Dissertations / Theses: 'Optimisation de planification'

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Tétreault, Mario. "Planification et optimisation de trajectoire pour un manipulateur." Thesis, University of Ottawa (Canada), 1989. http://hdl.handle.net/10393/5793.

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Colin, Richard. "Optimisation de la planification des cueillettes d'huiles usagées." Mémoire, École de technologie supérieure, 2011. http://espace.etsmtl.ca/918/1/COLIN_Richard.pdf.

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Abstract:

Le but de l’étude présentée dans ce mémoire est d’adapter les méthodes de résolutions des problèmes de tournée de véhicule avec gestion de stock à un problème concret de collecte d’huiles usagées au Québec. Cette étude a pour objectif final d’optimiser le processus de collecte d’une grande entreprise du secteur de l’environnement. Ce type de problème est souvent résolu avec des méthodes exactes sur des problèmes de petites dimensions. Cependant, pour les problèmes de grande taille, les méthodes heuristiques sont plus souvent employées. Toutefois, dans cette étude, nous nous appuierons sur des méthodes exactes afin de conserver une démarche de résolution proche de la logique utilisée par l’entreprise bien que le nombre de clients à gérer soit de l’ordre d’une dizaine de milliers. L’étude s’articule autour d’une phase d’étude statistique de données historiques, de la création de différents modèles et de leur automatisation en vue de fournir des solutions viables à ce problème.

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Fatemi, Seyyedeh Zohreh. "Planification des essais accélérés : optimisation, robustesse et analyse." Phd thesis, Université d'Angers, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01004379.

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Abstract:

La qualification d'un produit, lors des phases de développement, est une étape importante dans un projet qui vérifie que les performances et la fiabilité atteignent les objectifs. Les essais de qualification sont souvent couteux en temps et en nombre de produits testés. Les essais accélérés consistent à soumettre des unités à des niveaux de stress plus élevés qu'en condition d'exploitation afin de réduire le temps d'apparition des défaillances. Ils permettent de construire plus rapidement la fonction de fiabilité à partir d'un modèle appropriée reliant durée de vie et stress. De plus, un plan d'essai doit être construit, précisant les paramètres du plan (niveaux de stress, allocation de l'échantillon) pour trouver le meilleur compromis entre le coût d'essai et la qualité d'estimation. L'objectif de la thèse a été de définir une méthodologie de construction de plans d'essai accéléré optimaux et robustes. Nous avons donc développé un cadre général basé sur la minimisation du coût global et une approche bayésienne. Les distributions a priori, issues de la connaissance des paramètres de fiabilité et du modèle d'accélération, sont utilisées dans l'inférence bayésienne et dans une simulation de Monte Carlo d'exploration des fiabilités possibles. Le plan optimal et robuste est obtenu à partir de méthodes d'optimisation (Surface de réponse, Algorithmes génétiques). Enfin, une méthodologie de suivi des essais est développée en observant la pertinence des résultats par rapport aux informations a priori à partir d'un facteur de similitude. Il permet de vérifier si la décision quant à la qualification peut être prise plus rapidement, ou d'optimiser le plan en cours de réalisation.

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Chaimatanan, Supatcha. "Planification stratégique de trajectoires d'avions." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01064452.

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Abstract:

Afin de pouvoir satisfaire la demande sans cesse croissante du trafic aérien, le futur système de gestion du trafic aérien utilisera le concept d'opérations basées sur les trajectoires (Trajectory Based Operations), qui augmentera la capacité du trafic aérien, en réduisant la charge de travail du contrôleur. Pour ce faire, les tâches de détection et de résolution de conflits seront transférées depuis la phase tactique vers la phase stratégique de la planification. Dans le cadre de ce nouveau paradigme pour le système de gestion du trafic aérien, nous introduisons dans cette thèse une méthodologie qui permet d'aborder ce problème de planification stratégique de trajectoires d'avion à l'échelle d'un pays ou d'un continent. Le but de la méthodologie proposée est de minimiser l'interaction globale entre les trajectoires d'avion, en affectant de nouveaux créneaux de décollage, de nouvelles routes et de nouveaux niveaux de vols aux trajectoires impliquées dans l'interaction. De plus, afin d'améliorer la robustesse du plan stratégique de vols obtenu, nous prenons en compte l'incertitude de la position de l'avion et de son heure d'arrivée à un point donné de la trajectoire de l'avion. Nous proposons une formulation mathématique de ce problème de planification stratégique conduisant à un problème d'optimisation discrète et un problème d'optimisation en variables mixtes, dont la fonction objectif est basée sur le nouveau concept d'interaction. Un algorithme efficace en termes de temps de calcul pour évaluer l'interaction entre des trajectoires d'avion pour des applications de grande taille est introduit et mis en œuvre. Des méthodes de résolution basées sur des algorithmes de type métaheuristique et métaheuristique hybride ont été développées pour résoudre ces problèmes d'optimisation de grande taille. Enfin, la méthodologie globale de planification stratégique de trajectoires d'avion est mise en œuvre et testée sur des données de trafic, prenant en compte des incertitudes, pour l'espace aérien français et l'espace aérien européen, impliquant plus de 30000 vols. Des plans de vols 4D sans conflits et robustes ont pu être produits avec des temps de calcul acceptables dans un contexte opérationnel, ce qui démontre la viabilité de l'approche proposée.

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Hrouga, Mustapha. "Optimisation de la logistique inverse et planification du désassemblage." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0021/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous traitons essentiellement des problèmes de lot sizing en désassemblage avec une structure de produits à désassembler à deux niveaux sans composants communs. Nous traitons deux problèmes différents. Dans le premier problème, nous considérons un seul produit et la contribution porte sur le développement de deux modèles de programmation en nombres entiers. Le premier modèle est considéré sans ventes perdues où toutes les demandes doivent être satisfaites, et le deuxième est considéré avec ventes perdues où les demandes peuvent ne pas être satisfaites. Pour la résolution de ce problème, nous développons d’abord une approche analytique permettant de calculer les stocks de surplus (avant la résolution du problème) à la fin de l’horizon de planification. Ensuite, nous adaptons trois heuristiques connues pour leurs performances et largement utilisées dans le problème lot sizing en production « Silver Meal, Part Period Balancing et Least Unit Cost ». Dans le deuxième problème, nous considérons plusieurs produits avec contrainte de capacité et la contribution porte sur l’extension des deux modèles précédents. Le premier est également considéré sans ventes perdues et le deuxième avec ventes perdues. En ce qui concerne la résolution de ce problème et compte tenu de sa complexité, un algorithme génétique est d’abord proposé. Ensuite, afin d’améliorer cet algorithme, nous intégrons une heuristique Fix-and-Optimize dans ce dernier tout en proposant une approche hybride. Finalement, des tests sont effectués sur de nombreuses instances de la littérature afin de montrer l’efficacité et les limites de chaque approche de résolution
In this thesis, we mainly deal with lot sizing problems by disassembling with a structure of products to disassemble with two levels and without commonality components. We treat two different problems. In the first problem, we consider a single product whose contribution focuses on developing the two programming models integers. The first model is considered without lost sales where all demands must be satisfied, and the second one is considered with lost sales where demands may not be met. To solve this problem, we first develop an analytical approach to calculate the surplus stocks (before solving the problem) at the end of the planning horizon. Then we adapt three heuristics known for their performance and widely used in the lot sizing problem of production "Silver Meal, Part Period Balancing and Least Unit Cost". In the second problem, we consider a number of products with capacity constraint, and the contribution relates to the extension of the two previous models. The first is considered without lost sales and the second with lost sales. Regarding the resolution of this problem and given its complexity, a genetic algorithm is first proposed. Then, to improve this algorithm, we integrate a Fix-and-Optimize heuristic in the latter while offering a hybrid approach. Finally, various tests are performed on different literature instances to demonstrate the effectiveness and limitations of each solving approach

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Oulad, Kouider Tayeb. "Optimisation de la planification des tournées de véhicules électriques." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0154.

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Abstract:

Le secteur des transports représente le 1er secteur émetteur de gaz à effet de serre et totalise près d’un tiers de l’énergie consommée en France. Aussi, dans le contexte actuel d’urgence écologique, le développement d’une mobilité verte est devenu un enjeu économique mondial. Le véhicule électrique constitue une alternative durable respectant les exigences environnementales. Nous nous sommes intéressés aux modalités d’adaptation du système de distribution d’une entreprise souhaitant remplacer sa flotte de véhicules thermiques par une flotte de véhicules électriques. Le véhicule électrique présente trois défis majeurs : l’autonomie, le temps de recharge et le manque de stations de recharge. Ces trois défis imposent une organisation spécifique des tournées de livraison pour déterminer les meilleurs trajets à coût minimum. Nous proposons et évaluons dans notre travail des méthodes d’optimisation pour résoudre cette problématique permettant d’obtenir des solutions viables
The transport sector is the leading greenhouse gas-emitting sector, and accounts for nearly a third of the energy consumed in France. Therefore, in the current context of ecological emergency, the development of green mobility has become a global economic issue. The electric vehicle is a sustainable alternative that complies with environmental requirements. We were interested in how to adapt the delivery system of a company interested in converting its fleet of internal combustion vehicles with a fleet of electric vehicles. The electric vehicle has three challenges: driving range, recharging time and the lack of recharging stations. These three challenges impose a specific organization of delivery routing to determine the best routes at minimum cost. In our work, we propose and evaluate optimization methods for solving this problem in order to obtain viable solutions

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Zhang, Pengcheng. "Optimisation de la planification en radiothérapie prostatique et ORL." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S042/document.

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Abstract:

Ces travaux portent sur l'optimisation de la planification en radiothérapie prostatique et ORL. De façon à améliorer le calcul dosimétrique, la méthode de calcul de dose dite « Pencil beam » a d'abord été modifiée en considérant un système de coordonnées sphériques, en améliorant le mode de correction des hétérogénéités et en accélérant le calcul en effectuant les opérations de convolution grâce à la transformée de Fourier rapide. L'approche proposée a été comparée aux méthodes classiques en utilisant différents fantômes numériques. Cette évaluation a démontré la précision de la méthode proposée ainsi que l'accélération des calculs d'un facteur 40 par la méthode utilisant la transformée de Fourier, au prix toutefois d'une dégradation de la précision des résultats. Dans un second temps, l'incorporation de critères biologiques lors de l'optimisation du plan de traitement a été mise en œuvre à travers l'équivalent convexe du modèle NTCP (probabilité de toxicité des tissus sains) et son optimisation. L'évaluation de cette approche a été réalisée sur les données de dix patients traités pour un cancer de la prostate et a montré que la méthode proposée produit des planifications cliniquement satisfaisantes avec de meilleurs résultats en termes de toxicité prédite. Une méthode de compensation des incertitudes géométriques survenant lors du traitement a aussi été proposée, reposant sur une décomposition en séries de Taylor et un filtre de Butterworth. Son évaluation a montré son efficacité en termes de réduction des oscillations de haute fréquence ainsi que de présence de points chauds et froids. Enfin, dans un contexte de radiothérapie adaptative en ORL, une étude permettant d'identifier le scénario optimal de replanification, c'est-à-dire le nombre et les moments des replanifications, a été menée. Les critères de comparaison considérés reposaient sur le calcul de la dose cumulée reçue notamment par les parotides lors du traitement complet. L'efficacité des replanifications a ainsi été démontrée, avec par exemple une diminution du risque de toxicité de 9% pour le scénario optimal. Les perspectives de ce travail concernent la combinaison de ces méthodes dans un processus complet de planification pour évaluer leur impact dans un contexte clinique
This work focuses on the optimization of planning in prostate and head-and-neck radiation therapy. In order to improve the dose calculation, the Pencil Beam method was firstly modified by considering a spherical coordinate system, by improving the heterogeneities correction method and by accelerating the calculation by performing the convolution operations using the Fast Fourier Transform. The proposed approach was compared to conventional methods using different numerical phantoms. This evaluation demonstrated the accuracy of the proposed method and the acceleration of the calculations by a factor 40 by the method using the Fast Fourier Transform, but at the cost of deterioration in the accuracy of the results. In a second step, the incorporation of biological criteria in the optimization of the treatment plan has been implemented through an equivalent convex NTCP constraints and its optimization. The evaluation of this approach has been performed on the data of ten patients treated for prostate cancer and has shown that the proposed method produces clinically satisfactory plans with better results in terms of predicted toxicity. A method to compensate geometric uncertainties occurring during treatment has also been proposed, based on the expansion in series of Taylor and a Butterworth filter. Its evaluation has shown its effectiveness in reducing high-frequency oscillations as well as the presence of hot and cold spots. Finally, in the context of adaptive radiotherapy in head and neck, a study was conducted to identify the optimal scenario of replannings, i.e. the number and timing of replannings. The comparison criteria were based on the calculation of the cumulative dose received by the parotid during the whole treatment. The effectiveness of the replanning has been demonstrated, for example with a decreased risk of toxicity 9% for the optimal scenario. The perspectives of this work relate to the combination of these methods in a comprehensive planning process to assess their clinical impact

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Simonin, Cécile. "Planification de ressources multiples pour la recherche d’information." Rennes 1, 2008. ftp://ftp.irisa.fr/techreports/theses/2008/simonin.pdf.

