Thèse de doctorat : Automatique : Metz : 2006. / Thèse soutenue sur ensemble de travaux. Bibliogr. p.149-158. Liste des fig., liste des tabl. p. 5-10.

Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une problématique globale de recherche qui porte sur la modélisation et l’optimisation des chaînes logistiques. Il s’agit de développer, pour deux maillons successifs d’une chaîne logistique, des modèles pour résoudre le problème du lot économique commun en intégrant les aspects liés à la production, à la qualités des produits et à la maintenance.Le choix d’une politique de production continue, jusque là adoptée dans la littérature, est à l’origine d’accumulation de stock chez le fournisseur ou chez le client selon que les livraisons sont respectivement retardées ou immédiatement transférées.Dans notre travail nous proposons une nouvelle alternative de production basée sur le principe «ne produire que le besoin du client à livrer immédiatement». Globalement, l’idée se résume à produire la commande par lots séparés de taille optimale immédiatement transférés au client, cherchant à réduire le stock moyen dans le système. Dans un mauvais scénario, correspondant à une éventuelle amplification du nombre de setup, le gain sur le stockage couvrirait la perte au niveau du setup lorsque le coût unitaire de celui-ci est relativement réduit.Cherchant un meilleur compromis entre les coûts de stockage, de setup et de livraison, cette solution est généralisée par la suite au cas où la taille du lot produit est différente des tailles de la commande et des livraisons.L’étude est étendue au cas d’une production imparfaite caractérisée par un taux moyen fixe de non conformités. Les stratégies continue et lot-par-lot sont reformulées en intégrant des actions de maintenance dont le but est de réduire le coût de non-qualité et d’optimiser le coût total / In this work we deal with the single vendor single buyer integrated production inventory problem. In the beginning, two production strategies are compared. The first one, proposed by Ben-Daya and Hariga (2004), suggests that the buyer orders batches of size nQ every time his on hand inventory reaches the reorder point r after the reception of the ultimate lot of the last order. The vendor from his side produces continuously nQ and makes equal shipments of size Q. The second policy, which we develop, propose that to satisfy the same ordered quantity, the vendor produces separately smaller batches of size Q (lot-for-lot), n times. The total expected cost is adopted as the decision variable for the choice of the best strategy.Afterwards, the lot-for-lot strategy is generalised to the cases where the sizes of the produced lot and the shipment are different from the ordered quantity. Henceforth, the vendor manufactures separately smaller batches of size iQ and makes equal shipments of size jQ (1≤ j ≤ i ≤ n) limited or not to the transportation capacity. The optimal solution corresponds to the best combination (n, i, j, Q, r) yielding the minimal total average cost per time unit incurred by the vendor and the buyer.In the last contribution, we consider the case of an imperfect process where the production unit is assumed to randomly shift from an in-control to an out-of-control state characterized by a fixed production rate of non-conforming items. To resolve the problem, we propose and compare two different strategies integrating production, inventory and maintenance policies. The maintenance actions are performed to prevent or to reduce the losses related to imperfect items

Cette recherche est motivée par un cas d'étude ou on doit déterminer le nombre de pièces à tenir en stock à chaque base (noeud du réseau) pour répondre à la demande au niveau de chaque noeud. Si le niveau du stock par mois est suffisant, la demande est satisfaite directement par son stock local, sinon on fait appel au transfert latéral. D'ailleurs, nos expériences numériques indiquent que l'inclusion des transbordements latéraux dans des décisions d'inventaire est avantageuse. Cet effet est plus grand pour des taux de demandes et des coûts latéraux, élevés. Les résultats d'une étude de cas théorique basée sur les travaux de (Tagaras 1989) confirment nos résultats.

