ⁇ ), by an article a j whose characteristic K has the value K k (a j ); this evaluation being made without taking into account the other characteristics.
  • This function takes a value between 0 and 1 (0 ⁇ F k (aj, a j ) ⁇ 1) which indicates whether, as far as the characteristic K k is concerned , the article a ⁇ can be replaced by l item a j , and also makes it possible to calculate an associated risk R k (aj, a j )> 0.
  • F k (ai, a j ) is zero so that F (aj, a j ) is zero.
  • R (ai, a j ) is a function of all R k (a ⁇ , aj) whose values are such that:
  • - R (a ⁇ , a j ) 0 if all the R k (aj, a j ) are equal to 0, - R (aj, aj)> Max p0U r all k ⁇ R k (ai, aj) ⁇ in the other cases, and for example equal to Max for all k ⁇ Rk (a ⁇ , aj) ⁇ .
  • Rk (a ⁇ , aj) 1 / (F k (a ⁇ , aj) + ⁇ ) - 1 / (1 + ⁇ ) which means that, when substitution can be envisaged without problems, the risk is zero; when substitution is impossible, the risk is very great ( ⁇ is an arbitrary positive coefficient very small before 1, intended to avoid the problems linked to the division by 0).
  • the overall risk can be calculated by the formula:
  • R (a il aj) 1 / (F (a i , a j ) + ⁇ ) - 1 / (1 + ⁇ )
  • a global cost difference G (a ⁇ , a j ) is calculated as a function of all Gk (aj, aj).
  • the overall cost difference G (aj, aj) is by example equal to the sum of G k (a ⁇ , aj) when the different characteristics are obtained by operations independent of each other.
  • the substitution graph for catalog items takes into account only two characteristics: the shade and the condition of the product.
  • the shade and the condition of the product there is nothing to prevent a greater number of parameters from being taken into account, and the method which has just been described applies to such a case.
  • each order C j in the order book is characterized by: - an article from the product catalog a (Cj),
  • substitution also covers the case in which the article requested in the order is the same as that which characterizes the product available. - If at least one of the conditions defined above is not fulfilled, no link is established (the association of the product and the order is not possible).
  • a first order is chosen in the order book, and in the stock of bands a band assignable to this ordered.
  • the one that best corresponds to the command is chosen, that is to say the one for which the risk of substitution is the lowest.
  • This assessment is made command by command, band zone by band zone, so as to determine for each band zone the risk associated with its allocation to the command concerned.
  • quality grids as defined above and which consist of a table comprising as many rows as there are families of defects defined by the typology of defects; this table giving each family a degree of seriousness.
  • a reference quality grid is obtained by adding to a standard quality grid depending on the type of order (nature of the product, intended use, etc.) a tolerance grid depending on the format of the order and possibly the sensitivity of the customer ( or any other relevant parameter). This addition is done, for example, line by line, the degree of severity of the reference grid for a given family of faults being the sum of the corresponding degrees of severity of the standard grid and the tolerance grid.
  • the grid thus obtained gives for each family the degree of gravity which it is desirable not to exceed. However, a higher degree of severity can in some cases be accepted, but with a certain risk.
  • the intrinsic quality grid for the zone To assess the risk associated with assigning a zone of a band to an order, using the band's defect map, we determine the intrinsic quality grid for the zone, then compare line by line. this intrinsic grid and the reference quality grid so as to determine the deviations, and in particular the lines, that is to say the families of defects, for which the degree of severity of the zone of the strip is greater than the degree of gravity defined by the reference grid.
  • the metallurgical rules are for example of the type “if the zone contains a defect of such a family, and if its density is greater than a certain value, and if its extent is greater than a certain value, then the zone can be assigned to the command with a risk of such level ".
  • This assessment may also be supplemented, if necessary, by an indication relating to the risk associated with the catalog item corresponding to the strip area. This risk is that which is assessed using the substitution graph of the catalog items.
  • the method as just described can be implemented by computer means which then include files on the one hand, and program modules on the other hand each fulfilling a particular function.
  • the files are in particular: a file of orders in the order book (the order book), a file of the available bands (the stock of semi-finished products available), a file of the faults of each band (corresponding to the fault card), a file of substitution rules representing the substitution graph for items in the product catalog, a file of cutting rules, a file of economic data, a file of metallurgical rules and a file of cutting plans.
  • the program modules are in particular: - an association module which determines, from the order book file, the available tapes file and the substitution rules file, the links between the order book file and the order file bands available to identify possible associations.
  • a cutting module allowing, from the order book file, the available bands file, links between these files, the defect file, the cutting rules file and the economic data file, to determine a plan cutting plan which will feed the cutting plan file.
  • This module can be configured by the allocation strategy chosen.
  • a metallurgical risk assessment module which, from the defect file, the metallurgical rule file and the cutting plan file, assesses the risk associated with assigning a zone to an order.
  • a cutting plan management module which updates the order files, stock and cutting plans according to the validation decisions of the cutting plans.
  • the implementation of the method is done in particular by introducing the necessary input data on suitable electronic media known in themselves and by recovering the output data also on suitable electronic media. These data exchanges can be done via terminals such as a personal computer, or by links between computers using networks.
  • terminals such as a personal computer, or by links between computers using networks.

Abstract

The invention concerns a method for producing a cutting plan for semi-finished products defining how to cut off from a stock of semi-finished products one or several batches of products designed to fulfil one or several orders recorded in an order book which consists in: determining an operable cutting plan consisting of batches of semi-finished products each associated with an order. The method is characterised in that it consists, for each batch, in defining an assignment risk; assessing whether the assignment risk is acceptable or not; producing an operational cutting plan consisting only of batches whereof the assignment risk is acceptable.

Description

PROCEDE POUR ELABORER UN PLAN DE DECOUPE DE PRODUITS SEMI-FINIS POUR OBTENIR DES LOTS AFFECTES AUX COMMANDES D'UN CARNET DE COMMANDES PROCESS FOR DEVELOPING A CUTTING PLAN OF SEMI-FINISHED PRODUCTS TO OBTAIN LOTS ASSIGNED TO ORDERS FROM AN ORDER BOOK
La présente invention concerne un procédé pour élaborer un plan de découpe de produits semi-finis, le plan de découpe définissant comment prélever par découpe dans un stock de produits semi-finis un ou plusieurs lots de produits destinés à satisfaire une ou plusieurs commandes enregistrées dans un carnet de commande.The present invention relates to a method for developing a cutting plan for semi-finished products, the cutting plan defining how to take by cutting from a stock of semi-finished products one or more batches of products intended to satisfy one or more orders recorded in an order book.
Diverses industries, par exemple l'industrie du papier, l'industrie du bois, du verre, l'industrie textile ou la sidérurgie, produisent des produits semi-finis sous forme feuilles ou de bandes qui doivent être découpés par cisaillage et refendage pour obtenir des produits correspondant aux demandes des clients. Pour définir voire optimiser ces découpes, on utilise des procédés qui peuvent être informatisés et qui peuvent mettre en œuvre des algorithmes d'optimisation de plans de découpe bidimensionnels. D'une façon générale, ces procédés déterminent comment découper dans un stock de produits semi-finis des lots de produits ayant un format déterminé correspondant à une commande, en respectant des règles de faisabilité géométrique en tenant compte des possibilités des outils de découpe disponibles et en minimisant le coût de fabrication compte tenu notamment des chutes générées. Pour des raisons diverses, les produits semi-finis peuvent comporter des défauts de surface inacceptables par les clients et qu'il faut éliminer. Pour cela, les procédés d'optimisation de plans de découpe utilisent une cartographie des défauts présents sur les produits semi-finis et déterminent des plans de découpe qui éliminent les zones porteuses de défauts, en rive ou en extrémité des produits semi- finis.Various industries, for example the paper industry, the wood industry, the glass industry, the textile industry or the steel industry, produce semi-finished products in sheet or strip form which must be cut by shearing and slitting to obtain products corresponding to customer requests. To define or even optimize these cuts, methods are used which can be computerized and which can implement algorithms for optimizing two-dimensional cutting planes. In general, these methods determine how to cut from a stock of semi-finished products batches of products having a determined format corresponding to an order, while respecting rules of geometric feasibility taking into account the possibilities of the available cutting tools and minimizing the manufacturing cost, in particular taking into account the falls generated. For various reasons, semi-finished products may have surface defects that are unacceptable to customers and which must be eliminated. For this, the cutting plan optimization methods use a mapping of the defects present on the semi-finished products and determine cutting plans which eliminate the zones carrying defects, on the edge or at the end of the semi-finished products.
Bien souvent, le stock de produits semi-finis est constitué de produits semi- finis de natures diverses, dont certains seulement, appelés parfois « produits capables », sont susceptibles de satisfaire une commande particulière. En général, il existe plusieurs possibilités pour choisir un produit semi-fini particulier parmi les produits capables disponibles. Dans ce cas, les procédés d'élaboration de plans de découpe utilisent des règles de substitution qui définissent les choix possibles, et des stratégies de choix qui définissent un ordre de priorité pour le choix des produits capables. Dans tous les cas, les procédés connus définissent des plans de découpe qui permettent de satisfaire toutes les conditions des commandes.Very often, the stock of semi-finished products is made up of semi-finished products of various kinds, only some of which, sometimes called "capable products", are likely to satisfy a particular order. In general, there are several possibilities for choosing a particular semi-finished product from the available capable products. In this case, the methods for developing cutting plans use substitution rules which define the possible choices, and choice strategies which define an order of priority for the choice of capable products. In all cases, the known methods define cutting planes which make it possible to satisfy all the conditions of the orders.
Cependant, dans certaines industries telle que la sidérurgie produisant des bandes d'acier inoxydables, l'affectation des produits semi-finis aux commandes se fait, en général avec plus de souplesse. En effet, dans ces industries qui produisent une grande variété de produits pour répondre à une grande diversité d'usages, certains produits semi-finis sont plus ou moins équivalents pour certains usages alors qu'ils le sont moins ou ne le sont pas pour d'autres. Afin de bien gérer les stocks et de répondre au mieux aux souhaits des clients, on peut affecter à une commande particulière un produit semi-fini qui, sans être exactement celui qui était demandé, répond néanmoins aux principales exigences du client. Cette pratique peut engendrer un risque lié par exemple à la nature du produit ou à la qualité de son état de surface eu égard à l'utilisation envisagé et aux exigences particulière du client concerné. On est ainsi amené à considérer qu'une affectation d'un produit semi-fini à une commande particulière est plus ou moins acceptable selon qu'elle conduit ou non à prendre un risque et selon que ce risque est plus ou moins grand. Les procédés connus de définition de plans de découpe utilisant des algorithmes d'optimisation ne permettent pas de prendre en compte cette notion de risque et, de ce fait, ne permettent pas d'optimiser de façon satisfaisante les plans de découpe pour des industries telles que la sidérurgie, ou toute industrie confrontée au même problème.However, in certain industries such as the steel industry producing stainless steel strips, the allocation of semi-finished products to orders is done, in general with more flexibility. Indeed, in these industries which produce a wide variety of products to meet a wide variety of uses, certain semi-finished products are more or less equivalent for certain uses while they are less or not for 'other. In order to manage stocks effectively and respond as best as possible to customers' wishes, a semi-finished product can be assigned to a particular order which, without being exactly what was requested, nevertheless meets the customer's main requirements. This practice can generate a risk linked for example to the nature of the product or to the quality of its surface finish having regard to the intended use and the particular requirements of the customer concerned. We are thus led to consider that an assignment of a semi-finished product to a particular order is more or less acceptable depending on whether or not it leads to taking a risk and depending on whether this risk is greater or less. The known methods for defining cutting plans using optimization algorithms do not allow this notion of risk to be taken into account and, therefore, do not allow cutting plans for industries such as the steel industry, or any industry facing the same problem.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé d'optimisation d'un plan de découpe de produits semi-finis pour satisfaire des commandes, prenant en compte un risque associé aux choix d'affectation des demi produits aux commandes. Ce procédé pouvant être mis en œuvre à l'aide d'un ordinateur.The aim of the present invention is to propose a method for optimizing a cutting plan for semi-finished products to satisfy orders, taking into account a risk associated with the choice of allocation of the semi-finished products to the orders. This process can be implemented using a computer.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour élaborer un plan de découpe de produits semi-finis définissant comment prélever par découpe dans un stock de produits semi-finis un ou plusieurs lots de produits destinés à satisfaire une ou plusieurs commandes enregistrées dans un carnet de commande selon lequel on détermine un plan de découpe réalisable constitué de lots de produits semi-finis associés chacun à une commande, pour chaque lot de produits semi-finis affecté à une commande, on définit un risque d'affectation, on évalue le caractère acceptable ou non du risque et on élabore un plan de découpe opérationnel constitué uniquement de lots dont le risque d'affectation est acceptable. Pour définir le risque d'affectation, on peut utiliser des règles d'évaluation du risque, et pour déterminer si le risque est acceptable ou non, on peut utilise des règles d'acceptation du risque.To this end, the subject of the invention is a method for developing a cutting plan for semi-finished products defining how to take by cutting from a stock of semi-finished products one or more batches of products intended to satisfy one or more recorded orders in an order book according to which a feasible cutting plan is determined consisting of batches of semi-finished products each associated with an order, for each batch of semi-finished products assigned to an order, an assignment risk is defined, assesses whether the risk is acceptable or not and an operational cutting plan is drawn up consisting only of lots for which the risk of allocation is acceptable. To define the assignment risk, we can use risk assessment rules, and to determine whether the risk is acceptable or not, we can use risk acceptance rules.
