Titre de l'écran-titre (visionné le 5 septembre 2023) / Les entreprises forestières déploient beaucoup d'effort pour optimiser le processus de planification de leurs activités afin de devenir plus efficaces. Cependant, pour utiliser les avancées technologiques à leur plein potentiel, il est nécessaire d'avoir une planification de la production adaptée aux besoins du marché et qui tienne compte de toutes les contraintes. Au Québec, environ 92% des forêts sont publiques, c'est-à-dire qu'elles sont gérées par l'État. Le gouvernement répartit les peuplements forestiers entre les différentes entreprises exploitantes et leur fourni des informations sur la ressource attribuée. Les entreprises ont ensuite la responsabilité de planifier leurs activités de récolte. L'exercice consiste principalement à décider du moment de la récolte et à associer les peuplements à la bonne usine de transformation. Or, les données utilisées pour ce type de décision ne sont pas assez précises, ce qui constitue une source constante d'incertitude lorsqu'on tente de définir ce qui est disponible dans la forêt. Le manque de précision n'affecte pas seulement la planification de la récolte, mais aussi les activités de planification de chaque partie de la chaîne d'approvisionnement. Pour réduire l'impact sur l'efficacité globale, les entreprises auront tendance à conserver des niveaux élevés de stocks, malgré le coût que cela peut occasionner. Il existe également une absence de coordination entre l'opération de récolte et la production de produit du bois, en particulier le bois d'œuvre. Même s'il est techniquement possible d'ajuster la récolte du bois brut afin de répondre à la planification de la production de la scierie, cela peut être très coûteux pour l'équipe d'exploitation. De plus, malgré le fait que l'investissement dans une technologie d'acquisition de données ou un mécanisme de coordination puisse être considérable, le bénéfice d'un point de vue global a été prouvé. L'objectif de ce projet de thèse est de développer des outils de planification et de coordination qui puissent aider à prendre de meilleures décisions de transport et de production en situation d'incertitude. Pour atteindre un tel objectif, la première étape est de développer une méthode pour quantifier et classifier la qualité des données. Le résultat sera le point de départ pour modéliser et intégrer l'incertitude dans les activités de planification afin d'évaluer comment son inclusion peut affecter le système par rapport à celui où elle n'est pas prise en compte. Comme le projet de thèse est un système décentralisé, des mécanismes de coordination seront testés pour éviter que l'amélioration au début de la chaîne ne se dégrade entre les unités de la chaîne. Enfin, un cadre décisionnel combinera les résultats et servira d'aide à la prise de décision en présence de différents niveaux d'incertitude. La recherche se concentre sur un sujet relativement peu étudié dans la littérature, qui affecte toutes les entreprises forestières, l'incertitude des données décrivant la ressource. Il existe plusieurs causes de variation dans la chaîne d'approvisionnement forestière, mais l'incertitude générée par un manque de qualité des données peut être quantifiée et incluse dans le processus de planification. Peu de travaux se sont intéressé à telle approche. D'un point de vue pratique, le projet permettra de tester une stratégie de planification et de coordination qui donnera aux entreprises des lignes directrices pour mieux se préparer à l'incertitude et ainsi améliorer la performance de leur système. / Forest companies put a lot of effort to optimize the planning process of their activities to become more efficient. However, to use technological advancement to its full potential, it is necessary to have a production plan to prescribe the best strategy to harvest, transport, store, produce and distribute wood products while adapting to the market's needs. In Quebec, around 92% of the forests are public, which means they are managed by the state. The government allocates the forest stands between the different exploiting companies and gives them information about the assigned resource. The companies then have the responsibility to plan their harvesting activities. The exercise mainly consists in deciding when to harvest and associating the stands with the right sawmill. Still, the data used for this kind of decision are rarely precise, which induces a constant source of uncertainty when trying to define what is available in the forest. This will affect the harvesting and planning of every supply chain activity. To reduce the impact on overall efficiency, companies will tend to keep high levels of inventory despite the costs. There also exists an absence of coordination between the harvesting operation and the production of wood products, such as softwood lumber. Even if it is technically possible to harvest rough wood (in the form of trees) to conform to the sawmill production planning, it can be costly for the exploitation team to make the needed adjustments. The benefits of investing in data acquisition technologies or coordination mechanisms are not necessarily obvious to a company, yet, from a global point of view it has been demonstrated that the extra cost can be recovered with the right approach. The objective of the thesis is to develop planning and coordination tools that can help make better transport and production decisions under uncertainty. To achieve this goal, the first step is to develop a method to quantify and classify data quality. The result is then the starting point to model and integrates uncertainty into planning activities. This allows seeing how including it can affect the system compared to when it is not considered. Since the subject of the thesis is a decentralized system, coordination mechanisms are tested to prevent the improvement at the beginning of the chain from degrading between business units. Finally, a decision-making framework will combine the findings and act as support to make decisions when subject to different levels of uncertainty. The research focuses on a relatively little-studied topic in the literature, which affects all forest companies, the uncertainty of the data describing the resource. There are many causes for variation regarding the forest supply chain, but the uncertainty generated by a lack of data quality can be quantified and included in the planning process. In the practical sense, the project will allow testing planning and coordination strategies which will give companies guidelines to be better prepared for the uncertainty and thus improve their profitability.