Ce mémoire aborde la problématique de planification et contrôle des inventaires des pièces de rechange pour des systèmes assujettis à des défaillances aléatoires. Nous décrivons une série de modèles de décision pour gérer une gamme de pièces de rechange pour des réseaux constitués de plusieurs équipements en opération. Chaque équipement est composé d’une ou de plusieurs pièces qui sont nécessaires à son bon fonctionnement. Lorsqu’une pièce tombe en panne, elle est remplacée par une rechange, si disponible en stock, elle sera ensuite acheminée vers l’atelier de réparation pour la remettre en état de fonctionnement. Les modèles étudiés dans ce travail sont adaptés à une organisation disposant d’un réseau d’équipements, de canaux de transport, de stocks de pièces de rechange et de plusieurs stations de réparation. Les stocks et les stations sont déployés pour desservir un territoire, une zone ou une région, afin de garantir un niveau de service requis. Les modèles mathématiques proposés, décrivant les processus de défaillance, de réparation et de transport, utilisent la théorie des files d’attente. Celle-ci traduit fidèlement le phénomène de défaillance et de réparation provoqué par la contrainte de capacité des stations de réparation et des canaux de transport. Le processus stochastique qui engendre les arrivées des pièces défaillantes aux stations de réparation est supposé être un processus de Poisson. Les délais de traitement et de transit d’une pièce ne sont pas connus avec certitude, ils sont considérés comme des variables aléatoires qui suivent des distributions générales. Le système de gestion de stock des pièces de rechanges adopte une politique de transaction continue à réapprovisionnement unitaire (S-1, S). Dans ce travail, nous nous intéressons à l’analyse de l’évolution du système dans un régime permanent afin de trouver une politique de contrôle optimale qui dépend essentiellement de la quantité de pièces de rechange à garder en stock et de la capacité de traitement des stations de réparation. Nous développons aussi des modèles approximatifs pour traiter des configurations logistiques multi-échelon, ainsi que des demandes en urgence dans un échelon supérieur, et des transferts latéraux entre magasins de même échelon. Ces modèles sont ajustés pour faire face à des mesures de services différentes et pour traiter plusieurs références de pièces de rechange. Plusieurs algorithmes ont été proposés et implémentés, ils ont donné lieu à des résultats numériques dégageant des courbes d’efficiences (Coût, Niveau de service, Capacité) permettant aux gestionnaires de prendre des décisions éclairées le long du cycle de vie du système. En outre, une étude comparative très poussée a permis de démontrer l’exactitude des résultats obtenus par nos algorithmes avec les meilleures contributions publiées dans la littérature. Mots clés : pièces de rechange, gestion des stocks, politiques de maintenance, politiques de contrôle des stocks, fonction de renouvellement, files d’attente, chaînes logistiques, systèmes multi-échelon. / This paper deals with the problem of planning and control of spare parts inventory for systems subject to random failures. We describe a series of decision models to manage a range of spare parts for networks made up of several equipment in operation. Each equipment is composed of one or more parts that are necessary for its proper functioning. When part breaks down, it is replaced by another, if available in stock., it will then be taken to the repair station to restore it to its working condition. The models studied in this work are adapted to an organization with a network of equipment, transport channels, stocks of spare parts and several repair stations. Inventories and stations are deployed to serve a territory, zone or region to ensure a required level of service. The proposed mathematical models, describing the failure, the repair and the transport processes, use the queuing theory. It accurately reflects the phenomenon of failure and repair caused by the capacity constraints of repair stations and transport channels. The stochastic process that generates the arrival of failure parts at repair stations is assumed to be a Poisson process. The processing and transit times of a part are not known with certainty, they are considered as random variables, which follow general distributions. The spare parts inventory management system adopts a continuous transaction policy with unit replenishment (S-1, S). In this thesis, we are interested in analyzing the evolution of the system in a permanent regime, in order to find an optimal control policy which depends essentially on the number of spare parts to be kept in stock and the processing capacity of repair stations. We also develop approximate models to deal with multi-echelon logistic configurations, as well as emergency requests in a higher echelon, and lateral transfers between stores of the same echelon level. These models are adjusted to deal with different service measures and to handle several spare parts references. Several algorithms have been proposed and implemented, giving rise to numerical results yielding efficiency curves (Cost, Service Level, Capacity) allowing managers to make informed decisions throughout the life cycle of the system. In addition, a very detailed comparative study has been conducted to demonstrate the accuracy of the results obtained by our algorithms with the best contributions published in the literature. Keywords: Spare parts inventory management, maintenance policies, inventory control policies, renewal function, queuing system, supply chains, multi-echelon networks.

