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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA Mémoire Présenté par Bernis imane Pour l’obtention du diplôme de Master Académique Thème : Conception et réalisation d’un gestionnaire de planning à l’aide du solveur de contraintes (chocosolver) Soutenu Devant le Jury composé de : Nom et Prénom Grade M.HAMANI Said Université de M’sila Président M. BRAHIMI Mahmoud Université de M’sila Rapporteur M.BENOUIS Mohamed Université de M’sila Examinateur Année Universitaire :2017-2018 Faculté mathématique et d’informatique Département d’Informatique N° :......... DOMAINE : Mathématique et Informatique FILIERE : INFORMATIQUE OPTION : INFORMATIQUE DECISIONNELLE ET OPTIMISATION Remerciements En préambule à ce mémoire, j’adresse ces quelques mots pour remercier notre grand Dieu Allah tout puissant pour exprimer ma reconnaissance envers sa grand générosités. Allah m’a donné la volonté, la patience, la sont et la confiance durant toutes mes années d’étude. Je tiens à exprimer tout d’ordre ma reconnaissance et mes remerciements les plus profonds à mon encadreur BRAHIMI MAHMOUD qui m’a proposé le sujet de ce travail son aide et ses conseils ont été pour moi un soutien très précieux. Je désire à le remercie pour sa compétence, sa rigueur ainsi que pour leur caractère novateur de ses idées. Mes vifs remerciements les plus sincères aux personnes qui m’apport leur aide et qui contribué à la réussite de cette formidable année universitaire. Enfin, mes derniers profonds gratitudes à mon chère père et ma mère morte ainsi qu’à tout ma famille pour leur grand soutien. Dédicaces Avec tout respect et amour je dédie ce modeste travail : - A l’homme de ma vie, mon exemple éternel, mon soutien moral et source de joie et de bonheur, celui qui s’est toujours sacrifié pour me voir réussir, que dieu te garde dans son vaste paradis, à toi mon père. - A c’était ma lumière de mes jours, la source de mes efforts, à l’espère propre de ma mère allahyarhmek ma chérie. - Aux personnes dont j’ai bien aimé la présence dans ce jours, à mes frères Mohamed et Houssin et mes petites sœurs Khouloud et Nada, je dédie ce travail dont le grand plaisir leurs revient en premier lieu pour leurs conseils, aide et encouragements. - A mon très cher fiancé Merniz Ahmed : Tes sacrifices, ton soutien moral m'ont permis de réussir mes études. Ce travail soit témoignage de ma reconnaissance et de mon amour sincère et fidèle. - A tous mes proches la famille Bernis et Merniz : Que ce travail soit pour vous un témoignage de mon respect et de mon affectation. - Aux personnes qui m’ont toujours aidé et encouragé, qui étaient toujours à mes côtés et qui m’ont accompagnaient durant mon supérieures, mes aimables aimes, mes collègues d’étude et mes chères aimes de mon cœur spécialement Douadi Ahlam, Adjiri Hadjer, Gahgah Hadjer, Merniz Achwak et Merniz Marwa. A mon encadreur Mr-Brahimi Mahmoude : pour son aide et sa précieuse attention RESUME Les problèmes de planification d'horaires concernent typiquement les sociétés et services exerçant une activité continue ou quasi-continue. Il en va ainsi par exemple des Compagnies aériennes, Sport, services portuaires, entreprises de transport, hôpitaux,… etc. La planification d'horaires vise à dimensionner la force de travail et à programmer L’utilisation de ressources sur un horizon allant de la journée à quelques mois, de manière à atteindre le meilleur équilibre entre qualité de service, coût et satisfaction sociale. L’objectif de ce mémoire consiste alors à définir et à mettre en œuvre une méthode et Applications permettant de résoudre le problème de planification dans un cas concret : L’université. La spécificité du travail de l’enseignant universitaire qui exerce plusieurs tâches de différentes natures nous oblige de lui fournir un planning d’enseignement bien optimisé et bien étudié. Dans ce contexte, nous avons proposé à travers ce mémoire un planificateur d’enseignement basé sur les techniques d’optimisation. Ce travail permet de générer un planning d’enseignement fondé sur les vœux et les préférences des enseignants basant sur la programation par contraintes PPC. Mots clés : planification d'horaires, planning, programation par contraintes. ABSTRACT Scheduling problems typically relate to companies and services engaged in continuous or near-continuous business. This is the case, for example, with airlines, sports, port services, transport companies, hospitals, etc. Scheduling aims at sizing the workforce and programming the use of resources over a day-to-month horizon, in order to achieve the best balance between quality of service, cost and social satisfaction. The purpose of this thesis is to define and implement a method and Applications to solve the problem of planning in a concrete case: The university. The specificity of the work of the university teacher who performs several tasks of different natures obliges us to provide him with a well optimized and well studied teaching schedule. In this context, we have proposed through this dissertation a teaching planner based on optimization techniques. This work generates a teaching schedule based on the wishes and preferences of teachers based on CP “constraint programming”. Keywords: Scheduling problems typically, planning, constraint programming. ملخص ترتبط مشكالت الجدولة عادة بالشركات والخدمات التي تعمل في األعمال المستمرة أو شبه المستمرة .هذا هو الحال ، على سبيل المثال ، مع شركات الطيران والرياضة وخدمات الموانئ وشركات النقل والمستشفيات وغيرها .تهدف الجدولة إلى تحديد حجم القوى العاملة وبرمجة استخدام الموارد على أفق يومي ، من أجل تحقيق أفضل توازن بين جودة الخدمة والتكلفة والرضا االجتماعي .الهدف من هذه الرسالة هو تحديد وتطبيق طريقة وتطبيقات لحل مشكلة التخطيط في حالة محددة :الجامعة .إن خصوصية عمل معلم الجامعة الذي يقوم بعدة مهام ذات طبيعة مختلفة تلزمنا بتزويده بجدول مدرسي جيد ومدروس جيد ا .في هذا السياق ، اقترحنا من خالل هذه الرسالة مخططا تعليميا يعتمد على تقنيات التحسين .هذا العمل يولد جدوال للتدريس بناء على رغبات وتفضيالت المعلمين على أساس برمجة القيد PPC . كلمات البحث : .الجدولة ، جدول مدرسي ، برمجة القيد . Liste des Acronymes Page I Liste des Acronymes CSP: problème de satisfaction de constraints. PPC: programmation par constraints. COP: problème d’optimisation sous constraints. UML : Unified Modeling Language. CP : programmation par constraints. EDI: environment de development. ETP: problèmes de l’emploi du temps des employés. Liste des matières Page II Table des matières REMERCIEMENTS ................................................................................................................. I DEDICACES ........................................................................................................................... II LISTE DES ACRONYMES ..................................................................................................... I TABLE DES MATIERES ........................................................................................................ II LISTE DES FIGURES ........................................................................................................... IV LISTE DES TABLEAUX ....................................................................................................... V INTRODUCTION GENERALE ............................................................................................ 