Nous présentons dans cette thèse une méthode d'évaluation de l'efficience basée sur la modélisation temporelle et stochastique et de la simulation de la propagation des fautes dans les systèmes industriels. Les TRS (Taux de Rendement Synthétique) est devenu au travers de la norme NF E60-182 l'un des indicateurs majeurs de l'efficience du pilotage des systèmes de production. Il intègre essentiellement 3 notions (Qualité, Productivité et Disponibilité). Si son expression pour un composant est assez simple, sa modélisation pour l'évaluation du comportement fonctionnel et dysfonctionnel l'est beaucoup moins (prise en compte des facteurs d'échelle, des désynchronisations et du facteur humain). Afin de permettre une prise en compte des contributions individuelles de chaque composante du TRS et de chaque partie constitutive des systèmes de production (technique et humaine), nous avons utilisé les automates d'états comme haut langage de description. Les attendus débouchent en amont sur un apport formel pour l'établissement d'une méthodologie d'analyse et de conception, et en aval sur une fourniture d'indicateurs décisionnels. Les résultats sont implantés autour d'un démonstrateur basé sur AltaRica Data-Flow langage à la fois formel et graphique et véritable outil de modélisation / simulation.

Ce mémoire présente un cadre d'évaluation des performances économique, environnementale et sociale dans les chaînes logistiques. Nous avons proposé un modèle de caractérisation de la performance " globale ", intégrant les trois performances liées au développement durable (économique, environnementale et sociale) dans les chaînes logistiques. Ce modèle nous a permis d'analyser les impacts des pratiques de gestion des chaînes logistiques sur un ensemble d'enjeux durables, matérialisés par la Matrice de Performance Globale des Chaînes Logistiques (MPGCL). Un modèle analytique permet ensuite d'évaluer ces impacts sous une forme agrégée par un triplet : . Trois instanciations de la MPGCL ont été réalisées : académique (basée sur l'analyse de la littérature), industrielle (basé sur des référentiels industriels) et empirique (suite à une enquête de terrain). Une approche multicritère d'aide à la décision pour le choix des pratiques à mettre en œuvre (CAMPLID) a été proposée. Son application sur les instances de MPGCL permet un classement de bonnes pratiques des chaînes logistiques basé sur l'amélioration simultanée, et selon différentes stratégies, des trois performances économique, environnementale et sociale. Une étude plus spécifique selon une approche par simulation de l'impact des pratiques d'approvisionnement (approvisionnement individuel / mutualisé, différentes règles de réapprovisionnement) sur des enjeux durables complète ce travail.

Le " transshipment (latéral) d'urgence " au sein des réseaux de distribution consiste à organiser les transferts de stocks entre les détaillants pour faire face aux situations de rupture. Sa mise en œuvre amène à arrêter une stratégie appropriée et à harmoniser ses paramètres avec la politique et paramètres de gestion des stocks, dans l'objectif de garantir un taux de satisfaction des demandes clients au moindre coût. Le présent travail se situe dans ce contexte et s'est focalisé sur l'analyse des apports de la mise en œuvre du transshipment d'urgence dans un système de pilotage de flux tirés par des demandes clients probabilistes, avec des politiques locales de gestion de stock du type (R, s, S). Notre étude a porté sur trois structures différentes de réseau : système de stock à deux échelons et à deux détaillants, avec coût unitaire de transshipment ; système de stock à deux échelons et à détaillants multiples, avec coût fixe de transshipment ; système de stock multi échelons à deux détaillants, avec coût fixe de transshipment. Pour chacune de ces structures, nous avons analysé le comportement du système pour différentes combinaisons des paramètres d'entrée (délais d'approvisionnement, écarts types de la demande et nombre des détaillants) et des paramètres de coût (commande, possession, rupture et transshipment). Nous avons visé à déterminer, sur un horizon fini de périodes, les seuils de stocks (s et S chez les détaillants et chez le centre de distribution) qui minimisent le coût total du système tout en garantissant un taux de service désiré. Dans ce cadre, quatre politiques de transshipment (" tout ou rien ", " complete pooling standard ", " complete pooling plafonné " et " complete pooling conditionné ") ont été explorées. L'étude est d'abord ébauchée selon une approche analytique puis approfondie par l'élaboration et l'expérimentation de modèles dont la résolution est basée sur la simulation-optimisation