Le contenu de ce mémoire traite du problème de gestion des stocks dans un réseau constitué de plusieurs sites de stockage de produits. Chaque site i gère son stock de manière autonome pour satisfaire une demande déterministe sur un horizon donné. Un stock maximum Si est tenu à chaque site i. Lorsque le point de commande si est atteint, une commande de taille Qi est placée au centre de distribution qui alimente tous les sites. Qi est telle que Qi = Si - si. La quantité Qi est livrée dans un délai connu Li. Si, à un instant donné, la demande Di au site i excède la quantité en main, le site i fait appel à un ou à plusieurs autres sites du réseau pour le transfert d’une quantité Xji (j = 1, 2, …, n). Ce transfert s’effectue selon un certain nombre de règles de jeu qui tiennent compte des coûts de transfert, de stockage, d’approvisionnement et de pénurie. Ce mémoire examine six principales contributions publiées dans la littérature pour évaluer les contributions d’un modèle collaboratif aux performances, en termes de coûts et de niveau de service, de chaque site du réseau. Cette investigation se limite à une configuration du réseau à deux échelons : un entrepôt central et n (n > 2) sites de stockage. Le cas des pièces de rechange, caractérisé par une demande aléatoire, est examiné dans trois chapitres de ce mémoire. Une autre application de ces stratégies à la collaboration entre n centres hospitaliers (n > 2) est également examinée dans ce travail. / The content of this paper deals with the inventory management problem in a network of many consumer products storage locations. Each location autonomously manages its stock to satisfy a deterministic demand over a given horizon. A maximum quantity of stock Si is held at each site i. When the reorder point si is reached, an order Qi is placed to the distribution center which supplies all sites. Qi is such that Qi = Si - si. The amount Qi is delivered with a known lead-time Li. If, at a given time, the Di demand at location i exceeds the on-hand inventory, the location i uses one or more other network locations for a lateral transshipment of a quantity Xji (j = 1, 2... n) from location j to location i. This lateral transhipment is made according to a number of rules that take into account transshipment cost, holding cost, replenishment cost and shortage cost. This thesis examines six key contributions published in the literature to assess the contributions of a collaborative model to performance, in terms of cost and service level, at each network location. This investigation is limited to a two-level network configuration: a central warehouse and n (n > 2) storage locations. The case of repairable spare parts, characterized by a random demand, is examined in three chapters of this memory. Another application of these strategies to collaboration between n hospitals (n> 2) is also examined in this work.

Le travail présenté dans cette thèse constitue une contribution à la modélisation et à l'analyse de performances des systèmes logistiques à l'aide d'un nouveau modèle de réseaux de Petri stochastiques. Il s'agit d'une problématique au centre des préoccupations actuelles des entreprises industrielles mais très peu abordée par la communauté des réseaux de Petri. Dans ce travail, nous développons un nouveau modèle de réseaux de Petri dits réseaux de Petri lots déterministes et stochastiques (BDSPNs) capable de supporter les caractéristiques essentielles des systèmes logistiques et plus généralement des systèmes à événements discrets. Ils sont particulièrement adaptés pour la modélisation de flux évoluant en quantités discrètes (lots de différentes tailles et variables) et ils permettent de prendre en compte des activités plus spécifiques telles que les commandes des clients, l'approvisionnement des stocks, la production et la livraison en mode lot. Les BDSPNs permettent par leur formalisme graphique et mathématique de capturer pertinemment et simplement cet aspect lot omniprésent dans différentes locations de ces systèmes et qui s'implique très considérablement dans leur comportement et par conséquent dans leur analyse. Nos travaux portent à la fois sur la théorie du nouveau modèle, sur ses techniques d'analyse et sur ses applications aux systèmes logistiques. Ainsi, les résultats obtenus et les applications effectuées font des BDSPNs un outil de modélisation performant aussi bien pour l'analyse que pour la simulation.

L'aménagement de la pêcherie céphalopodière au Maroc est principalement axé sur la régulation des captures du poulpe (Octopus vulgaris), l'espèce prioritaire. Son potentiel exploitable est déterminé sur la base des évaluations directes à travers des campagnes de prospection scientifiques. Il s'agit de (i) fournir un estimateur de bonne qualité – sans biais et précis – de l'abondance globale, accompagné de sa variance d'estimation et des cartes de distribution du stock, (ii) suivre la dynamique spatio-temporelle du poulpe dont la connaissance est indispensable pour la gestion. Pour y parvenir : <br/>- Les propriétés spatiales de la densité du poulpe sont décrites et les conditions de stationnarité sont analysées sur une série de données historique. <br/>- Des méthodes d'estimation globale – transitives et intrinsèques – sont appliquées en tenant compte des conditions particulières des données, notamment la non-stationnarité concernant l'approche probabiliste intrinsèque et l'échantillonnage non contrôlé concernant l'approche déterministe transitive. <br/>- La stratégie d'occupation de l'espace par le poulpe est décrite à l'aide d'indicateurs géostatistiques. Elle se caractérise par un schéma de reproduction étendu sur le plateau continental et un succès du recrutement essentiellement côtier. D'importantes implications en matière de gestion sont discutées. <br/>Pour finir, ce travail est replacé dans son contexte plus global de l'aménagement de la pêcherie céphalopodière, et de la nouvelle stratégie de la pêche. De nouvelles perspectives pour l'application des techniques géostatistiques et des statistiques spatiales sont envisagées pour les évaluations de stocks, en particulier du poulpe.

