Dans le domaine de la chaîne logistique, nous constatons des besoins croissants d'information et d'interactions entre produits, processus et clients, et ceci durant le cycle de vie du produit. Cela entraîne le besoin, au niveau du produit, de nouvelles capacités de communication, de gestion de l'information, de perception et d'action avec son environnement physique. Ces besoins ont engendré le concept de produit ou objet communicant. Un produit avec ces nouvelles capacités pourra interagir avec d'autres entités physiques ou informationnelles dans son environnement et apporter des transformations significatives sur la gestion de la chaîne logistique. Le travail présenté dans cette thèse vise à analyser et contribuer à appliquer la notion d'objet communicant aux produits physiques dans le domaine de la chaîne logistique. L'approche proposée considère un produit comme un demandeur ou un fournisseur de services. La méthodologie proposée de gestion des produits communicants s'appuie sur la caractérisation d'une architecture de services ambiants devant permettre de gérer les services d'un produit d'une façon automatique et ubiquiste. Nous avons choisi l'architecture UPnP pour gérer les services des objets communicants. La communication directe avec le produit est supportée par les méthodes d'identification automatique RFID. Nous nous sommes appuyés sur le formalisme standard de modélisation UML afin de modéliser les interactions et les services associés à un produit physique. Comme résultat, nous avons élaboreé des démonstrateurs de laboratoire validant la faisabilité de notre proposition méthodologique de gestion de la chaîne logistique par les objets communicants.

Le travail de thèse présenté dans ce mémoire porte sur des méthodes d'optimisation pour la conception conjointe des nomenclatures d'une famille de produits et de sa chaîne logistique. Dans les milieux industriels comme dans les services, le contexte commercial très concurrentiel oblige les entreprises à diversifier leurs offres pour mieux répondre aux demandes de leurs clients. La gestion de cette diversité est alors une problématique centrale : comment proposer une large variété de produits pour satisfaire les besoins des clients tout en maîtrisant les coûts de production, d'inventaire et de logistique ? Les réponses à ce problème relèvent des disciplines habituellement séparées : la conception des produits, la production et la logistique. Si une majorité des approches existantes traitent ces problématiques de façon séquentielle, l'interdisciplinarité apparaît cependant comme un élément essentiel dans la gestion de la diversité. L'objectif de cette thèse est de chercher comment améliorer les interactions entre la conception de familles de produits et l'optimisation des réseaux logistiques en proposant une étape de conception intermédiaire et en développant des outils mathématiques, avec un intérêt particulier porté aux problématiques de développement durable.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la conception simultanée du produit et de sa chaîne logistique, dans le cas où la demande présente une diversité élevée. Situés entre conception de produit et dimensionnement de chaîne logistique, ces travaux se placent fondamentalement dans le domaine de l'Ingénierie Intégrée ou du Concurrent Engineering. Avec la diversité croissante des produits, cette démarche est rendue nécessaire pour pouvoir concevoir le plus rapidement possible une famille de produits et leur chaîne logistique dans le but de minimiser le coût total de fonctionnement de la chaîne logistique. La première partie de la thèse porte sur l'aide à la conception de produits. Elle présente une démarche multi-phases de préconception et de personnalisation des produits à forte diversité et des outils d'assistance à cette démarche de conception exploitant des modèles génériques à base de connaissances de type propagation et satisfaction des contraintes (modèles CSP). Le résultat de cette démarche est un ensemble de solutions de conception. La seconde partie de la thèse porte sur la conception de réseaux logistiques. Elle présente une approche permettant de sélectionner les solutions produits et de dimensionner la chaîne logistique en s'appuyant sur un modèle de recherche opérationnelle de type programmation linéaire mixte en nombres entiers et dont l'objectif est de minimiser le coût de fonctionnement global de la chaîne logistique. L'application industrielle visée, concernant la conception de systèmes de câblage pour l'industrie automobile est présentée, permettant d'illustrer la démarche proposée.

