⏱️ Production Process Simulator & Verifier (Python) - KRPSIM

Ce projet fait partie de mon 🔗 PORTFOLIO orienté Data / IA / Software Engineering

KRPSIM est un simulateur d'ordonnancement de processus avec vérification de trace. Le projet lit une configuration de stocks/processus, calcule une exécution optimisée et permet de vérifier la cohérence d'une trace d'exécution.

🧭 Table des matières

• 🎯 Objectif du projet
• 🧩 Fonctionnalités principales
• 🧰 Stack
• ⚙️ Installation (source)
• 🚀 Quick Start
• 📋 Tableau des commandes make
• 📝 Formats d'entrée
• 🖥️ Exemple de sortie: simulation
• ✅ Exemple de sortie: vérification + graphe
• 📊 Visualisation Gantt
• 🗂️ Structure du projet
• 🧪 Tests
• 🔍 Qualité du code
• 📚 Documentation
• 👥 Auteurs
• 🛡️ Licence

🎯 Objectif du projet

Projet réalisé dans le cadre du cursus École 42 (projet KRPSIM), avec un objectif d'ingénierie logicielle: parser une grammaire métier, ordonnancer des processus de façon déterministe et valider les sorties.

🧩 Fonctionnalités principales

• Simulation d'un flux de production à ressources contraintes.
• Optimisation multi-critères (temps, stock cible).
• Vérification automatique d'une trace (auditabilité d'exécution).
• Génération d'une configuration exploitable pour visualisation Gantt.

🧰 Stack

• Langage & packaging : Python >=3.10,<3.14, Poetry
• Runtime : pandas, matplotlib
• Tests : pytest, pytest-cov, Hypothesis
• Qualité : Ruff, MyPy, Black, isort, pre-commit

⚙️ Installation (source)

git clone https://github.com/raveriss/krpsim.git
cd krpsim
make install

make install installe automatiquement Poetry (si absent), crée le virtualenv et installe les dépendances. Les cibles Make exécutent déjà les commandes dans ce virtualenv; vous pouvez donc lancer directement make krpsim ..., make krpsim_verif ... ou make test après installation. make shell reste disponible pour ouvrir un shell interactif dans le virtualenv lors du debug manuel.

Sur Fedora 42, le Python système est 3.13; il est supporté par cette configuration.

🚀 Quick Start

make krpsim resources/ikea 10
make krpsim_verif resources/ikea trace_ikea.txt

📋 Tableau des commandes make

Commande	Description
make	Installation complète (install + install-bin)
make install	Installe Poetry (si absent) et les dépendances
make install-bin	Crée les symlinks krpsim / krpsim_verif dans ~/.local/bin
make shell	Ouvre un shell interactif dans le virtualenv
make krpsim <resource_file> <max_cycles>	Lance la simulation
make krpsim_verif <resource_file> <trace_file>	Vérifie une trace
make graph	Génère le graphe Gantt
make test	Exécute les tests
make lint	Exécute le lint et le typage
make format	Formate le code (black, isort)
make process_resources	Batch sur tous les fichiers de resources
make clean	Nettoie les artefacts temporaires
make fclean	Nettoyage complet (inclut venv et Poetry user)
make doctor	Vérifie l’état de l’environnement
make help	Affiche l’aide des cibles

📝 Formats d'entrée

Les fichiers de configuration décrivent les stocks initiaux puis les processus sous forme name:(need):(result):delay. La durée delay d'un processus doit être strictement positive (>= 1). Une durée :0 est rejetée avec un message explicite indiquant comment corriger la ligne.

Exemple (resources/ikea):

#
# ikea demo - krpsim
#
# stock      name:quantity
planche:7
#
# process   name:(need1:qty1;need2:qty2;[...]):(result1:qty1;result2:qty2;[...]):delay
#
do_montant:(planche:1):(montant:1):15
do_fond:(planche:2):(fond:1):20
do_etagere:(planche:1):(etagere:1):10
do_armoire_ikea:(montant:2;fond:1;etagere:3):(armoire:1):30
#
# optimize time for 0 stock and no process possible,
# or maximize some products over a long delay
# optimize:(stock1;stock2;...)
#
optimize:(time;armoire)
#