Cette thèse soutient que la dimension réseau, étant actuellement la portée du domaine de la gestion de chaîne logistique, contraint l’avancement de ce domaine et restreint des innovations conceptuelles et fondamentales capables d’adresser les grands défis économiques, environnementaux et sociaux. Les concepts de chaîne et de réseau ne reflètent pas la complexité des flux physiques, informationnels et financiers générés par les interactions qui ont lieu dans des réseaux interconnectés. Ces concepts n’offrent pas les fondations théoriques pour supporter des interventions allant au-delà d’un seul réseau et laissent échapper des opportunités nécessitant une vision multi-réseau. Ainsi, la dimension “web”, celle des réseaux de réseaux, est proposée comme une extension de la dimension réseau. Cette extension peut être vue comme l’étape naturelle suivante dans la progression qui a commencé par le niveau de gestion des opérations internes, est passée au niveau de la chaîne logistique et se trouve actuellement au niveau du réseau logistique. Après l’investigation théorique des raisons et de la façon d’intégrer la dimension web dans le domaine de la gestion de la chaîne logistique, la thèse étudie des implications importantes de cette intégration sur la collaboration inter-organisationnelle et le processus de prise de décision dans des environnements de webs logistiques. Elle démontre, en exploitant l’exemple des réseaux interconnectés ouverts, des potentialités inimaginables sans une vision web. Une méthodologie de conception d’un modèle de simulation permettant l’évaluation et la comparaison des webs ouverts par rapport aux webs existants est proposée. Puisque l’aide à la décision est une composante importante de la gestion de la chaîne logistique, la thèse contribue à déterminer les besoins des gestionnaires et à identifier les lignes directrices de la conception des outils d’aide à la décision offrant le support adéquat pour faire face aux défis et à la complexité des webs logistiques. Ces lignes directrices ont été compilées dans un cadre de conception des logiciels d’aide à la décision supportant la dimension web. Ce cadre est exploité pour développer quatre applications logicielles offrant aux praticiens et aux chercheurs des outils nécessaires pour étudier, analyser et démêler la complexité des webs logistiques. / This thesis argues that the network dimension as the current scope of supply chain management is confining the evolution of this field and restricting the conceptual and fundamental innovations required for addressing the major challenges imposed by the evolution of markets and the increased intricacies of business relationships. The concepts of chain and network are limitative when attempting to represent the complexity of physical, informational and financial flows resulting from the interactions occurring in overlapping networks. They lack the theoretical foundations necessary to explain and encompass initiatives that go beyond a single chain or network. They also lead to overlook substantial opportunities that require beyond a network vision. Therefore, the “web” dimension, as networks of networks, is proposed as an extension to the network dimension in supply chain management. This new scope is the natural next step in the progression from the internal operations management level to the supply chain level and then to the supply network level. After a theoretical investigation of why and how the web dimension should be integrated into the supply chain management field, the thesis studies and discusses important implications of this integration on inter-organisational collaboration and of the decision-making processes in the logistic web environments. It demonstrates through the example of open interconnected logistic webs some of the potentials that cannot be imagined without a web vision. A methodology for designing a simulation model to assess the impact of such open webs versus existing webs is proposed. Since decision support is a key element in supply chain management, the thesis contributes to determine the needs of supply chain managers and identify the important axes for designing decision support systems that provide adequate assistance in dealing with the challenges and complexity presented by logistic web environments. The identified elements result in the establishment of a foundation for designing software solutions required to handle the challenges revealed by the web dimension. This conceptual framework is applied to the prototyping of four applications that have the potential of providing practitioners and researchers with the appropriate understanding and necessary tools to deal with the complexity of logistics webs.