Dans un mode particulier de réalisation, chaque produit semi-fini correspond à un article d'un catalogue de produits, a un format déterminé et comporte des défauts répertoriés dans une carte des défauts classés en « défauts absolus » et « autres défauts ». Chaque commande correspond à un article dudit catalogue de produits, a un format demandé, un niveau de qualité souhaité et un délai à respecter. La découpe des produits semi-finis se fait à l'aide d'outils de découpe dont les caractéristiques physiques imposent des règles de faisabilité de la découpe. Un article du catalogue de produits peut être substitué par un autre article du catalogue à condition de respecter des règles de substitution des articles entre eux. Le choix d'un produit semi-fini pour satisfaire une commande peut se faire parmi un ensemble de produits semi-finis en respectant des règles d'association des produits semi-finis et des commandes et en respectant une stratégie d'affectation qui définit des règles de priorité de choix des produits semi-finis dans le stock de produits semi-finis. Un plan de découpe a un coût pouvant être évalué à l'aide de règles de calcul de coût.In a particular embodiment, each semi-finished product corresponds to an article in a catalog of products, has a determined format and includes defects listed in a map of defects classified as "absolute defects" and "other defects". Each order corresponds to an article from the said catalog of products, has a requested format, a desired level of quality and a deadline. The cutting of semi-finished products is done using cutting tools whose physical characteristics impose rules of feasibility of cutting. An article in the product catalog may be replaced by another article in the catalog provided that the rules for substituting articles between them are observed. The choice of a semi-finished product to satisfy an order can be made from a set of semi-finished products by respecting the rules of association of semi-finished products and orders and by respecting an allocation strategy which defines priority rules for choosing semi-finished products from the stock of semi-finished products. A cutting plan has a cost that can be evaluated using cost calculation rules.
Une affectation d'un produit semi-fini à une commande peut conduire à un risque évalué à l'aide de règles d'évaluation du risque, le caractère plus ou moins acceptable de ce risque pouvant être évalué à l'aide de règles d'acceptation du risque. Selon ce procédé :Assigning a semi-finished product to an order can lead to a risk assessed using risk assessment rules, the more or less acceptable nature of this risk being able to be assessed using risk acceptance. According to this process:
- à partir du stock de produits semi-finis et du carnet de commande, et en utilisant les règles de substitution des articles entre eux, on élabore les règles d'association des produits semi-finis et des commandes, - à partir du stock de produits semi-finis et du carnet de commande, en utilisant les règles d'association des produits semi-finis et des commandes, les cartes de défauts de chacun des produits semi-finis, les règles de calcul de coût, les règles de faisabilité de la découpe et en respectant la stratégie d'affectation, on élabore un plan de découpe réalisable indiquant comment prélever dans les produits semi-finis du stock de produits semi-finis, des lots ne comportant pas de- from the stock of semi-finished products and the order book, and using the rules for substitution of items between them, we develop the rules for combining semi-finished products and orders, - from the stock of semi-finished products and order book, using the rules for combining semi-finished products and orders, the defect maps for each of the semi-finished products, the rules for calculating cost, the rules for feasibility of cutting and respecting the allocation strategy, a workable cutting plan is drawn up indicating how to take from semi-finished products the stock of semi-finished products, lots not containing
« défauts absolus » et affectés chacun à une commande, chaque lot affecté à une commande correspondant à un article du catalogue et ayant un format compatible avec l'article du catalogue et le format demandés pour la commande conformément aux règles d'association de produits semi-finis aux commandes, - en utilisant règles d'évaluation du risque, pour chacun des lots de produits du plan de découpe réalisable, on détermine le risque d'affectation associé à l'affectation d'une partie quelconque d'un lot de produits à la commande correspondante, - à partir de cette évaluation du risque d'affectation, en utilisant les règles d'acceptation du risque, on décide si ledit lot du plan de découpe réalisable est acceptable ou non,"Absolute defects" and each assigned to an order, each lot assigned to an order corresponding to a catalog item and having a format compatible with the catalog item and the format requested for the order in accordance with the rules of association of semi products - finished orders, - by using risk assessment rules, for each of the batches of products in the feasible cutting plan, the risk of allocation associated with the allocation of any part of a batch of products to the corresponding order is determined, - from this assessment of the allocation risk, using the risk acceptance rules, it is decided whether the said batch of the feasible cutting plan is acceptable or not,
- et on élabore un plan de découpe opérationnel constitué uniquement des lots acceptables. De préférence, pour élaborer le plan de découpe réalisable, on minimise le coût.- and an operational cutting plan is drawn up consisting only of acceptable batches. Preferably, to develop the feasible cutting plan, the cost is minimized.
Dans un mode de réalisation préféré, les règles substitution des articles du catalogue entre eux sont un graphe qui, pour tout couple constitué d'un premier article du catalogue et d'un deuxième article du catalogue, définit un risque de substitution associé au remplacement dudit premier article du catalogue par ledit deuxième article du catalogue. Le graphe des substitutions possibles des articles du catalogue entre eux peut, en outre, définir pour tout couple constitué d'un premier article du catalogue et d'un deuxième article du catalogue, un écart de coût de substitution associé au remplacement dudit premier article du catalogue par ledit deuxième article du catalogue, cet écart de coût étant pris en compte par les règles de calcul de coût. Le graphe des associations possibles des articles du catalogue entre eux peut n'être ni symétrique ni transitif.In a preferred embodiment, the rules for substituting the items of the catalog with one another are a graph which, for any pair consisting of a first item of the catalog and a second item of the catalog, defines a risk of substitution associated with the replacement of said item first article of the catalog by said second article of the catalog. The graph of the possible substitutions of the articles of the catalog between them can, moreover, define for any couple made up of a first article of the catalog and a second article of the catalog, a difference of cost of substitution associated with the replacement of said first article of catalog by said second catalog item, this cost difference being taken into account by the cost calculation rules. The graph of the possible associations of the catalog items between them can be neither symmetrical nor transitive.
Les règles d'association des produits semi-finis et des commandes sont, par exemple, un graphe des associations possibles qui, pour chaque couple constitué d'un produit semi-fini du stock de produit semi-finis et d'une commande du carnet de commande dont les formats sont compatibles, associe un risque d'association égal au risque de substitution défini par les règles substitution des articles du catalogue entre eux pour le couple constitué par l'article du catalogue correspondant à ladite commande et l'article du catalogue correspondant audit produit semi-fini.The rules for associating semi-finished products and orders are, for example, a graph of possible associations which, for each pair consisting of a semi-finished product from the semi-finished product stock and an order from the order book of order whose formats are compatible, associates a risk of association equal to the risk of substitution defined by the rules substitution of the articles of the catalog between them for the couple constituted by the article of the catalog corresponding to the said order and the article of the catalog corresponding to said semi-finished product.
De préférence, pour élaborer les règles d'association des produits semi-finis et des commandes, on fixe un seuil de risque d'association et on ne retient dans le graphe des associations possibles que les couples produit semi-fini /commande dont le risque d'association est inférieur audit seuil. Les règles d'évaluation du risque peuvent prendre en compte les « autres défauts ». Dans ce cas, pour évaluer le risque pour un lot de produits du plan de découpe réalisable, on peut, par exemple, procéder comme suit :Preferably, to develop the association rules for semi-finished products and orders, we set an association risk threshold and we only use in the graph of possible associations the semi-finished product / order pairs whose risk association is below said threshold. The risk assessment rules may take into account “other faults”. In this case, to assess the risk for a batch of products from the feasible cutting plan, one can, for example, proceed as follows:
- à l'aide de la carte des défauts et des règles de prise en compte des défauts, on détermine les « autres défauts » présents sur ledit lot de produits et on évalue leur degré de gravité de façon à établir une grille de qualité intrinsèque du lot de produits,- using the defect map and the rules for taking faults into account, the "other faults" present on said batch of products are determined and their degree of severity is assessed so as to establish an intrinsic quality grid for the batch of products,
- à l'aide des règles d'évaluation du risque, on compare la grille de qualité intrinsèque du lot au niveau de qualité souhaité pour la commande de façon à obtenir un écart de qualité entre le lot de produits et la commande,- using the risk assessment rules, the intrinsic quality grid of the batch is compared to the desired quality level for the order so as to obtain a quality difference between the batch of products and the order,
- et on détermine un niveau de risque en fonction de l'écart de qualité entre lot de produits et la commande.- And a level of risk is determined based on the quality gap between the batch of products and the order.
Pour évaluer le degré de gravité des défauts, on peut, par exemple, classer les défauts par familles, et pour chaque famille, évaluer un degré de gravité fonction de la densité des défauts de la famille.To assess the degree of severity of the defects, one can, for example, classify the defects by families, and for each family, evaluate a degree of severity as a function of the density of the defects of the family.
Les règles d'évaluation du risque peuvent également prendre en compte, le risque d'affectation des produits semi-finis aux commandes.The risk assessment rules may also take into account the risk of assigning semi-finished products to orders.
Pour décider si un lot du plan de découpe réalisable est acceptable ou non, on peut utiliser un système expert qui, en appliquant les règles d'acceptation du risque, détermine en fonction de la commande, du produit semi-fini qui lui est affecté et du risque correspondant, si le risque est « acceptable d'office », « acceptable uniquement après validation par un opérateur » ou « inacceptable dans tous les cas ». Si le risque est « acceptable d'office », on décide que le lot est acceptable. Si le risque est « acceptable uniquement après validation par un opérateur », on soumet la question à un opérateur en lui fournissant des informations lui permettant de prendre sa décision, et l'opérateur décide si le lot est acceptable ou non. Si le risque est « inacceptable dans tous les cas », on décide que le lot est inacceptable.To decide whether a lot of the feasible cutting plan is acceptable or not, we can use an expert system which, by applying the risk acceptance rules, determines according to the order, the semi-finished product assigned to it and the corresponding risk, if the risk is "automatically accepted", "acceptable only after validation by an operator" or "unacceptable in all cases". If the risk is "automatically acceptable", it is decided that the lot is acceptable. If the risk is "acceptable only after validation by an operator", the question is submitted to an operator by providing him with information enabling him to make his decision, and the operator decides whether the batch is acceptable or not. If the risk is "unacceptable in all cases", it is decided that the lot is unacceptable.
Selon ce procédé, les défauts absolus peuvent être réels ou virtuels. La stratégie d'affectation peut être choisie parmi plusieurs stratégies possibles, l'une au moins de ces stratégies prenant en compte les délais à respecter des commandes.According to this process, the absolute faults can be real or virtual. The allocation strategy can be chosen from several possible strategies, at least one of these strategies taking into account the deadlines to be met for orders.
De préférence, le procédé est mis en œuvre partiellement ou totalement à l'aide de programmes d'ordinateur.Preferably, the method is implemented partially or completely using computer programs.
L'invention concerne également un support lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme pour la mise en œuvre du procédé. L'invention va maintenant être décrite plus en détail, mais de façon non limitative.The invention also relates to a computer-readable medium on which a program for implementing the method is recorded. The invention will now be described in more detail, but without limitation.
Le procédé pour élaborer un plan de découpe opérationnel de produits semi-finis tels que des bandes à partir d'une part d'un carnet de commande et d'autre part d'un stock de produits semi-finis disponibles, en tenant compte des exigences de qualité associées à chaque commande, des défauts présents sur les produits semi-finis et des possibilités des outils utilisables, comporte trois étapes principales :The process for developing an operational cutting plan for semi-finished products such as strips from an order book on the one hand and from a stock of available semi-finished products on the other, taking into account the quality requirements associated with each order, the defects present in the semi-finished products and the possibilities of the tools that can be used, comprise three main stages:
- élaboration du graphe des associations possibles des produits semi-finis disponibles aux commandes, de façon à déterminer pour chaque commande quels produits semi-finis sont susceptibles d'être utilisés pour la satisfaire, et dans quelles conditions ;- elaboration of the graph of the possible associations of semi-finished products available for orders, so as to determine for each order which semi-finished products are likely to be used to satisfy it, and under what conditions;
- élaboration d'un plan de découpe « réalisable », en tenant compte du graphe des associations possibles, des capacités des outils susceptibles d'être utilisés, de la cartographie des défauts majeurs des produits, et des coûts, de façon à déterminer comment découper les produits semi-finis disponibles pour satisfaire les commandes au meilleur coût, éventuellement en prenant en compte un risque de substitution associé à la substitution d'un article demandé par un autre a priori acceptable ; - validation du plan de découpe « réalisable » en tenant compte des conditions de qualité associées à chaque commande, des défauts des produits semi-finis et des risques relatifs au niveau de qualité pouvant être acceptés pour chaque commande, de façon à réaliser un plan de découpe « opérationnel ». La dernière étape comportant trois étapes intermédiaires : - évaluation du risque,- development of a “feasible” cutting plan, taking into account the graph of possible associations, the capacities of the tools likely to be used, the mapping of major product defects, and costs, so as to determine how to cut semi-finished products available to meet orders at the best cost, possibly taking into account a substitution risk associated with the substitution of an article requested by another a priori acceptable; - validation of the “feasible” cutting plan, taking into account the quality conditions associated with each order, defects in semi-finished products and risks relating to the level of quality that can be accepted for each order, so as to produce a "operational" cutting. The last stage comprising three intermediate stages: - risk assessment,
- appréciation du caractère acceptable ou non du risque,- assessment of whether the risk is acceptable or not,
- constitution du plan de découpe opérationnel.- constitution of the operational cutting plan.
Par plan de découpe réalisable, on entend un plan de découpe qui satisfait à toutes les conditions imposées sauf à celles qui sont relatives aux exigences de qualité des commandes qui ne sont pas a priori redhibitoires. Ce qui signifie que si les commandes étaient livrées aux clients en appliquant ce plan de découpe, il y aurait éventuellement des risques de rejet des produits livrés par les clients.By feasible cutting plan is meant a cutting plan which satisfies all the conditions imposed except those relating to the quality requirements of the orders which are not a priori prohibitive. This means that if the orders were delivered to customers by applying this cutting plan, there could possibly be risks of rejection of the products delivered by the customers.
Par plan de découpe opérationnel, on entend un plan de découpe qui sera effectivement réalisé afin de livrer les commandes aux clients. Dans un tel plan, les exigences de qualité des commandes sont prises en compte de telle sorte que le risque de ne pas satisfaire pleinement ces exigences soit pris de façon mesurée et consciente.By operational cutting plan, we mean a cutting plan that will actually be carried out in order to deliver orders to customers. In such a plan, the order quality requirements are taken into account so that the risk of not fully satisfying these requirements is taken in a measured and conscious manner.
La notion de risque est une notion complexe qui fait intervenir plusieurs sources de risques ; elle sera explicitée plus loin.The concept of risk is a complex concept which involves several sources of risk; it will be explained later.
