De nos jours, les services de livraison à domicile deviennent de plus en plus sollicités an de répondre aux besoins des clients qui cherchent à recevoir leurs produits dans les plus brefs délais et avec des coûts raisonnables. Les entreprises œuvrant dans le domaine de la livraison à domicile ont différentes manières de proposer des fenêtres de temps à leurs clients. Certains, comme les bannières à rabais, ont comme objectif d'offrir des solutions de transport au coût minimal. Ces entreprises offrent très peu de flexibilité à leurs clients quant aux modalités de livraison. Ainsi, certains clients pourraient faire leurs achats chez d'autres détaillants qui offrent un meilleur service. D'autres entreprises offrent plus de flexibilité aux clients en mettant à leur disposition un large éventail de fenêtres de temps où pourrait avoir lieu leur livraison. Cette manière de procéder engendre forcément des coûts additionnels, car les conducteurs feront des livraisons dans leurs secteurs plusieurs fois par semaine. Ces coûts seront alors transférés dans les prix de vente de l'entreprise. Ces deux exemples constituent deux méthodes extrêmes pour planifier les livraisons. L'un priorise davantage les coûts au détriment de la satisfaction des clients. Le deuxième effectue le contraire en misant davantage sur la satisfaction des clients au prix d'avoir des coûts de transport plus élevés. Ce mémoire a pour objectif de proposer de nouvelles techniques pour offrir un compromis entre ces deux extrémités. Ces techniques auront pour but d'offrir plusieurs de choix aux clients tout en essayant de maintenir des coûts de livraison qui sont bas. Notre schéma de résolution s'effectue en deux temps : 1. Nous utiliserons des heuristiques pour générer des calendriers de livraison, 2. Nous simulerons des arrivées de clients desquels nous calculerons différentes valeurs pour mesurer la satisfaction du client avec les coûts de transport. Les résultats seront interprétés de manière à regarder tous les aspects techniques et comparer la satisfaction avec les coûts de transport. Mots clés : Livraison à domicile, satisfaction client, tournée de véhicules, offre de fenêtres de temps. / Nowadays, home delivery services have become more and more requested in order to respond to the needs of customers seeking to receive their products as quickly as possible and at a reasonable cost. Home delivery companies have di erent ways of offering time windows to their customers. Some, such as discount banners, aim to provide transportation solutions at minimal cost. These companies offer very little exibility to their customers regarding delivery terms. That's why, some customers could shop at other retailers who offer better service. Other companies offer customers more exibility by providing a wide range of time windows where their delivery could take place. This way of doing things inevitably entails additional costs, since drivers will make deliveries to their zones several times a week. These costs will then be transferred to the sales prices of the company. These two examples are two extreme methods for scheduling deliveries. One prioritizes costs at the expense of customer satisfaction. The second is doing the opposite by focusing more on customer satisfaction at the cost of higher transportation costs. This thesis has as objective to propose new techniques to offer a compromise between these two ends. These techniques will aim to offer many choices to customers while trying to keep shipping costs low. Our resolution scheme is done in two stages: 1. We will use heuristics to generate delivery schedules, 2. We will simulate customer arrivals from which we will calculate different values to measure customer satisfaction with transportation costs. The results will be interpreted in a way that looks at all technical aspects and compares satisfaction with transportation costs. Keywords: Home delivery, customer satisfaction, vehicle routing problem, time windows offer.

