Traffic Engineering (TE) uses methods and models from a variety of mathematical fields, such as statistics and optimization, to improve the performance of telecommunication networks. In this thesis, we study TE problems dealing with networks that impose single-path routing. As the name infers, in this type of routing, the traffic flow of each "commodity" cannot be split in its path between its origin and destination. Given its cheap cost, single-path routing is widely used in today's data centers, where thousands of stored servers perform computations or host Internet services. One common case of single-path routing is the one enforced by the Spanning Tree Protocol (STP) in switched Ethernet networks. The STP requires the network to keep its activated links loop-free, while maintaining the other redundant links ready for back-up, in case of link failure. The Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) extends the STP by installing multiple virtual networks compliant with the STP, over a single physical topology. Therefore, the MSTP is greatly beneficial for network service providers, as it allows for a more efficient use of the existing resources.Network design problems dealing with the MSTP are generally highly combinatorial and very hard to solve. As such, TE literature mainly suggests heuristic methods, which can quickly produce reasonable designs. Notwithstanding, due to a scarce existence of lower bounds to the optimum values of such problems, there is little knowledge about the quality of the solutions provided by these heuristics.In this sense, we propose mathematical programming models and methods that can provide optimal designs for these networks, or at the very least, obtain valid lower bounds. Taking into mind the goal of avoiding congestion in the network, we focus on two problems that deal with the following load-balancing objectives: the minimization of the worst-case link utilization, and the minimization of flow costs given by piecewise linear functions that penalize heavily-loaded links. The study of both these problems yielded relevant by-products: the first is the study of a MSTP network design problem, where we minimize the total load, and the second is the study of a fundamental unsplittable multicommodity flow problem with piecewise linear costs.For all the considered problems, we provide studies of complexity, extensive polyhedral studies to compare the proposed formulations, and a wide array of computational experiments to evaluate the performance of the proposed models and methods. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse porte sur la résolution de problèmes de transport qui intègrent des contraintes temporelles considérant les fenêtres de temps, la synchronisation des visites et l’équilibrage des services. Ces problèmes trouvent plusieurs applications dans le monde réel.L’objectif de nos recherches est l’élaboration de nouvelles méthodes de résolution pour les problèmes considérés en examinant leur performance avec une étude comparative par rapport aux différentes approches de la littérature. Deux variantes sont traitées. Le premier cas étudie le Problème de Tournées de Véhicules avec Fenêtres de Temps (VRPTW). Nous proposons de nouveaux prétraitements et bornes inférieures pour déterminer le nombre de véhicules nécessaires en s’inspirant de travaux menés en ordonnancement (raisonnement énergétique) et d’autres problèmes combinatoires comme la clique maximum et les problèmes de bin-packing. Nous présentons également un algorithme d’optimisation par essaim particulaire qui traite de la minimisation du nombre de véhicules puis de celle du temps de trajet total. Le deuxième cas étudie le Problème de Tournées de Véhicules avec des Fenêtres de Temps et des Visites Synchronisées (VRPTWSyn). Nous proposons plusieurs méthodes basées sur des approches heuristiques et des formulations linéaires avec l’incorporation d’inégalités valides pour tenir compte de la contrainte de synchronisation. / This dissertation focuses on vehicle routing problems, one of the major academic problems in logistics. We address NP-Hard problems that model some realworld situations particularly those with different temporal constraints including time windows, visit synchronization and service balance.The aim of this research is to develop new algorithms for the considered problems,investigate their performance and compare them with the literature approaches.Two cases are carried out. The first case studies the Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW). We propose new lower bound methods for the number of vehicles. Then we present a Particle Swarm Optimization algorithm dealing with the Solomon objective. The second case studies the VehicleRouting Problem with Time Windows and Synchronized Visits (VRPTWsyn).Both exact methods and heuristics are proposed and compared to the literature approaches.

