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Représentation et interprétation de plans de production flexibles Roger MARTIN-CLOUAIRE Jean-Pierre RELLIER Unité de Biométrie et Intelligence Artificielle.

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1 Représentation et interprétation de plans de production flexibles Roger MARTIN-CLOUAIRE Jean-Pierre RELLIER Unité de Biométrie et Intelligence Artificielle Modélisation des Agrosystèmes et Décision Institut National de la Recherche Agronomique Toulouse, France

2 Plan 1. Système de production agricole 2. Objectif 6. Exemple 7. Conclusion 3. Activité primitive 4. Activité composée, plan 5. Interprétation de plan

3 Système de production agricole SYSTÈME DE PRODUCTION SYSTÈME OPERANT : ouvriers, outils, intrants APPAREIL PRODUCTEUR : culture et serre PILOTE : serriste ENVIRONNEMENT information matière, énergie événements

4 Contexte de la recherche Diversité chez les producteurs : Objectifs Constraintes (contexte, structure, matériel, trésorerie, règlementation, situation personnelle) Connaissances et savoir-faire Attitude devant lincertitude => Différents comportements décisionnels => Résultats différents / économie, environnement

5 Objectif : comportements décisionnels comme objet détude Pourquoi est-ce important ? comportement décisionnel : clé de lanalyse de performance la gestion devient plus complexe et requiert plus dinformation et de connaissance Agriculture = domaine de compétition Contexte en évolution rapide (zones de production dans le monde, demande des consommateurs, techniques) Nécessité de pratiques respectueuses de lenvironnement Aspiration à des conditions de vie décentes La démarche Introduire la dimension humaine dans un système technique complexe et dynamique Simuler la connexion des processus biotechniques et décisionnels Se donner les moyens de comprendre, concevoir, proposer des évolutions, enseigner

6 Exemples de questions abordées est-ce que mes tâches sont bien positionnées entre elles, dans le temps et logiquement ? est-ce que je peux réduire la fréquence dune tâche répétitive ? au moment des récoltes, est-ce que je passe vraiment mieux avec un ouvrier en plus ? si mon tour de plaine est plus fréquent, est-ce que jy gagne beaucoup en réactivité sur les besoins des plantes ?

7 l état de lobjet élaboré évolue en fonction des actions mais aussi des facteurs subits (climat surtout, maladies, …) létat de lobjet élaboré ne peut être observé que partiellement Quelques spécificités des systèmes agricoles nécessité dune spécification flexible de lorganisation des activités, auto-adaptative en fonction de situations possibles les effets des opérations et ressources utilisées ne sont pas complètement déterminables a priori le pilotage est basé sur des indicateurs et des éléments de diagnostic une opération interrompue peut être annulée ou ses modalités modifiées après observation pas dobjectif de minimisation de la durée du processus de production

8 stratégie de conduite = ce quil y a à faire pour approcher un objectif de production un plan flexible, pour lorganisation temporelle des tâches Spécification experte Simulation informatique des ajustements conditionnels, pour infléchir la stratégie en cas de besoin des règles de préférence, pour les arbitrages tactiques entre tâches des contraintes de « partageabilité » des ressources, des contraintes dincompatibilité entre tâches un rythme de surveillance de lévolution de la situation

9 Activité primitive = spécification non complètement déterminée dune tâche - état (sleeping, waiting, open, closed, cancelled) - ouverture et fermeture dans des intervalles - prédicats pour gérer louverture et la fermeture quoi faire, sur quoi, par qui

10 Activité composée = un ensemble structuré de tâches (macro-tâche) Opérateurs : before, meet, equal, co-start, overlap, iterate, optional, or, and… Un opérateur est défini par ses règles de changement détat : précédence avec ou sans délai, synchronisation totale ou partielle recouvrement partiel, inclusion totale répétition optionalité alternatives de choix, simple conjonction meet(A1, A2) : A2 devient open dès que A1 est closed

11 Spécifier un plan dactivités = activité agrégée racine de toutes les autres Plan = programme flexible dactivités primitives sur un horizon temporel before ( iterate (Pruning1), iterate (optional (Pruning2))) - Une séquence de deux séries déclaircissages :. un délai entre les 2 séries (5 jours). des fenêtres temporelles douverture et de fermeture des 2 séries - Dans les 2 séries, lopération éclaircir est à répéter régulièrement (tous les 10 jours à compter de louverture de léclaircissage précédent) Dans la deuxième série, chaque éclaircissage peut être sauté

12 Interpréter/exécuter un plan Exécution parallèle des activités du jeu Si événement sur les ressources Si événement justifiant ajustement changer létat des activités déterminer le jeu dactivités primitives à exécuter plusieurs jeux avec allocation de ressources réussie choix dun jeu selon préférences

13 Changer létat des activités Examen récursif des activités dans létat waiting ou open Quand : - au rythme caractéristique de la stratégie ou - dès quune opération est terminée (ressources libres) - alarmes Comment : pour une activité, vérifier que : ses conditions douverture/fermeture sont satisfiables son ouverture/fermeture satisferait les contraintes induites par les activités qui lincluent et quelle inclut changer létat et propager ce changement aux activités connectées

14 Exemple dinterprétation de plan before ( iterate (Pruning1), iterate (optional (Pruning2))) Une séquence de deux séries déclaircissages avec un délai de 5 jours entre les 2 séries Dans les 2 séries, lopération éclaircir est à répéter régulièrement (tous les 10 jours à compter de louverture de léclaircissage précédent) NB : pas de jeu dactivités, pas de choix entre activités ouverture du plan dans [0, 60], fermeture dans [60, 60] ouverture des deux séries dans [0, 60] fermeture de la première série dans [30,60], de la seconde dans [60, 60] ouverture du tout premier Pruning1 dans [0, 5] ressources: Pruning1 requiert w1, Pruning2 requiert w2 avec disponibilités restreintes

15 Exemple dinterprétation de plan before ( iterate (Pruning1), iterate (optional (Pruning2)))

16 Conclusion Un modèle générique de la conduite « monopolistique » dun processus de production en environnement incertain : organisation flexible et adaptable des activités sur une période opérations vues comme un processus requérant des ressources prise en compte au moment opportun dévénements et de changement détats signifiants Limites actuelles reconnues : courte vue dans linterprétation du plan vers une anticipation fondée sur des buts (BDI) pas de formalisme général des préférences utilité des notions durgence, dopportunité (des activités), … Application potentielle au-delà des systèmes agricoles Un environnement logiciel de modélisation/simulation ouvert

17 Travaux connexes Langages dagents : ConGolog Plans complexes comme des procédures Formalisme logique orienté vers preuve formelle de propriété Pauvre sur les spécifications temporelles Exécuteur de plan (PRS, SPARK) COMIREM Décision opportuniste intégrant allocation de ressources


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