La gestion des stocks et la maîtrise de la distribution sont les deux activités importantes dans le management de la chaîne logistique. L’optimisation simultanée de ces deux activités est connue sous l’intitulé du problème de gestion de stock et de tournée de livraison (Inventory Routing Problem, IRP). L’IRP traditionnelle est confronté aux différents problèmes, causé principalement par le manque d'informations complètes et/ou temps réel, tels que les changements de la demande, l’embouteillage soudain causé par un accident, etc. Le partage et la mise à jour d'information logistique peut améliorer l'efficacité d’IRP. De plus, en raison de la spécificité de l'IRP dans la logistique urbaine, il est important de considérer d'autres critères comme les critères sociaux, environnementaux et le niveau de service qui pourraient être en conflictuel. L’objectif principal de cette thèse est de développer des modèles et des méthodes des IRP avec la prise en compte des incertitudes, du niveau de service et de l’impact environnemental, social en finalement les informations du temps réel (IRP dynamique). Dans cette thèse, trois modèles mathématiques sont proposés. Le premier modèle multi-objectif est pour identifier un compromis entre le niveau de service, les critères environnementaux et économiques. Pour gérer des paramètres incertains, on applique une approche floue. Dans le deuxième modèle, nous avons étudié l'impact des critères sociaux sur les IRPs en proposant un modèle mathématique bi-objectif. Une approche stochastique basée sur des scénarios est développée pour faire face à l'incertitude dans le modèle. Enfin, le troisième model concerne l'impact de l'utilisation d'informations du temps réel dans les IRP. Il est à noter que, selon la durée de vie du produit tant sur le plan financier que sur le plan écologique, les produits périssables sont considérés dans les trois modèles proposés. Les résultats montrent une gestion dynamique est beaucoup plus efficace que la statique. / The inventory management and transportation are two main activities of supply chain management. The joint optimization of these two activities is known as Inventory Routing Problem (IRP). The main objective of IRP is to determine the set of retailers to be delivered to in each period, the delivery sequence for each vehicle, and the quantities of goods delivered to each retailer for each period of a planning horizon. The traditional IRPs are faced different problems, caused mainly by lack of complete and/or timely information such as shifts in demand, traffic caused by a sudden vehicles accident, etc. sharing of updated and reliable logistics information can meaningful improve the efficiency of IRP. Moreover, because of the specificity of IRP in urban logistic, it is important to tack into account other criteria as social, environmental criteria and service level that could be in conflict. The main objective of this thesis is to (i) choose appropriate social, environmental and service level criteria, (ii) integrate them in mathematical models, and (iii) study the impact of these criteria on dynamic optimization of IRPs for perishable products under uncertain parameters. For this purpose, three mathematical models are proposed. The first model is multi-objective mathematical model in order to make a trade-off between service level, environmental criteria and economic. To decrease quantity of expired products, a nonlinear step function as holding cost function is integrated in the model. Moreover, to solve the problem a fuzzy possibilistic approach is applied to handle uncertain parameters. In the second model, a bi-objective mathematical model is proposed to study impact of social issues on the IRPs. In the proposed model, first objective function concerns economic criteria while the second one social issues. A scenario-based stochastic approach is developed to cope with uncertainty in the model. Finally, the third model concerns impact of using real-time information in efficiency of IRPs. It is noteworthy that, according significant role of perishable products in the both financially and ecology sides of IRPs, perishable products are considered in all three proposed model while even proposed models are appropriate to nonperishable ones as well. The results show that a dynamic management is more efficient than the static one.

Parallèlement au prix, le délai de livraison est un facteur clé de compétitivité pour les entreprises. De plus les entreprises sont plus que jamais obligées de respecter ce délai promis. La combinaison du choix du prix et du délai promis implique de nouveaux compromis et offre de nombreuses perspectives. Un délai plus court peut entraîner une augmentation de la demande, mais augmente également le risque de livraison tardive et donc décourager les clients. A contrario un délai plus long ou un prix plus élevé entraîne généralement une baisse de la demande. Or malgré le rôle stratégique conjoint du prix et des délais et leurs impacts sur la demande, dans la littérature en gestion des opérations on suppose très généralement une demande exogène (fixée a priori) même si la conception de la chaîne impacte fortement les délais (localisation des sites, positionnement des stocks,..) et donc la demande. Nous nous sommes donc intéressés à ces choix de fixation des délais promis et du prix dans un contexte de demande endogène.La littérature traitant du choix du délai et du prix sous demande endogène a principalement considéré un contexte de fabrication à la commande (Make to Order). Un papier fondateur de Palaka et al en 1998 a présenté cette problématique avec une modélisation de l’entreprise par une file d’attente M/M/1 et nos travaux se placent dans la suite de ce travail. Notre revue de la littérature a permis d'identifier de nouvelles perspectives et nous proposons trois extensions dans cette thèse.Dans notre première contribution, en utilisant le cadre de Palaka