This thesis introduces statistical methods for categorical data. These methods are especially used in social sciences such as sociology, psychology and political science, but their importance has increased also in medical and technical sciences. In the first part there is mentioned statistical inference for a proportion. Here is written about classical, exact and Bayesian methods for estimating and hypothesis testing. If we have a large sample then we can approximate exact distribution by normal distribution but if we have a small sample cannot use this approximation and it is necessary to use discrete distribution which makes inference more complicated. The second part deals with two categorical variables analysis in contingency tables. Here are explained measures of association for 2 x 2 contingency tables such as difference of proportion and odds ratio and also presented how we can test independence in the case of large sample and small one. If we have small sample we are not allowed to use classical chi-squared tests and it is necessary to use alternative methods. This part contains variety of exact tests of independence and Bayesian approach for the 2 x 2 table too. In the end of this part there is written about a table for two dependent samples and we are interested whether two variables give identical results which occurs when marginal proportions are equal. In the last part there are methods used on data and discussed results.

Αυτή η εργασία διαπραγματεύεται τη θεωρία της διοίκησης έργου, από μια τεχνική κυρίως οπτική, εξού και το «μια αλγοριθμική προσέγγιση» του τίτλου. Για το σκοπό αυτό, η εργασία ξεκινάει με μια εισαγωγή στην έννοια του έργου, η οποία ακολουθείται από την ανάλυση των βασικών στοιχείων της θεωρίας της διοίκησης έργου και τους ορισμούς των σχετικών όρων και λειτουργιών που εμπλέκονται, στο Κεφάλαιο 1. Στο Κεφάλαιο 2, αναλύεται ο Χρονικός Προγραμματισμός του έργου, που αποτελεί το σκελετό για όλη τη διαδικασία της διοίκησης ενός έργου. Παρουσιάζονται αναλυτικά οι βασικές τεχνικές της δικτυωτής απεικόνισης ενός έργου και οι βασισμένες σε αυτό τεχνικές χρονικού προγραμματισμού Κρίσιμου Μονοπατιού (Critical Path Method – CPM) και η στοχαστική τεχνική PERT (Program Evaluation and Review Technique). Στην ίδια κατηγορία ανήκει και η σχετικά νέα τεχνική της Κρίσιμης Αλυσίδας (Critical Chain Method), που παρουσιάζει σημαντικές καινοτομίες και αναπτύσσεται διεξοδικά. Στο κεφάλαιο 3 μεταβαίνουμε από την απλουστευτική περίπτωση των εργασιών με μόνο χαρακτηριστικό τους χρόνους εκτέλεσής τους στην πιο ρεαλιστική περίπτωση όπου απαιτούν τη χρήση κάποιων πόρων για την εκτέλεσή τους. Παρουσιάζεται η έννοια των πόρων και το πώς οι περιορισμοί στη χρονική ή/και ποσοτική διαθεσιμότητά τους επηρεάζει το χρονικό προγραμματισμό. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο πρόβλημα του χρονικού προγραμματισμού με περιορισμένους πόρους και εκτενής ανάλυση γίνεται στις επιστημονικές τεχνικές που υπάρχουν και είναι δόκιμες για την αντιμετώπιση του προβλήματος, που είναι πολύ δύσκολο να λυθεί με βέλτιστο τρόπο. Το κεφάλαιο 4 ασχολείται με το πρακτικότερο θέμα των ειδικών για τη διοίκηση έργου προγραμμάτων λογισμικού που κυκλοφορούν. Γίνεται συσχέτιση των λειτουργιών που πρέπει να διαθέτουν με τις αντίστοιχες λειτουργίες που επιτελούνται κατά τις διάφορες φάσεις του κύκλου ζωής ενός έργου και παρουσιάζονται με κριτική άποψη τα πιο διαδεδομένα προγράμματα αυτής της κατηγορίας. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται ένα παράδειγμα εταιρίας που οι ανάγκες του έκαναν απαραίτητη την εφαρμογή των αρχών και τεχνικών της διοίκησης έργου. Πρόκειται για την ΕΡΓΟΣΕ Α.Ε., την θυγατρική εταιρία του ΟΣΕ που έχει αναλάβει να διεκπεραιώνει το κατασκευαστικό έργο που αφορά το σιδηροδρομικό δίκτυο και στο τελικό αυτό κεφάλαιο βλέπουμε πως έχει δομήσει ένα ολοκληρωμένο μηχανογραφικό σύστημα βασισμένο σε ένα πρόγραμμα διοίκησης έργου. / The present diploma thesis is dealing with the theory of project management, under a mostly technical perspective- which justifies the “an algorithmic approach” end of this thesis’ title. For this purpose, this thesis begins with an introduction to the notion of “project”, which is followed by an analysis of the fundamental elements of the project management theory and the definitions of the relevant terms and functions involved, in Chapter 1. In Chapter 2, project scheduling is being analyzed. Project