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Abstract:

Ce travail de thèse s’inscrit dans le domaine de la théorie de la recherche (Search Theory). Cette discipline traite du problème de la recherche de cibles (mobile ou non) par placement optimisé des moyens de détection affectés à cette recherche. Elle a été introduite par B. O. Koopman durant la seconde guerre mondiale, pour la lutte anti-sousmarine. Nous considérons ici le problème de détection de cibles markoviennes dans le cas où les ressources disponibles (capteurs) sont peu nombreuses au regard de la taille de l’espace de recherche dans lequel la ou les cibles sont cachées. Il est alors nécessaire de diviser l’espace de recherche en zones, auxquelles les ressources doivent ensuite être allouées. Cela nous conduit à considérer des problèmes d’optimisation hiérarchiques, peu étudiés dans la littérature. Par ailleurs, deux problématiques majeures de la recherche du renseignement, jusqu’alors peu considérées, sont étudiées. Il s’agit d’une part de la détection-confirmation de cibles et d’autre part de la détection de cibles multiples
This PhD is related to Search Theory, which is the field of Operations Research which deals with maximizing the detection of one or more (static or moving) targets, by optimizing the detection resources placement. Our work deals with the detection of Markovian targets, when search resources are scarce compared to the size of the space of search where targets are hidden. The space of search must then be partitioned into search zones, to which search resources (sensors) must be allotted. It results in hierarchical search problems, which have not been much studied in the literature. Two problems of importance for the Intelligence community are stated. First, we consider cross-cueing search. In such problems, a target needs to be detected at the same time by two different sensors. We also consider the cross-cueing search in a monosensor framework: a target must be detected by the same sensor at consecutive time periods. Then, the multitarget search is detailed. In this kind of problems, the goal is to optimize search of more than one targets by means of a unique sensor

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Gibon, David. "Planification dosimétrique en radiochirurgie stéréotaxique : optimisation tridimensionnelle de la balistique." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10148.

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Lu, Zhiqiang. "Planification hiérarchisée et optimisation des systèmes logistiques avec flux inverses." Nantes, 2003. http://www.theses.fr/2003NANT2006.

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Abstract:

Dans les systèmes logistiques, la prise en considération des flux inverses et des flux directs introduit un nouveau domaine : la logistique inverse (LI). Dans cette thèse, nous avons caractérisé les particularités de la logistique inverse, ses activités ainsi que la structure des tels systèmes. Selon les spécificités des différents contextes d'application, quatre familles typiques des systèmes LI ont été proposées : la Réutilisation Directe, la Refabrication, le Service de Réparation et le Recyclage. Entre les flux inverses et les flux directs, nous avons identifié trois principales catégories de corrélation (nulle, faible, forte), qui jouent un rôle très important dans la modélisation d'un modèle LI de planification. Au niveau stratégique de planification du cadre hiérarchisée, nous proposons des modèles de localisation avec capacité et sans capacité pour ces quatre familles de systèmes LI en introduisant certaines contraintes spécifiques. . .

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Benhizia, Faten. "OPTIMISATION DU PLAN DE TRANSPORT PAR PLANIFICATION INTEGREE DES RESSOURCES." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2012. http://www.theses.fr/2012EMSE0668/document.

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Abstract:

La production des circulations ferroviaires a la sncf repose actuellement sur un processus essentiellement sequentiel dans lequel la conception des grilles horaires de circulation (reservation de l'infrastructure pour la circulation des trains de l'offre de transport de la sncf) conditionne largement la conception des planifications des engins ferroviaires (les roulements engins), puis celle des agents de conduite (adc) (les grilles de service des adc). cette strategie de planification sequentielle des ressources ferroviaires a ete massivement adoptee pour des raisons pratiques et scientifiques (historique, savoir-faire, complexite du systeme ferroviaire, etc.). toutefois, cette strategie de planification sequentielle genere des solutions qui peuvent etre de cout eleve et moins robustes aux aleas, car les decisions prises a une etape donnee peuvent reduire considerablement l'ensemble des solutions realisables aux etapes suivantes. face a ce constat et a la forte interaction entre ces trois ressources heterogenes et tres couteuses, la sncf a souhaite investiguer la praticabilite et les apports d'une demarche d'optimisation du plan de transport par planification integree de ces ressources critiques. dans cette optique, les travaux de these ont porte sur l'etude de faisabilite, le prototypage et la validation d'une demarche de planification integree des ressources permettant d'ameliorer l'efficacite globale du plan de transport, d'accroitre la competitivite de la sncf et d'ameliorer la qualite de ses services. nous avons propose une formalisation du probleme de planification integree engins/adc et des algorithmes performants qui s'appuient sur une approche par relaxation lagrangienne pour resoudre de maniere efficace la problematique etudiee. cette approche repose sur l'exploitation de deux briques logicielles developpees a la sncf pour resoudre chacun des sous-problemes de planification des engins et des adc. les algorithmes ont ete testes experimentalement avec des donnees reelles de la region ter bretagne. differentes evolutions des modeles et des algorithmes ont ete etudiees pour rendre ces derniers plus efficaces. les tests de validation sur des jeux de donnees reelles a une echelle industrielle sont encourageants et montrent des gains potentiels allant jusqu'a 4% des adc exploites par rapport a une approche traditionnelle (sequentielle)
The planning of railway production at the french national railways (sncf) is currently based on a mainly sequential process in which the design of railway timetabling widely conditioning design planning of railway equipment (rolling stock), then one of the train drivers (driver rosters). this strategy of sequential planning of railway resources massively adopted for practical and scientific reasons (expertise, complexity of the railway system, etc.). however, this strategy generates solutions which can be more expensive and less robust to uncertainties, because decisions taken at any given stage can significantly reduce the overall feasible solutions of the following steps.given this situation and the strong interaction between these heterogeneous and very expensive resources, the thesis deals with the feasibility and inputs of a process where these critical resources could be planned and optimized in an integrated way. the thesis focuses on the feasibility study, prototyping and validation of an integrated approach for planning rolling stocks and drivers, so as to improve the efficiency of the overall transportation plan, increase sncf competitiveness and enhance the quality of its services. we propose a mixed integer linear programming formulation of the rolling stock/ train drivers integrated planning problem. in this mathematical model, each planning sub-problem is formalized and coupling constraints are further introduced to model the interdependencies of these two resources when they are simultaneously used for train production. in this heuristic, the solution of the lagrangian dual and the calculation of feasible solutions are performed by calling two proprietary software modules available at sncf for planning rolling stocks and train drivers. the heuristic is tested experimentally with real data from the ter bretagne region, and several evolutions are introduced in the models and algorithms so as to improve their performances.validation tests on of real data sets at an industrial scale are encouraging and, when compared to a traditional (sequential) approach, show gain of up to 4% for train drivers used

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Moad, Kamel. "Modélisation et optimisation multi-niveaux du transport forestier." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0101/document.

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Abstract:

Cette thèse est une contribution à la modélisation, la planification et l’optimisation du transport pour l’approvisionnement en bois de forêt des industries de première transformation. Dans ce domaine, les aléas climatiques (mise au sol des bois par les tempêtes), sanitaires (attaques bactériologiques et fongiques des bois) et commerciaux (variabilité et exigence croissante des marchés) poussent les divers acteurs du secteur (entrepreneurs et exploitants forestiers, transporteurs) à revoir l’organisation de la filière logistique d’approvisionnement, afin d’améliorer la qualité de service (adéquation offre-demande) et de diminuer les coûts.L’objectif principal de cette thèse était de proposer un modèle de pilotage améliorant la performance du transport forestier, en respectant les contraintes et les pratiques du secteur.Les résultats établissent une démarche de planification hiérarchique des activités de transport à deux niveaux de décision, tactique et opérationnel. Au niveau tactique, une optimisation multi-périodes permet de répondre aux commandes en minimisant l’activité globale de transport, sous contrainte de capacité agrégée des moyens de transport accessibles. Ce niveau permet de mettre en oeuvre des politiques de lissage de charge et d’organisation de sous-traitance ou de partenariats entre acteurs de transport. Au niveau opérationnel, les plans tactiques alloués à chaque transporteur sont désagrégés, pour permettre une optimisation des tournées des flottes, sous contrainte des capacités physiques de ces flottes.Les modèles d’optimisation de chaque niveau sont formalisés en programmation linéaire mixte avec variables binaires. L’applicabilité des modèles a été testée en utilisant un jeu de données industrielles en région Aquitaine et a montré des améliorations significatives d’exploitation des capacités de transport par rapport aux pratiques actuelles.Les modèles de décision ont été conçus pour s’adapter à tout contexte organisationnel, partenarial ou non : la production du plan tactique possède un caractère générique sans présomption de l’organisation, celle-ci étant prise en compte, dans un deuxième temps, au niveau de l’optimisation opérationnelle du plan de transport de chaque acteur
The present manuscript tackles the supply chain forest transportation problem in the context of forestry primary industry. In this context, several risks may affect the forest supply chain: the unpredictable weather conditions (tree falling provoked by major storms); sanitary emergencies (tree pest and diseases); and, diverse commercial circumstances (the variability of market demands). The aforementioned issues motivate the diverse forest sector protagonists (entrepreneurs, forest operators and drivers) to seek support for improving their logistic operations. The aim of this effort is to improve the service quality (offer-demand agreement) diminishing in this way the total costs. Therefore, the main goal of this thesis is the proposal of a novel management model which improves forest-to-mill transport performance. At the same time, the proposed model accounts for the forest sector manners and constraints. The contribution of this thesis is threefold: first a transportation model is developed, later on the transport planning is managed, and finally an optimization procedure is proposed.The thesis results propose a hierarchical planning for the forestry transportation. Two decision levels are suggested: tactic and operational. At a tactic level, a multi-period optimization is considered. The multi-period optimization strategy meets the customer supply demands while minimizes the global transportation activity. Such strategy takes into account the restrictions of the total available transportation means. Moreover, at this level the activity balancing politics may be developed, as well as subcontractors coordination between transport companies. On the other hand, at the operational level, the tactic planning assigned for each transporter is divided so an optimization of the fleet’s transport assignation is done considering the vehicles constraints.The decision process is modelled as a Mixed Linear Programming formulation. The application considers a data set coming from the industry settled at the Aquitaine region in France. The results have shown a significant improvement on the transport capabilities with respect to the conventional transport practices.It is worth to mention that the decision models were designed such that they may be adapted to different context either collaborative or not. In both cases, the tactic planning has a generic purpose, in other words, it is independent of the kind of organization involved, whereas specific organizations are taken into account when planning actors’ activities at the operational level

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Schmidt, Pascal. "Planification multi-niveaux avec expertise humaine." Thesis, Toulouse, ISAE, 2012. http://www.theses.fr/2012ESAE0023/document.

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Abstract:

La planification automatique est un domaine de recherche de l’Intelligence Artificielle qui vise à calculer automatiquement une séquence d’actions menant d’un état initial donné à un but souhaité. Cependant, résoudre des problèmes réalistes est généralement difficile car trouver un chemin solution peut demander d’explorer un nombre d’états croissant exponentiellement avec le nombre de variables. Pour faire face à cette explosion combinatoire, les algorithmes performants ont recours aux heuristiques ou à des solutions hiérarchiques, décomposant le problème en sous-problèmes plus petits et plus simples. Dans une grande majorité des cas, le planificateur doit prendre en compte un certain nombre de contraintes telles que des phases d’actions prédéfinies ou des protocoles. Ces contraintes aident à résoudre le problème en élaguant un grand nombre de branches de l’arbre de recherche. Nous proposons alors une nouvelle méthode pour modéliser et résoudre des problèmes de planification déterministe en se basant sur une approche hiérarchique et heuristique. Nous nous sommes inspirés des formalismes de programmation structurée afin de fournir à l’utilisateur un cadre de travail plus intuitif pour la modélisation des domaines de planification hiérarchique. D’autre part, nous avons proposé un algorithme de planification capable d’exploiter ce formalisme et composer des stratégies à différents niveaux de granularité, ce qui lui permet de planifier rapidement une stratégie globale, tout en étant en mesure de pallier aux difficultés rencontrées à plus bas niveau. Cet algorithme a fait ses preuves face au principal planificateur HTN, SHOP2, sur des problèmes de planification classique
Automated planning is a field of Artificial Intelligence which aims at automatically computing a sequence of actions that lead to some goals from a given initial state. However, solving realistic problems is challenging because finding a solution path may require to explore an exponential number of states with regard to the number of state variables. To cope with this combinatorial explosion, efficient algorithms use heuristics, which guide the search towards optimistic or approximate solutions. Remarkably, hierarchical methods iteratively decompose the planning problem into smaller and much simpler ones. In a vast majority of problems, the planner must deal with constraints, such as multiple predefined phases or protocols. Such constraints generally help solving the planning problem, because they prune lots of search paths where these constraints do not hold. In this thesis, we assume that these constraints are known and given to the planner. We thus propose a new method to model and solve a deterministic planning problem, based on a hierarchical and heuristic approach and taking advantage of these constraints. We inspired ourselves from structured programming formalisms in order to offer a more intuitive modeling framework in the domain of hierarchical planning to the user. We also proposed a planning algorithm able to exploit this formalism and build strategies at various levels of granularity, thus allowing to plan quickly a global strategy, while still being able to overcome the difficulties at lower level. This algorithm showed its performances compared with the main HTN planner, SHOP2, on classical planning problems

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Lengagne, Sébastien. "Planification et re-planification de mouvements sûrs pour les robots humanoïdes." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20104.