et al, nous considérons que le coût de production est une fonction décroissante du délai. Dans tous les articles publiés dans ce contexte, le coût de production unitaire a été supposé constant. Pourtant en pratique, le coût de production unitaire dépend du délai promis, l'entreprise pouvant mieux gérer le processus de production et réduire les coûts de production en proposant des délais plus longs aux clients.Dans la deuxième contribution, nous considérons toujours le cadre de Palaka et al, mais modélisons l'entreprise comme une file d'attente M/M/1/K, pour laquelle la demande est donc rejetée s'il y a déjà K clients dans le système. Dans la littérature issue du travail de Palaka seule la file d'attente M/M/1 a été utilisée, ce qui signifie que tous les clients sont acceptés, ce qui peut entraîner de longues durées de séjour dans le système. Notre idée est basée sur le fait que rejeter certains clients, même si cela peut apparaitre dans un premier temps comme une perte de demande, pourrait aider à proposer un délai plus court pour les clients acceptés, et finalement conduire à une demande et donc un profit plus élevé.Dans la troisième contribution nous étudions un nouveau cadre pour le problème du délai et du prix en fonction de la demande endogène, en modélisant une chaîne logistique composée de deux étapes de production, modélisée par un réseau de files d’attente tandem (M/M/1-M/M/1). Dans la littérature avec ce cadre multi-entreprise, tous les articles ont considéré qu'un seul acteur avait des opérations de production, l'autre acteur ayant un délai nul. Nous avons étudié les scénarios centralisés et décentralisés.Pour chacun des nouveaux problèmes nous avons proposé des formulations maximisant le profit composé du revenu diminué des coûts de production, de stockage et pénalité de retard, et fourni des résolutions optimales, analytiques ou numériques. Ces résolutions nous ont amenés à démontrer de nouveaux résultats (retard moyen dans une M/M/1/K ; condition pour que des contraintes de service locales permettent d’assurer une contrainte de service globale dans un système en tandem). Nous avons mené des expériences numériques pour voir l’influence des différents paramètres. / Along with the price, the delivery lead time has become a key factor of competitiveness for companies and an important purchase criterion for many customers. Nowadays, firms are more than ever obliged to meet their quoted lead time, which is the delivery lead time announced to the customers. The combination of pricing and lead time quotation implies new trade-offs and offers opportunities for many insights. For instance, on the one hand, a shorter quoted lead time can lead to an increase in the demand but also increases the risk of late delivery and thus may affect the firm’s reputation and deter future customers. On the other hand, a longer quoted lead time or a higher price generally yields a lower demand. Despite the strategic role of joint pricing and lead time quotation decisions and their impacts on demand, in the operations management literature an exogenous demand (a priory a known demand) is generally used in supply chain models, even if the design of the supply chain has a strong impact on lead times (i.e., sites location, inventory position, etc.) and thus affects the demand. Therefore, we are interested in the lead time quotation and pricing decisions in a context of endogenous demand (i.e., demand sensitive to price and quoted lead time).The literature dealing with pricing and lead time quotation under an endogenous demand mainly considered a make to order (MTO) context. A pioneer paper, Palaka et al. (1998), investigated this issue by modeling the company as an M/M/1 queue, and our work follows their footsteps. Our review of the literature allowed to identify new perspectives for this problem, which led to three main contributions in this thesis.In our first contribution, using Palaka et al.’s framework, we consider the unit production cost to be a decreasing function in quoted lead time. In most published papers, the unit production cost was assumed to be constant. In practice, the unit production cost generally depends on the quoted lead time. Indeed, the firm can manage better the production process and reduce the production cost by quoting longer lead time to the customers.In the second contribution, we still consider Palaka et al.’s framework but model the firm as an M/M/1/K queue, for which demand is rejected if there are already K customers in the system. In the literature on single firm setting following Palaka et al.’s research, only the M/M/1 queue was used, i.e., where all customers are accepted, which might lead to long sojourn times in the system. Our idea is based on the fact that rejecting some customers, might help to quote shorter lead time for the accepted ones, which might finally lead to a higher profitability, even if in the first glance we lose some demand.In the third contribution, we study a new framework for the lead time quotation and pricing problem under endogenous demand as we model the supply chain by two production stages in a tandem queue (M/M/1-M/M/1). In the literature with multi-firm setting, all papers considered that only one actor has production operations and the other actor has zero lead time. We investigated both the centralized and decentralized decision settings.For each problem studied, we formulated a profit-maximization model, where the profit consists of a revenue minus the production, storage and lateness penalty costs, and provides the optimum result (analytically or numerically). These resolutions led us to demonstrate new theoretical results (such as the expected lateness in an M/M/1/K, and the sufficient condition required to satisfy the global service constraint in a tandem queue by only satisfying the local service constraints). We also conducted numerical experiments and derived managerial insights.