scheduling is the framework for the entire function of project management. Extensive analysis of the basic techniques of network representation and the techniques of time scheduling that are based on it (namely, Critical Path Method – CPM, and Program Evaluation and Review Technique – PERT) are presented. To the same category of scheduling techniques belongs the Critical Chain Method as well, therefore it is thoroughly analyzed in this chapter. In Chapter 3, we move from the simplified case of the project tasks which are characterized only by the time they need so as to complete, to the more realistic case of tasks needing various resources. The notion of resources and the way their possible time/quantity availability constraints affect project scheduling are presented. Special emphasis is laid on the resource constrained project scheduling problem, which is a very hard problem to solve in an optimal way, and extensive analysis of the suitable scientific techniques available is offered. Chapter 4 deals with the more practical issue of the project management software. A correlation of the necessary functions of the software programs to the respective ones of the project life cycle is made, and some of the most popular software programs are presented under a critical perspective. Finally, Chapter 5 illustrates the example of a company whose needs make the application of project management principles and techniques necessary. This company is ERGOSE S.A., which is the affiliated company of the mother organization OSE (the Greek rail organization) and has undertaken the construction task of Greek railroads. In this final chapter the company’s integrated information system that is based on a project management software program is presented.

Les travaux de cette thèse concernent la résolution d'un problème de planification dans un réseau de distribution à deux échelons intégrant la gestion de stocks de produits périssables, le dimensionnement de lots, des alternatives d'approvisionnement. La livraison s'effectue directement entre un fournisseur et son client, sans tournée avec une flotte homogène de véhicules. Nous proposons un programme linéaire mixte, une heuristique constructive (déterministe) et une heuristique réactive randomisée. Pour certaines instances, le solveur de programme linéaire mixte ne fournit pas une bonne solution réalisable dans la limite de temps définie ou prend beaucoup de temps. Les heuristiques proposées sont rapides mais ne donnent pas de bonnes solutions pour certaines instances. Pour améliorer la qualité des solutions des heuristiques, la descente à voisinage variable (VND), la recherche locale itérative (ILS) et la recherche locale itérative à démarrages multiples (MS-ILS) sont développées.Toutes ces méthodes ont été incluses dans un APS (Advanced Planning System) et sont comparées avec CPLEX sur des instances extraites de bases de données réelles. Un générateur aléatoire d'instances est conçu pour plus de diversité pour les tests. Une relaxation lagrangienne est implémentée pour comparer les solutions des instances, pour lesquelles CPLEX ne fournit pas une bonne solution réalisable dans le temps imparti, avec les autres méthodes. Une heuristique lagrangienne, utilisant la relaxation lagrangienne et une heuristique de réparation, est également développée / This work presents a planning problem in a distribution network incorporating two levels inventory management of perishable products, lot-sizing, multi-sourcing and transport capacity with a homogeneous fleet of vehicles. A mixed integer linear programming (MILP) a greedy heuristic and a reactive randomized heuristic are developed to solve this real planning problem. There are some instances for which the solver CPLEX cannot give a good upper bound within the limited time and for other instances it takes a lot of time to solve MILP. The heuristics are alternatives to the mixed integer linear program to quickly solve some large instances taking into account original and difficult constraints. For some instances the gap between the solutions of the solver (MILP) and the heuristics becomes quite significant. The variable neighborhood descent (VND), the iterated local search (ILS) and the multi-start iterated local search (MS-ILS) are implemented. These methods are included in an APS (Advanced Planning System) and compared with a MILP solver. The instances are derived from actual data or built using a random generator of instances to have wider diversity for computational evaluation. A lagrangian relaxation is developed to compare the solutions of the instances, for which CPLEX cannot give a good upper bound within the limited time, with the other methods (greedy heuristic, VND, ILS and MS-ILS). A lagrangian heuristic is proposed; the solution of lagrangian relaxation is used to build a feasible solution with a repair heuristic