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Abstract:

Ces travaux de thèse traitent de la génération de mouvements optimaux pour les robots humanoïdes. La plupart des méthodes de génération de mouvements se basent sur l'utilisation d'un algorithme d'optimisation qui nécessite une paramétrisation du mouvement ainsi qu'une discrétisation temporelle des contraintes. Nous montrons qu'une discrétisation faite à partir d'une grille temporelle compromet la sécurité et l'intégrité du robot et proposons une nouvelle méthode de discrétisation garantie qui calcule les extrema des contraintes sur des intervalles de temps. Malheureusement, elle nécessite un temps de calcul important. Nous avons, donc, développé une méthode hybride assurant la validité des contraintes pour des temps de calcul comparables à celui des méthodes classiques. Et qui nous permet de générer un ensemble de mouvements que nous avons utilisé lors d'une expérimentation de suivi de cible. Nous sommes, donc, capables de générer un mouvement optimal adapté à un environnement. Cependant, aucune méthode ne dispose d'un temps de calcul qui permette de réagir rapidement à une modification de l'environnement. Par conséquent, nous présentons une méthode de re-planification qui génère un nouveau mouvement à partir d'un mouvement optimal déjà existant. Pour cela, nous calculons, hors-ligne, un sous-ensemble faisable autour des paramètres du mouvement qui vérifient les limites du robot. La re-planification consiste, alors, à chercher, en ligne, dans ce sous-ensemble les paramètres qui satisfont le nouvel environnement. Nous avons testé cette méthode pour un mouvement de coup de pied où la position de la balle varie et obtenons un mouvement adapté en 1. 5 s de temps de calcul
These works deal with the computation of optimal motions for the humanoid robots. Most of the motion planning methods come from the motion planning of the manipulator robots. They rely on optimization algorithms which need a motion parametrization and a time-discretization of the constraints that define the physical limits of the robot. We show that a time-grid discretization is hazardous for the safety and the integrity of the robot. That is why, we propose a new method for the guaranteed discretization that computes the extrema of the constraints over time-interval that covers the whole motion duration. This method of discretization is time consuming. Thus, we developped a hybrid method that ensures the constraint validity within the same range of time of the state-of-the-art methods. With this method, we created a database of motions to follow a moving target. Consequently, we can generate an optimal motion that fits to the environment. However, there is no method which is fast enough to compute a new motion adapted to a new environment. Thus, we present a re-planning method that produces a new motion from a previous one. To do it, we compute, offline, a feasable sub-set around the motion that respects the constraint validity. The re-planning process consists in finding, in this sub-set, a new motion that is adapted to the new environment. We tested this re-planning method with a kicking motion where the position of the ball changes and we are able to find and adapted motion within 1. 5s of CPU-time

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Comelli, Michael. "Modélisation, optimisation et simulation pour la planification tactique des chaînes logistiques." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00730176.

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Abstract:

Cette thèse se concentre sur deux problèmes tactiques de gestion des chaînes logistiques, la planification tactique et la gestion de stock à demande différenciée. Ainsi, le premier objectif de ce travail est de proposer un modèle de planification tactique générique pour les chaînes logistiques dites à "nomenclature convergente". Une méthode d'optimisation à base de recuit simulé dédié à ce modèle est également proposée. De récents travaux ont montré la pertinence de générer les plans tactiques non plus à partir de ces coûts mais à partir d'indicateurs financiers tels que la la valeur dégagée, etc. Le second objectif de ce mémoire est donc d'étudier les liens entre flux physiques et flux financiers afin de définir des modèles de planification tactique optimisant une fonction financière. La problématique de la répartition de la valeur au sein de la chaîne logistique est également étudiée et nous proposons un modèle mathématique répondant à cette dernière thématique. Une approche intégrée pour la planification tactique d'une chaîne logistique articulée autour d'un chaînage de modèles mathématiques (planification / partage de la valeur) est alors proposée .La deuxième partie de ce mémoire présente l'étude d'un problème de gestion de stock dit à demande différenciée. Une comparaison de plusieurs solutions de gestion est proposée à partir d'un modèle de simulation à événement discret.

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Gondran, Alexandre. "Modélisation et optimisation de la planification des réseaux locaux sans fil." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbéliard, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416060.

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Abstract:

Le problème de planification de réseaux WLAN consiste d'une part à positionner et à paramétrer des antennes dans un bâtiment et d'autre part à leur affecter une fréquence afin d'offrir aux clients un accès sans fil au réseau local. Le réseau ainsi construit doit répondre à des critères de couverture et de qualité de service, tout en minimisant le coût financier.

Notre modélisation est basée sur le calcul du débit réel offert en chaque point de demande de service du réseau. Nous montrons que ce critère de débit réel permet une modélisation complète de la qualité de service car il unifie les critères habituels de couverture, de gestion des interférences et de capacité.

Notre optimisation traite simultanément le problème de placement des points d'accès et le problème d'affectation de fréquences par un algorithme à Voisinages Variables Aléatoires VVA : à chaque itération de cette recherche locale le type de voisinage est tiré au hasard. Cet algorithme est très modulaire et permet facilement de combiner les deux sous problèmes (placement et affection).

Ces travaux ont donné lieu à des collaborations et partenariats industriels : logiciel de planification globale des WLAN avec Orange Labs et solutions de planification séquentielle avec la start-up Trinaps.

Enfin nous approfondissons la modélisation du problème en explicitant les liens entre le calcul du débit réel et les SINR. Dans une première étape, nous montrons que les contraintes de seuil sur les SINR induisent un problème de T-coloration de graphe (condition nécessaire). Pour obtenir une équivalence rendant compte des interférences multiples, une généralisation du problème de T-coloration pour les hypergraphes est introduite. Dans une seconde étape, nous définissons un algorithme déduisant les seuils de SINR à partir des contraintes sur les débits réels. Cette nouvelle modélisation est la base de nos développements futurs.

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Al, Chami Zaher. "Planification en Distribution Urbaine : Optimisation des tournées dans un contexte collaboratif." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCA016/document.

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Abstract:

De nos jours, le transport joue un rôle clé dans la vie des pays modernes, en particulier pour les flux de marchandises. La logistique des flux entre régions, pays et continents a bénéficié d’innovations technologiques et organisationnelles assurant efficacité et efficience. Il n’en a pas été de même à l’échelle urbaine, plus particulièrement dans les centres-villes : la gestion des flux dans un environnement caractérisé par une forte densité démographique n’a pas encore véritablement trouvé son modèle d’organisation. Aujourd’hui, la logistique urbaine ou encore la gestion "du dernier kilomètre" constitue donc un enjeu de premier plan, tant socio politique et environnemental qu’économique. La logistique urbaine est caractérisée par la présence de plusieurs acteurs (chargeurs ou propriétaires de marchandises, clients, transporteurs, autorités publiques, …) ayant chacun des priorités différentes (réduction de la pollution, amélioration de la qualité de service, minimisation de la distance totale parcourue, …). Pour relever ces défis, un des leviers possibles consiste à optimiser les tournées de distribution et/ou collecte de marchandises, dans le contexte et sous les contraintes de la ville.Le but de ce travail de thèse réside alors dans la planification de la distribution des marchandises dans un réseau logistique, abordée sous un angle de collaboration entre les chargeurs. Cette collaboration consiste à regrouper les demandes de divers chargeurs pour optimiser le taux de chargement des camions et obtenir de meilleurs prix de transport. Ici, la gestion du « dernier kilomètre » s’apparente à ce que l’on identifie dans la littérature comme le Pickup and Delivery Problem (PDP). Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à des variantes de ce problème plus adaptées au contexte urbain. Après avoir réalisé un état de l’art sur les problèmes d’optimisation combinatoire autour du transport et les méthodes utilisées pour leur résolution, nous étudions deux nouvelles variantes du problème de collecte et de livraison : le Selective PDP with Time Windows and Paired Demands et le Multi-periods PDP with Time Windows and Paired Demands. La première permet aux transporteurs de livrer le maximum de clients dans une journée par exemple ; avec la seconde, et en cas d’impossibilité de livraison dans cette période, on détermine la meilleure date de livraison en minimisant la distance parcourue. Chacune d’elles fait l’objet d’une description formelle, d’une modélisation mathématique sous forme de programme linéaire, puis d’une résolution par des méthodes exacte, heuristiques et métaheuristiques, dans des cas mono-objectif et multi-objectifs. La performance de chaque approche a été évaluée par un nombre substantiel de tests sur des instances de différentes tailles issues de la littérature et/ou que nous avons générées. Les avantages et les inconvénients de chaque approche sont analysés, notamment dans le cadre de la collaboration entre chargeurs
Nowadays, transportation plays a key role in our modern countries’life, in particular for the goods flows. The logistics of flows between regions, countries and continents have benefited from technological and organizational innovations ensuring efficiency and effectiveness. It has not been the same at the urban scale, especially in city centers: the management of flows in a high population density environment has not yet found its organizational model. Today, urban logistics or "last mile" management is therefore a major issue, both socio-political and environmental as well as economic. Urban logistics is characterized by several actors (shippers or owners of goods, customers, carriers, public authorities, ...) each with different priorities (reduction of pollution, improvement of service quality, minimization of total distance traveled, ...). To overcome these challenges, one possible lever is to optimize the distribution and/or collection of goods in the context and under the constraints of the city.The goal of this PhD work is then to plan the distribution of goods in a logistics network, approached from a collaboration angle between shippers. This collaboration consists in grouping the demands of several shippers to optimize the loading rate of the trucks and to obtain better transport prices. Here, managing the "last mile" is similar to what is known in the literature as the Pickup and Delivery Problem (PDP). In this thesis, we are interested in variants of this problem more adapted to the urban context. After having realized a state of the art on the combinatorial optimization problems around the transport and the methods used for their resolution, we study two new variants of the problem of collection and delivery: the Selective PDP with Windows and Paired Demands and the Multi-period PDP with Windows and Paired Demands. The first allows carriers to deliver the maximum number of customers in a day for example; with the second, and in case of impossibility of delivery in this period, we determine the best delivery date by minimizing the distance traveled. Each of them is the subject of a formal description, of a mathematical modeling in the form of a linear program, then of a resolution by exact methods, heuristics and metaheuristics, in single-objective and multi-objective cases. The performance of each approach was evaluated by a substantial number of tests on instances of different sizes from the literature and / or that we generated. The advantages and drawbacks of each approach are analyzed, in particular in the context of collaboration between shippers

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Masmoudi, Oussama. "Optimisation de la planification des systèmes industriels en présence de contraintes énergétiques." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0031/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous abordons le problème de la planification de la production dans un système de type flow-shop, en tenant compte de l’aspect énergétique. Le système de production est composé de différentes machines fiables, séparées par des zones de stockage à capacité infinie. L’horizon de planification est composé de différentes périodes, chacune étant caractérisée par une durée, un coût d’électricité, une puissance maximale et des demandes de chaque produit. L’objectif consiste en la minimisation du coût total de production en terme d’électricité, stockage, mise marche (ou changement de série) et puissance demandée par période. Dans un premier temps, nous proposons une modélisation pour le problème de lot-sizing dans un système de type flow-shop, à capacité finie, dans le cas mono-produit. Étant donné que ce type de problème est NP-difficile, des méthodes approchées ont été développées afin de fournir des solutions de bonne qualité dans un temps réduit (heuristiques dédiées, heuristique de type Fix and Relax, algorithme génétique). Dans un deuxième temps, une généralisation du modèle pour le cas multi-produits a été considérée. De même, des méthodes approchées ont été proposées pour la résolution de ce type de problème
In this thesis, we deal with the production planning problem in a flow-shop system with energy consideration. The manufacturing system is composed of reliable machines separated by buffers with infinite capacities. The planning horizon is defined by a set of periods where each one is characterized by a length, an electricity price, a maximal allowed power and an external demand of each product. The purpose is to minimize the total production cost composed of electricity, inventory, set-up (or product series change) costs and a required power per period.In the first step, we propose mathematical models for a single item capacitated lot-sizing problem in a flow-shop system. Since this problem is known to be NP-hard, approximating methods are developed in order to provide solutions with good quality in a reasonable time (dedicated heuristics, Fix and Relax heuristic, genetic algorithm).In the second step, a generalization of the model for multi-items is considered. Similarly to the first case, approximating methods are proposed to solve this problem

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BROCHET, CAMILLE. "Planification et maintien a poste de constellations de satellites : modelisation, optimisation, simulation." Toulouse 3, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU30017.

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Abstract:

L'objectif de cette these est l'etude et l'optimisation de deux phases importantes de la mission d'une constellation de satellites: le design de la constellation, et la strategie de son maintien a poste. L'optimisation du design d'une constellation de satellites consiste a trouver sa geometrie de cout minimum repondant au mieux a diverses contraintes liees a la mission (couverture terrestre). Le cout de la mission depend entre autres du nombre de satellites de la constellation, et du cout de lancement des satellites. La fonction critere que nous avons ecrite fait intervenir des variables entieres et des variables reelles. Nous avons developpe une methode globale de multi-dichotomie pour resoudre le probleme a variables reelles (les variables entieres etant fixees par enumeration). D'autre part, etant donnee la difficulte d'evaluation de couts relatifs des differents elements du critere nous proposons une approche multicritere pour resoudre le probleme. L'optimisation de la phase de maintien a poste revient a minimiser les consommations des manuvres de tous les satellites permettant de satisfaire en permanence les contraintes de couverture liees a la mission. Ce probleme a variables mixtes revient a trouver : quels sont les satellites a manuvrer parmi tous les satellites (variables booleennes) ? et quelles sont les manuvres a effectuer (variables reelles) ? nous avons utilise une decomposition generalisee de benders afin de resoudre ce probleme global. Cette resolution se ramene alors a la resolution d'un probleme maitre en variables booleennes et d'un probleme esclave en variables reelles. Deux modeles du probleme esclave ont ete etudies. Un modele naturellement non-lineaire, et un modele linearise. Pour resoudre le probleme linearise, nous avons mis au point une methode numerique tres efficace basee sur le calcul analytique du gradient du lagrangien. Nous avons compare cette methode a des methodes plus classiques (gradient). Afin de resoudre le probleme d'optimisation non-lineaire, nous proposons d'utiliser une methode d'optimisation directe, associee a des fonctions de penalites exactes. Une comparaison des modeles a ete faite. Pour resoudre le probleme maitre, nous avons utilise un algorithme exact de programmation mixte. Nous avons egalement mis au point deux heuristiques permettant une enumeration partielle des variables booleennes. Ces methodes ont ete comparees entre elles a partir de resultats numeriques. Les algorithmes ont egalement ete appliques au probleme de remplacement de satellites en panne. Tout un ensemble de resultats numeriques est presente afin de comparer ces differentes approches.