L’environnement concurrentiel des affaires et la mondialisation oblige actuellement les entreprises à accorder une importance particulière à la performance de leur chaîne d’approvisionnement. Afin de se démarquer, les entreprises sont contraintes de prévoir et de gérer des paramètres de performance souvent contradictoires à savoir réduire le coût de leur chaîne d’approvisionnement et augmenter la qualité du service offert à leur clientèle. À cet égard, la planification intégrée de la chaîne logistique c’est-à-dire que les décisions relatives à la l’emplacement des usines, l’approvisionnement, la production, le stockage et la distribution s’avèrent majeures dans le gain d’efficience des entreprises et la réactivité d’une chaîne d’approvisionnement. La production et la planification de la distribution constituent deux opérations fondamentales dans la gestion de la chaîne logistique. Couramment, elles sont traitées de manière distincte du fait de leur complexité. Les coûts d’inventaire sont élevés dans cette approche dite aussi linéaire ou hiérarchique, eu égard à la nécessité de respecter les délais de traitement des commandes et d’assurer la satisfaction des clients. Cependant, il devient impératif de ne plus négliger les liens existants entre les décisions prises pour gérer la production et la distribution, afin de réaliser des économies de coûts dans la chaîne d’approvisionnement. Bien que l’intérêt pour la planification intégrée de chaîne d’approvisionnement soit grandissant, les modèles d’optimisation actuels laissent encore place à l’amélioration afin d’être plus réalistes. Dans cette recherche, nous étudions des problèmes logistiques riches et intégrés. La pertinence de notre apport réside dans l’ajout de variables opérationnelles telles que les fenêtres de temps de service ou la configuration de réseaux flexibles ainsi que de certaines caractéristiques environnementales, dans des modèles logistiques. Notre objectif est de mettre en évidence les valeurs d’intégration, en termes d’économies de coûts et de réduction de gaz à effet de serre. Premièrement, nous décrivons, modélisons et résolvons le problème qui se présent chez un partenaire industriel qui fabrique un seul produit. Dans ce système, la capacité de production et le niveau d’inventaire sont limités, les transferts inter-usines sont permis et les fenêtres de délais de livraison sont flexibles. En nous appuyant sur un vaste ensemble de données réelles collectées chez notre partenaire, nous comparons l’approche intégrée avec plusieurs scénarios de pratique courante. Nous utilisons une méthode exacte qui permet de résoudre chacun des scénarios et étudions les compromis entre les coûts et les niveaux de service dans une analyse de sensibilité détaillée. Les résultats obtenus démontrent ainsi comment l’application d’une approche synchronisée et holistique dans la prise de décision apporte de nombreuses opportunités bénéfiques pour les systèmes logistiques en général. Nous étendons par la suite notre étude aux systèmes de production multi-produits et multiéchelons. Cette nouvelle configuration du problème implique que les produits sont expédiés aux clients par l’intermédiaire d’un ensemble de centres de distribution dont le producteur peut contrôler l’emplacement. Dans cette analyse, la conception de notre réseau de transport est flexible puisqu’il peut varier au cours du temps. Plus le problème est riche et s’approche de la réalité, plus le problème devient difficile et compliqué à résoudre. Les meilleures solutions issues de l’approche intégrée sont obtenues au détriment d’une plus grande complexité d’implémentation et de l’allongement du temps d’exécution. Nous décrivons, modélisons et résolvons le problème en utilisant d’abord des approches de prise de décision intégrées puis des approches séquentielles afin de déterminer à quel le moment l’usage d’une approche plus complexe est avantageuse pour résoudre le problème. Les résultats confirment la pertinence de l’approche intégrée comparativement à l’approche séquentielle. Pour illustrer l’importance des économies réalisées grâce au caractère flexible de la conception de réseaux et des fenêtres de temps de livraison, nous décrivons, modélisons et résolvons un problème de localisation-tournées de vehicules intégré et flexible à deux échelons. Dans ce problème, le fournisseur livre la marchandise à ses clients grâce à un réseau d’approvisionnement à deux échelons, avec une pénalité pour chaque demande non réalisée dans la fenêtre de livraison prédéterminée. La problématique est ici traitée dans une configuration plus riche; la livraison est planifiée en tournées de véhicules. Le quatrième volet de cette thèse s’intéresse aux impacts environnementaux des décisions logistiques. En effet, le plus souvent, les recherches scientifiques sur l’optimisation des chaînes d’approvisionnement se concentrent uniquement sur les aspects économiques du développement durable et tendent à ignorer les deux autres dimensions. Nous abordons donc des problématiques d’optimisation connues sous de nouveaux angles. Nous étudions deux systèmes intégrés de production, d’inventaire, de localisation et de distribution dans lesquels une marchandise produite à une usine est livrée aux détaillants dans un horizon de temps fini. Une analyse de sensibilité élaborée nous permet d’améliorer nos connaissances sur les coûts et les émissions dans les chaînes d’approvisionnement intégrées, en plus d’améliorer notre compréhension des coûts associés à l’implantation de solutions respectueuses de l’environnement. Dans cette thèse, nous visons non seulement une meilleure compréhension de l’approche englobante de logistique intégrée