Ce procédé va être exposé plus complètement en prenant l'exemple d'un atelier fabriquant des bandes d'acier inoxydable obtenues par laminage à froid ainsi que par diverses opérations métallurgiques telles que le décapage, le recuit brillant ou toute autre opération destinée à conférer aux bandes des propriétés d'emploi telles que des caractéristiques mécaniques ou des caractéristiques d'aspect de surface. Ces bandes, de forme rectangulaire, dont l'épaisseur peut être comprise entre quelques dixièmes de millimètres et quelques millimètres, dont la largeur peut dépasser 1 ,5 mètre et dont la longueur peut atteindre plusieurs kilomètres, sont stockées sous forme de bobines. Les bobines sont découpées par refendage (découpe dans le sens de la longueur) et par cisaillage (découpe dans le sens de la largeur) afin d'obtenir des produits ayant une largeur et une longueur déterminés et correspondant à une commande. Ces produits, en général de forme rectangulaire, sont soit sous forme de bobines, soit sous forme de feuilles selon le rapport de leur longueur à leur largeur. Les produits vendus peuvent également être des disques ou plus généralement des flans de forme quelconque découpés dans des bobines ou des feuilles qui constituent alors des commandes intermédiaires.This process will be explained more fully by taking the example of a workshop manufacturing stainless steel strips obtained by cold rolling as well as by various metallurgical operations such as pickling, bright annealing or any other operation intended to give the bands of the properties of use such as mechanical characteristics or characteristics of surface appearance. These strips, of rectangular shape, the thickness of which can be between a few tenths of a millimeter and a few millimeters, the width of which can exceed 1.5 meters and the length of which can reach several kilometers, are stored in the form of reels. The coils are cut by slitting (cutting lengthwise) and by shearing (cutting lengthwise) in order to obtain products having a determined width and length and corresponding to an order. These products, generally rectangular in shape, are either in the form of coils or in the form of sheets depending on the ratio of their length to their width. The products sold can also be discs or more generally blanks of any shape cut from reels or sheets which then constitute intermediate orders.
Plus précisément, l'atelier dispose : - d'un « catalogue de produits » constitué « d'articles » correspondant chacun à une classe de produits qu'il est possible de fabriquer,More specifically, the workshop has: - a "product catalog" made up of "articles", each corresponding to a class of products that can be produced,
- d'un « stock de produits semi-finis » constitué de l'ensemble des bandes disponibles, généralement sous forme de bobines, chaque bande pouvant comporter des défauts plus ou moins acceptables, - d'un « carnet de commandes » constitué de l'ensemble des « commandes » qu'il a reçu et qui n'ont pas encore été satisfaites,- a "stock of semi-finished products" made up of all the available bands, generally in the form of reels, each band possibly having more or less acceptable defects, - an "order book" made up of the 'all of the "orders" it has received and which have not yet been fulfilled,
- d'un ensemble d'outils ayant des possibilités déterminées.- a set of tools with specific possibilities.
Chaque article du catalogue de produits est caractérisé par : - une nuance d'acier, correspondant à une analyse chimique visée standard (ou « nuance commerciale ») telle qu'elle figure dans les catalogues proposés aux clients, ces nuances peuvent être regroupées par familles correspondant à des nuances différentes mais ayant des propriétés métallurgiques semblables; - un état du produit, correspondant à une classe de propriétés d'emploi visée, par exemple, recuit brillant haut de gamme ou recuit brillant pour polissage,Each item in the product catalog is characterized by: - a steel grade, corresponding to a standard targeted chemical analysis (or "commercial grade") as it appears in the catalogs offered to customers, these grades can be grouped by families corresponding to different grades but having metallurgical properties similar; - a state of the product, corresponding to a class of intended use properties, for example, high-end bright annealing or bright annealing for polishing,
- des caractéristiques complémentaires telles que ;- additional characteristics such as;
- le format : épaisseur visée, largeur standard d'approvisionnement,- format: target thickness, standard supply width,
- la gamme de fabrication standard ou générique, déterminée à partir de règles métallurgiques et déclinée en cycle de fabrication en fonction des particularités de l'usine dans laquelle elle sera réalisée.- the standard or generic manufacturing range, determined from metallurgical rules and broken down into the manufacturing cycle according to the particularities of the factory in which it will be carried out.
Chaque commande, qui correspond à un ou plusieurs produits identiques commandés par un client, est caractérisée par : - un article du catalogue de produit,Each order, which corresponds to one or more identical products ordered by a customer, is characterized by: - an article from the product catalog,
- des caractéristiques complémentaires telles que :- additional characteristics such as:
- le format demandé (largeur, longueur), avec éventuellement des fourchettes de longueur (par exemple ente 1000 et 2000 m de long) et de largeur,- the format requested (width, length), possibly with ranges of length (for example between 1000 and 2000 m long) and width,
- l'épaisseur et les tolérances en épaisseur demandées, - le poids ou le nombre de produits (notamment lorsqu'il s'agit de feuilles),- the requested thickness and thickness tolerances, - the weight or number of products (especially in the case of sheets),
- l'état de surface, l'emballage, etc,- surface condition, packaging, etc,
- des exigences de qualité définies notamment par un niveau de qualité relatif aux défauts et une tolérance sur le niveau de qualité,- quality requirements defined in particular by a quality level relating to defects and a tolerance on the quality level,
- un délai, - l'usage prévu pour le produit,- a deadline, - the intended use of the product,
- le nom du client.- the name of the client.
Le client peut être caractérisé en outre par une sensibilité aux problèmes de qualité en fonction, notamment, de l'usage qu'il fait du produit.The customer can also be characterized by a sensitivity to quality problems depending, in particular, on the use he makes of the product.
Chaque produit semi-fini disponible dans le stock est caractérisé par :Each semi-finished product available in the stock is characterized by:
- un article du catalogue de produits,- an article from the product catalog,
- des caractéristiques complémentaires telles que :- additional characteristics such as:
- le format réel (largeur, longueur),- the actual format (width, length),
- l'épaisseur réelle, - une cartographie des défauts donnant la répartition et la nature des défauts se trouvant sur chacune des faces du produit ; les défauts sont répartis en deux catégories : les défauts majeurs ou « défauts absolus » qui ne peuvent en aucun cas être acceptés sur un produits, et les autres défauts qui peuvent être acceptés dans certains cas, selon les exigences de qualité de la commande à laquelle le produit est affecté.- the actual thickness, - a fault map giving the distribution and the nature of the faults on each side of the product; faults are divided into two categories: major faults or "absolute faults" which cannot in any case be accepted on a product, and other faults which can be accepted in certain cases, depending on the quality requirements of the order to which the product is affected.
Chaque outil est caractérisé notamment par sa nature (par exemple, refendeuse ou cisaille) et par ces capacités telles que : formats possibles à l'entrée, formats possibles à la sortie, épaisseur acceptable, etc.Each tool is characterized in particular by its nature (for example, splitter or shears) and by these capacities such as: possible formats at the input, possible formats at the output, acceptable thickness, etc.
A partir de ces données, le procédé détermine d'abord un plan de découpe réalisable puis un plan de découpe opérationnel en tenant compte d'un certain nombre de règles qui sont notamment : - des règles de substitution des articles du catalogue entre eux ; ces règles permettent de déterminer dans quelle mesure, avec quel risque de ne pas satisfaire aux conditions de qualité, et avec quel écart de coût, un article du catalogue peut être remplacé par un autre article du catalogue ; ces règles sont utilisées pour construire des règles d'association des produits semi-finis aux commandes qui permettant de déterminer quels produits peuvent être affectés à quelles commandes ou quelles commandes peuvent être réalisées par quels produits, avec, éventuellement, quel risque et quel écart de coût ;From this data, the method first determines a feasible cutting plan and then an operational cutting plan, taking into account a certain number of rules which are in particular: - rules for substituting catalog items between them; these rules make it possible to determine to what extent, with what risk of not satisfying the quality conditions, and with what cost difference, an article from the catalog can be replaced by another article from the catalog; these rules are used to construct rules for associating semi-finished products with orders which make it possible to determine which products can be assigned to which orders or which orders can be carried out by which products, with, possibly, what risk and what difference in cost ;
- des règles métallurgiques pour la prise en compte des éventuels défauts de façon à déterminer le niveau de qualité d'une portion quelconque d'un produit semi-fini pour le comparer aux exigences de qualité d'une commande ;- metallurgical rules for taking into account any defects so as to determine the quality level of any portion of a semi-finished product to compare it to the quality requirements of an order;
- des règles de faisabilité des découpes tenant compte des outils disponibles ;- cutting feasibility rules taking into account the tools available;
- des règles de calculs de coûts permettant de comparer deux plans de découpe possibles pour un même jeu de commandes et de produits en stock.- cost calculation rules making it possible to compare two possible cutting plans for the same set of orders and products in stock.
- Des règles d'évaluation du risque associé à l'affectation d'une portion d'un produit semi-fini particulier à une commande particulière ;- Rules for assessing the risk associated with allocating a portion of a particular semi-finished product to a particular order;
- des règles d'acceptation du risque permettant de déterminer si un risque est acceptable ou non ;- risk acceptance rules making it possible to determine whether a risk is acceptable or not;
- une ou plusieurs stratégies d'affectation définissant des règles de priorité pour le choix d'un produit semi-fini du stock pour l'affecter à une commande, ou pour le choix d'une commande pour laquelle on va rechercher dans le stock de produits- semi-finis un produit semi-fini qui puisse lui être affecté. Plus précisément : 1 ) - Les règles de substitution sont constituées d'un graphe des substitutions possibles des articles du catalogue qui, pour chaque couple d'articles du catalogue, constitué d'un premier article et d'un deuxième article, détermine dans quelle mesure et avec quel écart de coût le premier article peut être remplacé par le deuxième article. Cette possibilité et l'écart de coût se déterminent en prenant en compte notamment la nuance d'acier et l'état du produit. La mesure dans laquelle le premier article peut être remplacé par le second est soit du type « oui », « peut être » ou « non », soit un indicateur numérique compris entre 0 et 1 représentant la probabilité avec laquelle le remplacement peut être fait sans incidents, ou, ce qui revient au même, le risque associé au remplacement. Le risque variant comme l'inverse de la probabilité de pouvoir faire le remplacement sans incidents. Dans ce cas, 0 correspond à « non », probabilité nulle de ne pas avoir d'incidents et donc risque infini ; 1 correspond à « oui », le risque est nul et le remplacement peut être fait dans tous les cas ; les valeurs comprises entre 0 et 1 correspondent à « peut être », c'est à dire aux cas intermédiaires. Bien évidemment, lorsque les deux articles sont identiques le remplacement est toujours possible avec un risque nul.- one or more allocation strategies defining priority rules for the choice of a semi-finished product from stock to assign it to an order, or for the choice of an order for which we will look in the stock of semi-finished products for a semi-finished product that can be assigned to it. More specifically: 1) - The substitution rules consist of a graph of possible substitutions for catalog items which, for each pair of catalog items, consisting of a first item and a second item, determines in which measure and with what cost gap the first item can be replaced by the second item. This possibility and the cost difference are determined by taking into account in particular the steel grade and the condition of the product. The extent to which the first item can be replaced by the second is either of the "yes", "may be" or "no" type, or a numeric indicator between 0 and 1 representing the probability with which the replacement can be made without incidents, or, what amounts to the same thing, the risk associated with replacement. The risk varying as the inverse of the probability of being able to make the replacement without incidents. In this case, 0 corresponds to “no”, zero probability of not having incidents and therefore infinite risk; 1 corresponds to "yes", the risk is zero and replacement can be done in all cases; the values between 0 and 1 correspond to “can be”, that is to say in the intermediate cases. Obviously, when the two articles are identical replacement is always possible with zero risk.
L'écart de coût correspond à l'écart de coût de revient entre le premier article et le deuxième article. Cet écart peut aussi bien être positif que négatif. Il est évidemment nul lorsque les deux articles sont identiques.The cost difference corresponds to the cost difference between the first article and the second article. This difference can be both positive and negative. It is obviously void when the two articles are identical.
Ce graphe n'est ni symétrique ni transitif, ce qui signifie que : - si un premier article peut être remplacé par un deuxième article avec un certain risque et un certain écart de coût, en général le deuxième article ne peut pas être remplacé par le premier article, et en tous cas, pas avec le même risque ni avec le même écart de coût ; - si un premier article peut être remplacé par un deuxième article et le deuxième article par un troisième, en général le premier article ne peut pas être remplacé par le troisième, et en tous cas, le risque et l'écart de coût associés au remplacement de premier article par le troisième ne peuvent pas toujours être calculés à partir des risques et des écarts de coût associés aux remplacements du premier article par le deuxième et du deuxième par le troisième. 2) - Les règles d'association sont constituées d'un graphe des associations possibles des produits semi-finis aux commandes qui, pour tous les couples constitués d'un produit semi-fini en stock et d'une commande du carnet de commande compatibles entre eux, définit dans quelle mesure et avec quel écart de coût, le produit semi-fini peut être affecté à la commande.This graph is neither symmetrical nor transitive, which means that: - if a first article can be replaced by a second article with a certain risk and a certain cost difference, in general the second article cannot be replaced by the first article, and in any case, not with the same risk or with the same cost difference; - if a first article can be replaced by a second article and the second article by a third, in general the first article cannot be replaced by the third, and in any case, the risk and the cost difference associated with the replacement of the first article by the third cannot always be calculated from the risks and cost differences associated with the replacement of the first article by the second and the second by the third. 2) - The association rules consist of a graph of the possible associations of semi-finished products with orders which, for all pairs made up of a semi-finished product in stock and an order from the compatible order book between them, defines to what extent and with what cost difference, the semi-finished product can be assigned to the order.
Un produit semi-fini et une commande sont compatibles si les conditions suivantes sont réunies simultanément :A semi-finished product and an order are compatible if the following conditions are met simultaneously:
- l'article du catalogue correspondant au produit semi-fini peut être substitué à l'article du catalogue correspondant à la commande, conformément aux règles de substitution des articles entre eux (« oui » ou « peut être »),- the article of the catalog corresponding to the semi-finished product can be substituted for the article of the catalog corresponding to the order, in accordance with the rules of substitution of the articles between them (“yes” or “can be”),
- le format et l'épaisseur du produit semi-fini permettent de satisfaire les exigences de format et d'épaisseur demandés pour la commande,- the format and thickness of the semi-finished product make it possible to satisfy the format and thickness requirements requested for the order,
- éventuellement si des caractéristiques complémentaires du produit semi-fini sont compatibles avec des caractéristiques souhaitées (par exemple, état de surface, skin-passé, etc.).- possibly if additional characteristics of the semi-finished product are compatible with desired characteristics (for example, surface finish, skin-past, etc.).