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Gomez, Urrutia Edwin David. "Optimisation intégrée des décisions en planification et ordonnancement dans une chaîne logistique." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2014. http://www.theses.fr/2014EMSE0744/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous étudions l’optimisation des problèmes de planification et d’ordonnancement des flux, dans une stratégie d’intégration des décisions, pour planifier la chaîne logistique au niveau tactique avec prise en compte de contraintes opérationnelles. Le but de ce travail est de répondre au besoin de cohérence entre les décisions de planification et d’ordonnancement, qui sont souvent prises de manière séquentielle ne garantissant pas la faisabilité des plans de production. Nous proposons une approche intégrée pour résoudre des problèmes mono-niveau et multi-niveaux, dans des systèmes multi-produits et multi-ressources dans des ateliers de type job-shop.Les problèmes de planification avec contraintes de capacité et les problèmes d’ordonnancement dans des systèmes complexes sont des problèmes NP-difficiles. Intégrer les contraintes propres aux deux problèmes engendre un nouveau problème qui est d’autant plus complexe. Nous proposons une décomposition du problème intégré en un ensemble de sous-problèmes de planification avec séquence fixée, résolus par relaxation Lagrangienne. L’amélioration de la séquence est guidée par une recherche taboue. L’efficacité de l’approche intégrée, par rapport à un solveur commercial, a été prouvée en termes de qualité des solutions et d’effort de calcul. Pour les problèmes multi-niveaux, nous proposons une nouvelle formulation basée sur la notion d’échelon stock, ainsi que de nouveaux algorithmes et stratégies de lissage de la production, pour construire des plans de production respectant les contraintes de capacité détaillées et de nomenclature
In this thesis, we study the optimization of flow planning and scheduling, within a strategy to integrate decisions for supply chain planning at tactical level, taking into account operational constraints. The goal of this work is to address the need for consistency between decisions arising from production planning and scheduling. These decisions are often taken in a sequential order, leading most of the time to unfeasible production plans. We propose an integrated approach to solve single-level and multi-level problems in multi-item multi-resource systems configured as job-shops.Both capacitated production planning and scheduling problems, in complex manufacturing systems, are NP-hard. Therefore, integrating constraints of both problems generates a new problem which is even more difficult to solve. We propose a decomposition of the integrated problem into a set of several sub-problems with fixed sequence, solved by Lagrangian Relaxation. The sequence improvement is guided by a Tabu Search. The efficiency of the integrated approach comparing to a standard solver is proved in terms of solution quality and computational effort. In case of multi-level problems, we propose a new mathematical model based on the concept of echelon stock, as well as new algorithms and smoothing strategies to build production plans respecting detailed capacity and bill-of-materials constraints

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Duquesne, Christophe-Marie. "Intégration du déploiement de flotte et du service aux passagers dans la gestion de la planification pour compagnie aérienne." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00953136.

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Abstract:

Étant donnés un planning aérien et des prévisions de demande, le problème d'affectation de flotte aérienne consiste à déterminer la meilleure façon de répartir les types d'appareils sur les vols. Cette répartition a un impact majeur sur le profit d'une compagnie aérienne, puisqu'elle détermine les quantités de places disponibles sur les itinéraires du réseau aérien, ainsi que le coût de fonctionnement de celui-ci. Des décennies de recherche ont rendues les modélisations de ce problème de plus en plus réalistes. Cette thèse s'inscrit dans la continuité de ces recherches en considérant le problème d'affectation de flotte dans un contexte où les demandes des passagers sont incertaines. Nous proposons dans un premier temps une étude autour des deux modèles de la littérature les plus utilisés dans l'industrie, FAM et IFAM. Nous montrons que FAM peut être vu comme une Relaxation Lagrangienne de IFAM, avec des multiplicateurs Lagrangiens particuliers. Nous implémentons cette relaxation, et nous appliquons des résultats connus pour l'étendre en une génération de colonnes basée sur une décomposition de Dantzig-Wolfe de IFAM. Nous étudions ensuite les effets que l'imprécision des prévisions peut avoir sur la performance d'IFAM, et nous présentons au terme de cette étude une nouvelle approche pour modéliser le problème d'affectation de flotte. Notre modèle, Market Driven Fleet Assignment Model (MDFAM), intègre les demandes par itinéraires comme variables de décision, et contraint ces demandes plutôt que de les considérer comme une entrée fixe. Nous appelons les contraintes résultantes des contraintes de Marché. Nous illustrons la flexibilité de cette approche à travers divers exemples, et nous proposons une série d'expériences visant à déterminer quelles sont les contraintes de marché donnant les meilleurs résultats. Nous comparons les différents modèles, et nous montrons que MDFAM peut atteindre des niveaux de performance similaires à ceux offert par IFAM, tout en étant plus facile à utiliser et à implémenter.

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Lengagne, Sebastien. "Planification et re-planification de mouvements sûrs pour les robots humanoïdes." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00431302.

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Abstract:

Ces travaux de thèse traitent de la génération de mouvements optimaux pour les robots humanoïdes. La plupart des méthodes de génération de mouvements sont inspirées de celles utilisées pour les robots manipulateurs. Elles se basent sur l'utilisation d'un algorithme d'optimisation qui nécessite une paramétrisation du mouvement ainsi qu'une discrétisation temporelle des contraintes définissant les limites physiques du robot. Nous montrons qu'une discrétisation faite à partir d'une grille temporelle peut compromettre la sécurité et l'intégrité des robots. De ce fait, nous proposons une nouvelle méthode de discrétisation garantie qui calcule les extrema des contraintes sur des intervalles de temps couvrant toute la durée du mouvement. Cette méthode de discrétisation pour le calcul des contraintes, nécessite un temps de calcul important. Nous avons, donc, développé une méthode hybride qui assure la validité des contraintes pour des temps de calcul comparables à celui des méthodes classiques. Cette méthode nous permet ainsi de générer une base de données de mouvements que nous avons utilisée lors d'une expérimentation de suivi de cible mobile. Nous sommes, donc, en mesure de générer un mouvement optimal parfaitement adapté à une configuration de l'environnement. Cependant, aucune méthode ne dispose d'un temps de calcul qui permette de réagir rapidement à une modification de l'environnement. Par conséquent, nous présentons une méthode de re-planification qui permet de générer un nouveau mouvement à partir d'un mouvement optimal calculé précédemment. Pour cela, nous calculons, hors-ligne, un sous-ensemble faisable autour des paramètres du mouvement qui vérifient les limites du robot. La re-planification consiste, alors, à chercher, en ligne, dans ce sous-ensemble les paramètres qui satisfont la nouvelle configuration de l'environnement. Nous avons testé la méthode de re-planification avec un mouvement de coup de pied où la position de la balle varie et nous obtenons un mouvement adapté en 1.5 s de temps de calcul.

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Hamiez, Jean-Philippe. "Coloration de graphes et planification de rencontres sportives : heuristiques, algorithmes et analyses." Angers, 2002. http://www.theses.fr/2002ANGE0053.

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Abstract:

Les métaheuristiques sont une source d'inspiration inépuisable pour la résolution efficace de problèmes combinatoires. Nos travaux sur la coloration de graphes et un problème de planification le confirment. Nous avons ainsi développé les premières adaptations de la recherche dispersée pour la coloration et de la recherche tabou pour le problème de planification. Nos résultats rejoignent les meilleurs publiés. Nous avons aussi analysé des solutions du problème de coloration. Nos analyses ont révélé que certains ensembles de sommets sont représentatifs des solutions. Cette information nous a permis, non seulement de caractériser la diversité des solutions, mais aussi d'améliorer un algorithme tabou. Concernant la planification, différentes propriétés de la configuration initiale utilisée par notre algorithme tabou ont été exploitées pour développer, dans un premier temps, une approche de réparation exhaustive. Nos résultats dépassent largement ceux des meilleures approches connues malgré une complexité exponentielle. Pour tenter de diminuer cette complexité, nous avons, là encore, observé les solutions, et les choix effectués pour y parvenir. Cela a été profitable puisque nous avons conçu le premier algorithme à complexité linéaire pour résoudre le problème.

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Slama, Ilhem. "Modélisation et optimisation de problème de planification de désassemblage dans un environnement incertain." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2020. http://www.theses.fr/2020IMTA0192.

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Abstract:

Notre projet de recherche propose de modéliser et d’optimiser le problème lié à la détermination du plan de démontage des produits enfin de vie tout en satisfaisant les demandes en composants sur un horizon de planification donné. Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur la planification de désassemblage dans un contexte certain et incertain. Nous avons considéré trois modélisations principales avec leurs approches de résolution : (i) une modélisation déterministe multi-période qui traite une nomenclature de produit multi-niveau avec le partage des composant qui cherche à maximiser le profit total. Un programme linéaire mixte en nombres entiers est proposé pour résoudre d’une façon optimale le problème, (ii) une modélisation stochastique monopériode pour traiter le cas d’une nomenclature de produit à deux niveaux et un seul type de produit. Les délais de remise à neuf sont supposés stochastique avec des distributions de probabilité quelconques. Le modèle cherche à minimiser l’espérance mathématique des coûts de stockage et de rupture des composants. Une approche de résolution exacte basée sur le modèle ”Newsboy" est développée pour résoudre le problème, et (iii) un modèle stochastique multi-période qui traite l’incertitude des délais de remise à neuf de chaque composant à chaque période est étudié quand le croisement des ordres est autorisé. La programmation linéaire mixte en nombres entiers stochastique, la simulation Monte Carlo et l’agrégation des scénarios sont proposées pour résoudre ce type de problème. Les performances des méthodes de résolution développées sont présentées en analysant les résultats d’optimisation sur un ensemble d’instances générées aléatoirement
Our research proposes to model and optimize the disassembly lot-sizing problem. The contributions presented in this manuscript focus on disassembly planning in certain and uncertain context. We have considered three main models with their resolution approaches: (i) a deterministic multi-period modeling that deals with a multilevel product structure with a commonality of components that aims to maximize total profit. A Mixed Integer Linear Programming (MILP) model is proposed to optimally solve the problem, (ii) a single period stochastic model with a two-level disassembly system and a single type of end-of-life product under random refurbishing lead times. This model seeks to minimize the total expected cost, composed of inventory and backlog costs. A Newboy approach is proposed to solve the problem, and (iii) a multi-period stochastic model which deals with the uncertainty of refurbishing lead times when order crossover is considered. Stochastic Mixed Integer Linear Program, Monte Carlo simulation and scenario aggregation approaches are proposed to solve the proposed model. The performances of the proposed resolution approaches are presented by analyzing the optimization results on a set of randomly generated instances

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Le, Maitre Amandine. "Optimisation de l'utilisation de l'imagerie TEP pour la planification de traitement en radiothérapie." Thesis, Brest, 2012. http://www.theses.fr/2012BRES0029.

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Abstract:

La Tomographie par Émission de Positon (TEP) combinée à l'imagerie scanner est intéressante pour la planification de traitement en radiothérapie. Elle réduit la variabilité inter et intra-observateur dans la définition du volume cible et permet de visualiser les hétérogénéités biologiques. Plusieurs algorithmes de segmentation ont été proposés mais aucun ne fait consensus. Pour valider ces algorithmes, les simulations de Monte-Carlo offrent la possibilité de maîtriser la vérité terrain et l'ensemble des paramètres d'acquisition.Nous avons proposé plusieurs méthodologies d'amélioration du réalisme des simulations. Des jeux de données présentant une variabilité anatomique, une hétérogénéité tumorale réaliste et intégrant les mouvements respiratoires ont ainsi été générés.Ces données ont été utilisées dans une première étude sur la segmentation du volume cible. Plusieurs algorithmes ont été comparés dans le cadre de la planification de traitement. L'utilisation de données simulées a permis de relier la précision de la segmentation à la qualité de la couverture de la vérité terrain. Nous avons aussi étudié l'impact de la respiration sur la précision de la segmentation.L'utilisation d'un algorithme de segmentation avancé permettant de définir un sous-volume plus actif pour la prescription d'une dose hétérogène a été proposée. Plusieurs scénarios de prescription ont été comparés en terme de probabilité de contrôle tumorale (TCP) calculée sur la TEP. La variabilité de la TCP liée aux paramètres d'acquisitions a été quantifiée. L'impact du contraste et de la taille du sous-volume fut étudié. Pour finir l'apport d'un ajout de compartiments à de telles prescriptions a été analysé
There has been an increasing interest for the use Positron Emission Tomography (PET) combined with Computed Tomography for radiotherapy treatment planning. It improves target volume delineation by reducing inter and intra-observer variability and allows visualizing biological heterogeneities. Plethoras of segmentation algorithm have been proposed but there is a lack of consensus regarding which one to use. Monte Carlo simulations are interesting to validate these algorithms since they allow creating datasets with known ground-truth and for which all acquisition parameters are controlled.We proposed several methodologies for improving the realism of simulations. Several datasets incorporating patient specific variability in terms of anatomy and activity distributions, realistic tumor shape and activity modeling and integrating the respiratory motions were created.These data were used in a first study concerning target volume definition. Several algorithms were compared for radiotherapy treatment planning. The accuracy of segmentation was related to the quality of ground-truth volume coverage. We also studied the impact of respiratory motion on segmentation accuracy.We investigated the use of an advanced segmentation method able to define high uptake sub-volumes, for heterogeneous dose prescriptions. Several scenarios of prescriptions were compares in terms of Tumor Control Probability (TCP) computed on PET images. Variability of this TCP due to acquisition parameters was quantified. The impact of contrast and size of sub-volume was studied. Finally we studied the usefulness of the addition of compartments to such heterogeneous prescriptions

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Hamdi, Faiza. "Optimisation et planification de l'approvisionnement en présence du risque de rupture des fournisseurs." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2017. http://www.theses.fr/2017EMAC0002/document.