Au cours de cette thèse, nous avons abordé des problématiques liées à l’optimisation de déploiement et la localisation de cible dans les réseaux de capteurs. Nous avons tout d'abord proposé un premier modèle pour l’optimisation de deux objectifs contradictoires : le nombre de capteurs déployés ainsi que la précision de la localisation. Quatre algorithmes multi-objectifs classiques ont été implémentés, et des versions hybrides ont également été proposées.Une variante du précédent problème est également étudiée, dédiée aux applications de localisation indoor. Les algorithmes proposés pour le premier problème n'ont montré qu'une efficacité relative au cours des premières expérimentations. Une nouvelle heuristique est alors développée, et les résultats ont montré de très bonnes performances sur les instances de taille réduite, ainsi que de bien meilleures performances que les autres algorithmes implémentés sur des instances de grande taille.Enfin, la notion de connectivité et de couverture est également traitée et intégrée dans un modèle linéaire de déploiement. Un algorithme Branch and Bound a été développé afin de traiter ce problème, puis des tests ont été effectués afin de le comparer aux solveurs linéaires actuels / In this thesis, a joint approach for deployment optimization and target tracking in sensor networks is developed. First, we have proposed a linear model to minimize the number of deployed sensors and maximize the accuracy of the localization. We have also implemented several multi-objective methods and proposed hybridization for some of them.We have also proposed a modification of the previous model, taking into account the indoor localization constraints. Two methods of the previous problem have been used, and a specific heuristic has been developed.Finally, two linear models taking into account coverage and connectivity have been proposed. A Branch and Bound algorithm has also been developed, considering a geometric lower bound and two properties to reduce the number of fathomed nodes

Dans cette Thèse, nous avons introduit plusieurs procédures pour résoudre le problème d’ordonnancement du projet multi-compétences (MSPSP). L’objectif est de trouver un ordonnancement qui minimise le temps de terminaison (makespan) d’un projet, composé d’un ensemble d’activités. Les relations de précédences et les contraintes de ressource seront considérées. Dans ce problème, les ressources sont des membres du personnel qui maîtrisent plusieurs compétences. Ainsi, un certain nombre de travailleurs doit être affecté pour utiliser chaque compétence requise par une activité. Par ailleurs, nous accorderons une importance particulière aux méthodes exactes pour résoudre le MSPSP, puisqu’il y a encore un certain nombre d’instances pour lesquelles l’optimalité doit encore être prouvée. Néanmoins,pour traiter des instances plus importantes, nous implémentons une approche heuristique. / In this Phd Thesis we introduce several procedures to solve the Multi-Skill Project Scheduling Problem (MSPSP). The aim is to find a schedule that minimizes the completion time (makespan) of a project, composed of a set of activities. Precedence relations and resource constraints are considered. In this problem, resources are staff members that master several skills. Thus, a given number of workers must be assigned to perform each skill required by an activity. Furthermore, we give a particula rimportance to exact methods for solving the Multi-Skill Project Scheduling Problem (MSPSP), since there are still several instances for which optimality is still to be proven. Nevertheless, with the purpose of solving big sized instances we also developed and implemented a heuristic approach.