La mesure dans laquelle un produit semi-fini peut être associé à une commande et l'écart de coût sont ceux qui sont définis par les règles de substitution des produits entre eux. En particulier, la mesure dans la quelle un produit semi-fini peut être affecté à une commande définit ou permet de définir un risque de substitution.The extent to which a semi-finished product can be associated with an order and the cost difference are those which are defined by the rules of substitution of the products between them. In particular, the extent to which a semi-finished product can be assigned to an order defines or makes it possible to define a risk of substitution.
3) - Les défauts, qui peuvent être présents sur une bande, correspondent à divers incidents de fabrication tels que des rayures, des pailles, des défauts d'aspect etc. L'identification des défauts se fait par référence à une typologie comprenant des familles décomposées en classes, elles-mêmes décomposées en sous classes. Cette typologie permet de repérer la nature des défauts, leur origine et leur gravité et leur densité. La gravité représente l'importance de chaque défaut, par exemple dans le cas d'une rayure, la profondeur de la rayure ou toute caractéristique équivalente. La densité représente le nombre de défauts pour 100m de bande, par exemple. Lors de l'opération de contrôle de la qualité des bandes, on identifie tous les défauts présents, on repère leur position et leur étendue et on évalue leur gravité. On identifie en particulier les défauts absolus et les autres défauts.3) - Defects, which may be present on a strip, correspond to various manufacturing incidents such as scratches, straws, appearance defects etc. The identification of faults is done by reference to a typology comprising families broken down into classes, themselves broken down into sub-classes. This typology makes it possible to identify the nature of the defects, their origin and their gravity and their density. The gravity represents the importance of each defect, for example in the case of a scratch, the depth of the scratch or any equivalent characteristic. The density represents the number of defects per 100m of tape, for example. During the tape quality control operation, all the faults present are identified, their position and extent are identified and their severity is assessed. In particular, absolute faults and other faults are identified.
La position de chaque défaut se définit par la face sur laquelle il se trouve ainsi que par ses coordonnées (distance à une rive de référence et distance par rapport à une extrémité de référence de la bande). Son étendue se définit par les dimension de la plus petite zone rectangulaire qui le contient, étant entendu que plusieurs défauts ponctuels de petite dimension peuvent avoir, au préalable, été regroupés pour former un seul défaut de plus grande dimension. Sa gravité est évalué par un coefficient de gravité qui permet de déterminer dans quelle mesure la présence du défaut peut être acceptée.The position of each defect is defined by the face on which it is located as well as by its coordinates (distance to a reference bank and distance by relative to a reference end of the strip). Its extent is defined by the dimensions of the smallest rectangular area that contains it, it being understood that several small point defects may have been grouped together beforehand to form a single larger defect. Its severity is evaluated by a gravity coefficient which makes it possible to determine to what extent the presence of the defect can be accepted.
La face sur laquelle se trouve le défaut présente une importance particulière. En effet, les deux faces d'une même bande ne sont pas toujours identiques et les propriétés souhaitées ne sont pas toujours les mêmes, par exemple une face peut être polie et l'autre non. L'importance de ces différences peut résulter de l'usage envisagé. Il est donc nécessaire d'en tenir compte pour affecter un produit semi-fini à une commande.The face on which the defect is found is of particular importance. Indeed, the two faces of the same strip are not always identical and the desired properties are not always the same, for example one face can be polished and the other not. The importance of these differences may result from the intended use. It is therefore necessary to take this into account to assign a semi-finished product to an order.
L'ensemble des informations relatives à la nature des défauts présents sur une bande, relatives à leur position, leur étendue et leur gravité, constitue la carte des défauts de la bande.All the information relating to the nature of the faults present on a strip, relating to their position, their extent and their seriousness, constitutes the map of the faults of the strip.
A partir de la carte des défauts d'une bande, on peut élaborer la carte des défauts d'une portion rectangulaire quelconque de la bande, appelée zone de la bande. On peut alors, pour une zone quelconque, élaborer une grille de qualité intrinsèque de la zone. Cette grille de qualité intrinsèque est constituée d'un tableau donnant pour chaque famille de défaut un indice de gravité déterminé à partir des défauts présents dans la zone, de leur densité et de leur gravité.From the defect map of a strip, it is possible to draw up the defect map of any rectangular portion of the strip, called the strip area. We can then, for any area, develop an intrinsic quality grid for the area. This intrinsic quality grid consists of a table giving for each defect family a severity index determined from the faults present in the area, their density and their severity.
Outre les défauts réels qui viennent d'être décrits, on peut également prendre en compte des défauts virtuels qui peuvent servir à repérer des zones particulières des bandes. Ces zones particulières peuvent être des zones comportant des irrégularités (par exemple, d'épaisseur ou de largeur) qui ne sont pas à proprement parler des défauts, mais dont on doit néanmoins tenir compte. Elles peuvent être aussi des zones qu'on veut réserver pour un usage ultérieur (affectation en feuilles, disques ou bobineaux étroits) ou qu'on veut repérer parce qu'on veut pouvoir réaliser sur celles-ci une opération supplémentaire (par exemple, relaminage) ou qu'on veut éliminer pour une raison particulière, ce peut être le cas, par exemple, de bandes étroites le long des rives de la bande ou de zones qui comporte un nombre trop important de "petits" défauts. 4 - Les règles métallurgiques permettent de déterminer à partir de la grille de qualité intrinsèque d'une zone particulière si cette zone peut être utilisée pour un usage particulier (affectation à une commande particulière ayant une certaine exigence de qualité) et avec quels risques éventuels. Ces règles consistent notamment à définir comment comparer la grille de qualité intrinsèque d'une zone à la grille de qualité correspondant à l'usage envisagé pour la zone en tenant compte éventuellement d'une grille de tolérance de qualité représentant par exemple la sensibilité du client concerné, de façon à déterminer le risque éventuellement associé à l'utilisation de la zone pour l'usage envisagé. Ces règles peuvent prendre en compte non seulement la grille de qualité et l'usage envisagé pour le produit commandé, mais également d'autres caractéristiques telles que l'article du catalogue correspondant à la commande. Ces caractéristiques pouvant servir notamment à déterminer la grille de tolérance de qualité.In addition to the real faults which have just been described, it is also possible to take into account virtual faults which can be used to identify particular zones of the bands. These particular zones may be zones comprising irregularities (for example, of thickness or width) which are not strictly speaking defects, but which must nevertheless be taken into account. They can also be areas that we want to reserve for later use (allocation in sheets, discs or narrow spools) or that we want to identify because we want to be able to perform on them an additional operation (for example, re-rolling ) or that we want to eliminate for a particular reason, this may be the case, for example, of narrow strips along the edges of the strip or of areas which contain too many "small" defects. 4 - The metallurgical rules make it possible to determine from the intrinsic quality grid of a particular area if this area can be used for a particular use (assignment to a particular order having a certain quality requirement) and with what possible risks. These rules consist in particular in defining how to compare the intrinsic quality grid of an area with the quality grid corresponding to the intended use for the area, possibly taking into account a quality tolerance grid representing for example the sensitivity of the client concerned, so as to determine the risk possibly associated with the use of the area for the intended use. These rules can take into account not only the quality grid and the intended use for the product ordered, but also other characteristics such as the catalog item corresponding to the order. These characteristics can be used in particular to determine the quality tolerance grid.
5) - Les règles de faisabilité des découpes prennent en compte des contraintes géométriques et opératoires résultant notamment des possibilités des outils. Elles permettent d'identifier les configurations impossibles telles qu'un cisaillage de rives trop faible, un refendage conduisant à des bandes trop étroites ou une pose de revêtement impossible à réaliser. Ces règles permettent non seulement de définir la géométrie des découpes, c'est à dire le format des produits obtenus et la position de ces produits dans la bande, mais également la gamme de fabrication permettant de réaliser la découpe, c'est à dire la succession des opérations et les outils utilisés pour les réaliser. Dans leur généralité ces règles sont communes à tous les ateliers de découpe équipés de cisailles et de refendeuses, et elles sont bien connues de l'homme du métier. Mais, dans leurs détails, elles dépendent des outils propres à l'atelier concerné.5) - The rules of feasibility of the cuts take into account geometric and operational constraints resulting in particular from the possibilities of the tools. They make it possible to identify the impossible configurations such as too little shearing of the edges, a slitting leading to too narrow strips or a laying of coating impossible to achieve. These rules make it possible not only to define the geometry of the cuts, that is to say the format of the products obtained and the position of these products in the strip, but also the manufacturing range allowing the cutting to be carried out, that is to say the succession of operations and the tools used to carry them out. In general, these rules are common to all cutting workshops equipped with shears and slitters, and they are well known to those skilled in the art. But, in their details, they depend on the tools specific to the workshop concerned.
6) - Les règles de calcul du coût d'un plan de découpe sont définies à partir des règles comptables de l'atelier, et peuvent prendre en compte notamment :6) - The rules for calculating the cost of a cutting plan are defined from the accounting rules of the workshop, and can take into account in particular:
- le coût des opérations de découpe, pouvant incorporer des coûts unitaires pour chacune des opérations, des coûts fixes, et, plus généralement, tous les coûts qui interviennent dans la réalisation d'un plan de découpe et qui peuvent être identifiés par la comptabilité analytique. - le coût de mise au rebut des chutes de métal inutilisable,- the cost of cutting operations, which may incorporate unit costs for each of the operations, fixed costs, and, more generally, all the costs involved in producing a cutting plan and which can be identified by cost accounting . - the cost of disposing of unusable scrap metal,
- le coût des stocks,- the cost of stocks,
- le coût des retards pris sur la livraison des commandes,- the cost of delays in the delivery of orders,
- l'écart de coût associé à la substitution d'un article du catalogue par un autre article du catalogue,- the cost difference associated with the substitution of an item in the catalog by another item in the catalog,
- les coûts associés au risque de substitution et au risque résultant des défauts ; ces coûts étant évalués, par exemple, par référence au coût moyen des incidents en clientèle, en tenant compte de l'importance du risque, c'est à dire de la probabilité qu'il conduise à un incident en clientèle.- costs associated with the risk of substitution and the risk resulting from defaults; these costs being evaluated, for example, by reference to the average cost of customer incidents, taking into account the importance of the risk, ie the probability that it will lead to an customer incident.
7) - Les règles d'évaluation du risque permettent de déterminer pour chaque zone d'un produit semi-fini à une commande, le risque d'affectation correspondant.7) - The risk assessment rules make it possible to determine for each zone of a semi-finished product on an order, the corresponding allocation risk.
Comme cela a été indiqué plus haut, la notion de risque est complexe et fait intervenir plusieurs sources de risque : d'une part un risque lié à la substitution d'un article du catalogue par un autre article du catalogue (« risque de substitution ») qui, au stade de l'association d'un produit semi-fini à une commande, conduit au « risque d'association », d'autre part un risque lié au niveau de qualité des produits (« risque métallurgique »), ce dernier risque étant lui-même décomposé en un « risque lié à la grille de qualité » et un « risque d' expertise spécifique ». Le risque global est appelé « risque d'affectation ».As indicated above, the concept of risk is complex and involves several sources of risk: on the one hand, a risk linked to the substitution of an article in the catalog by another article in the catalog (“risk of substitution” ) which, at the stage of associating a semi-finished product with an order, leads to the “risk of association”, on the other hand a risk linked to the level of quality of the products (“metallurgical risk”), the latter risk being itself broken down into a “risk linked to the quality grid” and a “specific expertise risk”. The overall risk is called “allocation risk”.
Dans la mesure où on peut quantifier chacun des risques élémentaires, on peut quantifier le risque global dit « risque d'affectation ». Par exemple, si chacun des risques élémentaires est évalué par un taux de risque TRj compris entre 0 et 1 et représentant la probabilité pour que les produits livrés soient rejetés par le client, le risque global TRG est égal à : TRG = 1 - πpourtouti (1 - TRj). Si les risques élémentaires sont évalués de façon qualitative, par exemple par « faible ou nul », « moyen » ou « fort », le taux de risque global est le plus grand des taux des risques élémentaires. A noter que, en fonction du contexte particulier de l'application, pour évaluer le risque d'affectation, on peut ne prendre en compte que le risque d'association ou que le risque métallurgique.To the extent that we can quantify each of the elementary risks, we can quantify the overall risk called “allocation risk”. For example, if each of the elementary risks is evaluated by a risk rate TRj between 0 and 1 and representing the probability that the delivered products will be rejected by the customer, the overall risk TR G is equal to: TR G = 1 - forall π i (1 - TRj). If elementary risks are assessed qualitatively, for example by "low or zero", "medium" or "high", the overall risk rate is the highest of the elementary risk rates. Note that, depending on the particular context of the application, to assess the risk of allocation, one can only take into account the risk of association or only the metallurgical risk.
Les règles d'évaluation du risque de substitution sont définies plus loin dans la partie relative à l'élaboration des règles d'association des produits semi-finis aux commandes. La prise ne compte du risque métallurgique peut concerner soit le risque lié à la grille de qualité, soit le risque d'expertise spécifique, soit les deux types de risque métallurgique.The substitution risk assessment rules are defined later in the section relating to the development of rules for associating semi-finished products with orders. Taking into account the metallurgical risk may concern either the risk linked to the quality grid, either the risk of specific expertise, or the two types of metallurgical risk.
Les règles d'évaluation de la composante du risque métallurgique liée à la grille de qualité prennent en compte les défauts. Ces règles peuvent consister à comparer la grille de qualité de la zone concernée à la grille de qualité souhaitée, compte tenu de la grille de tolérance définie par les règles métallurgiques, de façon à déterminer pour chaque famille de défaut un indice de qualité fonction de la gravité ou de la densité, puis à évaluer le risque à partir de cet écart.The rules for assessing the metallurgical risk component linked to the quality grid take account of faults. These rules may consist in comparing the quality grid of the area concerned with the desired quality grid, taking into account the tolerance grid defined by the metallurgical rules, so as to determine for each defect family a quality index depending on the gravity or density, and then assess the risk from this gap.