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Abstract:

La libéralisation des échanges, le développement des moyens de transport de marchandises à faible coût et l’essor économique des pays émergents font de la globalisation (mondialisation) des chaînes logistiques un phénomène irréversible. Si ces chaines globalisées permettent de réduire les coûts, en contrepartie, elles multiplient les risques de rupture depuis la phase d’approvisionnement jusqu’à la phase finale de distribution. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur la phase amont. Nous traitons plus spécifiquement le cas d’une centrale d’achat devant sélectionner des fournisseurs et allouer les commandes aux fournisseurs retenus. Chacun des fournisseurs risque de ne pas livrer ses commandes pour des raisons qui lui sont propres (problèmes internes, mauvaise qualité) ou externes (catastrophe naturelle, problèmes de transport). Selon que les fournisseurs sélectionnés livrent ou non leurs commandes, l’opération dégagera un profit ou sera déficitaire. L’objectif de cette thèse, est de fournir des outils d’aide à la décision à un décideur confronté à ce problème tout en prenant en compte le comportement du dit décideur face au risque. Des programmes stochastiques en nombre entiers mixtes ont été proposés pour modéliser ce problème. La première partie du travail porte sur l’élaboration d’un outil visuel d’aide à la décision permettant à un décideur de trouver une solution maximisant le profit espéré pour un risque de perte fixé. La deuxième partie applique les techniques d’estimation et de quantification du risque VAR et CVaR à ce problème. L’objectif est d’aider un décideur qui vise à minimiser la valeur de l’espérance du coût (utilisation de VaR) ou à minimiser la valeur de l’espérance du coût dans le pire des cas (utilisation de VAR et CVaR). Selon nos résultats, il apparaît que le décideur doit prendre en compte les différents scénarios possibles quelque soit leurs probabilités de réalisation, pour que la décision soit efficace
Trade liberalization, the development of mean of transport and the development economic of emerging countries which lead to globalization of supply chain is irreversible phenomen. They can reduce costs, in return, they multiply the risk of disruption from upstream stage to downstream stage. In this thesis, we focus on the inbound supply chain stage. We treat more specifically the case of a purchasing central to select suppliers and allocate the orders. Each of the suppliers cannot deliver its orders due to internal reasons (poor quality problems) or external reasons (natural disasters, transport problems). According to the selected suppliers deliver their orders or not, the transaction operation will generate a profit or loss. The objective of this thesis is to provide decision support tools to a decision maker faced with this problem by taking into account the behavior of decision maker toward risk. We proposed stochastic mixed integer linear programs to model this problem. In the first part, we focuses on the development of a decision support visual tool that allows a decision maker to find a compromise between maximizing the expected profit and minimize the risk of loss. In the second part, we integrated the techniques of estimation of risk VaR and CVaR in this problem. The objective is to help decision maker to minimize the expected cost and minimize the conditional value at risk simultanously via calculating of VaR. Result shows that the decision maker must tack into account the different scenarios of disruption regardless their probability of realisation

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Chamaret, Blaise. "Outils de planification pour les réseaux cellulaires." Saint-Etienne, 1999. http://www.theses.fr/1999STET4002.

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Abstract:

Dans le cadre de ma thèse, je me suis intéressé à deux problèmes d'optimisation combinatoire : le placement d'émetteurs / récepteurs pour les réseaux de radio-communication et l'allocation de fréquences pour ces mêmes réseaux. Ces deux problèmes peuvent être traités à l'aide d'outils issus de la théorie des graphes. Pour le placement d'émetteurs / récepteurs, j'ai utilisé une modélisation basée sur un graphe non orienté où les sommets représentent les émetteurs / récepteurs et les arêtes différentes règles d'interdiction. J'ai mis en place une méthode basée sur la recherche du stable maximum. Les algorithmes développés pour la recherche de solutions dites sous-optimales font partie des algorithmes heuristiques. Ce choix se justifie par le fait que le problème de la recherche du stable maximum pour la famille de graphes obtenus avec notre modélisation, est np-complet. Il n'existe donc pas d'algorithme exact permettant de résoudre le problème du stable maximum en temps polynomial. Les algorithmes heuristiques testés sont des algorithmes gloutons et génétiques. Ils utilisent les caractéristiques du problème de placement. Les résultats obtenus montrent que les algorithmes hybrides deviennent plus performants dès que le nombre de sommets dans le graphe initial augmente de façon significative (plusieurs centaines). En ce qui concerne le problème de l'allocation de fréquences, il peut être étudié comme un problème de partage de ressources. A la différence des problèmes de k-coloriage classiques, l'allocation de fréquences dans le cas particulier des réseaux de téléphonie mobile que j'ai étudiés, est un problème de multi-coloriage (plusieurs couleurs par sommet) avec contraintes. Ce problème étant aussi np-complet, je me suis orienté vers trois algorithmes. Le premier découle des résultats obtenus par l'algorithme glouton d'extraction de stables. Il décompose l'ensemble des sommets du graphe en k stables maximaux. Cette décomposition n'étant pas unique, l'algorithme essaie de construire celle qui contient le moins de stables. Le deuxième est un algorithme stochastique randomisé qui, partant d'un coloriage donné, essaie de diminuer le nombre de couleurs utilisées. Le dernier est un algorithme hybride parallèle travaillant avec une population divisée en ilots. Tous ces algorithmes produisent trois résultats : une borne supérieure pour le nombre chromatique, un coloriage et l'empan de l'ensemble des fréquences utilisées. Le nombre chromatique n'est pas suffisant pour juger d'un résultat de multi-coloriage avec contraintes. J'ai confronté les résultats obtenus par optimisations successives des deux problèmes (placement puis allocation) aux résultats issus d'un processus global d'optimisation

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Jauberthie, Carine. "Méthodologies de planification d'expériences pour systèmes dynamiques." Compiègne, 2002. http://www.theses.fr/2002COMP1434.

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Abstract:

Avant d’estimer les paramètres d’un système dynamique contrôlé, linéaire ou non linéaire à partir de données expérimentales, il faut s’assurer de l’existence et de l’unicité de ces paramètres. Deux chapitres sont consacrés à cette notion. Le premier s’adresse à des systèmes à équations différentielles ordinaires, le second porte sur les systèmes à retards. Nous présentons certaines des définitions de la littérature et les méthodes qui leur sont associées. La recherche d’identifiabilité des systèmes à retards peut s’effectuer en approchant ce système soit par sa forme linéralisée soit en approchant les fonctions à retards. On étudie alors l’identifiabilité du système approché. Nous nous attachons ensuite à l’optimisation d’essais, ce qui consiste à sélectionner les conditions d’expériences les plus sensibilisantes pour améliorer les mesures utilisées en estimation. Pour cela, nous avons crée un logiciel et en expliquons la démarche, fondée dans sa première partie, sur la programmation dynamique puis, dans sa seconde partie sur un algorithme de gradient. Pour finir, nous proposons deux techniques d’estimation de paramètres fondées sur des pondérations d’un critère des moindres carrés. L’une consiste à utiliser la connaissance sur les bruits de mesure, supposés gaussiens de covariance connue, l’autre n’utilise pas les bruits de mesure mais consiste à calculer les matrices de pondération via des inégalités matricielles affines (LMI).

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Desport, Pierre. "Planification tactique de chaîne d'approvisionnement en boucle fermée : modélisation, résolution, évaluation." Thesis, Angers, 2017. http://www.theses.fr/2017ANGE0012/document.

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Abstract:

La gestion de chaîne d’approvisionnement est un élément essentiel à la performance des entreprises et fait l’objet d’une attention particulière depuis plusieurs décennies. Dans le domaine des télécommunications, cette gestion inclût généralement des activités de réparation et prend alors place sur une chaîne d’approvisionnement en boucle fermée. Dans ce contexte, la gestion de la chaîne d’approvisionnement vise à la planification optimale des mouvements de pièces saines et défaillantes basée sur une prévision des défaillances futures et fait face à différents objectifs conflictuels (rupture de stock, stockage, réparation,transfert). Le travail présenté dans cette thèse s’intéresse à ce problème d’optimisation et s’appuie sur un cas réel. Spécifiquement nous proposons un système d’aide à la planification tactique. Ce système est centré sur une modélisation générique du problème d’optimisation applicable à une grande variété de chaînes d’approvisionnement. Nous présentons particulièrement une approche exacte et une méta-heuristique pour résoudre ce problème et évaluons ces approches sur une variété d’instances de différentes tailles avec plusieurs niveaux et distributions du stock initial dans la chaîne d’approvisionnement. Nous étudions également la possibilité de mener des politiques de gestion particulières (e.g., juste-à-temps, réparations minimales) en pondérant les différents objectifs étudiés. Nous nous intéressons également à l’application de plans successifs produits par le système et, particulièrement, nous étudions la capacité du système à faire face aux incertitudes pouvant apparaître dans les prévisions
Supply chains are ubiquitous across industries and a considerable effort has been invested in supply chain management techniques over the last decades. In Telecommunications service industries, it often involves repair operations and consequently takes place in a closed-loop supply chain. In this context, supply chain management is concerned with optimally planning movements of faulty parts and spare parts based on a demand forecast and in the face of conflicting objectifs (stock out, storage, repair, transfer). This thesis describes this optimisation problem and based on a case study. Specifically, we consider a tactical planning decision support system. This system depends on a generic modeling of the problem that can be applied on a wide range of supply chains. We present an exact method and a metaheuristic to solve this problem and evaluate our approaches against a variety of instances of different sizes. We also study the ability to emulate specific management policies (e.g., just-in-time replenishment, minimal repair) by weighting the objectives. Finally, we investigate how to apply successive plans generated by the system and study the capability to face forecast uncertainties

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Phouratsamay, Siao-Leu. "Coordination des décisions de planification dans une chaîne logistique." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066547/document.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le contexte de la coordination des décisions de planification survenant dans une chaîne logistique à deux acteurs: un fournisseur et un producteur souhaitant chacun diminuer leur propre coût. Les décisions de planification prises de manière indépendante par chaque acteur peuvent amener à une mauvaise performance de la chaîne logistique en terme de coûts, d'où la nécessité d'une coordination. Nous étudions des mécanismes de partage de coûts entre des acteurs en définissant des stratégies de coordination entre les acteurs par la mise en place de contrats. Nous considérons le cas où le producteur (resp. fournisseur) peut imposer son plan de production optimal au fournisseur (resp. distributeur). Différentes hypothèses de partage de coûts, ainsi que la problématique d'asymétrie d'information sont prises en compte dans ces travaux. Nous effectuons également des analyses expérimentales mesurant la diminution du coût de la chaîne logistique obtenue quand les acteurs coopèrent. Ce contexte nous amène à étudier de nouveaux problèmes de lot-sizing pour lesquels nous proposons une analyse de complexité et des algorithmes de programmation dynamique pour les résoudre. Nous proposons également une étude théorique des problèmes de lot-sizing à deux niveaux avec une capacité de stockage limitée
This thesis focus on the coordination of planning decisions in a two-level supply chain composed of one supplier and one retailer. Each actor wants to minimize his own cost. The planning decisions independently took by the actors can lead to a poor performance in terms of costs, hence the necessity of coordination. We study cost sharing mechanisms between the actors by designing contracts. In this work, we consider the case where the retailer (resp. supplier) can impose his optimal production plan to the supplier (resp. retailer). Different cost sharing hypothesis, as well as the asymmetric information problem are taking into account in this thesis. We also perform an experimental analysis in order to evaluate the decrease of the supply chain cost obtained when the actors cooperate. This context leads us to study new lot-sizing problems for which we propose a complexity analysis and dynamic programming algorithms in order to solve them. We also propose a theoritical study of two-level lot-sizing problems with inventory bounds

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Afilal, Mohamed. "Optimisation de la prévision et de la planification des activités d’un centre d’urgence hospitalier." Thesis, Troyes, 2017. http://www.theses.fr/2017TROY0035.

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Abstract:

Notre travail de recherche traite la problématique de l’optimisation des activités d’un centre d’urgences hospitalières dans le but d’améliorer la qualité des services offerts aux patients. Nous avons décomposé notre approche en deux axes : prévision de la demande et optimisation des activités. Le premier axe consiste à prévoir l’afflux journalier des patients dans le service. Pour cela, on a introduit une nouvelle classification pratique des patients des urgences, qu’on a nommé EP, qui prend en considération la charge des soins nécessaires au traitement du patient et l’affiliation après le passage dans le service des urgences. Ensuite, on a développé des modèles de prévision adaptés pour prédire l’afflux quotidien par classe d’EP à long terme et à court terme. Le deuxième axe consiste à optimiser les activités du service pour minimiser le temps moyen d’attente dans le service. Pour y parvenir, on a développé, dans un premier temps, un outil d’évaluation des performances du système basé sur la simulation à évènements discrets. Cet outil nous a permis d’évaluer le temps d’attente moyen des patients pour différentes organisations du service. Par la suite, on s’est intéressé à l’optimisation de l’affectation des ressources humaines du service (médecins, internes, infirmières, aides-soignants). Pour cela, on a développé une approche méta-heuristique qui se base sur le couplage d’un algorithme génétique avec le modèle de simulation. Cette approche permet également l’optimisation du service dans le futur en injectant les prévisions des patients dans le simulateur
Our research focuses on the optimization of the activities of a hospital emergency department in order to improve the quality of services offered to patients. We have decomposed our approach into two areas: demand forecasting and optimization of activities. The first axis consists in forecasting the daily inflow of patients into the department. To this end, a new emergency classification of emergency patients, named EP, is introduced, taking into account the medical resources needed to treat the patient and post-emergency affiliation. We developed predictive models to forecast the daily inflow by EP class in the long-term and short-term. The second axis is to optimize service activities to minimize the average waiting time of patients in the service. To achieve this purpose, a system performance evaluation tool based on discrete event simulation was developed. This tool allowed us to evaluate the average waiting time of patients for different organizations of the service. Afterwards, we focused on optimizing the allocation of human resources (doctors, interns, nurses and caregivers). A meta-heuristic approach has been developed to solve the problem, since the objective function is not linear, which is based on the coupling of a genetic algorithm with the simulation model to evaluate the solutions. This approach also optimizes service in the future by injecting patient forecasts into the simulator

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Fortuny, Cédric. "Estimation du trafic, planification et optimisation des ressources pour l'ingénierie des réseaux IP/MPLS." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/1198/.