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 2670073 bytes, checksum: b32f39ed0b53334c57b727abcef4f5cd (MD5) Previous issue date: 2014-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The work presented in this thesis concerns the problem of sizing and sequencing batch production, single level, skilled (CLSP), in a manufacturing plant precast concrete used in construction, where the sizing and sequencing of lots production in a given period, represent a challenge for the company, which in turn seeks to minimize the costs of production, inventory, setup and improve the level of service customers' demands. The problem consists in defining the size of lots and production sequence of several blocks precast concrete in a press line, with setup times too high. It was proposed, therefore, a mathematical model whose objective is to minimize the costs of production, setup and inventory, involved in the manufacturing process of these products through the exact method of Integer Linear Programming. The presented model aims to solve the problem was proposed and applied to the real situation of the company for the purpose of comparison of current results with the results after application of the model . / O trabalho que se apresenta nesta dissertação diz respeito ao problema de dimensionamento e sequenciamento de lotes de produção, único nível, capacitado (CLSP), em uma fábrica de produtos pré-moldados de concreto usados na construção civil, onde o dimensionamento e sequenciamento dos lotes de produção num período pré-definido, representam um desafio para a empresa; que por sua vez busca minimizar os custos de produção, estoque, setup e melhorar o nível de atendimento das demandas dos clientes. O problema consiste em definir o tamanho dos lotes e sequência de produção de diversos blocos pré-moldados de concreto em uma linha de prensagem, com tempos de setup muito altos. Será proposto, portanto, um modelo matemático cujo objetivo é minimizar os custos de produção, setup e estoque, envolvidos no processo de fabricação destes produtos através do método exato de Programação Linear Inteira. O modelo a ser apresentado visa resolver o problema proposto e será aplicado em situação real da empresa para fins de comparação dos resultados atuais com os resultados após aplicação do modelo.

Dans les dernières décennies, l'augmentation de la consommation des services de soins et la croissance de la population ont fait de l'élimination du gaspillage et l'amélioration continue de la productivité de plus en plus cruciale pour les hôpitaux. La productivité et l'efficacité d'un hôpital dépendent des conditions de travail des soignants qui sont influencés fortement par l'organisation des lieux de travail et des installations [Dares (2013)]. L’agencement des installations consiste à "déterminer l'organisation physique d'un système de production et de trouver l’arrangement le plus efficace de ‘n’ installations dans ‘n’ positions" [Singh et Sharma (2006)]. L’agencement des installations a un grand impact sur la productivité et l'efficacité du fonctionnement d'un hôpital. Etant conscient de ce besoin, le travail que nous présentons vise à trouver une solution à l’agencement des salles du Bloc Opératoire "le coeur de l'hôpital", ainsi que les salles annexes en proposant un outil intelligent que nous mettons à la disposition des maitres d’ouvrages pour optimiser leur conception du bloc opératoire. Les méthodes que nous avons explorées pour la réalisation de ce travail sont les méthodes exactes, les heuristiques, les métaheuristiques et les méthodes intelligentes, ce qui nous a permis de comparer les différentes approches afin de fournir la meilleure solution pour différents scénarios de problèmes. Nous présentons les contributions majeures de notre travail, à commencer par l'application de la programmation mathématique en nombres entiers mixtes (Mixed Integer Programming (MIP)) pour résoudre le problème d’agencement du bloc opératoire (Operating Theater Layout Problem (OTLP)) comme la première contribution scientifique. Ce travail considère trois structures différentes (multi-section, multi-étage et multi-rangé) dans deux types d'environnement différents, tout en optimisant deux fonctions objectifs différents. La combinaison de ces différentes composantes donne lieu à neuf modèles MIP pour résoudre l’OTLP pour lesquels une solution optimale a été atteinte pour des problèmes avec jusqu'à quarante salles. L'utilisation de Systèmes Multi-Agents (MAS) pour résoudre le problème d’agencement des installations est la deuxième contribution scientifique que nous présentons dans le