Le concept de chaîne logistique numérique regroupe l'ensemble des modèles, méthodes et outils qui permettent de planifier les décisions sur des prototypes numériques de chaîne logistique. Dans ce travail de thèse, nous proposons deux contributions à la chaîne logistique numérique. Nos résultats se destinent en particulier aux réseaux de Petites et Moyennes Entreprises/Industries. D'une part, nous étudions deux nouveaux problèmes liés à la conception de réseaux logistiques en circuits courts et de proximité pour les produits agricoles frais. Pour chacun d'eux nous proposons une formulation en Programme Linéaire à Variables Mixtes. De plus des méthodes de résolution fondées sur des décompositions du modèle nous permettent de résoudre des instances de grande taille. Pour chaque problème, cette approche est mise en œuvre sur une étude de cas menée avec plusieurs collectivités territoriales. D'autre part, nous étudions le problème de planification tactique des activités de production, de transport et de stockage. Contrairement aux approches classiques centralisées, nous considérons que les décisions des différents acteurs sont prises de manière décentralisée. Nous étudions la manière de décomposer les décisions entre les acteurs ainsi que leurs comportements individuels. Nous analysons aussi des protocoles de concertation basés sur un échange limité d'informations. Afin de répondre à la double complexité du problème, nous proposons un outil innovant qui couple une simulation à base de multi-agents à des approches d'optimisation par programmation mathématique.

Dans un contexte de conception de familles de produits, les industriels sont conduits à concevoir et réaliser une grande diversité de produits pour répondre à des besoins clients di érents et des contraintes spéci ques liées à la chaîne logistique. Cette conception est de type modulaire et permet de générer la nomenclature des produits à partir des modules fabriqués. Conjointement à la dé nition des nomenclatures, le choix des sites de production est également décidé. Souvent, les stratégies adoptées sont extrêmes, et proposent une production pour stock pour anticiper les besoins clients ou une production à la commande pour minimiser les coûts de stockage. L'objectif de cette thèse est d'étudier une stratégie intermédiaire dite d'assemblage à la commande permettant à la fois de réduire les coûts de stockage et les délais de fabrication. La contribution de cette thèse porte sur la proposition d'un modèle servant de support à une approche globale de conception de produits à forte diversité. L'apport essentiel réside plus précis ément d'une part, dans l'intégration des données relatives à la chaîne logistique dans l'opération de conception, et d'autres part dans la proposition d'algorithmes permettant la détermination d'une solution de bonne qualité dans un temps de calcul raisonnable. En outre, les avantages de certaines stratégies telles que la standardisation sont étudiés.

La logistique est un enjeu majeur de la compétitivité des entreprises multinationales. La performance logistique est majoritairement définie lors de la structuration stratégique du réseau logistique. Appliqué au constructeur automobile PSA Peugeot Citroën, une approche d'aide à la décision est proposée pour optimiser la localisation des investissements capacitaires et la répartition des volumes de production. Ce problème de planification stratégique de réseau logistique international est décomposé en trois sous-problèmes de complexité croissante donnant chacun lieu à une revue de littérature et à des propositions de méthodes d'optimisation heuristiques ou métaheuristiques. Ces méthodes sont validées sur des jeux de données de test ainsi que sur un cas d'étude industriel. Un prototype d'application d'aide à la décision s'intégrant dans le système d'information de l'entreprise est présenté.

Le sujet de thèse porte sur la planification tactique et opérationnelle d'une chaîne logistique dans un contexte dynamique. Nous proposons un modèle de planification basé sur une structure décisionnelle à deux niveaux. Adoptant un processus dynamique permettant d'actualiser les données à chaque étape de planification, le premier niveau planifie la production en recherchant le meilleur compromis entre les leviers décisionnels disponibles liés aux aspects capacité et coût de production. Le deuxième niveau établit un ordonnancement agrégé des opérations de fabrication en minimisant les en-cours. Le recours à une structure décisionnelle intégrée nous a conduit à établir une interaction entre les niveaux supérieur et inférieur de décision, mise en oeuvre par des contraintes dites de conservation d'énergie. Notre approche est modélisée sous la forme d'un problème de satisfaction de contraintes (CSP, Constraint Satisfaction Problem) et évaluée par simulation dans un contexte de données incertaines. Nous avons mené différentes expérimentations portant sur la variation de la demande, la variation de la capacité et la re-planification de la demande. Toutes les expérimentations sont réalisées par deux méthodes de résolution différentes : une méthode basée sur un CSP statique et une méthode basée sur un CSP dynamique. La performance d'une solution de planification/ordonnancement est renseignée par l'ensemble des mesures de la stabilité et de la robustesse. Les expérimentations réalisées offrent une démonstration de la performance de la méthode de résolution basée sur un CSP dynamique par rapport à la méthode statique.

La recherche d'une conduite globale de la chaîne logistique cohérente avec les décisions de gestion locales à chaque partenaire nous amène à proposer trois architectures de conduite combinant, à différents degrés, approche hiérarchisée et approche distribuée. Ces architectures sont analysées dans leurs performances de manière comparative, à partir d'une planification traitant conjointement le problème de production, stockage et transport des matières dans les organisations distribuées, et s'appuyant sur un modèle analytique générique. Le problème de gestion de la capacité de production d'un partenaire participant à plusieurs chaînes logistiques fait l'objet d'une étude particulière.