Cette thèse porte sur l’optimisation de l’approvisionnement dans les zones géographiquement lointaines. Au moment de planifier des approvisionnements de matières premières ou de composants dans des pays lointains, la longue distance géographique entre l’acheteur et le fournisseur devient un enjeu essentiel à prendre en compte. Puisque le transport se fait souvent par la voie maritime, le délai d’approvisionnement est si long que les besoins peuvent évoluer pendant la longue période de livraison, ce qui peut engendrer un risque de rupture élevé. Cette thèse présente des approches adaptatives afin d’élaborer des plans d’approvisionnements lointains d’une manière rentable. Tout d’abord, nous proposons un cadre d’adaptation de la planification des approvisionnements lointains. Il déploie des techniques de prévision de la demande et des méthodes d’optimisation d’approvisionnements à horizon glissant. En utilisant ce cadre, nous transformons le problème de la planification sur l’horizon globale en plusieurs problèmes standards de lotissement avec demandes stochastiques sur des sous-horizons. Ce cadre permet aussi d’évaluer la performance sur une longue période des méthodes utilisées. Nous considérons ensuite la planification optimale d’approvisionnement sur les sous-horizons. Deux hypothèses de ruptures de stocks sont considérées: livraison tardive et vente perdue (ou sous-traitance). Nous développons des approches optimales ou quasi-optimales pour faire des plans d’approvisionnement tout en minimisant les coûts totaux prévus de commande, de stockage et de rupture sur les sous-horizons. Les méthodes proposées peuvent servir de repères pour évaluer d’autres méthodes. Pour chaque hypothèse, nous menons des expériences numériques pour évaluer les algorithmes développés et les approches adaptatives de planification globales. Les résultats expérimentaux montrent bien leur efficacité. / This research discusses procurement planning problems engaged in global sourcing. The main difficulty is caused by the geographically long distance between buyer and supplier, which results in long lead times when maritime transport is used. Customer demands of finished products usually evolve during the shipment, thus extra costs will be produced due to unpredictable overstocks or stockouts. This thesis presents adaptive planning approaches to make adequate long-distance procurement plans in a cost-efficient manner. Firstly, an adaptive procurement planning framework is presented. The framework deploys demand forecasting and optimal planning in a rolling horizon scheme. In each subhorizon, demands are assumed to follow some known distribution patterns, while the distribution parameters will be estimated based on up-to-date demand forecasts and forecast accuracy. Then a portable processing module is presented to transform the sub-horizon planning problem into an equivalent standard lot-sizing problem with stochastic demands.Secondly, optimal or near-optimal procurement planning methods are developed to minimize expected total costs including setup, inventory holding and stockout penalty in subhorizons. Two extreme stockout assumptions are considered: backorder and lost sale (or outsourcing). The proposed methods can serve as benchmarks to evaluate other methods. Numerical tests have validated the high efficiency and effectiveness of both sub-horizon planning methods and the overall adaptive planning approaches.