cinquième chapitre. Dans la littérature, on retrouve un seul travail [Tarkesh et al., (2009)] ayant appliqué le MAS pour résoudre des problèmes de petites tailles, ce qui rend notre travail, le premier adoptant MAS pour répondre à la fois le FLP sous environnement statique et dynamique pour des problèmes de grande taille en utilisant un algorithme en trois étapes pour résoudre OTLP. La plate-forme multi-agents développée exploite les trois différents protocoles de communication d’agents, à savoir la coordination, la coopération et la négociation pour concevoir différentes architectures d’agents afin de faire face à l’OTLP statique et dynamique. La dernière contribution consistant en l'utilisation de l’optimisation par essaim de particules (Particle Swarm Optimization (PSO)) sous une représentation continue de l’espace de recherche pour résoudre le problème d’agencement multi-rangée est présentée dans le sixième chapitre. Puisque la PSO est généralement utilisé pour résoudre les problèmes d’affectation ou les FLP avec une représentation discrète, la formulation actuelle est parmi les rares travaux traitant la représentation continue du FLP. Nous avons conçu une nouvelle technique de codage des particules et des heuristiques appropriées pour générer des solutions initiales et pour effectuer la procédure de recherche locale. Une autre nouveauté est liée à l'application de la PSO à un problème de structure multi-rangé, qui n'a pas été abordé auparavant car à notre connaissance, les travaux avec la PSO ont formulé le FLP comme une structure d’une seule rangée ou dans le meilleur des scénarios, comme une structure à deux rangées / In the last decades, the important increasing consumption of health care and the growing of population make elimination of waste and continuous productivity improvement more and more critical for hospitals to provide their care services effectively and efficiently. The productivity and efficiency of a hospital depends on the caregivers working conditions, which are impacted greatly by the work place and the facilities organization [Dares (2013)]. Facilities planning “determines the physical organization of a production system and finding the most efficient arrangement of ‘n’ indivisible facilities in ‘n’ locations” [Singh & Sharma (2006)]. Thus, facilities planning has a great impact on the productivity and efficiency of running a hospital. Being aware of this need, the work we present aims to find a solution to facilities planning for the Operating Theater “the heart of hospital” by proposing an intelligent tool we make available to decision makers for optimizing their operating theater design. Our research work focuses on the use of operational research methods in order to find a solution for this optimization problem. Methods we explored for the realization of this work were variant, namely exact algorithm, heuristics, metaheuristics and intelligent methods, which allow us to compare different issues in order to provide the best solution to different scenarios of problems. Thus, in this dissertation we present the major contribution of our work, starting with the application of Mixed Integer Programming (MIP) to solve Operating Theater Layout Problem (OTLP) as the first scientific contribution. This work considers three different formulations (i.e. the multi-sections, the multi-floors and the multi-rows) in two different environment types (i.e. static and dynamic) while optimizing two different objective functions (i.e. to minimize the total traveling cost and to maximize the total adjacency rate). The combination of these different components gives rise to nine MIP models to solve the OTLP for which optimal solution was provided to problems with until forty facilities. These contributions are presented in the third and fourth chapters. The use of Multi-Agent System (MAS) to solve Facility Layout Problem (FLP) is the second scientific contribution we present in chapter five. In literature, only one work [Tarkesh et al., (2009)] applied the MAS to solve small sized problems, which makes our work the first one adopting MAS to address both the static and dynamic FLP for large sized problems using a novel algorithm running in three steps to solve OTLP. The developed multi-agent platform exploit the three different agents’ protocols of communication, namely coordination, cooperation and negotiation to conceive different