La gestion des stocks est un élément très important pour les entreprises. Il faut pouvoir satisfaire les clients à moindre coût. Pour cela, il est nécessaire d'être en possession de tous es composants, pour fabriquer les produits demandés et les livrer à la date voulue. En effet, une mauvaise politique d'approvisionnement en composants conduit soit à des retards de livraison, qui engendrent des frais, soit à des stocks inutiles. Dans cette thèse, nous étudions la planification des réapprovisionnements en composants pour les systèmes de production de différentes structures. Nous travaillons avec les nomenclatures à plusieurs niveaux et nous tenons compte des aléas des délais d'approvisionnement. Nous avons choisi comme variables de décision celles qui correspondaient aux paramètres de la méthode MRP, comme le temps de cycle planifié. L'objectif pratique de notre étude étant également de fournir des techniques pour le paramétrage des logiciels MRP en présence de ce type d'aléas. Nous avons proposé des modèles et avons démontré leurs propriétés théoriques intéressantes ainsi que des approches d'optimisation nouvelles pour ce type de problème.

Le secteur de la rénovation nord-américain représente des ventes annuelles de 433,5 milliards de dollars. Home Depot, Home Hardware et RONA possèdent 15% de part de marché canadien chacun tandis que Lowe's, deuxième joueur mondial après Home Depot aux État-Unis, s'apprête à faire son entrée sur le marché canadien. Le marché européen, quant à lui, s'étend sur plusieurs pays et certaines grandes bannières dépassent même les frontières européennes (Asie et Australie). Par exemple, Kingfisher s'y trouve sous plusieurs bannières importantes dans les trois plus grands marchés européens, dont B&Q (troisième joueur mondial) en Angleterre, Castorama en France et Hornbach en Allemagne. Pour sa part, RONA compte plus de 24000 employés, un chiffre d'affaires annuel de plus de 4 milliards de dollars et plus de 603 magasins à grande surface ou traditionnels sous différentes bannières à l'échelle nationale (RONA, Réno-Dépôt, Chester Dawe, Totem, etc.). Sa chaîne d'approvisionnement inclut sept centres de distribution, dont le plus grand a une superficie de 1 000 000 pieds carrés et est situé à son siège social à Boucherville au Québec, et elle marchande avec des fournisseurs locaux, intermédiaires et étrangers. L'entreprise fonctionne avec plusieurs systèmes d'information différents dont SIDMA et E3 qui forment la colonne vertébrale de celle-ci. Après avoir acquis d'autres chaînes de magasins, élargi son propre réseau de points de vente, recruté des centaines de magasins traditionnels et compté sur une croissance soutenue de son secteur d'activité au cours des dernières années, les ambitions de l'entreprise sont claires: augmenter sa part de marché canadienne à 25 % pour détenir seule la position de chef de file et pénétrer le marché américain de la rénovation. Par contre, avec cette expansion rapide, l'entreprise est actuellement confrontée à certains problèmes opérationnels liés à sa chaîne d'approvisionnement. En terme de service à la clientèle, l'objectif de l'entreprise est d'assurer la disponibilité des produits en magasin. C'est au moment où RONA décide d'appliquer cette politique aux produits en promotion que la gestion des activités promotionnelles se complexifie. II y a effectivement plusieurs impacts importants des pratiques promotionnelles sur la chaîne d'approvisionnement d'une entreprise de commerce de détail. Pour RONA, la gestion de ses activités promotionnelles est très coûteuse et certains doutes existent sur les conséquences négatives de cette pratique sur ses niveaux de stock. Ce mémoire traite donc de la question suivante: Quels sont les impacts des circulaires hebdomadaires nationales sur la chaîne d'approvisionnement de l'entreprise, plus précisément sur le niveau de ses stocks en main? La revue de littérature de ce mémoire fait la recension des écrits portant sur les liens existants entre les procédures promotionnelles et la gestion de la chaîne d'approvisionnement et met en lumière les impacts des stratégies marketing sur les processus opérationnels. Plusieurs des écrits consultés traitent, dans un sens très large, de la problématique des promotions. Certains auteurs ont intuitivement évoqué qu'il y avait des effets certains, mais très peu l'ont démontré à l'appui d'études quantitatives. Nous serons l'un des