Le travail de recherche présenté dans cette thèse est l’un des premiers dans le domaine de la gestion optimisée des services d’aide médicale urgente en France. Il est conduit dans le cadre d’un projet ANR qui vise à proposer de nouveaux scénarios d’organisation pour le SAMU du département du Val-de-Marne pour offrir aux patients l’accès adapté aux soins, tout en disposant de ressources limitées. Pour cela, nous développons un modèle de simulation à évènements discrets qui modélise et évalue la performance actuelle de ce système complexe et identifie des pistes d’amélioration susceptibles de réduire la durée entre la réception de l’appel et l’arrivée d’une équipe sur le lieu de l’accident, appelé temps de réponse, qui est un aspect critique dans les systèmes d’urgence pré-hospitaliers. Ce modèle de simulation est utilisé pour quantifier l’impact de divers scénarii se rapportant aux nombres de ressources humaines et matérielles, à la localisation de ces ressources à travers le territoire du Val-de-Marne de manière statique et à l’affectation de ces ressources aux interventions. En outre, nous avons effectué des analyses de sensibilité sur différents paramètres du modèle comme le nombre d’appels reçus, les temps de trajet et les temps de service. Finalement, nous avons utilisé deux approches d’optimisation par simulation afin d’étudier l’impact de la relocalisation des équipes dans différentes bases du département plusieurs fois dans une journée afin de tenir compte des fluctuations des temps de trajet et du nombre de ressources. Les résultats de ces deux approches ont été analysés puis comparés au regard des temps de calcul et de la distribution du temps de réponse. / The research addressed in this thesis is one of the first studies to address the Emergency Medical Service in France, known as SAMU (which stands for the French acronym of Urgent Medical Aid Services). It is funded by the French National Research Agency and aims at improving the organizational processes of the Val-de-Marne department SAMU system in order to meet the population’s needs under limited resources. For this purpose, we develop a discrete event simulation model in order to assess the current performance of this complex system, as well as to investigate the effects of potential process changes that would lead to enhanced operational efficiency, in terms of response time performance (i.e. the period between the receipt of a call and the first arrival of a rescue team at the scene), which is a critical aspect for SAMU providers. This model was used as a decision-support tool for comparing the relative benefits of several scenarios mainly related to the needed resource levels and static location of rescue teams throughout the Val-de-Marne area and their assignment to incoming calls. Sensivity analyses were also performed by changing values of some input parameters such as arrival rates of calls, travel times and service times. Finally, we used two simulation optimization approaches to analyze the impact of rescue teams assignment to bases by considering temporal fluctuations of travel times and number of resources during a day. Experimental results of the two approaches were analyzed and compared regarding computational times and response time distribution.

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Ce mémoire présente un cadre d’évaluation des performances économique, environnementale et sociale dans les chaînes logistiques. Nous avons proposé un modèle de caractérisation de la performance « globale », intégrant les trois performances liées au développement durable (économique, environnementale et sociale) dans les chaînes logistiques. Ce modèle nous a permis d’analyser les impacts des pratiques de gestion des chaînes logistiques sur un ensemble d’enjeux durables, matérialisés par la Matrice de Performance Globale des Chaînes Logistiques (MPGCL). Un modèle analytique permet ensuite d’évaluer ces impacts sous une forme agrégée par un triplet : . Trois instanciations de la MPGCL ont été réalisées : académique (basée sur l’analyse de la littérature), industrielle (basé sur des référentiels industriels) et empirique (suite à une enquête de terrain). Une approche multicritère d’aide à la décision pour le choix des pratiques à mettre en œuvre (CAMPLID) a été proposée. Son application sur les instances de MPGCL permet un classement de bonnes pratiques des chaînes logistiques basé sur l’amélioration simultanée, et selon différentes stratégies, des trois performances économique, environnementale et sociale. Une étude plus spécifique selon une approche par simulation de l’impact des pratiques d’approvisionnement (approvisionnement individuel / mutualisé, différentes règles de réapprovisionnement) sur des enjeux durables complète ce travail. / This thesis presents a framework for assessing economic, environmental and social performances in supply chains. We propose a characterization model for "global" performance, integrating the three performances related to sustainable development (economic, environmental and social) in supply chains. This model allows us to analyze the impacts of management practices in supply chains on a set of sustainability fields, materialized by the Global Performance Matrix of Supply Chain (MPGCL). An analytical model is used to evaluate these impacts in aggregate form by a triplet. Three instantiations of MPGCL are carried out: academic, industrial and empirical. A multicriteria decision-making approach for selecting practices to implement (CAMPLID) is proposed. Its application to MPGCL instances allows a ranking of supply chains best practices, based on the simultaneous improvement of the economic, environmental and social performances. A more specific study in a simulation of the supply practices (individual/shared supply, different rules replenishment) impacts on sustainability fields complete this work.