L'évaluation du risque correspondant à chaque famille de défauts peut se faire, par exemple, en comparant l'écart de gravité ou de densité à un ou plusieurs seuils définis à l'avance et à en déduire un niveau de risque pour la famille concernée, du type : « nul » si l'écart est faible, « moyen » si l'écart est compris entre un seuil inférieur et un seuil supérieur, « grand » si l'écart est supérieur au seuil supérieur.The risk assessment corresponding to each family of defects can be done, for example, by comparing the difference in severity or density with one or more thresholds defined in advance and deducing a level of risk for the family concerned. , of the type: "zero" if the difference is small, "average" if the difference is between a lower threshold and an upper threshold, "large" if the difference is greater than the upper threshold.
Lorsque il y a plusieurs familles de défauts, les règles permettent de définir un risque global qui est par exemple le plus grand des risques évalué pour chaque famille.When there are several families of faults, the rules make it possible to define an overall risk which is for example the greatest of the risks evaluated for each family.
Les règles d'évaluation de la composante du risque métallurgique lié à une expertise spécifique sont constituées d'un système expert faisant intervenir des règles soit permanentes soit introduites en tant que de besoin, par exemple du type « si la commande est destinée à l'usage X, et si l'article correspondant au produit semi-fini choisi se distingue de l'article spécifié par le client par la caractéristique Y, et si le produit semi-fini doit subir l'opération supplémentaire Z, alors le risque correspondant est W». Ces règles peuvent également prendre en compte les défauts. 8) - Les règles d'acceptation du risque est un système expert qui permet de déterminer si le risque associé à l'affectation d'un lot particulier à une commande, est « acceptable d'office », « acceptable uniquement après validation par un expert (ou un opérateur) » ou « inacceptable dans tous les cas ». Elles peuvent prendre en compte aussi bien le risque de substitution que le risque lié aux défauts (ou risque métallurgique).The rules for evaluating the metallurgical risk component linked to a specific appraisal are made up of an expert system involving either permanent rules or introduced as necessary, for example of the type "if the order is intended for the use X, and if the article corresponding to the semi-finished product chosen differs from the article specified by the customer by the characteristic Y, and if the semi-finished product must undergo the additional operation Z, then the corresponding risk is W ". These rules can also take into account faults. 8) - The risk acceptance rules is an expert system which makes it possible to determine whether the risk associated with the allocation of a particular lot to an order is "automatically acceptable", "acceptable only after validation by a expert (or operator) "or" unacceptable in all cases ". They can take into account both the substitution risk and the risk linked to faults (or metallurgical risk).
Ces règles sont d'une part des règles permanentes liées aux caractéristiques générales des commandes, et d'autre part des règles circonstancielles prenant en compte des situations particulières liées par exemples aux relations avec un client particulier dont on sait par exemple que les exigences de qualité sont très sévères. Ces dernières règles peuvent évoluer relativement rapidement dans le temps.These rules are on the one hand permanent rules linked to the general characteristics of the orders, and on the other hand circumstantial rules taking into account particular situations linked for example to relations with a customer individual, for example we know that the quality requirements are very strict. These latter rules can evolve relatively quickly over time.
Lorsque ces règles déterminent qu'un risque est « acceptable uniquement après validation par un expert (ou un opérateur) », elles énoncent, en outre, les raisons pour lesquelles l'avis d'un expert est demandé.When these rules determine that a risk is "acceptable only after validation by an expert (or operator)", they also state the reasons for which the opinion of an expert is sought.
9) - Les stratégies d'affectation permettent de prendre en compte les exigences de gestion de l'atelier lorsque, et c'est le cas le plus général, il n'y a pas parfaite adéquation entre le stock de produits semi-finis disponibles et le carnet de commande. Ces stratégies d'affectation permettent de définir des critères à satisfaire en priorité pour le choix des produits semi-finis et des commandes qui vont être pris en compte pour construire le plan de découpe. Ces stratégies sont par exemple :9) - The allocation strategies make it possible to take into account the management requirements of the workshop when, and this is the most general case, there is not a perfect match between the stock of semi-finished products available and the order book. These allocation strategies make it possible to define criteria to be satisfied as a priority for the choice of semi-finished products and orders that will be taken into account to build the cutting plan. These strategies are for example:
- une stratégie privilégiant le respect des délais : le choix des commandes à satisfaire se fait en choisissant en priorité les commandes les plus en retard si il y en a, ou si non, les commandes les plus urgentes ;- a strategy favoring respect for deadlines: the choice of orders to be satisfied is made by prioritizing the most late orders if there are, or if not, the most urgent orders;
- une stratégie privilégiant la gestion des stocks : on choisit en priorité les commandes qui permettront d'utiliser telle ou telle partie du stock dont on veut faire diminuer le volume.- a strategy favoring inventory management: priority is given to orders that will allow the use of a particular part of the stock whose volume is to be reduced.
- Une stratégie privilégiant l'utilisation d'un outil particulier de découpe pour le saturer, ou au contraire, évitant d'utiliser un outil particulier qui n'est pas disponible momentanément.- A strategy favoring the use of a particular cutting tool to saturate it, or on the contrary, avoiding the use of a particular tool which is not temporarily available.
- Une stratégie qui tient compte des critères de qualité, par exemple on associe en priorité aux commandes les plus exigeantes du point de vue métallurgique les produits semi-finis de meilleur qualité, et on cherche le plus possible à affecter les produits semi-finis ayant la moins bonne qualité en recherchant les commandes les moins exigeantes.- A strategy which takes into account quality criteria, for example we associate in priority to the most demanding orders from the metallurgical point of view the semi-finished products of better quality, and we try as much as possible to affect the semi-finished products having the lowest quality by looking for the least demanding orders.
Ces stratégies peuvent prendre en compte également des conditions d'affectation en priorité de certaines zones de produits semi-finis à certaines commandes, comme ce sera précisé plus loin.These strategies can also take into account conditions for the priority allocation of certain semi-finished product areas to certain orders, as will be explained below.
On va maintenant décrire la mise en œuvre du procédé, dont certains détails seront explicités plus loin.We will now describe the implementation of the process, certain details of which will be explained below.
Cette mise en œuvre se fait de la façon suivante : - à partir du stock de bandes disponibles et du carnet de commande, en tenant compte des règles de substitution des articles du catalogue, on établi le graphe des associations possibles des bandes en stock aux commandes, en tenant compte de la compatibilité des formats des bandes et des formats demandés pour les commandes.This implementation is done as follows: - from the stock of available tapes and the order book, taking into account the rules for substituting catalog items, we establish the graph of the possible associations of tapes in stock with orders, taking into account the compatibility of the formats of the tapes and formats requested for orders.
- On choisit une stratégie d'affectation.- We choose an allocation strategy.
- A partir de la carte des défauts absolus de chaque bande, incluant les défauts réels et les défauts virtuels, on détermine pour chaque bande les zones inutilisables ou pour lesquelles certaines affectations sont exclues a priori, ou encore pour lesquelles certaines affectations préférentielles doivent être choisies a priori, et, par différence, la carte des zones utilisables sans affectations préférentielles ou exclusions a priori.- From the absolute defect map for each band, including real faults and virtual faults, we determine for each band which zones are unusable or for which certain assignments are excluded a priori, or for which certain preferential assignments must be chosen a priori, and, by difference, the map of areas usable without preferential allocations or a priori exclusions.
- A partir du stock de bandes disponibles et du carnet de commande, en tenant compte du graphe des associations possibles, de la carte des zones utilisables, des règles de faisabilité des découpes et de la stratégie d'affectation qui a été choisie, on élabore un ou plusieurs plans de découpe possibles.- From the stock of available tapes and the order book, taking into account the graph of possible associations, the map of usable areas, the rules of feasibility of cuts and the allocation strategy that has been chosen, we develop one or more possible cutting planes.
- En utilisant les règles de calcul de coût, on calcul le coût des différents plans de découpe possibles et on identifie le plan de découpe le moins cher qui constitue alors le plan de découpe réalisable. A ce stade, on prend en compte les coûts associés au risque de substitution pour calculer les coûts de différents plans de découpe, mais on ne prend pas en compte les coûts associés aux « autres défauts » présents sur les produits semi-finis. En revanche, la méthode de calcul des coûts peut prendre en compte la stratégie d'affectation, par exemple en valorisant les non respects des délais. Lorsque le stock de bandes disponibles est suffisant pour satisfaire a priori l'ensemble des commandes du carnet de commande, le plan de découpe réalisable associe à chaque commande du carnet de commandes une ou plusieurs zones d'une ou plusieurs bobines ainsi que la gamme de fabrication permettant d'obtenir les produits spécifiés dans les commandes. Cependant, en général, le stock n'est pas parfaitement adapté au carnet de commande ; dans ce cas, le plan de découpe ne concerne qu'une partie des commandes du carnet de commande.- Using the cost calculation rules, we calculate the cost of the different possible cutting plans and identify the cheapest cutting plan which then constitutes the feasible cutting plan. At this stage, we take into account the costs associated with the risk of substitution to calculate the costs of different cutting plans, but we do not take into account the costs associated with "other defects" present on semi-finished products. On the other hand, the cost calculation method can take into account the allocation strategy, for example by valuing the non-respect of deadlines. When the stock of available tapes is sufficient to satisfy a priori all of the orders in the order book, the feasible cutting plan associates with each order in the order book one or more zones of one or more reels as well as the range of manufacturing to obtain the products specified in the orders. However, in general, the stock is not perfectly suited to the order book; in this case, the cutting plan only concerns part of the orders in the order book.
- Eu utilisant les règles métallurgiques et les règles d'évaluation du risque, on évalue pour chaque commande prise en compte dans le plan de découpe réalisable le risque résultant de la présence d'éventuels défauts associés à chaque partie correspondante du plan de découpe réalisable.- Using metallurgical rules and risk assessment rules, the risk resulting from the presence of possible faults associated with each corresponding part of the achievable cutting plan is assessed for each order taken into account in the workable cutting plan.
- En utilisant les règles d'acceptation du risque, on détermine si le risque associé aux défauts et éventuellement le risque de substitution sont ou non acceptables.- Using the risk acceptance rules, it is determined whether the risk associated with the defects and possibly the substitution risk are or are not acceptable.
Pour cela, on compare chacun des risques ou une combinaison des risques à un seuil fixé par avance. Ce seuil est par exemple défini dans une échelle de risque allant de 0 à 100 et peut soit être une valeur ponctuelle, soit correspondre à une plage intermédiaire. Dans ce dernier cas, on définit deux valeurs Smin et Smax, (Smin < Smax), lorsque le risque est inférieur à Smin , le risque est inférieur au seuil, lorsque le risque est compris entre à Smin et Smax, le risque est égal au seuil, lorsque le risque est supérieur à Smax, le risque est supérieur au seuil. Si le risque est inférieur au seuil, on confirme la partie correspondante du plan de découpe réalisable. Si le risque est supérieur au seuil, on interdit l'affectation de la commande à la zone et on retire du plan de découpe réalisable la partie correspondante. Si le risque est égal au seuil, on soumet la partie correspondante du plan de découpe réalisable à un expert pour qu'il apprécie le caractère acceptable ou non de cette partie du plan de découpe réalisable. Si l'avis de l'expert est positif, on confirme la partie correspondante du plan de découpe réalisable, si non on l'infirme et on retire du plan de découpe réalisable la partie correspondante. L'ensemble des parties du plan de découpe réalisable restant après cette opération constitue le plan de découpe opérationnel.To do this, we compare each risk or a combination of risks to a threshold set in advance. This threshold is for example defined in a risk scale ranging from 0 to 100 and can either be a point value or correspond to an intermediate range. In the latter case, two values S m i n and S max are defined (Smin <Smax), when the risk is less than S m i n , the risk is less than the threshold, when the risk is between S m in and Sm ax , the risk is equal to the threshold, when the risk is greater than Sm ax , the risk is greater than the threshold. If the risk is below the threshold, the corresponding part of the feasible cutting plan is confirmed. If the risk is greater than the threshold, the assignment of the command to the zone is prohibited and the corresponding part is removed from the feasible cutting plane. If the risk is equal to the threshold, the corresponding part of the feasible cutting plan is submitted to an expert so that he can assess whether this part of the feasible cutting plan is acceptable or not. If the expert's opinion is positive, the corresponding part of the feasible cutting plan is confirmed, if not it is invalidated and the corresponding part is removed from the feasible cutting plan. All the parts of the feasible cutting plane remaining after this operation constitutes the operational cutting plane.
- En outre, on peut optimiser le plan de découpe opérationnel afin de minimiser le coût associé aux défauts, sans cependant remettre en cause le plan de découpe.- In addition, the operational cutting plan can be optimized in order to minimize the cost associated with the defects, without however calling into question the cutting plan.
Pour cela, on peut effectuer des permutations entre certains lots. Par exemple si on a prévu un lot de faible longueur en début de bande et un lot de grande longueur en fin de bande, on peut permuter ces deux lots si cela conduit à réduire le coût associé aux défauts. On peut également procéder de la même façon avec deux lots de largeur différente prévus côte à côte, l'un sur le côté droit, l'autre sur le côté gauche d'une même bande. La seule limite à ces permutations qui ne changent pas la nature du produit semi-fini associé à une commande, est que le plan de découpe reste réalisable. On obtient ainsi un plan de découpe opérationnel optimisé.For this, it is possible to make permutations between certain lots. For example, if a short length batch at the start of the strip and a long length batch at the end of the strip has been provided for, these two batches can be swapped if this results in reducing the cost associated with the defects. We can also proceed in the same way with two batches of different width provided side by side, one on the right side, the other on the left side of the same strip. The only limit to these permutations which do not change the nature of the semi-finished product associated with an order, is that the cutting plan remains feasible. This gives an optimized operational cutting plan.
- Une fois le plan de découpe opérationnel élaboré, on met à jour provisoirement le stock de bandes disponibles et le carnet de commande. Puis, on réalise le plan de découpe opérationnel de façon à fabriquer les produits correspondants aux commandes prises en compte par le plan de découpe opérationnel et on confirme la mise à jour du stock de bandes disponibles (ou produits semi-finis disponibles) et le carnet de commande. Lorsqu'on a élaboré un plan de découpe opérationnel optimisé, c'est ce plan de découpe opérationnel optimisé qui est exécuté.- Once the operational cutting plan has been drawn up, the stock of available tapes and the order book are provisionally updated. Then, we carry out the operational cutting plan so as to manufacture the products corresponding to the orders taken into account by the operational cutting plan and we confirm the update of the stock of available tapes (or available semi-finished products) and the book control. When an optimized operational cutting plan has been drawn up, this optimized operational cutting plan is executed.