Ce travail s'intéresse à la planification tactique de chaînes logistiques dans un environnement incertain et perturbé. Dans le cadre de relations "point-à point", nous proposons une approche permettant d'élaborer une planification tactique optimale et réactive d'un maillon d'une chaîne logistique en présence de paramètres incertains et de perturbations. Notre approche se fonde sur une structure à deux niveaux décisionnels. Le premier niveau effectue une planification agrégée en minimisant le coût global de production. Il établit ensuite "un plan de guidage" qui est transmis au niveau détaillé. Ce dernier effectue sa planification en suivant "au mieux" le plan de guidage et en prenant en compte les contraintes et données détaillées ignorées au niveau supérieur. Le niveau détaillé adopte un processus dynamique de planification à horizon glissant. Il réactualise ses données à chaque étape de planification afin d'assurer la réactivité du processus décisionnel. Nous caractérisons explicitement l'inertie du système décisionnel en distinguant deux phases : la phase d'anticipation et la phase de réalisation. Chaque phase est caractérisée par un délai temporel. Ainsi, nous proposons une modélisation originale du processus décisionnel de chaque décision via trois variables. Le niveau détaillé est formulé selon un programme linéaire. Au niveau agrégé, nous proposons un modèle global ayant l'originalité de prendre en compte les spécificités du processus décisionnel détaillé. Le couplage entre les deux niveaux est assuré par le plan de guidage. Selon les informations incluses dans le plan de guidage, le niveau agrégé accorde un certain degré d'autonomie au niveau détaillé, ceci conditionne la réactivité et la robustesse de la planification. Dans notre travail, nous considérons trois types de guidage : deux guidages budgétaires "globaux" et un guidage "prescriptif" par la sous-traitance agrégée. Notre approche est évaluée par simulation dans le cadre d'une demande incertaine. Pour cela, nous développons deux outils de simulation et un ensemble d'indicateurs de performances. Les expérimentations réalisées confirment la performance de notre approche par rapport à des approches classiques et mettent en évidence l'influence du type de guidage et du profil de la demande détaillée sur la réactivité et la robustesse des solutions trouvées.

Pour répondre à une demande de plus en plus exigeante en termes de personnalisation, de délai et de coût, la Chaîne Logistique a pour objectif d'être intégrée et agile. Pour cela la Chaîne Logistique se doit de gérer des flux d'information structurés et non structurés au travers de Systèmes d'Information. Contrairement aux premiers, les flux d'information non structurés sont difficilement intégrables car ils échappent à toutes logiques normatives. Ils se développent en situation de travail effective, au travers d'échanges interpersonnels, favorisant le développement de connaissances. Cependant de récents travaux en Système de Gestion des Connaissances et traitant de la connaissance dans la Chaîne Logistique positionnent les connaissances issues de ces flux d'information non structurés comme une ressource clé pour le développement de l'agilité des organisations. Ce travail propose de comprendre comment la mise en place d'un ERP (Système d'Information de gestion, couramment utilisé pour gérer la Chaîne Logistique) associée à une démarche de gestion des connaissances peut permette l'intégration des flux d'information structurés et non structurés dans une Chaîne Logistique intra-organisationnelle. Il s'appuie pour cela sur une recherche-intervention réalisée au sein de la Chaîne Logistique de Bonfiglioli Transmissions, sur une période de trois ans. Ce travail souligne, d'une part, l'intérêt d'associer Système d'Information de Gestion et Système de Gestion des Connaissances pour intégrer les flux d'information structurés et non structurés de la chaîne logistique et améliorer son efficacité. Il met ensuite en avant le rôle d'un management orienté relations et connaissances dans la mise en place d'un Système de Gestion des Connaissances recherchant la production de connaissances pour l'amélioration de l'efficacité de la Chaîne Logistique. Enfin, il met en avant qu'un manque de reconnaissance par l'organisation, du mode de fonctionnement centré connaissance naissant de la démarche, conduit à la destruction du réseau d'échange des connaissances et à une déstabilisation de l'organisation. L'analyse de nos résultats terrains au travers de la Théorie de l'Acteur-Réseau permet de confirmer l'importance des dimensions relationnelles, cognitives, et structurelles du capital social organisationnel dans la mise en place d'une démarche de Gestion des Connaissances pour la Chaîne Logistique intra-organisationnelle. Ce travail conclut qu'une démarche de Gestion des Connaissances pour la Chaîne Logistique intra-organisationnelle devrait passer par une articulation cohérente des trois dimensions du capital social par l'organisation.