L’objet de cette recherche est la modélisation et l'étude de l'impact de la prise en compte des perturbations et des erreurs sur les politiques de réapprovisionnement pour un e-détaillant. Une des principales incertitudes en gestion de stock est l’écart entre la quantité en stock lue dans le système d’information et la quantité réellement disponible dans le système physique. A travers une étude empirique nous avons montré que l’impact de ce type d’erreurs est important dans le cas du e-détaillant. Dans ce contexte, le système d’information joue le premier rôle dans le processus de satisfaction de la demande puisque c’est sur la confrontation entre la demande du client final et les quantités figurant dans le Système d’Information que repose la promesse de vente. A l’exception de quelques contributions, les perturbations en gestion des stocks ont été principalement étudiées dans le contexte du détaillant. Nous avons étudié l’impact de ces perturbations sur la politique de stockage dans un contexte e-détaillant en faisant l’hypothèse d’une modélisation multiplicative des erreurs afin d’optimiser le profit du e-détaillant, et proposé deux modèles de réapprovisionnement, mono- et deux- périodes. Pour le premier, nous avons proposé une extension du modèle classique de vendeur de journaux au contexte de e-détaillant/fournisseur, avec un processus de demande sujet à des perturbations. Une étude analytique nous a permis de comparer l’impact de deux types de modélisation des erreurs, additive et multiplicative. Le deuxième modèle est une extension du premier au cas deux périodes. Avec sa résolution exacte, nous avons démontré que le comportement des quantités optimales était non monotone et qu’une politique myopique n’est pas optimale pour le cas multi-périodes. Grace à une étude numérique nous avons pu proposer des recommandations pour les managers, quant aux quantités à commander pour les deux périodes. Un troisième modèle de réapprovisionnement étudie l’impact des perturbations pour un problème multi-périodes avec minimisation des coûts et en considérant deux taux de service à atteindre, l’un sur la satisfaction des demandes et l’autre sur la satisfaction des ventes. Dans ce contexte, nous avons étudié et discuté plusieurs stratégies d’alignement dont réalisation d’inventaires et déploiement de technologie RFID. / The aim of this PhD research is to study the impact of the inventory inaccuracy issue on replenishment policies under the wholesaling / e-retailing context. The inventory inaccuracy is defined as a discrepancy between the quantity shown by the Informational System and the quantity actually Physically available for sales. Such discrepancy has as root many sources of errors such as execution, transaction, misplacement, supply unreliability or shrinkage errors. We provide empirical evidence on the wide presence of inventory inaccuracies through one case study of wholesaling organizations. In e-retailing context customers’ demands are remotely satisfied based on the inventory level shown in the information system. The main interest of the research community was about studying the inaccuracy under the retail context. After motivating our research empirically and by the literature review, we develop three inventory frameworks subject to inventory inaccuracies under the wholesaling / e-retailing context with different configurations of the stochastic errors describing the inaccuracy issue. The error configuration could be additive for some sources of inaccuracies such as transaction as well as multiplicative (also known as stochastically proportional) for other sources such as shrinkage. Our first inventory framework aims to extend single-period (Newsvendor) model to the e-retailing/wholesaling context subject to inaccuracy. In Addition, to providing managerial insights, we compare the behavior of the optimal ordering strategies under the additive and the multiplicative error settings. Our second inventory framework is an extension of the former to the case of two selling periods. By solving exactly the two-period problem, we show that the behavior of the optimal ordering quantities is not monotonic, and conclude that a myopic policy could not be optimal. Thanks to a numerical study, we derive some interesting managerial insights about the management of the error risk between the two selling periods. Thanks to the theoretical results of our second inventory framework, we propose a third framework dealing with the inventory inaccuracy issue under a multi-period setting by assuming cost minimizing as a target but also by considering two Cycle Service Level constraints to achieve, the former for the demand satisfaction and the latter for the sales commitment satisfaction. We provide a comprehensive numerical study by comparing several policies as making inspection and RFID deployment.