On va maintenant expliciter certaines étapes du procédé, correspondant à un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple.We will now explain certain steps of the method, corresponding to a particular embodiment, given by way of example.
1 ) Elaboration des règles d'associations possibles des produits aux commandes. Cette opération se fait à partir des règles de substitution des articles du catalogue de produits en tenant compte en outre de la compatibilité des formats demandés pour les commandes et des formats des produits en stock.1) Development of the rules for possible association of products with orders. This is done using the substitution rules for articles in the product catalog, taking into account the compatibility of the formats requested for orders and the formats of products in stock.
Les règles de substitution des articles est constitué d'un graphe de substitution des articles qui ne dépend que du catalogue de produits et qui, généralement, n'est remis à jour que lorsque le catalogue de produits est modifié. Ce graphe, qui peut être représenté sous forme de deux tableaux carrés ayant autant de lignes et de colonnes qu'il y a d'articles dans le catalogue, est constitué de l'ensemble des liens L(aι, aj) = {F(aι, aj), G(aj, aj)} indiquant s'il est possible de remplacer l'article a\ par l'article aj, et avec quel surcoût. F(aι, aj) qui correspond à la valeur inscrite dans la case d'un tableau à l'intersection de la ligne de rang i et de la colonne de rang j, est un indice qui représente la possibilité de remplacer l'article a\ par l'article aj ; il est du type «oui», «peut être» ou «non», ou plus généralement il a une valeur numérique comprise entre 0 et 1 ; 0 correspondant à « non », 1 correspondant à « oui », et les valeurs intermédiaires à « peut être ». G(aj, aj), qui correspond à la valeur inscrite dans la case du deuxième tableau à l'intersection de la ligne de rang i et de la colonne de rang j, est un indicateur quantifié de l'écart de coût associé au remplacement de a-, par aj.The rules for the substitution of articles consists of a graph of substitution of articles which depends only on the catalog of products and which, generally, is updated only when the catalog of products is modified. This graph, which can be represented in the form of two square tables having as many rows and columns as there are articles in the catalog, consists of all the links L (aι, a j ) = {F (aι, a j ), G (aj, a j )} indicating whether it is possible to replace the article a \ by the article a j , and with what additional cost. F (aι, aj) which corresponds to the value entered in the box of a table at the intersection of the row of row i and the column of row j, is an index which represents the possibility of replacing item a \ by article aj; it is of the "yes", "may be" or "no" type, or more generally it has a numerical value between 0 and 1; 0 corresponding to "no", 1 corresponding to "yes", and the intermediate values to "may be". G (aj, a j ), which corresponds to the entered value in the box of the second table at the intersection of the row of rank i and the column of rank j, is a quantified indicator of the cost difference associated with the replacement of a-, by aj.
Chaque lien L(aι, aj) est élaboré de la façon suivante :Each link L (aι, aj) is developed as follows:
- D'une façon générale, un article du catalogue est caractérisés par n caractéristiques Ki, K2>... Kn et chaque article a-, est défini par un ensemble de n valeurs : {Kι(aj), K2(aι) Kn(aι )} ; pour tout indice k compris entre 1 et n, Kk(aι ) est la valeur de la caractéristique Kk pour l'article a-, (en général cette valeur n'est pas une valeur numérique, mais par exemple le nom de la nuance d'acier, le nom du type d'état de surface, etc).- Generally, an article of the catalog is characterized by n characteristics Ki, K 2> ... K n and each article a-, is defined by a set of n values: {Kι (aj), K 2 ( aι) K n (aι)}; for any index k between 1 and n, K k (aι) is the value of the characteristic K k for the article a-, (in general this value is not a numerical value, but for example the name of the steel grade, the name of the type of surface finish, etc.).
- A chaque caractéristique Kk on associe un filtre F qui est une fonction Fk(aj.aj) permettant d'évaluer la possibilité de remplacer un article a dont la caractéristique Kk a la valeur Kk(aι), par un article aj dont la caractéristique K a la valeur Kk(aj) ; cette évaluation étant faite sans tenir compte des autres caractéristiques. Cette fonction prend une valeur comprise entre 0 et 1 (0< Fk(aj,aj)<1 ) qui permet d'indiquer si, pour ce qui concerne la caractéristique Kk, l'article a\ peut être remplacé par l'article aj, et permet également de calculer un risque associé Rk(aj,aj) > 0. - Si Fk(aj,aj) = 1 , le remplacement est possible avec un risque nul, c'est le cas notamment lorsque Kk(aι) = Kk(aj). Si Fk(ai,aj) = 0, le remplacement n'est pas possible et le risque est très grand (voire infini). Pour les valeurs intermédiaires, le remplacement est possible mais avec un risque non nul, ce qui veut dire que le remplacement ne sera pas toujours possible ou souhaitable. A partir des valeurs Fk(aj,aj) on détermine l'indicateur global F(aι,aj) de possibilité de remplacer l'article a\ par l'article aj , ainsi que le risque global associé R(aι,aj). F(aj,aj) est une fonction de tous les F (aj,aj) dont les valeurs sont telles que :- To each characteristic K k we associate a filter F which is a function F k (aj.aj) allowing to evaluate the possibility of replacing an article a whose characteristic K k has the value K k (aι), by an article a j whose characteristic K has the value K k (a j ); this evaluation being made without taking into account the other characteristics. This function takes a value between 0 and 1 (0 <F k (aj, a j ) <1) which indicates whether, as far as the characteristic K k is concerned , the article a \ can be replaced by l item a j , and also makes it possible to calculate an associated risk R k (aj, a j )> 0. - If F k (aj, a j ) = 1, replacement is possible with zero risk, this is the case in particular when K k (aι) = K k (a j ). If F k (ai, a j ) = 0, replacement is not possible and the risk is very large (even infinite). For intermediate values, replacement is possible but with a non-zero risk, which means that replacement will not always be possible or desirable. From the values F k (aj, a j ), the global indicator F (aι, a j ) of the possibility of replacing the article a \ by the article a j is determined , as well as the associated global risk R (aι , a j ). F (aj, a j ) is a function of all F (aj, aj) whose values are such that:
- F(aj,aj) = 1 si tous les Fk(aj,aj) sont égaux à 1 ,- F (aj, a j ) = 1 if all the F k (aj, aj) are equal to 1,
- F(aι,aj) > 0 et < min p0Ur tous {Fk(ai,aj)}, et par exemple égal à min pour tous k {Fk(aι,aj)}, dans les autres cas, ce qui signifie qu'il suffit qu'une seule valeur- F (aι, aj)> 0 and <min p0U r all {F k (ai, aj)}, and for example equal to min for all k {F k (aι, a j )}, in other cases, which means that only one value is sufficient
Fk(ai,aj) soit nulle pour que F(aj,aj) soit nulle.F k (ai, a j ) is zero so that F (aj, a j ) is zero.
R(ai,aj) est une fonction de tous les Rk(aι,aj) dont les valeurs sont telles que :R (ai, a j ) is a function of all R k (aι, aj) whose values are such that:
- R(aι,aj) = 0 si tous les Rk(aj,aj) sont égaux à 0, - R(aj,aj) > Max p0Ur tous k { Rk(ai,aj)} dans les autres cas, et par exemple égal à Max pour tous k{ Rk(aι,aj)}.- R (aι, a j ) = 0 if all the R k (aj, a j ) are equal to 0, - R (aj, aj)> Max p0U r all k {R k (ai, aj)} in the other cases, and for example equal to Max for all k {Rk (aι, aj)}.
A noter que la valeur de Fk(aj,aj) peut, par exemple, représenter la probabilité pour que la substitution de a-, par aj , eu égard à la caractéristique Kk, se fasse sans problèmes, (Fk(aj,aj) = 0 si la substitution est impossible, c'est à dire, probabilité de réussite nulle ; Fk(aι,aj) = 1 si la substitution peut être envisagée sans risques). Dans ce cas, et si toutes les caractéristiques sont indépendantes, les indicateurs globauxNote that the value of F k (aj, aj) can, for example, represent the probability that the substitution of a-, by a j , having regard to the characteristic K k , is done without problems, (F k ( aj, aj) = 0 if substitution is impossible, i.e. zero probability of success; F k (aι, aj) = 1 if substitution can be considered without risk). In this case, and if all the characteristics are independent, the global indicators
F(aι,aj) et R(aι,aj) peuvent être calculés de la façon suivante : - la probabilité globale pour que la substitution de a\ par aj se fasse sans problèmes est égale à F(aι,aj) = πurtous k Fk(ai,aj),F (aι, aj) and R (aι, aj) can be calculated as follows: - the overall probability that the substitution of a \ by a j is done without problems is equal to F (aι, aj) = π for all k F k (ai, aj),
- les risque associés peuvent être évalués par la formule suivante :- the associated risks can be assessed by the following formula:
Rk(aι,aj) = 1/(Fk(aι,aj) + α) - 1/(1 +α) qui signifie que, lorsque la substitution peut être envisagée sans problèmes, le risque est nul ; lorsque la substitution est impossible, le risque est très grand (α est un coefficient positif arbitraire très petit devant 1 , destiné à éviter les problèmes liés à la division par 0) .Rk (aι, aj) = 1 / (F k (aι, aj) + α) - 1 / (1 + α) which means that, when substitution can be envisaged without problems, the risk is zero; when substitution is impossible, the risk is very great (α is an arbitrary positive coefficient very small before 1, intended to avoid the problems linked to the division by 0).
Le risque global peut être calculé par la formule :The overall risk can be calculated by the formula:
R(ailaj) = 1/(F(ai,aj) + α) - 1/(1+α)R (a il aj) = 1 / (F (a i , a j ) + α) - 1 / (1 + α)
A noter également, que les fonctions
Figure imgf000022_0001
au lieu de prendre des valeurs numériques, peuvent prendre des valeurs du type « oui », « non » ou « peut être ». Dans ce cas, le résultat de la prise ne compte de deux filtres portant sur deux caractéristiques différentes se fait en appliquant des règles de « multiplication » du type « oui »* « oui » = « oui » ; « oui » * « peut être » = « peut être »* « peut être » = « peut être » ; « oui »* « non » = « peut être »* « non » = « non »* « non » = « non ».
Also note that the functions
Figure imgf000022_0001
instead of taking numerical values, can take values of the type "yes", "no" or "can be". In this case, the result of taking into account two filters relating to two different characteristics is done by applying “multiplication” rules of the type “yes” * “yes” = “yes”; "Yes" * "may be" = "may be" * "may be" = "may be";"Yes" * "no" = "may be" * "no" = "no" * "no" = "no".
- On définit également, à partir des données économiques propres à l'activité concernée, des écarts de coûts Gk(ai,aj), associés au remplacement d'un article a\ ayant la caractéristique Kk(aι) par un article aj ayant la caractéristique Kk(aj) sans tenir compte des autres caractéristiques, puis on calcule un écart global de coût G(aι,aj) fonction de tous les Gk(aj,aj). Chaque écart de coût Gk(aj,aj) est nul si Kk(aj) = Kk(aj), et positif ou négatif dans les autres cas. L'écart global de coût G(aj,aj) est par exemple égal à la somme des Gk(aι,aj) lorsque les différentes caractéristiques sont obtenues par des opérations indépendantes les unes des autres.- We also define, from the economic data specific to the activity concerned, cost differences G k (ai, a j ), associated with the replacement of an article a \ having the characteristic K k (aι) by an article aj having the characteristic K k (aj) without taking account of the other characteristics, then a global cost difference G (aι, a j ) is calculated as a function of all Gk (aj, aj). Each cost difference G k (aj, a j ) is zero if K k (aj) = Kk (aj), and positive or negative in the other cases. The overall cost difference G (aj, aj) is by example equal to the sum of G k (aι, aj) when the different characteristics are obtained by operations independent of each other.
Dans l'exemple décrit plus haut, le graphe de substitution des articles du catalogue prend en compte uniquement deux caractéristiques : la nuance et l'état du produit. Mais, rien ne s'oppose à ce qu'un plus grand nombre de paramètres soient pris en compte, et la méthode qui vient d'être décrite s'applique à un tel cas.In the example described above, the substitution graph for catalog items takes into account only two characteristics: the shade and the condition of the product. However, there is nothing to prevent a greater number of parameters from being taken into account, and the method which has just been described applies to such a case.
2) Elaboration des règles d'association possibles des produits semi-finis aux commandes, ces règles se présentent sous la forme d'un graphe des associations possibles :2) Development of the possible association rules for semi-finished products when ordering, these rules are presented in the form of a graph of possible associations:
- A partir du graphe des substitution des articles du catalogue, on construit le graphe des associations possibles des produits (bandes en stock) aux commandes en prenant en compte des caractéristiques propres aux produits en stock et propres aux commandes en carnet, en particulier les caractéristiques relatives aux formats disponibles pour les produits en stock et les formats demandés pour les commandes en carnet, de façon à vérifier la compatibilité de ces caractéristiques. Ce graphe est constitué de l'ensemble des liens Lpc(Pi, Cj) des associations possibles d'un produit Pj à une commande Cj : un tel lien existe si le produit Pj peut être utilisé pour satisfaire la commande Cj . Il est constitué d'un couple de valeurs Rpcjj et Gpcy correspondant respectivement au risque et à l'écart de coût associés à l'affectation du produit Pj à la commande Cj.- From the substitution graph for the items in the catalog, we construct the graph of the possible associations of products (strips in stock) with orders, taking into account the characteristics specific to the products in stock and specific to unfilled orders, in particular the characteristics relating to the formats available for products in stock and the formats requested for unfilled orders, so as to check the compatibility of these characteristics. This graph consists of all the links Lpc (Pi, C j ) of the possible associations of a product Pj with an order Cj: such a link exists if the product Pj can be used to satisfy the command Cj. It is made up of a pair of values Rpcjj and Gpcy corresponding respectively to the risk and the cost difference associated with the assignment of product Pj to the order C j .