Le transport de marchandises en ville bien que composante essentielle de la ville a disparu des schémas d'urbanisme et reste secondaire dans les préoccupations des pouvoirs publics. Pourtant le TMV présente de nouveaux enjeux (fonctionnels, environnementaux, économiques...) qui doivent intéresser les acteurs de la ville. La question posée dans cette thèse est "en quoi un opérateur de transports publics urbains peut-il être intéressé par les nouveaux services de logistique urbaine ?". Pour y répondre, un diagnostic sera tout d'abord mené sur le TMV afin de mieux comprendre sa mauvaise organisation puis seront envisagées les nouvelles formes de régulation possibles sur les services de gestion de la voirie, la mise en place d'espaces logistiques urbains et relais-livraisons, le transport de fret et le déplacement des chalands

Les entreprises de transport et de distribution sont confrontées à des difficultés d'exploitation liées à la taille et à la complexité de leur processus de livraison. Dans cette problématique, nous proposons une approche globale du Problème Général de Livraison (PGL).Au niveau méthodologique, c'est une approche hiérarchique (stratégique, tactique, opérationnelle) et structurée. Il s'agit de concevoir et d'exploiter un PGL en le décomposant en problèmes de livraisons élémentaires identifiés et le plus possible indépendants les uns des autres (problèmes de transport, de hubs, d'agences, de tournées...).Au niveau algorithmique, des modèles et algorithmes de résolution ont été proposés pour résoudre ces problèmes élémentaires de livraison dans la phase opérationnelle en tenant compte, en particulier, du nombre et de la capacité limités des moyens de transport.Au niveau applicatif, deux exemples réels sont traités : le système de livraison d'une entreprise de Vente à Distance et le système de livraison des casernes de pompiers du Nord de la France à partir de la pharmacie centrale de Lille

La distribution de marchandises dans les secteurs urbains est indispensable au fonctionnement et au développement de ces derniers. Avec leur rôle économique majeur, ils ne peuvent exister sans un système adapté de distribution des marchandises. Cependant, des problèmes liés à la distribution de biens en ville contraignent l'adaptabilité et l'efficacité du système de transport des marchandises. Les principaux impacts retenus sont la pollution sous forme de bruit et d'émissions de polluants comme le NOx (oxyde d'azote), la contribution au réchauffement climatique par des émissions de gaz à effet de serre tel que le CO2 (dioxyde de carbone) et le ralentissement de la circulation des autres usagers de l'espace public. Dans ce cadre, cette thèse a pour objectif de proposer un modèle conceptuel et une approche de simulation du Transport de Marchandises en Ville (TMV), pour, in fine, développer un outil d'aide à la décision au profit des autorités organisatrices de transports avec pour objectif l'amélioration du TMV. Nous proposons de présenter cette démarche en nous appuyant sur le projet européen SUCCESS du programme CIVITAS où l'agglomération de La Rochelle est prise comme pilote pour la validation de nos travaux. A partir des modèles présentés dans cette thèse, il est possible de concevoir des outils de diagnostic et d'aide à la décision qui peuvent jouer un rôle majeur dans l'identification de solutions à moyen terme. Ces outils permettent de formaliser des situations hypothétiques afin de mesurer les conséquences des futures décisions que doivent prendre irrémédiablement les autorités pour faciliter la circulation urbaine. Le retour d'expériences de la Communauté d'Agglomération de Poitiers indique que ces outils sont particulièrement appréciés pour leur capacité à fournir une base de réflexion lors des dialogues et débats avec les acteurs impliqués dans la logistique urbaine.