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Abstract:

Les réseaux IP sont devenus des systèmes réellement critiques, l'interruption du service fourni par le réseau ou même une dégradation significative de la qualité de service étant de moins en moins tolérables. Une nouvelle approche de l'ingénierie des réseaux devient des lors nécessaire, pour concevoir, planifier et contrôler les architectures IP sur la base des informations de supervision. Nos contributions a cette nouvelle approche portent sur l'estimation du trafic a partir des mesures de charges SNMP, sur l'optimisation des métriques de routage IP et sur le dimensionnement d'infrastructures. Les modèles et algorithmes développés prennent en compte de nombreuses contraintes technologiques dans le but de fournir des solutions opérationnelles
IP networks have become critical systems in the last decade: service interruptions or even significant service degradations are less and less tolerable. Therefore, a new network engineering approach is required to help design, plan and control IP architectures on the basis of supervision information. Our contributions to this new approach are related to traffic matrix estimation from SNMP link loads, to IP routing weights optimization and to network dimensioning. The models and algorithms proposed in this thesis take into account many technological constraints in order to provide operational solutions

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Sassi, Ons. "Planification de la recharge et optimisation des tournées dans le cas de flottes captives." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0303.

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Abstract:

Le véhicule électrique est actuellement au coeur des alternatives énergétiques qui permettent de faire face à la croissance du coût du carburant et au réchauffement climatique. En revanche, l’autonomie limitée des batteries des véhicules électriques et l’indisponibilité d’un nombre suffisant de bornes de recharge représentent des enjeux majeurs auxquels se trouvent confrontés les utilisateurs. Le déploiement des véhicules électriques doit alors passer par la conception et l’expérimentation des outils d’aide à la décision pour gestion optimisée et adaptée de l’écosystème du véhicule électrique. C’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse qui vise à fournir des outils d’aide à la décision pour l’optimisation des usages, de la recharge et des tournées des véhicules électriques dans le cadre industriel. Dans un premier temps, nous proposons d’étudier le problème d’optimisation conjointe de l’affectation et de la recharge des véhicules électriques. L’objectif de ce problème est de maximiser l’usage des véhicules électriques et minimiser les coûts de recharge tout en prenant en compte les contraintes d’ordre opérationnel et technique. Pour résoudre ce problème, nous proposons une méthode exacte et deux heuristiques. Nous comparons les performances de ces méthodes sur des instances réelles et d’autres aléatoires. Nous exposons ensuite plusieurs extensions au problème de base en intégrant de nouvelles fonctions objectif et de nouvelles contraintes. Nous étudions par la suite notre problème de point de vue ordonnancement et nous proposons une étude de complexité et des algorithmes d’approximation avec garantie de performance pour le problème d’ordonnancement d’intervalles sous contraintes d’énergie. Finalement, nous nous intéressons à un nouveau problème de construction de tournées pour une flotte mixte de véhicules électriques et thermiques. Pour résoudre ce problème, nous proposons des heuristiques et des méta-heuristiques hybrides et nous comparons les performances des différentes méthodes sur des instances généralisées de la littérature
Electric Vehicles may decrease transportation-related emissions and provide for less dependence on foreign oil. However, electric vehicles are still facing many weaknesses related to the high purchase prices, limited battery range and scarce charging infrastructure. The deployment of electric vehicles must then involve the design and the deployment of charging infrastructures. Within this study, the overall objective is to provide enhanced optimization methods and decision tools for electric vehicles assignment, charging and routing that are relevant to different real-world constraints. Firstly, we propose to study the joint scheduling and optimal charging of electric vehicles problem. This problem consists in assigning a set of already constructed routes to the available electric and conventional vehicles and in, simultaneously, optimizing the electric vehicles charging costs while ensuring that all constraints are satisfied. The objective of this problem is to maximize the use of EVs and to minimize charging costs. Secondly, we propose different extensions to our baseline problem and we vary the objective functions and the considered constraints. Moreover, our problem can be seen as a fixed interval scheduling problem with complementary constraints of energy. We propose then to study the complexity and the approximability of many variants of this new problem. Finally, we consider a new variant of the electric vehicle routing problem with a heterogeneous fleet of vehicles and we propose different heuristics and metaheuristics to solve it. We test the different solving methods on benchmark instances and we evaluate the efficiency of each method

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Forsell, Nicklas. "Planification dans le risque et l'incertain : optimisation des stratégies de gestion spatiale des forêts." Toulouse 3, 2009. http://www.theses.fr/2009TOU30260.

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Abstract:

Cette thèse s'intéresse à l'optimisation de politiques de gestion à grande échelle dans le risque et l'incertain. Dans l'article I, nous nous concentrons sur le problème de résolution de problèmes de gestion à grande échelle des ressources naturelles spatiales et temporelles. Pour modéliser ce type de problème, le cadre des Processus Décisionnels de Markov sur Graphe (PDMG) peut être utilisé. Deux algorithmes pour le calcul de politiques de gestion de grande qualité sont proposés : le premier basé sur le Programmation Linéaire Approchée (PLA), le second sur une Itération de la Politique Approchée et sur une approximation de Champ Moyen (IPA-CM). L'efficacité et l'adéquation de ces algorithmes ont été démontrées par leur capacité à calculer des politiques de gestion quasi-optimales pour deux problèmes de gestion à grande échelle. La conclusion a été que ces deux algorithmes calculent des politiques de qualité semblable. Cependant, l'algorithme IPACM est souhaitable lorsque l'on requiert à la fois la politique et la valeur attendue de la politique calculée, alors que l'algorithme PLA est préférable lorsque seulement la politique est demandée. Dans l'article II, sont présentés certains algorithmes d'apprentissage par renforcement que l'on peut utiliser pour calculer des politiques de gestion pour des PDMG lorsque la fonction de transition ne peut être simulée parce que sa formulation explicite est inconnue. Des études sur l'efficacité de ces algorithmes dans le cas de trois problèmes de gestion nous ont amenés à conclure que certains de ces algorithmes pouvaient calculer des politiques quasi-optimales. Dans l'article III, nous avons utilisé le cadre PDMG pour optimiser des politiques de gestion forestière à long terme dans le cas d'événements liés aux risques de tempête stochastiques. Ce modèle a été démontré dans l'étude par l'étude d'un domaine forestier de 1 200 hectares, divisé en 623 parcelles. .
This thesis concentrates on the optimization of large-scale management policies under conditions of risk and uncertainty. In paper I, we address the problem of solving large-scale spatial and temporal natural resource management problems. To model these types of problems, the framework of graph-based Markov decision processes (GMDPs) can be used. Two algorithms for computation of high-quality management policies are presented: the first is based on approximate linear programming (ALP) and __ the second is based on mean-field approximation and approximate policy iteration (MF-API). The applicability and efficiency of the algorithms were demonstrated by their ability to compute near-optimal management policies for two large-scale management problems. It was concluded that the two algorithms compute policies of similar quality. However, the MF-API algorithm should be used when both the policy and the expected value of the computed policy are required, while the ALP algorithm may be preferred when only the policy is required. In paper II, a number of reinforcement learning algorithms are presented that can be used to compute management policies for GMDPs when the transition function can only be simulated because its explicit formulation is unknown. Studies of the efficiency of the algorithms for three management problems led us to conclude that some of these algorithms were able to compute near-optimal management policies. In paper III, we used the GMDP framework to optimize long-term forestry management policies under stochastic wind-damage events. The model was demonstrated by a case study of an estate consisting of 1,200 ha of forest land, divided into 623 stands. We concluded that managing the estate according to the risk of wind damage increased the expected net present value (NPV) of the whole estate only slightly, less than 2%, under different wind-risk assumptions. Most of the stands were managed in the same manner as when the risk of wind damage was not considered. However, the analysis rests on properties of the model that need to be refined before definite conclusions can be drawn

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Abdoul, Soukour Anas. "Planification d’employés dans le secteur de la sûreté aéroportuaire." Amiens, 2012. http://www.theses.fr/2012AMIE0110.

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Abstract:

Dans cette thèse nous nous intéressons au problème de planification d'employés sous contraintes de charge dans le secteur de la sûreté aéroportuaire. Les travaux ici développés ont eu lieu dans le cadre d'une thèse CIFRE (2009-2012). Ils résultent d'une collaboration entre l'entreprise ICTS France, le laboratoire MIS de l'Université de Picardie Jules Verne, et le laboratoire HeuDiaSyC de l'Université de Technologie de Compiègne. Ils ont été financés par l'ANRT. La création de plannings est un processus difficile nécessitant le respect de contraintes associées à la législation, la satisfaction des employés, et à la satisfaction des clients. Le problème de planification d'employés est généralement décomposé en plusieurs phases (construction de cycles, génération de quarts et affectation des quarts aux employés). Nous nous sommes focalisés sur la troisième phase. Nous proposons d'abord une modélisation mathématique du problème, puis des méthodes de résolution approchées. Nous présentons en première approche deux algorithmes de résolution, un algorithme glouton, et un algorithme d'affectation qui fournissent tous deux une solution de base pour notre heuristique de Destruction/Construction. Dans un deuxième temps, nous proposons deux métaheuristiques : un algorithme de recuit simulé, et un algorithme mémétique basé sur une recherche locale composée de trois voisinages. Ces algorithmes ont été validés sur des cas réels et en plus de donner des solutions de meilleure qualité que celles fournies par le système existant au sein de l'entreprise, ils fournissent des solutions avec des améliorations significatives par rapport à leurs solutions initiales
In this thesis, we present a staff scheduling problem in airport security service. The work developed here is held as part of CIFRE thesis (2009-2012), with collaboration of ICTS France, MIS laboratory of the University of Picardy Jules verne, HeuDiaSyc laboratory of the University of Technology of Compiègne and with the ANRT. Elaborating planning is a hard process which requires satisfying legal constraints, employee's satisfaction and client's satisfaction. Staff scheduling problem is commonly solved in several steps (days-off scheduling, shift scheduling, and staff assignment). We focus on the last step staff assignment. First we propose a mathematical modeling of the problem and then propose approximate solving methods by providing two algorithms, a greedy algorithm and a global assignment algorithm which provide an initial solution. This solution will be improved by an iterative time out Destruction/Construction algorithm which alternates partial destruction and reconstruction steps. Then we propose a simulated annealing algorithm, and we propose a memetic algorithm based on a local search which uses three neighborhoods. These algorithms have been validated on real cases. Besides providing better solutions than the software currently used, these algorithms enable to provide solutions with significant improvements towards initial solution

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Morin, Pierre-Antoine. "Planification et ordonnancement de projets sous contraintes de ressources complexes." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30291/document.

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Abstract:

La structure de projet se retrouve dans de nombreux contextes de l'industrie et des services. Il s'agit de réaliser un ensemble d'activités pouvant être connectées par des liens logiques de séquence (antériorité), en faisant appel à des ressources disponibles en quantité limitée. L'objectif est la minimisation d'un critère généralement lié à la durée ou au coût du projet. La plupart des problèmes d'ordonnancement de projet dans la littérature considèrent une unité de temps commune pour la détermination des dates d'exécution des activités et pour l'évaluation instantanée du respect des capacités des ressources qu'elles utilisent. Or, s'il est souvent nécessaire en pratique d'obtenir un calendrier détaillé des plages d'exécution des activités, l'utilisation des ressources peut être évaluée sur un horizon plus agrégé, comme par exemple les quarts de travail des employés. Dans cette thèse, un nouveau modèle intégrant ces deux échelles de temps est présenté afin de définir le problème d'ordonnancement de projet avec agrégation périodique des contraintes de ressources (PARCPSP). Ce problème est étudié du point de vue de la théorie de la complexité et des propriétés structurelles sont établies, mettant notamment en évidence des différences majeures avec le problème classique d'ordonnancement de projet sous contraintes de ressources (RCPSP). De ces propriétés sont dérivées des formulations exactes basées sur la programmation linéaire en nombres entiers, comparées en termes de qualité de la relaxation linéaire. Par ailleurs, plusieurs heuristiques, telles que des algorithmes de liste, ou une méthode approchée basée sur une résolution itérative qui exploite différentes échelles de temps, sont proposées. Les résultats expérimentaux montrent l'intérêt de ces différentes méthodes et illustrent la difficulté du problème
The project structure arises in many fields of industry and services. It consists in performing a set of activities that may be linked by precedence relations, and use resources whose capacity is limited. The objective is to minimize a criterion usually linked to the duration or the cost of the project. Most of project scheduling problems in the literature assume that the same time scale should be used to determine activity start and completion dates and check resource constraints at each time. However, although it is often required in practice to build a precise schedule specifying the execution range of each activity, the resource usage can be evaluated on an aggregated basis, like worker shifts. In this thesis, a new model that enables the integration of these two time scales is presented in order to define the periodically aggregated resource-constrained project scheduling problem (PARCPSP). This problem is studied within the framework of complexity theory and several structural properties are established, highlighting major differences with the standard resource-constrained project scheduling problem (RCPSP). These properties allow deriving exact formulations based on integer linear programming, whose linear relaxations are compared. Moreover, several heuristics, such as schedule generations schemes, or an approached method based on a multi time scale iterative process, are proposed. Experimental results show the interest of these different methods and point out the intractability of the problem

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Kanoun, Oussama. "Contribution à la planification de mouvement pour robots humanoïdes." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00446757.

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Abstract:

Cette thèse porte sur des algorithmes de contrôle et de planification de mouvements pour les robots humanoïdes. Le grand nombre de paramètres caractérisant ces systèmes a conduit au développement de méthodes numériques, d'abord appliquées aux bras manipulateurs et récemment adaptées pour les structures plus complexes. On relève particulièrement les formalismes de commande cinématique et dynamique par priorité qui permettent de produire un mouvement selon une hiérarchie préétablie des tâches. Au cours de ce travail, nous avons identifié le besoin d'étendre ce formalisme afin de tenir compte de contraintes unilatérales. Nous nous sommes par ailleurs intéressés à la planification de la locomotion en fonction des tâches. Nous proposons une modélisation jointe du robot et de sa trajectoire de marche comme une structure articulée unique saisissant à la fois les degrés de liberté actionnés (articulations motorisées du robot) et non actionnés (positionnement absolu dans l'espace). L'ensemble de ces algorithmes, qui seront longuement illustrés, ont été implémentés au sein du projet HPP (Humanoid Path Planner) et validés sur le robot humanoïde HRP-2.