- Pour construire le graphe des associations possibles des produits aux commandes, on examine tous les couples possibles constitués d'une bande disponible dans le stock et d'une commande du carnet de commande, et on procède de la façon suivante :- To build the graph of the possible associations of the products with the orders, one examines all the possible couples made up of a band available in the stock and an order of the order book, and one proceeds in the following way:
- chaque bande en stock Pj est caractérisé par :- each strip in stock Pj is characterized by:
- un article du catalogue de produits a(Pj),- an article from the product catalog a (Pj),
- une largeur l(Pj), - une épaisseur e(Pj),- a width l (Pj), - a thickness e (Pj),
- éventuellement, un « état complémentaire » résultant d'opérations complémentaires telles qu'une préparation de surface ayant déjà été réalisée.- possibly, a “complementary state” resulting from complementary operations such as surface preparation having already been carried out.
- chaque commande Cj du carnet de commande est caractérisée par : - un article du catalogue de produits a(Cj),- each order C j in the order book is characterized by: - an article from the product catalog a (Cj),
- une largeur l(Cj),- a width l (C j ),
- une épaisseur minimale em(Cj) et une épaisseur maximale eM (Cj),- a minimum thickness em (Cj) and a maximum thickness eM (C j ),
- éventuellement un « état complémentaire ». - à l'aide du graphe des substitutions des articles du catalogue on détermine si l'article a(Pj) peut être substitué à l'article a(Cj), c'est à dire si F(a(Cj), a(Pj)) est strictement supérieur à 0 , et on détermine le risque associé R(a(Cj), a(Pj)), ainsi que le surcoût G(a(Cj), a(Pj)) ,- possibly a "complementary state". - using the graph of the substitutions of the articles of the catalog one determines if the article a (Pj) can be substituted for the article a (C j ), ie if F (a (C j ), a (Pj)) is strictly greater than 0, and we determine the associated risk R (a (C j ), a (Pj)), as well as the additional cost G (a (C j ), a (Pj)),
- Si F(a(Cj), a(Pι))>0 et si l(P,)> l(C.) et si em(Cj)< e(Pι)< eM (Cj) et si l'« état complémentaire » de la commande peut être obtenu à partir de I '« état complémentaire » du produit, on considère que le produit en stock Pj peut être affecté à la commande Cj et on établi un lien Lpc(Pj, Cj) = {RpQj, Gpq,j }, avec RpQj = R(a(Cj), a(Pj)) et GpQj = G(a(Cj), a(Pj)) ; ce qui signifie que le risque associé à l'association du produit Pj et de la commande Cj , appelé « risque d'association », est égal au risque correspondant à la substitution de l'article caractérisant la commande par l'article caractérisant le produit en stock associé à la commande ; de même, le surcoût associé à l'association du produit Pj et de la commande Cj est égal au surcoût associé à la substitution de l'article caractérisant la commande par l'article caractérisant le produit en stock affecté à la commande ; le risque et le surcoût étant ceux qui sont définis dans le graphe de substitution des articles du catalogue. A noter que le terme « substitution » recouvre également le cas dans lequel l'article demandé dans la commande est le même que celui qui caractérise le produit diponible. - Si l'une au moins des conditions définies ci-dessus n'est pas remplie, on n'établit pas de lien (l'association du produit et de la commande n'est pas possible).- If F (a (Cj), a (Pι))> 0 and if l (P,)> l (C.) And if em (Cj) <e (Pι) <eM (Cj) and if the " additional state "of the order can be obtained from the" complementary state "of the product, it is considered that the product in stock Pj can be assigned to the order Cj and a link Lpc (Pj, Cj) = {RpQ is established j , Gpq, j}, with RpQj = R (a (Cj), a (Pj)) and GpQj = G (a (Cj), a (Pj)); which means that the risk associated with the association of the product Pj and the order C j , called “association risk”, is equal to the risk corresponding to the substitution of the article characterizing the order by the article characterizing the stock product associated with the order; similarly, the additional cost associated with the association of the product Pj and the order Cj is equal to the additional cost associated with the substitution of the article characterizing the order by the article characterizing the product in stock assigned to the order; the risk and the additional cost being those defined in the substitution graph for the items in the catalog. Note that the term "substitution" also covers the case in which the article requested in the order is the same as that which characterizes the product available. - If at least one of the conditions defined above is not fulfilled, no link is established (the association of the product and the order is not possible).
On constatera que ce procédé conduit, en général, à créer des liens entre un même produit et plusieurs commandes et entre plusieurs produits et une même commande.It will be noted that this process generally leads to the creation of links between the same product and several orders and between several products and the same order.
3) Elaboration d'un ou plusieurs plans de découpe possibles : Il existe plusieurs moyens pour élaborer un plan de découpe réalisable. Ces moyens peuvent être des algorithmes bien connus dans le domaine technique de l'optimisation de la découpe bidimensionnelle de bandes. Ce peut être également une méthode manuelle mise en œuvre par un opérateur.3) Development of one or more possible cutting plans: There are several ways to develop a workable cutting plan. These means can be well-known algorithms in the technical field of optimizing two-dimensional cutting of strips. It can also be a manual method implemented by an operator.
En particulier, un plan de découpe possible peut être élaboré de la façon suivante :In particular, a possible cutting plan can be developed as follows:
- en appliquant les règles résultant du choix de la stratégie d'affectation, et en tenant compte du graphe des associations possibles des bobines aux commandes on choisit dans le carnet de commande une première commande, et dans le stock de bandes une bande affectable à cette commande. Lorsque plusieurs bandes sont affectables, on choisit celle qui correspond le mieux à la commande, c'est à dire celle pour laquelle le risque de substitution est le plus faible.- by applying the rules resulting from the choice of the allocation strategy, and taking into account the graph of the possible associations of the coils to the orders, a first order is chosen in the order book, and in the stock of bands a band assignable to this ordered. When several bands are assignable, the one that best corresponds to the command is chosen, that is to say the one for which the risk of substitution is the lowest.
- A partir de la carte des zones utilisables de la bande et du format demandé pour la commande, en tenant compte des règles de faisabilité des découpes, on définit dans la bande une ou plusieurs zones qu'on affecte à la commande, une ou plusieurs zones à mettre au rebut car inutilisables, et, éventuellement, une ou plusieurs zones non affectées mais réutilisables. On définit également la gamme de découpage correspondante, et on mémorise la partie de plan de découpe ainsi obtenue.- From the map of the usable areas of the strip and the format requested for the order, taking into account the rules of feasibility of cuts, we define in the strip one or more areas that are assigned to the order, one or more areas to be scrapped because unusable, and possibly one or more areas not affected but reusable. The corresponding cutting range is also defined, and the part of the cutting plane thus obtained is memorized.
- On remet à jour le stock de bandes disponibles et le carnet de commande.- We update the stock of available tapes and the order book.
Pour remettre à jour le stock de bandes disponibles, on peut éventuellement introduire dans la carte des défauts de la bande de nouveaux défauts virtuels permettant de marquer les zones qui viennent d'être définies dans le plan de découpe.To update the stock of available tapes, it is possible, if necessary, to introduce new virtual defects into the tape defect map to mark the areas that have just been defined in the cutting plan.
Et on recommence les trois opérations précédentes jusqu'à ce qu'on ne puisse plus affecter de bandes à des commandes. 4) Utilisation des règles métallurgiques pour évaluer la pertinence d'un plan de découpe réalisable :And we repeat the previous three operations until we can no longer assign bands to commands. 4) Use of metallurgical rules to assess the relevance of a workable cutting plan:
Cette évaluation se fait commande par commande, zone de bande par zone de bande, de façon à déterminer pour chaque zone de bande le risque associé à son affectation à la commande concernée.This assessment is made command by command, band zone by band zone, so as to determine for each band zone the risk associated with its allocation to the command concerned.
Ce risque est déterminé par référence à des grilles de qualité telles qu'elles ont été définies plus haut et qui consistent en une table comportant autant de lignes qu'il y a de familles de défauts définies par la typologie des défauts ; cette table donnant pour chaque famille un degré de gravité. On distingue les grilles de qualité réelles établies à partir de la carte des défauts réels d'une zone d'une bande, et les grilles de qualité de référence correspondant à la qualité souhaitée pour chaque commande.This risk is determined by reference to quality grids as defined above and which consist of a table comprising as many rows as there are families of defects defined by the typology of defects; this table giving each family a degree of seriousness. A distinction is made between the actual quality grids established from the map of actual faults in an area of a strip, and the reference quality grids corresponding to the quality desired for each order.
Une grille de qualité de référence est obtenue en ajoutant à une grille de qualité standard fonction du type de commande (nature du produit, usage prévu, etc.) une grille de tolérance fonction du format de la commande et éventuellement de la sensibilité du client (ou de tout autre paramètre pertinent). Cette addition se fait, par exemple, ligne par ligne, le degré de gravité de la grille de référence pour une famille donnée de défauts étant la somme des degrés de gravités correspondants de la grille standard et de la grille de tolérance. La grille ainsi obtenue, donne pour chaque famille le degré de gravité qu'il est souhaitable de ne pas dépasser. Cependant, un degré de gravité plus important peut dans certains cas être accepté, mais avec un certain risque.A reference quality grid is obtained by adding to a standard quality grid depending on the type of order (nature of the product, intended use, etc.) a tolerance grid depending on the format of the order and possibly the sensitivity of the customer ( or any other relevant parameter). This addition is done, for example, line by line, the degree of severity of the reference grid for a given family of faults being the sum of the corresponding degrees of severity of the standard grid and the tolerance grid. The grid thus obtained gives for each family the degree of gravity which it is desirable not to exceed. However, a higher degree of severity can in some cases be accepted, but with a certain risk.
Pour évaluer le risque associé à l'affectation d'une zone d'une bande à une commande, à l'aide de la carte des défauts de la bande on détermine la grille de qualité intrinsèque de la zone, puis on compare ligne à ligne cette grille intrinsèque et la grille de qualité de référence de façon à déterminer les écarts, et en particulier les lignes, c'est à dire les familles de défauts, pour lesquelles le degré de gravité de la zone de la bande est supérieur au degré de gravité défini par la grille de référence.To assess the risk associated with assigning a zone of a band to an order, using the band's defect map, we determine the intrinsic quality grid for the zone, then compare line by line. this intrinsic grid and the reference quality grid so as to determine the deviations, and in particular the lines, that is to say the families of defects, for which the degree of severity of the zone of the strip is greater than the degree of gravity defined by the reference grid.
En utilisant des règles dites « règles métallurgiques » et les caractéristiques des défauts enregistrés dans le carte des défauts, on évalue alors, famille de défaut par famille de défauts, le risque associé, et on indique la règle qui a été utilisée. Bien évidemment, lorsque le degré de gravité de la grille de qualité intrinsèque est inférieur au degré de gravité de la grille de qualité de référence, le risque est nul. Dans les autres cas, le risque est évalué par exemple par une appréciation du type « faible », « moyen » ou « élevé » (ou « infini »). Cette appréciation du risque se fait par référence avec trois situations correspondant à : « risque accepté d'office », « risque acceptable uniquement après validation par un opérateur » et « risque inacceptable dans tous les cas ».Using rules known as “metallurgical rules” and the characteristics of the defects recorded in the defect map, we then evaluate, family of defect by family of faults, the associated risk, and we indicate the rule that was used. Obviously, when the degree of gravity of the intrinsic quality grid is less than the degree of gravity of the reference quality grid, the risk is zero. In other cases, the risk is assessed, for example, by an assessment of the “low”, “medium” or “high” (or “infinite”) type. This risk assessment is made by reference to three situations corresponding to: “risk accepted automatically”, “risk acceptable only after validation by an operator” and “risk unacceptable in all cases”.
Les règles métallurgiques sont par exemple du type « si la zone comporte un défaut de telle famille, et si sa densité est supérieure à une certaine valeur, et si son étendue est supérieure à une certaine valeur, alors la zone peut être affectée à la commande avec un risque de tel niveau ».The metallurgical rules are for example of the type “if the zone contains a defect of such a family, and if its density is greater than a certain value, and if its extent is greater than a certain value, then the zone can be assigned to the command with a risk of such level ".
Ces règles sont de deux types qui dépendent de la nature du défaut :These rules are of two types which depend on the nature of the defect:
- d'une part des règles incluses dans la grille de qualité et qui sont valables pour toutes les commandes,- on the one hand, the rules included in the quality grid and which are valid for all orders,
- d'autre part, des règles qui peuvent dépendre du client ou de tout autre paramètre particulier à une commande et qui sont définies au cas par cas ; ces règles particulières peuvent être appliquées en utilisant par exemple un système expert dialoguant éventuellement avec un opérateur.- on the other hand, rules which may depend on the customer or on any other parameter specific to an order and which are defined on a case-by-case basis; these particular rules can be applied by using for example an expert system possibly dialoguing with an operator.
Cette évaluation peut également être complétée le cas échéant par une indication relative au risque associé à l'article du catalogue correspondant à la zone de la bande. Ce risque étant celui qui est évalué à l'aide du graphe de substitution des article du catalogue.This assessment may also be supplemented, if necessary, by an indication relating to the risk associated with the catalog item corresponding to the strip area. This risk is that which is assessed using the substitution graph of the catalog items.
Ce sont ces informations relatives aux risques et aux règles métallurgiques prises en compte qui sont soumises à un expert pour décision sur le caractère acceptable de l'affectation de la zone à la bande.It is this information relating to the risks and metallurgical rules taken into account that is submitted to an expert for decision on the acceptability of the allocation of the zone to the strip.
Le procédé tel qu'il vient d'être décrit, peut être mis en œuvre par des moyens informatiques qui comportent alors d'une part des fichiers, d'autre part des modules de programme remplissant chacun une fonction particulière. Les fichiers sont notamment : un fichier des commandes en carnet (le carnet de commande), un fichier des bandes disponibles (le stock de produits semi-finis disponibles), un fichier des défauts de chaque bandes (correspondant à la carte des défauts), un fichier des règles de substitution représentant le graphe des substitution des articles du catalogue de produit, un fichier des règles de découpe, un fichier des données économiques, un fichier des règles métallurgiques et un fichier des plans de découpe.The method as just described can be implemented by computer means which then include files on the one hand, and program modules on the other hand each fulfilling a particular function. The files are in particular: a file of orders in the order book (the order book), a file of the available bands (the stock of semi-finished products available), a file of the faults of each band (corresponding to the fault card), a file of substitution rules representing the substitution graph for items in the product catalog, a file of cutting rules, a file of economic data, a file of metallurgical rules and a file of cutting plans.