🖥️ Exemple de sortie: simulation

make krpsim resources/ikea 10
[KRPSIM] Exécution: file=resources/ikea, max_cycles=10
[KRPSIM] Trace de sortie: trace_ikea.txt
[KRPSIM] Config graphe: graph_config_ikea.json
Nice file! 4 processes, 5 stocks, 1 to optimize
Evaluating ... done.
Main walk:
Optimization criteria: time, armoire
0:do_etagere
0:do_montant
0:do_fond
1:do_etagere
1:do_montant
2:do_etagere
20:do_armoire_ikea
No more process doable at time 51
Final Stocks:
  armoire  => 1
  etagere  => 0
  fond     => 0
  montant  => 0
  planche  => 0
[GRAPH_CONFIG] Fichier genere: graph_config_ikea.json

✅ Exemple de sortie: vérification + graphe

make krpsim_verif resources/ikea trace_ikea.txt
[KRPSIM_VERIF] Vérification: file=resources/ikea, trace=trace_ikea.txt
trace is valid
Final Stocks:
  armoire  => 1
  etagere  => 0
  fond     => 0
  montant  => 0
  planche  => 0
Last cycle: 51
[GRAPH_CONFIG] Fichier genere: graph_config_ikea.json
[GRAPH] Génération du graphe Gantt

📊 Visualisation Gantt

Exemple de diagramme généré à partir du cas resources/ikea:

Sur un environnement sans affichage graphique interactif (par exemple Fedora avec le backend Matplotlib Agg), le graphe est sauvegardé dans docs/graphs/diagramme_gantt_<nom>.png. Les commandes make krpsim_verif, make graph et make analysis_log_gantt_project ouvrent automatiquement ce fichier quand un ouvreur système est disponible. Pour générer sans ouvrir l'image:

KRPSIM_OPEN_GRAPH=0 make krpsim_verif resources/ikea trace_ikea.txt

🗂️ Structure du projet

Commande utilisée:

tree -L 2

Sortie:

.
├── author
├── codecov.yml
├── docs
│   ├── AGENTS.md
│   ├── diagramme_gantt_ikea.png
│   ├── diagramme_gantt_simple.png
│   ├── krpsim.en.subject.pdf
│   ├── Lois de Murphy.KRPSIM.txt
│   ├── optimize_marelle-bonbon.png
│   ├── optimize_marelle.png
│   ├── optimize_stock1.png
│   ├── optimize_stock1-stock2.png
│   ├── optimize_stock2-stock1.png
│   ├── optimize_time-marelle.png
│   ├── pipeline.md
│   └── WBS_krpsim.txt
├── gantt_project
│   ├── build_graph_config.py
│   └── gantt.py
├── graph_config_ikea.json
├── graph_config_simple.json
├── LICENSE
├── Makefile
├── poetry.lock
├── pyproject.toml
├── README.md
├── resources
│   ├── bad_proc
│   ├── bad_ref
│   ├── bad_stock
│   ├── best
│   ├── big
│   ├── delay0
│   ├── dup
│   ├── expo
│   ├── finite
│   ├── gantt_x
│   ├── gantt_y
│   ├── greedy
│   ├── ikea
│   ├── init0
│   ├── lexi
│   ├── loop
│   ├── multi_out
│   ├── no_goal
│   ├── obj2
│   ├── pomme
│   ├── recre
│   ├── self
│   ├── simple
│   ├── steak
│   └── time
├── src
│   ├── krpsim
│   └── krpsim_verif
├── tests
│   ├── __init__.py
│   ├── test_cli.py
│   ├── test_display.py
│   ├── test_graph_pipeline.py
│   ├── test_parser_hypothesis.py
│   ├── test_parser.py
│   ├── test_simulator.py
│   ├── test_verifier.py
│   └── test_version.py
├── trace_ikea.txt
└── trace_simple.txt

7 directories, 57 files

🧪 Tests

make test

🔍 Qualité du code

• Formatage : black et isort.
• Lint : ruff.
• Typage : mypy.
• Hooks : pre-commit.

📚 Documentation

• Pipeline global
• Sujet du projet 42 (PDF)

👥 Auteurs

• Rafael VERISSIMO — Portfolio · LinkedIn · GitHub
• Paul BEAUDET — LinkedIn · GitHub
• Sylvanna COURBIS — GitHub

🛡️ Licence

Projet distribué sous licence MIT.