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Amadou, Bachir. "Planification à long terme de réseaux d'aéroports, approche d'optimisation." Thesis, Toulouse 3, 2021. http://www.theses.fr/2021TOU30016.

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Abstract:

Au cours des dernières décennies, avec l'ère de la mondialisation, le transport aérien a joué un rôle économique important en facilitant le transport des personnes et des marchandises entre les différentes parties du monde et vers les régions éloignées des pays. Les aéroports en tant que terminaux intermodaux sol / air constituent le segment terrestre du système de transport aérien. Des investissements soutenus sur de longues périodes de plusieurs décennies semblent essentiels pour maintenir ou développer les opérations aéroportuaires. Ces investissements sont en général coûteux et la planification des investissements aéroportuaires est une question importante aux niveaux local et national. L'objectif de cette thèse est de présenter une approche de planification à long terme des investissements de réseaux d'aéroports nationaux. Un cadre pour la génération à long terme de scénarios de demande de transport multimodal au niveau national, qui assure la cohérence entre la prévision des différents modes de transport et assure la compatibilité entre les flux de transport aérien prévus entre les aéroports considérés, est proposé. Ensuite, le problème central de décision pour l'allocation des ressources à long terme entre les différents aéroports d'un réseau national est formulé comme un problème d'optimisation. Ce modèle peut être résolu avec différents scénarios de demande, dans lesquels les scénarios extrêmes devraient prévoir un intervalle pour l'effort financier nécessaire à chaque étape de l'horizon de planification pour chaque aéroport. Pour résoudre les problèmes d'optimisation qui en résultent, une approche de programmation dynamique a été envisagée où les états candidats à traiter à chaque étape sont générés par un réseau de Petri construit à partir des plans directeurs non datés des aéroports du réseau considéré. L'approche proposée est illustrée dans le cas d'un grand pays en voie de développement (République du Niger)
In the last decades with the era of globalisation, air transportation has been playing an important economic role by easing the transportation of people and goods between the different parts of the World and to remote areas within countries. The airports as ground/air intermodal terminals are the ground segment of the air transport system. Sustained investments over long periods of several decades appear essential to maintain or expand airport operations. These investments are in general costly and airport investment planning is an important issue at the local and national levels. The objective of this thesis is to present a long-term planning approach for the investments in national airports networks. A framework for the long-term generation of multimodal transportation demand scenarios at the national level, which insures coherency between the prediction of the different transportation modes and assure compatibility between the predicted air transportation flows between the considered airports, is proposed. Then the central decision problem for long-term resource allocation between the different airports of a national network is formulated as an optimization problem. This model can be solved with different demand scenarios, where extreme scenarios should provide an interval for the necessary financial effort at each stage of the planning horizon for each airport. To solve the resulting optimization problems a Dynamic Programming approach has been considered where the candidate states to be processed at each stage are generated by a Petri Net built from the undated master plans of the airports of the considered network. The proposed approach is illustrated in the case of a large under developed country (Niger Republic)

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Boudia, Mourad. "Coordination de la planification de la production et de la distribution." Troyes, 2006. http://www.theses.fr/2006TROY0012.

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Abstract:

Cette thèse étudie une problématique d'optimisation dans les chaînes logistiques. Généralement, la planification de la production se traite indépendamment de la distribution. De même, les problèmes de tournées de véhicules supposent connues les quantités à livrer et opèrent sur des plans de production déjà calculés. Ce travail propose une approche d'optimisation coordonnée, dans laquelle le plan de production et les tournées de distribution sont construits simultanément sur plusieurs périodes. Cette approche est surtout intéressante dans les activités où les coûts de production et de distribution sont du même ordre tel que la production des aliments pour bétail ou des engrais. Deux grandes parties composent ce mémoire, la première traite d'une configuration avec un seul produit. Nous avons élaboré un modèle mathématique représentant le problème. Des heuristiques avec des recherches locales ont été proposées. Des méthodes plus puissantes basées sur la métaheuristique GRASP avec path-relinking et sur les algorithmes mémétiques ont été adaptées par la suite. La seconde configuration du problème comporte plusieurs produits avec des conflits de ressources. Une approche itérative hybride a été élaborée. Elle combine la résolution d'un programme linéaire pour la production et un tabou suivi de procédures de post-optimisation pour la distribution. Toutes les méthodes proposées ont été validées par des tests intensifs. Des économies significatives ont été obtenues par rapport aux méthodes découplées, qui traitent séparément la production et la distribution
This thesis studies an optimisation problematic in supply chain. Usually, production planning is treated without considering the distribution level and handles rarely transportation costs. In the same way, vehicle routing problems suppose that the amounts to be delivered are known and work on a production plan already built. This work presents a coordinated optimisation method in which a production plan and delivery trips are simultaneously built, over several periods. This approach is mostly profitable in sectors where production costs are of the same order as tranportations costs, like livestock feed or fertilizers industry. Two main parts compose this thesis. The first one considers the case with one product. One mathematical model is presented and several heuristics reinforced by local search are developped. More powerful methods based on the GRASP metaheuristic with path-relinking and on memetic algorithms are also elaborated. The second part is devoted to the case with several products and ressources conflicts. A iterative and hybrid approach is developed for this configuration. It is based on the solution of one linear program representing the production planning and on a tabu search metaheuristic with post-optimisation procedures for the distribution level. All the methods presented in this theses for the two cases are validated by an intensive testing. Significant savings are obtained compared to classical decoupled methods, that consider production and distribution separately

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Ouzizi, Latifa. "Planification de la production par co-décision et négociation de l'entreprise virtuelle." Metz, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2005/Ouzizi.Latifa.SMZ0501.pdf.

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Abstract:

Planification de la production par co-décision et négociation au sein d'une entreprise virtuelle. Dans cette thèse, nous abordons un problème lié à l'évolution du tissu industriel qui s'organise en réseaux d'entreprises coordonnant leurs activités pour la fabrication d'un même produit fini. Après une étude bibliographique détaillée sur la modélisation, la coordination et la planification au sein des chaînes logistiques en général et sur l'entreprise virtuelle (EV) en particulier, nous axons notre travail de recherche sur la modélisation et la planification, collaborée et coordonnée, de la production d'une entreprise virtuelle. Notre travail consiste à proposer d'une part une architecture de l'entreprise virtuelle par niveau et, d'autre part, des modèles de planification qui permettent d'assurer un plan de production faisable et quasi optimal suivant l'architecture proposée. Ceci est réalisé d'abord en coordonnant les plannings des entreprises d'un même niveau, puis en coordonnant les plannings de chaque niveau avec ceux des niveau amont et aval. Planification de la production par co-décision et négociation au sein d'une entreprise virtuelle. Dans cette thèse, nous abordons un problème lié à l'évolution du tissu industriel qui s'organise en réseaux d'entreprises coordonnant leurs activités pour la fabrication d'un même produit fini. Après une étude bibliographique détaillée sur la modélisation, la coordination et la planification au sein des chaînes logistiques en général et sur l'entreprise virtuelle (EV) en particulier, nous axons notre travail de recherche sur la modélisation et la planification, collaborée et coordonnée, de la production d'une entreprise virtuelle. Notre travail consiste à proposer d'une part une architecture de l'entreprise virtuelle par niveau et, d'autre part, des modèles de planification qui permettent d'assurer un plan de production faisable et quasi optimal suivant l'architecture proposée. Ceci est réalisé d'abord en coordonnant les plannings des entreprises d'un même niveau, puis en coordonnant les plannings de chaque niveau avec ceux des niveau amont et aval. Pour atteindre notre objectif, nous avons proposé un ensemble de définitions des données que nous avons utilisées et que nous jugeons nécessaires pour une modélisation quasi complète des processus de planification au sein de l'entreprise virtuelle. La définition des prévisions et des contrats avec l'extérieur permet de connaître l'environnement externe de I'EV. De même, les définitions des courbes cumulées, des contrats et des modèles de coût utilisés par les partenaires permettent de connaître l'environnement interne à l'EV ainsi que les objectifs retenus pour une entreprise virtuelle. Pour décrire un processus global de planification de I'EV d'une façon progressive, nous avons commencé par la description du fonctionnement d'un nœud de I'EV en spécifiant ses différents problèmes de planification et proposant des modèles d'optimisation pour la minimisation des coûts de production. Ensuite, nous avons étudié les problèmes de planification sur un niveau et nous avons décrit et modélisé la coordination entre les nœuds de même niveau. Enfin, nous pouvons décrire le processus itératif de planification globale de toute la chaîne de production. Afin de réussir la coordination au sein de l'entreprise virtuelle, nous avons utilisé la négociation et la médiation. La négociation permet aux partenaires d'élargir le champ des possibilités de planning. Tandis que la médiation permet, par une relaxation de contraintes, de résoudre les conflits en cas de non convergence des négociations. Pour la mise en place des modèles de planification interactifs et mettre en évidence l'aspect distribué et centralisé du modèle de planification proposé, nous avons utilisé l'approche multi-agents. Après une description des différents agents constituant notre architecture ainsi que leurs fonctionnalités, nous nous sommes focalisés sur la description des differents comportements des agents en fonction des sollicitations qu'ils subissent, les données et les messages assurant les communications entre agents
Production planning using co-decision and negotiation whitin a virtual enterprise in this thesis, we are interested to a problem related to the evolution of the industrial production which is organized innetworks of enterprises coordinating their activities to produce the same finished product. After a detailed bibliographical study on modelling, coordination and planning within supply chains in general and on thevittual enterprise (VE) in particular, we centred our research task on collaborated and coordinated production's modellingand planning of a virtual enterprise. Our work consists in proposing on the one hand an architecture of the virtual enterprise by level and, on the other hand, models of planning which make it possible to ensure a plan of feasible and quasi optimal production planning according to the architecture suggested. This is carried out initially by coordinating enterprise's plannings of the same level, then by coordinating plannings of each level with those of upstream and downstream levels. To achieve our goal, we proposed a whole of definitions of data which we used and which we consider necessary for a quasi complete modelling of planning processes within the virtual enterprise. The definition of forecasts and contracts with outside make it possible to know the extemal environment of the VE. In the same way, definitions of ceulated curves, contracts and models of cost used by the partners make it possible to know the internal environment with the VE as well as the retained objectives for a virtual enterprise. To describe a global planning process of the VE in a progressive way, we start with the description of a node of the VE by specifying its various planning problems and proposing optimization models to minimize the production costs. Then, we studied problems of planning on a level by describing and modelling coordination between nodes of the same level. At the end, we describe the iterative process of supply chain planning. In order to assure coordination within the virtual enterprise, we use negotiation and mediation. Negotiation permits to partners to wide the field of planning. While mediation permits, using constraints relaxation, to solve conflicts in the event of no convergence of negotiations. Highlight distributed and centralized models of planning, we used the multi-agents approach. After a description of the different agents constiiuting our architecture and their tûnctionalities, we describe the various behaviours, data and messages used by the agents to ensure communications between them

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Robert, Anna. "Optimisation des batches de production." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066657.

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Abstract:

Cette thèse s'est déroulée dans le cadre du développement du logiciel d'optimisation de la production ILOG Plant PowerOps. Dans ce contexte, nous nous sommes posé des questions relatives au dimensionnement des batches de production physiquement mis en oeuvre dans une usine, décisions qui interviennent entre la planification et l'ordonnancement. Après avoir décrit la problématique dans laquelle s'inscrit notre sujet, nous avons formulé précisément le problème de batching qui est au coeur de nos travaux. Dans un premier temps, nous avons effectué une étude de la complexité de différents sous-cas. Puis, un algorithme de programmation dynamique a été proposé pour résoudre un cas particulier, et un programme linéaire en nombres entiers a été formulé afin de traiter des cas plus généraux, via sa résolution par le solveur ILOG CPLEX. Les expérimentations réalisées ont permis de valider ces approches et d'attester de leur robustesse dans la perspective d'une utilisation pratique

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Agung, Adnyana Putera Igusti. "Génération et évaluation des activités de construction des bâtiments : optimisation de la planification par les algorithmes génétiques." Chambéry, 2002. http://www.theses.fr/2002CHAMS004.

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Landry, Jean-François. "Planification optimale discrète et continue : un joueur de billard autonome optimisé." Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6681.

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Abstract:

Le sujet de Thèse de ce doctorat consiste en l'élaboration de méthodes pour la planification dans les domaines avec aspects continus, discrets et stochastiques. Cette classe de problème, bien qu'assez générale, ne comporte pas pour l'instant de solution efficace et est souvent traitée de façon discrète plutôt que continue afin d'y appliquer les approches existantes. L'aspect stochastique apporte une difficulté supplémentaire à la recherche d'un plan optimal, et rend le problème d'autant plus intéressant. L'ensemble des approches et méthodes proposées dans cette Thèse sont avant tout appliquées au jeu du billard, tout en gardant dans l'esprit qu'une généralisation permettrait son application à d'autres problèmes similaires. En un premier lieu, une classification de ce type de problème par rapport aux recherches existantes sera effectuée, suivie d'une courte revue des approches actuelles possiblement applicables pour la recherche d'une solution acceptable. Un modèle général développé dans le contexte du jeu du billard sera présenté, ainsi que quelques indices sur la façon de le résoudre à l'aide de la programmation dynamique. Deuxièmement, un modèle pour une approche à deux-couches sera proposé, utilisant un contrôleur robuste profitant de la finesse qui peut être exploitée des techniques d'optimisation non-linéaire. Finalement, le modèle à deux-couches sera raffiné et quelques heuristiques de planifications seront proposée, afin de guider le contrôleur de façon à déterminer un plan efficace. On terminera à l'aide d'une synThèse des résultats et une discussion sur les perspectives futures.

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St-Hilaire, Jason. "Planification multimodale et optimisation de la dose pour la radiothérapie externe du cancer du poumon." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29478/29478.pdf.