Le « transshipment (latéral) d’urgence » au sein des réseaux de distribution consiste à organiser les transferts de stocks entre les détaillants pour faire face aux situations de rupture. Sa mise en œuvre amène à arrêter une stratégie appropriée et à harmoniser ses paramètres avec la politique et paramètres de gestion des stocks, dans l’objectif de garantir un taux de satisfaction des demandes clients au moindre coût. Le présent travail se situe dans ce contexte et s’est focalisé sur l’analyse des apports de la mise en œuvre du transshipment d’urgence dans un système de pilotage de flux tirés par des demandes clients probabilistes, avec des politiques locales de gestion de stock du type (R, s, S). Notre étude a porté sur trois structures différentes de réseau : système de stock à deux échelons et à deux détaillants, avec coût unitaire de transshipment ; système de stock à deux échelons et à détaillants multiples, avec coût fixe de transshipment ; système de stock multi échelons à deux détaillants, avec coût fixe de transshipment. Pour chacune de ces structures, nous avons analysé le comportement du système pour différentes combinaisons des paramètres d’entrée (délais d’approvisionnement, écarts types de la demande et nombre des détaillants) et des paramètres de coût (commande, possession, rupture et transshipment). Nous avons visé à déterminer, sur un horizon fini de périodes, les seuils de stocks (s et S chez les détaillants et chez le centre de distribution) qui minimisent le coût total du système tout en garantissant un taux de service désiré. Dans ce cadre, quatre politiques de transshipment (« tout ou rien », « complete pooling standard », « complete pooling plafonné » et « complete pooling conditionné ») ont été explorées. L’étude est d’abord ébauchée selon une approche analytique puis approfondie par l’élaboration et l’expérimentation de modèles dont la résolution est basée sur la simulation-optimisation / The lateral emergency transshipment in distribution systems consists in organizing inventory transferts between retailers to face shortage situations. Its implementation leads to adopt an appropriate transhipment policy and harmonize its parameters with inventory policy parameters and inventory control policy. The objective is to ensure a desired service level at minimum cost. Thie work is situated in this context and focused on the analysis of emergency transhipment benefits in distribution systems faced to random customers demand. Each retailer used an (R,s,S) inventory control policy. Our study is related to three different distribution systems structure : two echelons two retailers inventory system with unit transhipment cost; two echelons multi retailers inventory system with fixed transhipment cost; multi echelons multi retailers inventory system with fixe transhipment cost. For each of these structures we analyzed the sensibility of system behaviour to input parameters. Our objective is to determine on a finite horizon the inventory parameters (s, S) that minimize total cost under service level condition.

Nous présentons dans cette thèse une méthode d’évaluation de l’efficience basée sur la modélisation temporelle et stochastique et de la simulation de la propagation des fautes dans les systèmes industriels. Les TRS (Taux de Rendement Synthétique) est devenu au travers de la norme NF E60-182 l’un des indicateurs majeurs de l’efficience du pilotage des systèmes de production. Il intègre essentiellement 3 notions (Qualité, Productivité et Disponibilité). Si son expression pour un composant est assez simple, sa modélisation pour l’évaluation du comportement fonctionnel et dysfonctionnel l’est beaucoup moins (prise en compte des facteurs d’échelle, des désynchronisations et du facteur humain). Afin de permettre une prise en compte des contributions individuelles de chaque composante du TRS et de chaque partie constitutive des systèmes de production (technique et humaine), nous avons utilisé les automates d’états comme haut langage de description. Les attendus débouchent en amont sur un apport formel pour l’établissement d’une méthodologie d’analyse et de conception, et en aval sur une fourniture d’indicateurs décisionnels. Les résultats sont implantés autour d’un démonstrateur basé sur AltaRica Data-Flow langage à la fois formel et graphique et véritable outil de modélisation / simulation. / We present in this thesis a method to assess a system efficiency based on modelling of the temporal and stochastic spread of faults. The OEE (Overall Equipment Effectiveness) has become through the NF E60-182 standard one of the major indicators of the effectiveness in piloting production systems. It includes 3 main concepts (Quality, Performance and Availability). If its evaluation can be easy for a single system, the modeling of its components for the global efficiency assessment is much more difficult (taking into account redundancies, temporal scale factors…).in order to take in account the local contribution of each component of complex production system, a notion of OTE (Overall Throughput Effectiveness) is developed. The purpose of OTE is twofold: it measures factory-level performance and factory-level diagnostics such as bottleneck detection. The expected result gives a formal contribution to establishment a methodology for analysis, design, and decision-making. The results are discussed using a demonstrator based on AltaRica Data-Flow, language in both formal and graphic and real tool modeling / simulation.