mais nous développons également des outils opérationnels pour son application dans des cas complexes concrets. Nous proposons ainsi de nouveaux modèles d’affaires capables d’améliorer la performance de la chaine d’approvisionnement tout en développant des techniques d’implémentation mathématiques efficaces et efficientes. Mots Clés: Optimisation intégrée, Problème de dimensionnement dynamique de lots, Fenêtres de temps de livraison, Problèmes de localisation, Distribution. / Today’s challenging and competitive global business environment forces companies to place a premium upon the performance of their supply chains. The key to success lies in understanding and managing several contradicting performance metrics. Companies are compelled to keep their supply chain costs low and to maintain the service level high. In this regard, integrated planning of important supply chain decisions such as location, procurement, production, inventory, and distribution has proved to be valuable in gaining efficiency and responsiveness. Two fundamental operations in supply chain management are production and distribution planning. Traditionally, mainly due to the high complexity and difficulty of these operations, they have been treated separately. This hierarchical or sequential decision making approach imposes high inventory holding cost, as in the traditional approach inventory plays an important role in timely satisfying the demand. However, in the era of supply chain cost reduction, it is becoming increasingly apparent that the interrelations between different decisions, and especially production and distribution decisions, can no longer be neglected. Although the research interest in the integrated supply chain planning has been recently growing, there is still much room to further improve and make the existing models more realistic. Throughout this research, we investigate different rich integrated problems. The richness of the models stems from real-world features such as delivery time windows, flexible network designs, and incorporation of environmental concerns. Our purpose is to highlight the values of integration, in terms of cost savings and greenhouse gas emission reduction. First, we describe, model, and solve a plant-customer, single product setting in which production and inventory are capacitated and inter-plant transshipment is allowed. The problem is flexible in terms of delivery due dates to customers, as we define a delivery time window. Using a large real dataset inspired from an industrial partner, we compare the integrated approach with several current practice scenarios. We use an exact method to find the solution of each scenario and study the trade-offs between cost and service level in a detailed sensitivity analysis. Our results indicate how the use of a synchronized and holistic approach to decision making provides abundant opportunities for logistics systems in general. We further extend our study by considering a multi-product and multi-echelon setting. In this problem, products are shipped to customers through a set of distribution centers, and the producer has control over their locations. In this study our network design is flexible since it may change over time. As the problem gets richer and more realistic, it also becomes more complex and difficult to solve. Better solutions from the integrated approach are obtained at the expense of higher implementation complexity and execution time. We describe and model the problem, and solve it with both integrated and sequential decision making approaches to indicate when the use of a more complex approach is beneficial. Our work provides insights on the value of the integrated approach compared to the sequential one. To highlight how the two types of flexibility, from the network design and from the delivery time windows, lead to economic savings, we describe, model, and solve an integrated flexible two-echelon location routing problem. In this problem a supplier delivers a commodity to the customers through a two-echelon supply network. Here, we also consider a penalty for each demand that is not satisfied within the pre-specified time window. The problem is studied in a richer setting, as the distribution is conducted via vehicle routing. The fourth part of this thesis addresses the environmental impacts of logistic decisions. Traditionally, supply chain optimization has merely concentrated on costs or the economic aspects of sustainability, neglecting its environmental and social aspects. Aiming to compare the effect of operational decisions not only on costs but also on greenhouse gas emissions, we reassess some well-known logistic optimization problems under new objectives. We study two integrated systems dealing with production, inventory, and routing decisions, in which a commodity produced at the plant is shipped to the retailers over a finite time horizon. We provide elaborated sensitivity analyses allowing us to gain useful managerial implications on the costs and emissions in integrated supply chains, besides important insights on the cost of being environmentally friendly. In this thesis, we aim not only to better understand the integrated logistics as a whole but also to provide useful operational tools for its exploitation. We propose new business models capable of enhancing supply chain performance while at the same time developing mathematical and technical implementation for its effective and efficient use. Keywords: Integrated optimization; Dynamic lot-sizing; Delivery time window; Location analysis; Distribution

Thesis (Ph. D.)--Technische Universität, Berlin. / Includes bibliographical references (p. [217]-240).