1 CHAPITRE 1 : OPTIMISATION : DEFINITION ET ASPECTS GENERAUX ............. 2 1- INTRODUCTION ................................................................................................................. 2 2- DEFINITION ...................................................................................................................... 2 3- PROBLEMES D’OPTIMISATION ........................................................................................... 2 4- CLASSIFICATION DES PROBLEMES D'OPTIMISATION .......................................................... 3 4.1- Les problèmes d'optimisation continue versus les problèmes d'optimisation discrètes .............................................................................................................................. 3 4.2- Les problèmes d'optimisation avec et sans contrainte ................................................ 3 4.3 - Les problèmes d'optimisation mono-objectif ou multi-objectif ................................. 3 4.4 - Les problèmes d'optimisation déterministe ou stochastique ..................................... 4 5- DOMAINES D’APPLICATION ET QUELQUES PROBLEMES TYPES .......................................... 4 Mathématiques : .................................................................................................................. 4 Software .............................................................................................................................. 4 Planification ........................................................................................................................ 4 6- EMPLOIS DU TEMPS ET OPTIMISATION............................................................................... 4 6-1- la problématique de la planification d’horaires de travail ....................................... 5 6-2- Qu’est ce que la planification ? ................................................................................. 5 6-3- Qu’est ce qu’un planning ? ........................................................................................ 5 6-4- A Quoi sert un planning ? ........................................................................................... 6 6-5- Comment est évalué un planning ? ............................................................................. 6 6-6- Qui peut se charger de l’élaboration d’un planning ? ................................................ 6 6-7- Différents types de plannings ...................................................................................... 6 6-7-1- Types de plannings dans le domaine de la santé .................................................. 7 6-7-2- Types de plannings dans le domaine de transport ................................................ 7 6-7-3- Types de plannings dans le domaine de la pédagogie .......................................... 7 7- CONCLUSION .................................................................................................................... 7 CHAPITRE 2 : ETUDE CONCEPTUELLE ......................................................................... 8 1- INTRODUCTION ................................................................................................................. 8 2- PRESENTATION D’UML .................................................................................................... 8 2-1- Pourquoi choisir UML ............................................................................................... 8 Liste des matières Page III 2-2- UML est idéal pour ................................................................................................... 9 2-3- Les Diagramme d’UML ............................................................................................. 9 2-3-1- Diagrammes statiques (Vues statique) .............................................................. 9 2-3-2- Diagrammes dynamiques (Vue dynamique) ...................................................... 9 2-2- UML et les domaines d’utilisation ........................................................................... 01 2-4-1- Les points forts d’UML ..................................................................................... 01 2-4-2- Les points faibles d’UML ................................................................................. 01 3- CONCEPTION DU SYSTEM DE GESTION DES PLANNINGS ............................................................ 00 3-1- Diagramme de cas d’utilisation ............................................................................................................ 11 3-2- Diagramme de classes .......................................................................................................................... 12 3-2-1- Dictionnaire de données ................................................................................................................................ 21 3-2-2- Présentation du diagramme de classe ........................................................................................................... 21 3-3- Diagramme de séquence ....................................................................................................................... 51 4- CONCLUSION ............................................................................................................................ 08 CHAPITRE 3 : ETUDE OPERATIONNELLE .......................................................................... 91 1- INTRODUCTION ......................................................................................................................... 09 2- OUTILS DE DEVELOPPEMENT .................................................................................................... 09 2-1- ChocoSolver .......................................................................................................................................... 51 2-2- Eclipse .................................................................................................................................................. 51 3- PRESENTATIONS DU PROBLEME DE PLANNING ........................................................................ 01 3-1- Formulation du problème .................................................................................................................... 02 3-2- Présentation du produit ...................................................................................................................... 05 4- CONCLUSION ............................................................................................................................ 02 CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES ..................................................................... 62 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ................................................................................... 62 Liste des figures Page IV Liste des figures Liste des tableaux Page V Liste des tableaux Introduction générale Page 1 Introduction générale Avec l’évolution de la technologie, les tâches humaines deviennent de plus en plus complexes et leur réalisation nécessitent des techniques d’optimisation afin de les réaliser dans les brefs délais et avec les moindres dépenses. Parmi les domaines qui nécessitent une forte utilisation de l’optimisation uploads/Ingenierie_Lourd/ bernis-imane.pdf