Les modules de programme sont notamment : - un module d'association qui détermine à partir du fichier des commandes en carnet, du fichier des bandes disponibles et du fichier des règles de substitution, les liens entre le fichier des commandes en carnet et le fichier des bandes disponibles permettant d'identifier les associations possibles.The program modules are in particular: - an association module which determines, from the order book file, the available tapes file and the substitution rules file, the links between the order book file and the order file bands available to identify possible associations.
- Un module de découpe permettant, à partir du fichier des commandes en carnet, du fichier des bandes disponibles, des liens entre ces fichiers, du fichier des défauts, du fichier des règles de découpe et du fichier des données économiques, de déterminer un plan de découpe réalisable qui viendra alimenter le fichier des plans de découpe. Ce module peut être paramétré par la stratégie d'affectation choisie. - Un module de calcul de la grille de qualité intrinsèque de la qualité d'une zone d'une bande. Ce module fait appel au fichier des défauts et au fichier des plans de découpe pour savoir ou est située la zone, ainsi qu'au fichier des règles métallurgiques pour déterminer les règles de calcul à appliquer.- A cutting module allowing, from the order book file, the available bands file, links between these files, the defect file, the cutting rules file and the economic data file, to determine a plan cutting plan which will feed the cutting plan file. This module can be configured by the allocation strategy chosen. - A module for calculating the intrinsic quality grid for the quality of an area of a strip. This module uses the defect file and the cutting plan file to find out where the area is located, as well as the metallurgical rules file to determine the calculation rules to apply.
- Un module d'évaluation du risque métallurgique qui, à partir du fichier des défauts, du fichier des règles métallurgiques et du fichier des plans de découpe, évalue le risque associé à l'affectation d'une zone à une commande.- A metallurgical risk assessment module which, from the defect file, the metallurgical rule file and the cutting plan file, assesses the risk associated with assigning a zone to an order.
- Un module de dialogue avec l'expert qui présente les plans de découpe avec les risques associés, pour validation.- A dialogue module with the expert who presents the cutting plans with the associated risks, for validation.
- Un module de gestion des plans de découpe qui assure la mise à jour des fichiers de commande, de stock et de plans de découpe en fonction des décisions de validation des plans de découpe.- A cutting plan management module which updates the order files, stock and cutting plans according to the validation decisions of the cutting plans.
Ces moyens informatiques peuvent pendre des formes diverses que l'homme du métier sait construire en fonction de chaque situation particulière, et l'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit. L'invention peut, notamment, s'appliquer à tout type de matériau produit sous forme de bandes, les caractéristiques décrites ici par référence aux aciers inoxydables pouvant être remplacées par toute caractéristique correspondante pour un autre matériau. Le procédé, qui consiste notamment à prendre en compte la notion de risque, peut également être appliqué à des produits sous forme de barres ou de profilés, moyennant des adaptations que l'homme du métier saura faire.These computer means can take various forms that the skilled person can construct according to each particular situation, and the invention is not not limited to the embodiment which has just been described. The invention can, in particular, be applied to any type of material produced in the form of strips, the characteristics described here with reference to stainless steels being able to be replaced by any corresponding characteristic for another material. The method, which consists in particular in taking into account the concept of risk, can also be applied to products in the form of bars or profiles, subject to adaptations that a person skilled in the art will be able to make.
La mise en œuvre du procédé se fait notamment en introduisant les données d'entrée nécessaires sur les supports électroniques adaptés et connus en eux même et en récupérant les données de sortie également sur des supports électroniques adaptés. Ces échanges de données peuvent se faire par l'intermédiaire de terminaux tel qu'un ordinateur personnel, ou par des liaisons entre ordinateurs à l'aide de réseaux. Lorsqu'on a élaboré un plan de découpe opérationnel, on le réalise. Pour cela, on prélève dans le stock de produits semi-finis les bandes affectées à des commandes, on les découpe à l'aide des outils de découpe conformément au plan de découpe, et on réunit les lots affectés à chaque commande, comme cela se fait habituellement. The implementation of the method is done in particular by introducing the necessary input data on suitable electronic media known in themselves and by recovering the output data also on suitable electronic media. These data exchanges can be done via terminals such as a personal computer, or by links between computers using networks. When you have developed an operational cutting plan, you realize it. For this, we take from the stock of semi-finished products the strips assigned to orders, we cut them using the cutting tools according to the cutting plan, and we combine the lots assigned to each order, as usually does.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour élaborer un plan de découpe de produits semi-finis définissant comment prélever par découpe dans un stock de produits semi-finis un ou plusieurs lots de produits destinés à satisfaire une ou plusieurs commandes enregistrées dans un carnet de commande selon lequel on détermine un plan de découpe réalisable constitué de lots de produits semi-finis associés chacun à une commande, caractérisé en ce que pour chaque lot on définit un risque d'affectation, on évalue le caractère acceptable ou non du risque d'affectation et on élabore un plan de découpe opérationnel constitué uniquement de lots dont le risque d'affectation est acceptable, au moins une étape du procédé étant mise en œuvre à l'aide d'un ordinateur.1 - Process for developing a cutting plan for semi-finished products defining how to cut by cutting from a stock of semi-finished products one or more batches of products intended to satisfy one or more orders recorded in an order book according to which it is determined an achievable cutting plan consisting of batches of semi-finished products each associated with an order, characterized in that for each batch, a risk of allocation is defined, the acceptability or otherwise of the risk of allocation is assessed and a operational cutting plan consisting only of lots for which the risk of allocation is acceptable, at least one step of the process being implemented using a computer.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour définir le risque d'affectation, on utilise des règles d'évaluation du risque.2 - Method according to claim 1 characterized in that, to define the risk of allocation, using risk assessment rules.
3 - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que, pour déterminer si le risque est acceptable ou non, on utilise des règles d'acceptation du risque.3 - Method according to claim 1 or claim 2 characterized in that, to determine whether the risk is acceptable or not, using risk acceptance rules.
4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que on dispose d'un catalogue de produits et de règles de substitution d'un article du catalogue par un autre article du catalogue définissant notamment, pour chaque couple constitué d'un premier articles du catalogue par un deuxième article du catalogue, un risque de substitution correspondant au risque associé au remplacement d'un premier article du catalogue par le deuxième article du catalogue. 5 - Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que les règles de substitution d'un article du catalogue par un autre article du catalogue constituent un graphe qui est ni symétrique ni transitif.4 - Method according to any one of claims 1 to 3 characterized in that there is a catalog of products and rules for substitution of an article from the catalog by another article from the catalog defining in particular, for each couple consisting of 'a first catalog item with a second catalog item, a substitution risk corresponding to the risk associated with the replacement of a first catalog item with the second catalog item. 5 - Method according to claim 4 characterized in that the rules for substitution of an item in the catalog by another item in the catalog constitute a graph which is neither symmetrical nor transitive.
6 - Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5 caractérisé en ce que pour déterminer un plan de découpe réalisable on détermine des règles d'association des produits semi-finis et des commandes en utilisant les règles de substitution d'un article du catalogue par un autre article du catalogue, et on définit pour chaque couple constitué d'un produit semi-fini et d'une commande dont les formats sont compatibles, un risque d'association égal au risque de substitution de l'article du catalogue demandé dans la commande par l'article du catalogue correspondant au produit semi-fini, ces règles d'association constituant un graphe des associations possibles d'un produit semi-fini à une commande.6 - A method according to claim 4 or claim 5 characterized in that to determine a workable cutting plan is determined rules of association of semi-finished products and orders using the rules of substitution of a catalog item by another item from the catalog, and we define for each pair consisting of a semi-finished product and an order whose formats are compatible, a risk of association equal to the risk of substitution of the item of the catalog requested in the order by catalog item corresponding to the semi-finished product, these association rules constituting a graph of the possible associations of a semi-finished product with an order.
7 - Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que pour élaborer les règles d'association des produits semi-finis et des commandes, on fixe un seuil de risque d'association et on ne retient dans le graphe des associations possibles que les couples produit semi-fini /commande dont le risque d'association est inférieur audit seuil.7 - Method according to claim 6 characterized in that to develop the association rules for semi-finished products and orders, we set an association risk threshold and we retain in the graph of possible associations that the product pairs semi-finished / order whose risk of association is lower than said threshold.
8 - Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7 caractérisé en ce que les règles d'évaluation du risque prennent en compte le risque d'association. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que à chaque produit semi-fini en stock on associe une carte des défauts qui répertorie les défauts présents sur ledit produit semi-fini ainsi que leur position.8 - Method according to claim 6 or claim 7 characterized in that the risk assessment rules take into account the risk of association. 9 - Method according to any one of the preceding claims, characterized in that each semi-finished product in stock is associated with a defect map which lists the defects present on said semi-finished product as well as their position.
10 - Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que les défauts sont classés en « défauts absolus » et « autres défauts » et en ce que, pour élaborer un plan de découpe réalisable, on élimine les zones des produits semi-finis comportant des « défauts absolus ».10 - A method according to claim 9 characterized in that the defects are classified as "absolute defects" and "other defects" and in that, to develop a workable cutting plan, eliminating the areas of semi-finished products with " absolute defects ”.
11 - Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que les « défauts absolus » peuvent être des défauts virtuels générés afin de réserver certaines zones d'un produit semi-fini.11 - Method according to claim 10 characterized in that the "absolute defects" can be virtual defects generated in order to reserve certain areas of a semi-finished product.
12 - Procédé selon la revendication 10 ou la revendication 11 caractérisé en ce que pour évaluer le risque d'affectation on prend en compte les « autres défauts ».12 - A method according to claim 10 or claim 11 characterized in that to assess the risk of allocation we take into account "other faults".
13 - Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que pour évaluer le risque d'affectation résultant de la présence de défauts sur une zone d'un lot de produit semi-fini associé à une commande:13 - Method according to claim 12 characterized in that to assess the risk of allocation resulting from the presence of defects in an area of a batch of semi-finished product associated with an order:
- à l'aide de la carte des défauts on détermine les « autres défauts » présents sur la dite zone,- using the fault map, the “other faults” present in said area are determined,
- à l'aide de règles de prise en compte des défauts, on évalue leur degré de gravité et leur densité,- using rules for taking account of faults, their degree of gravity and their density are evaluated,
- à l'aide de règles d'évaluation du risque d'affectation résultant de la présence de défauts, on évalue le risque d'affectation correspondant.- using rules for assessing the allocation risk resulting from the presence of faults, the corresponding allocation risk is evaluated.
14 - Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que à l'aide des règles de prise en compte des défauts on élabore une grille de qualité intrinsèque de ladite zone, et à l'aide des règles d'évaluation du risque d'affectation on compare ladite grille de qualité intrinsèque à une grille de qualité de référence définissant le niveau de qualité souhaité pour la commande.14 - Method according to claim 13 characterized in that using the rules for taking into account the defects is developed a grid of intrinsic quality of said zone, and with the aid of the risk assessment rules, said intrinsic quality grid is compared to a reference quality grid defining the level of quality desired for the order.
15 - Procédé selon la revendication 13 ou la revendication 14 caractérisé en ce que les règles de prise en compte des défauts et les règles d'évaluation du risque d'affectation constituent un système expert.15 - Method according to claim 13 or claim 14 characterized in that the rules for taking account of faults and the rules for assessing the risk of allocation constitute an expert system.
16 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que pour décider si un lot du plan de découpe réalisable est acceptable ou non, à l'aide d'un système expert utilisant les règles d'acceptation du risque d'affectation, on détermine en fonction de la commande, du produit semi-fini qui lui est affecté et du risque d'affectation correspondant, si le risque est « acceptable d'office », « acceptable uniquement après validation par un opérateur » ou « inacceptable dans tous les cas »,16 - Method according to any one of claims 1 to 15 characterized in that to decide whether a batch of the feasible cutting plan is acceptable or not, using an expert system using the risk acceptance rules d assignment, it is determined according to the order, the semi-finished product assigned to it and the corresponding assignment risk, if the risk is "automatically accepted", "acceptable only after validation by an operator" or " unacceptable in any case ",
- si le risque d'affectation est « acceptable d'office », on décide que le lot est acceptable,- if the risk of allocation is "automatically acceptable", it is decided that the lot is acceptable,
- si le risque d'affectation est « acceptable uniquement après validation par un opérateur », on soumet la question à un opérateur en lui fournissant des informations lui permettant de prendre sa décision, et l'opérateur décide si le lot est acceptable ou non, - si le risque d'affectation est « inacceptable dans tous les cas », on décide que le lot est inacceptable.- if the allocation risk is "acceptable only after validation by an operator", the question is submitted to an operator by providing him with information allowing him to make his decision, and the operator decides whether the batch is acceptable or not, - if the risk of allocation is "unacceptable in all cases", it is decided that the lot is unacceptable.
17 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 caractérisé en ce que pour élaborer le plan de découpe réalisable, on minimise le coût évalué à l'aide de règles de calcul du coût. 18 - Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce que pour minimiser le coût, lorsqu'on élabore le plan de découpe réalisable, on minimise le coût sans prendre en compte le coût associé aux autres défauts.17 - Method according to any one of claims 1 to 16 characterized in that to develop the feasible cutting plan, the cost is minimized using cost calculation rules. 18 - Method according to claim 17 characterized in that to minimize the cost, when developing the feasible cutting plan, the cost is minimized without taking into account the cost associated with other defects.
19 - Procédé selon la revendication 17 ou la revendication 18 caractérisé en ce que, après avoir élaboré le plan de découpe opérationnel, on minimise le coût associé aux autres défauts de façon à obtenir un plan de découpe opérationnel optimisé.19 - A method according to claim 17 or claim 18 characterized in that, after having developed the operational cutting plan, the cost associated with other faults is minimized so as to obtain an optimized operational cutting plan.
20 - Procédé selon la revendication 19 caractérisé en ce que pour minimiser le coût associé aux autres défauts on effectue des permutations entre lots du plan de découpe opérationnel. 21 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 caractérisé en ce que pour élaborer le plan de découpe réalisable, on choisit une stratégie d'affectation parmi plusieurs stratégies possibles, l'une au moins de ces stratégies prenant en compte les délais à respecter pour les commandes. 20 - The method of claim 19 characterized in that to minimize the cost associated with other faults is carried out permutations between batches of the operational cutting plan. 21 - Method according to any one of claims 1 to 20 characterized in that to develop the feasible cutting plan, one chooses an allocation strategy from among several possible strategies, at least one of these strategies taking into account the deadlines to respect for orders.
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