Il est intéressant aux hôpitaux d'aborder la logistique qui s'intéresse à la gestion des flux matières et la logistique qui porte sur la gestion des flux patients. La performance de l'hôpital est fortement liée à l'ensemble des performances des services le constituant, notamment le service d'urgence. La gestion des flux des patients au niveau du service des urgences est l'un des problèmes les plus importants à gérer par les directions hospitalières. L'augmentation en permanence du nombre des patients arrivant sur le service est l'un des facteurs qui rend la gestion de ces flux problématique. L'arrivée aléatoire des patients au service des urgences est la particularité de ce dernier comparé aux autres services de l'hôpital. Cette arrivée engendre un manque de maîtrise de l'amont et de l'aval du parcours du patient et une faible anticipation du processus de prise en charge des patients. L'objectif principal d'un service des urgences est de garantir une prise en charge rapide et qualitative des patients tout en planifiant les ressources du système hospitalier. Le délai de séjour au service d'accueil des urgences est l'un des problèmes quotidiens de ces services. Le travail présenté dans cette thèse aborde le problème de la minimisation du temps de cycle de parcours d'un patient au sein du service d'urgence de l'hôpital Habib Bourguiba Sfax dont le but d'améliorer la performance de ce service. En effet, l'évaluation des performances d'un système réel se décompose d'une étape de modélisation permettant de passer du système au modèle et d'une étape d'analyse des performances du modèle. Nous avons commencé par la modélisation du processus de passage des patients. Celle-ci permet de mieux identifier les dysfonctionnements et problèmes rencontrés. Ensuite, nous avons proposé de passer à l'étape d'analyse par l'application des deux techniques complémentaires : la simulation et les réseaux de files d'attentes. Ainsi, la simulation trouve son intérêt lorsqu'elle est utilisée pour modéliser les flux de patients complexes et pour tester les scénarii résultants du changement de certains paramètres. Dans cette recherche, nous avons choisi la simulation des flux de patients en utilisant le logiciel Witness. Pour valider les résultats obtenus par ce logiciel, nous avons proposé d'appliquer les réseaux de files d attentes. Les résultats obtenus par ces deux techniques étaient cohérents. Ils indiquent que les patients passent un temps d'attente important chez le médecin généraliste au deuxième passage des patients et chez le médecin spécialiste. De ce fait, nous avons utilisé le diagramme en arbre et la méthode AHP floue pour déterminer les inducteurs de performance sur lesquels nous avons agit et lancé à nouveau le modèle Witness. Nous avons terminé par l'application de la méthode PROMETHEE II floue pour choisir les actions d'amélioration. Ces travaux nous ont permis d'une part de démontrer que des méthodes d'analyse et outils de résolution issus du manufacturier peuvent être appliqués au domaine hospitalier. D'autre part, d'aider les responsables du Service d'urgence de l'hôpital Habib Bourguiba à déterminer et classer par ordre d'importance les actions d'amélioration qui permettent la minimisation de la durée du cycle de parcours d'un patient.

Habilitation à diriger des recherches : Sciences physiques : Lille 1 : 2003. / Synthèse de travaux. N° d'ordre (Lille 1) : 400. Curriculum vitae. Bibliogr. p. 97-100. Liste des publications.

Thèse de doctorat : Sciences économiques : Lille 1 : 2001. / Bibliogr. f. 332-362.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Systèmes industriels : Toulouse, INPT : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 105 réf.

Thesis (Ph. D.)--Technische Universität, Berlin. / Includes bibliographical references (p. [217]-240).

Thèse (Ph. D.)--Technische Universität, Berlin. / In SpringerLink. Titre de l'écran-titre (visionné le 19 mars 2007). Bibliogr.: p. [217]-240. Publié aussi en version papier.