premiers, après Vokurka et Lummus (1998) et Lummus, Duclos et Vokurka (2003), à illustrer explicitement cette problématique. Nous innovons en ciblant une pratique promotionnelle en particulier dans une entreprise de distribution qui oeuvre dans le commerce de détail. En plus de recommander, nous analysons également les résultats quantitatifs obtenus basés sur la description des processus internes de l'entreprise ce que les auteurs précédents n'ont pas réalisé. Nous croyons également que ce chaînon manquant permettra non seulement à RONA de mieux gérer ses stocks en main lors d'une promotion, mais servira également à guider d'autres entreprises désirant maximiser le rendement de leur chaîne d'approvisionnement suite à des initiatives marketing. De plus, nous fournissons un premier cadre d'analyse qui permettra aux chercheurs d'établir un lien clair entre les observations, les résultats et les recommandations lors de simulation de différents scénarios visant la maximisation des stocks en main en période promotionnelle. Une description détaillée du processus d'approvisionnement chez RONA en situation promotionnelle est présentée allant du moment où les décisions concernant les promotions sont prises jusqu'au moment où les produits arrivent aux magasins. Un graphique d'acheminement permet de visualiser l'ensemble des flux physiques, des flux d'information et des flux de décision ainsi que les différents intervenants impliqués dans le processus. Tous les outils de travail, toutes les méthodes de calcul utilisées et tous les paramètres de temps sont définis, décrits et expliqués en détail de façon à obtenir la vue d'ensemble désirée de la mise en oeuvre d'une circulaire hebdomadaire chez RONA qui s'étend sur plus de 25 semaines. Vient ensuite, une analyse des stocks en main en magasin réalisée à l'aide de trois circulaires différentes pour un total de 328 SKU-bannières soulève des résultats étonnants à la fin d'une promotion (le pourcentage des produits en « front/back/special buy » versus le nombre de semaines de stock en main en magasin). Enfin, à partir des différents résultats obtenus et à l'analyse du processus des circulaires hebdomadaires chez RONA, ce mémoire aborde deux grandes problématiques de gestion de l'entreprise, soit les systèmes d'information et les magasins traditionnels. Une liste de recommandations permettant d'améliorer le processus d'approvisionnement en situation promotionnelle est proposée; certaines sont plus pratiques et applicables à court terme alors que d'autres sont plus élaborées et doivent s'échelonner à plus long terme. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Logistique, Chaîne d'approvisionnement, Stock, Marketing, Promotion, Initiative marketing, Circulaire.

La décision du choix des fournisseurs est stratégique car elle influe sur la performance globale de l'entreprise et sur le coût d'achat qui représente de 40 à 80 % du coût total du produit. Une revue de la littérature dans ce domaine montre que rares sont les travaux qui ont considéré explicitement l'impact du transport sur cette décision. Ceci représente une limitation importante car le partage de la demande entre plusieurs fournisseurs implique des coûts de transport importants. De plus, le transport et les stocks sont fortement liés et engendrent des coûts encourus chez les fournisseurs pendant que les produits attendent d'être transportés, des coûts relatifs aux produits en transit et des coûts encourus chez le donneur d'ordres (DO) pendant que les produits attendent d'être utilisés. Par ailleurs, le transport a un impact sur les délais de livraison. Enfin, le transport prend une grande place dans le contexte actuel de développement durable. Pour étudier l'impact des politiques de transport sur le choix des fournisseurs, notre recherche commence par une analyse bibliographique sur le problème du choix des fournisseurs, sur les différentes caractéristiques du transport de fret et enfin sur le transport et les relations DO/Fournisseurs. Nous avons proposé une modélisation du problème par un programme mathématique de minimisation du coût total du produit, qui intègre les coûts de stockage, d'achat, de commande et de transport et tient compte des contraintes sur fournisseurs, le transport et le DO. Plusieurs scénarios ont été présentés pour la validation du modèle. A la fin, une approche multiobjectif qui minimise simultanément le coût total et le délai est proposée.