agents’ architectures to deal with the static and dynamic OTLP. The last contribution consisting on the use of Particle Swarm Optimization (PSO) under continuous layout representation to solve multi-rows FLP is presented in chapter six. Since the PSO is generally used to solve assignment problems or discrete FLP, the actual formulation is among the few works dealing with the continuous one. This leads us to conceive a novel encoding technique and the appropriate heuristics to generate initial solutions and to perform the local search procedure. Another novelty is related to the application of PSO to a multi-rows layout problem, which was not addressed before. To the best of our knowledge, PSO works usually formulate the FLP as a single row or in the best of scenarios, as a double-rows problem

Les problématiques de sécurité sont aujourd’hui un facteur différentiateur clé dans le secteur aéronautique. Bien que certains systèmes d’assistance aux hélicoptères existent et qu’une partie de la connaissance associée aux situations d’urgence ait pu être identifiée, reste que les travaux antérieurs se limitent pour la plupart à une autonomie de bas niveau. Ainsi la génération d’un plan de vol sous fortes contraintes de temps représente à ce jour une voie d’exploration nouvelle, et un défi technologique essentiel pour l’hélicoptère de demain. A cet égard, AIRBUS HELICOPTERS accorde un fort intérêt à la conception d’un système décisionnel capable de générer des plans de vols en temps réel. L’enjeu de l’intelligence répartie au travers de systèmes décisionnels distribués constitue un axe de recherche fort, et un des contributeurs clés pour un positionnement leader d’AIRBUS HELICOPTERS sur la thématique sécurité. Aujourd’hui, l’étude des systèmes décisionnels embarqués dans les engins volants constitue un défi majeur pour divers groupes de travail académiques et industriels. En effet, la résolution de ce défi fait appel généralement à différentes compétences afin de maîtriser plusieurs aspects du système recouvrant les domaines d’acquisition, d’analyse et de traitement de données. Et ce dans le but de prendre des décisions en temps-réel en prenant en considération plusieurs paramètres contextuels et environnementaux. Les défis scientifiques à contourner dans la présente thèse s’articulent sur deux axes majeurs. Dans un premier temps, il faut proposer une approche complète pour une planification en temps réel d’un plan de vol d’hélicoptères. Permettant à cette dernière de faire face à d’éventuels événements dynamiques tel que l’apparition de nouveaux obstacles ou un changement de mission. Ensuite, nous nous intéressons à une implantation embarquée de la solution proposée sur une architecture hétérogène haute performance. / Security issues are today a key-differentiator in the aviation sector. Indeed, it comes to ensure the safety of expensive equipments but above all to save human lives. In this context, it is necessary to offer an important level of autonomy to helicopters. Although some studies have been carried out in this area, the dynamic generation of a sequence of maneuvers under hard time constraints in an unknown environment still represents a major challenge for many academic and industrial working groups. AIRBUS HELICOPTERS as a leader of helicopters manufacturing, looks forward to integrate an assistance system for mission re-planning in the next generation of aircrafts.The work conducted in this PhD thesis falls within a collaboration between AIRBUS HELICOPTERS and UNIVERSITE DE VALENCIENNES ET DU HAINAUTCAMBRESIS. One of the main purposes of this work is efficient flight plan generation. Indeed, for intelligent assistant systems we need to generate a new path planning inorder to face emergency events such as an equipment failure or adverse weather conditions. The second major objective of this work is the deployment of mission planning tasks onto a high performance architecture CPU/FPGA in order to meet real-time requirements for the dynamic optimization process. In the present work, we first studied efficient flight plan generation. Indeed, we developed efficient and effective algorithms for helicopter path planning. Then, in order to obtain a real-time system, we resolved the problem of scheduling optimization on a heterogeneous architecture CPU / FPGA by proposing several scheduling methods including exact approaches and heuristics.