Depuis quelques décennies, les entreprises de commerce de gros et de détail centralisent massivement leurs achats et la distribution de leurs produits. Sans remettre en question la pertinence de centraliser les achats, il est pertinent de vérifier que le recours systématique à la distribution centralisée est bel et bien la méthode la plus économique et efficiente dans toutes les situations. Pour en arriver à mieux comprendre l'orchestration de ces activités logistiques, il est nécessaire de comprendre les méthodes les plus répandues (centralisation) pour les confronter à d'autres (directes). Ce projet consiste donc à approfondir nos connaissances quant aux différentes options et stratégies d'approvisionnement s'offrant aux entreprises œuvrant plus spécifiquement dans l'industrie du commerce de détail et du commerce de gros. Cet exercice est particulièrement d'actualité pour un ensemble de raisons quant à l'explosion du commerce mondial et à la tendance à l'application d'un nouveau mode de gestion fortement influencé par la gestion de la chaîne logistique. En effet, plusieurs entreprises opèrent dans un contexte mondial en pleine ébullition où la mise à niveau et la redéfinition des processus d'affaires sont des impératifs. Nous présentons, en premier lieu, la problématique traitée ainsi que de la démarche méthodologique reposant sur des entrevues en entreprise. Ce mémoire se poursuit par un recensement de la littérature touchant les aspects principaux de la gestion d'une chaîne logistique internationale appliqués à l'industrie du commerce de gros et de détail. Cette revue est réalisée en fonction d'un cadre logistique structurant pour en arriver à en présenter un cadre logistique intégrateur. Le chapitre suivant présente le concept de livraison directe et ses dérivés stratégiques. Après, le réseau logistique de l'entreprise Rona et ses caractéristiques principales sont exposés. Rona est le leader canadien dans l'industrie du commerce de détail et de distribution de produits de rénovation. Les derniers chapitres abordent : des pistes méthodologiques visant à modéliser la chaîne logistique de Rona pour vérifier la pertinence et la robustesse d'une stratégie de livraison directe, un scénario d'évaluation ainsi qu'une réorganisation des processus soutenue par un système d'aide à la décision. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : chaîne logistique, livraison directe, approvisionnement, distribution, commerce de détail, commerce de gros, système d'aide à la décision

Les entreprises de transport font face à des problèmes de taille grandissante où l'utilisation de transbordement peut avoir un impact significatif sur les coûts. ILOG TPO est un logiciel capable de résoudre de tels problèmes, mais il lui est difficile de prendre de bonnes décisions concernant le transbordement. De plus, le processus de résolution d'ILOG TPO est basé sur la recherche locale, et il peut être aidé pour certaines décisions globales comme le transbordement. Cette thèse se place dans ce contexte, et son objectif est d'aider ILOG TPO à trouver de meilleures solutions. Pour cela, une formulation complète est d'abord proposée pour résoudre les plus petites instances, et avec une technique de plans coupants, les solutions optimales sont généralement trouvées en un temps raisonnable. Ensuite, un algorithme à deux phases qui inclut un programme en variables mixtes (MIP) sur une relaxation de type réseau du problème est donné pour de plus grandes instances. Cet algorithme est une coopération entre le MIP et ILOG TPO, où le MIP donne à ILOG TPO, pour chaque ordre de transport, le chemin de hubs par lequel il devrait être acheminé. Cette heuristique trouve des solutions similaires à ILOG TPO seul, mais le temps de calcul est réduit de façon significative.

Le transport de marchandises en ville bien que composante essentielle de la ville a disparu des schémas d'urbanisme et reste secondaire dans les préoccupations des pouvoirs publics. Pourtant le TMV présente de nouveaux enjeux (fonctionnels, environnementaux, économiques...) qui doivent intéresser les acteurs de la ville. La question posée dans cette thèse est "en quoi un opérateur de transports publics urbains peut-il être intéressé par les nouveaux services de logistique urbaine ?". Pour y répondre, un diagnostic sera tout d'abord mené sur le TMV afin de mieux comprendre sa mauvaise organisation puis seront envisagées les nouvelles formes de régulation possibles sur les services de gestion de la voirie, la mise en place d'espaces logistiques urbains et relais-livraisons, le transport de fret et le déplacement des chalands / Urban freight is an essential component of the city, but it disappeared from the scheme of town planning and remains secondary within authorities concerns. However, urban freight presents new stakes (functional, environmental, economic…) which seem interesting for the city actors. The question raised by this study is “how may a public transport operator be interested in new urban logistics services?” To answer it, a diagnosis of urban logistics will be made to better understand its poor organisation. Then the new possible forms of regulation will be considered. They will be related to roadway system, installation of logistic urban spaces and pick-up points, freight transport and customers moving