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Aguilera, Luiz Manoel. "Ordonnancement de production avec coûts de changements dépendant de la séquence." Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0183.

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Abstract:

Le domaine de ce travail de thèse est l'Ordonnancement de Production. La première partie de ce mémoire traite différents problèmes d'ordonnancement issus d'une application industrielle. La préoccupation de cette problématique industrielle est la réduction des coûts de changements d'outils dans un procédé industriel de fabrication de verre d'emballage. Les deux principales études réalisées portent sur les problèmes d'ordonnancement machines simples et machines parallèles avec coûts de changements dépendants de la séquence. Le premier est équivalent au modèle du Voyageur de Commerce et le deuxième au modèle du Véhicule. Ceux-ci sont des problèmes classiques dans le domaine de l'Optimisation Combinatoire et présentent une nature NP-Complète. Il existe différentes méthodes pour traiter ces problèmes, pouvant être classifiées dans trois groupes : les méthodes exactes, les méthodes de relaxation et les méthodes heuristiques. Parmi les méthodes exactes, citons la Méthode de Séparation & Evaluation et la Méthode de Programmation Dynamique. Les méthodes de relaxation utilisées correspondent à l'Affectation et à l'Arbre de Poids Minimal. Les heuristiques sont celles du 2opt, de la Plus Proche Ville et de l'Arbre de Poids Minimal. Les algorithmes ont tout d'abord été utilisés dans le cas de machines simples et ensuite adaptés au cas de machines parallèles. Les machines parallèles utilisent d'autres méthodes de résolution spécifiques pour le modèle du Véhicule, en particulier une heuristique basée sur la Méthode Deux-Phases. La deuxième partie du travail concerne la conception et la validation d'un système nommé «Atelier Logiciel d'Ordonnancement». Celui-ci comprend une structure d'accueil pour différentes classes d'algorithmes d'ordonnancement, comme par exemple les problèmes décrits ci-dessous, et d'autres comme le job-shop et l'affectation de tâches aux machines.

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Ben, Hamouda Zied. "Conception et optimisation robuste des réseaux de télécommunications." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1193/.

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Abstract:

Les réseaux de communication devenant de plus en plus présents dans nos activités quotidiennes, l'interruption ou une une dégradation significative des services fournis par le réseau deviennent de moins en moins tolérables. Une conception robuste des réseaux de communication, anticipant les pannes éventuelles d'équipements ou les variations du trafic, devient donc de plus en plus nécessaire. Cette thèse traite de plusieurs problèmes de conception et de planification robustes. Nous étudions tout d'abord le problème de la conception et du dimensionnement d'une topologie de communication résiliente et proposons un modèle de conception intégrant les coûts et contraintes des équipements ainsi que de nombreuses contraintes opérationnelles (nœuds potentiels, capacités modulaires, délais de communication). Un algorithme exact et deux approximations sont proposés pour résoudre ce problème. Les résultats numériques montrent que des économies substantielles peuvent être effectuées en intégrant les coûts d'équipements dans la phase amont de la conception. Les variations sur les volumes de trafic sont devenus un des problèmes majeurs auxquels sont confrontés les opérateurs. Il devient ainsi nécessaire d'intégrer explicitement l'incertitude sur la demande en trafic dans les problèmes de planification. Nous étudions deux problèmes d'optimisation robuste du routage : (1) le problème de conception des VPN dans le cadre du modèle hose et (2) le problème d'optimisation des métriques de routage IGP avec incertitude sur la demande. Nous formulons des modèles mathématiques de chacun de ces problèmes et proposons des heuristiques basées sur des techniques de recherche locale pour les résoudre
With communication networks getting more and more present in our daily activities, network outages or even significant degradations of the quality of service become less and less tolerable. This calls for a robust design of communication networks anticipating possible failures or shifts in the expected traffic demands. This thesis addresses several robust design and planning problems arising in the telecommunication area. We first address the problem of designing and dimensioning a survivable network topology. We propose a novel network design model integrating all equipment costs and constraints and including several operational constraints (potential nodes, modular capacities, delay constraints). One exact and two heuristic algorithms are proposed to solve this problem. Numerical results show that significant cost-savings can be achieved when equipment costs are taken into account in the early stages of the design process. The variation in traffic volumes has become one of the most important problems faced by network operators. Designing a network using a single ``busy hour'' traffic matrix more and more strains credibility due to the high volatility of traffic patterns. Thus, there is a need to incorporate demand uncertainty into the network routing problems explicitly. We study two robust route optimization problems: (1) the problem of VPN design under the hose model of demand uncertainty and (2) the problem of link weight optimization under demand uncertainty. We establish mathematical models for both problems and propose efficient approximation algorithms based on local-search techniques to solve them

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Taix, Michel. "Contribution à la planification de mouvements en robotique." Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00644801.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit d'Habilitation à Diriger des Recherches concernent la problématique de la planification de trajectoires pour un système robotique. Nous présentons des méthodes et des algorithmes qui calculent automatiquement des trajectoires géométriques sans collision et qui prennent en compte les contraintes du système pour effectuer une tâche. Dans une première partie, nous nous intéressons aux robots mobiles à roues. Nous avons développé une algorithmique pour calculer, si elle existe, une trajectoire pour un robot articulé en terrain accidenté qui garantit les contraintes de validité (stabilité, contraintes mécaniques et non collision). Afin d'améliorer la robustesse de notre approche, il est apparu nécessaire de prendre en compte le lien entre planification, localisation et exécution. Nous proposons une méthode pour définir automatiquement les amers pertinents à sélectionner le long de la trajectoire et étudions les conditions de leurs enchaînements. Nous transformons ainsi une planification de trajectoire géométrique en une suite de tâches référencées capteurs. Nous nous sommes ensuite intéressés au problème de recouvrement de surface pour lequel c'est la tâche robotique qui amène à définir implicitement une trajectoire. Nous avons développé une nouvelle approche incluant la gestion automatique des zones de fourrière. Dans une deuxième partie, nous avons étendu la problématique hors du champ de la robotique à roues. Nous avons commencé par combiner les avantages de différentes techniques de planification probabiliste afin de résoudre plus e cacement le problème des passages étroits. Il est alors apparu intéressant de faire coopérer un opérateur humain avec un algorithme de recherche probabiliste. Nous proposons une variante basée sur les Rapidly-exploring Random Trees pour construire un RRT-Interactif qui améliore le guidage d'un opérateur lors d'une tâche d'assemblage dans un environnement virtuel. Pour mieux comprendre le mouvement h umain, nous avons appliqué des principes moteurs neurobiologiques pour le contrôle du geste d'atteinte des robots humanoïdes. Nous montrons que cette approche permet de générer des mouvements réalistes qui respectent les caractéristiques du mouvement humain et qu'il est ensuite possible de synthétiser les mouvements d'atteinte par une combinaison de primitives motrices. Pour conclure, il nous semble intéressant d'étendre nos travaux, d'une part en planifiant des mouvements réalistes par rapport au mouvement humain en vue de l'introduction de mannequins numériques ; d'autre part, en planifiant des mouvements pour des objets déformables car de nombreux problèmes pratiques ne peuvent pas être résolus en considérant des objets rigides.

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Teichteil, Florent. "Approche symbolique et heuristique de la planification en environnement incertain : optimisation d'une stratégie de déplacement et de prise d'information." Toulouse, ENSAE, 2005. http://www.theses.fr/2005ESAE0028.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la planiﬁcation en environnement incertain, dont un modèle classique sont les Processus Décisionnels de Markov (MDP). Nous utilisons des modèles structurés de MDP, basés sur les Diagrammes de Décision Algébriques (ADD), qui permettent de modéliser symboliquement le système décisionnel sous une forme factorisée par variables d’état. Dans une première contribution, nous proposons de réduire le nombre de variables d’état en énumérant localement le MDP symbolique, puis en appliquant des techniques de décomposition de graphes sur le sous-MDP énuméré. Le nombre de variables diminuant, l'espace d’états et les ADD sont plus petits, ce qui facilite l'optimisation du MDP. D’autre part, le problème peut être difficile à modéliser lorsque le nombre de valeurs (arité) des variables d’état est important, car les arbres de décision du modèle deviennent très grands. Ainsi, notre deuxième contribution consiste à modéliser le problème sous forme de Réseau Bayésien Dynamique Générique et Hiérarchique, où certaines variables sont des abstractions de variables de grande arité. Notre modèle générique est paramétré puis automatiquement instancié par des macro-actions déﬁnies sur le sous-espace engendré par les variables de grande arité. Nous montrons l'efficacité de notre approche hiérarchique et symbolique sur des problèmes de déplacement et de prise d'information, dont la variable de navigation a une arité généralement très grande. Les macro-actions sont des macro-déplacements locaux, déﬁnis dans des régions distinctes du sous-espace de navigation. Enﬁn, dans une troisième contribution, nous proposons une classe d'algoritlnnes symboliques et heuristiques, qui permettent d'optimiser partiellement un MDP sur un sous-espace d’états atteignables, connaissant des états initiaux possibles du processus. Nous présentons une heuristique de plus sûr chemin stochastique, qui cible la recherche des stratégies optimales sur les buts du problème. Le MDP est ensuite optimisé en alternant une phase d’expansion du sous-espace atteignable, et une phase de programmation dynamique stochastique sur le sous-espace atteignable courant. Nous proposons également une version en ligne de notre algorithme, qui optimise MDP sur une liste de sous-buts qui augmente incrémentalement durant la mission. Nous montrons l'efficacité de notre algorithme sur des problèmes de déplacement et de prise d'information de grande taille.

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Soulignac, Michaël. "Planification de trajectoire en présence de courants : application aux missions de drones." Nice, 2009. http://www.theses.fr/2009NICE4006.

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Abstract:

Les véhicules aériens sans pilote, ou drones, sont utilisés de façon grandissante pour réaliser des misions pouvant être répétitives, longues ou dangereuses (reconnaissance, surveillance, sauvetage, etc. ). Dans toutes ces missions, de par leur faible vitesse et leur petite taille, les drones sont particulièrement sensibles aux courants aériens. Dans ce contexte, nous avons développé, au cours de la thèse proposée, deux algorithmes de planification de trajectoire en présence de courants. Ces deux algorithmes sont des extensions des techniques dites de « propagation d’onde ». La propagation d’onde coulissante, tout d’abord, permet de planifier des trajectoires présence de courants forts, c’est-à-dire plus rapides que le drone. Cette nouvelle approche est une réponse aux faiblesses des méthodes existantes qui, dans ce contexte particulier, peuvent renvoyer des solutions physiquement non réalisables par le drone. Ensuite, la propagation d’onde symbolique permet de planifier des trajectoires en présence de courants variables dans le temps. Etant données des prévisions de courants, cette technique permet de calculer la date de départ minimisant le temps de parcours du drone, ainsi que la trajectoire optimale associée, en anticipant les changements de courant
Recent advances made in the fiel of autonomous vehicles suggest that, in a near future, Unmanned Air Vehicles (UAVs) will be more and more deployed in order to achieve various missions (such as surveillance, intelligence or search and rescue). Moreover, since UAVs may be slow, the impact of current is significant and cannot be neglected. That is why we introduce in the proposed thesis two new trajectory planning algorithms in presence of currents, which are extensions of wavefront expansion techniques. The first one, called sliding wavefront expansion, allows to handle strong currents, i. E. Currents which are faster than the UAV. We show that this approach is much more reliable than the existing one, which can return, in this particular context, physically infeasible paths. The second one, called symbolic wavefront expansion, allows to handle time-varying currents. Given some weather forecast (through current charts), this approach determine both the departure time and the trajectory minimizing the UAV’s travel time

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Lucas, Rémi. "Planification adaptative des ressources ferroviaires." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. https://theses.hal.science/tel-03009036.

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Abstract:

La planification ferroviaire consiste à établir en amont des circulations un plan de transport spécifiant l’emploi du temps de chaque ressource : les sillons, qui correspondent aux horaires des trains, les matériels roulants devant assurer leur circulation, ainsi que les agents à bord de ces trains. Compte tenu de la complexité du système ferroviaire, cette planification est effectuée potentiellement plusieurs années à l’avance, où un plan de transport précis est établi.Or, une fois qu’une ressource a été planifiée, il est parfois nécessaire d’adapter le plan de transport et donc de le changer. Les raisons peuvent être multiples : changement horaire pour causes de travaux, infrastructure partiellement endommagée, demande d’une rame supplémentaire pour un train, avarie sur un type de matériel roulant… Ainsi, le plan de transport est parfois adapté à plusieurs reprises entre sa conception potentiellement plusieurs années à l’avance et son exécution le jour des circulations. Dès lors, il est légitime de se demander si la conception d’un plan de transport précis avec des échelles de temps aussi importantes est raisonnable.Dans cette thèse, nous envisageons d’ajouter de la flexibilité dans le processus de planification, afin que les efforts déployés pour adapter le plan de transport lorsque cela est nécessaire soient réduits. Nous introduisons la notion de coûts d’adaptation du plan de transport, et nous proposons d’expliciter ces coûts d’adaptation pour le matériel roulant. Nous précisons notamment les coûts d’adaptation structurels, qui permettent de quantifier les similitudes entre deux planifications différentes du matériel roulant. La planification adaptative telle que nous l'envisageons consiste alors à anticiper dès la phase de conception les futures adaptations possibles du plan de transport. Plusieurs modèles de Programmation Linéaire en Nombres Entiers sont introduits et des résultats expérimentaux sont proposés sur des instances réelles issues de SNCF. L'approche de planification adaptative a pu être comparée à l'approche actuelle, et on montre que les coûts d'adaptation du plan de transport peuvent être effectivement réduits en adoptant cette nouvelle façon de planifier
Railway planning consists of drawing up a transportation plan before operational time, specifying a planning for each resource: the train paths, which correspond to the schedules, the rolling stock that will be used to move the trains, and the crew on board the trains. Given the complexity of the railway system, this transportation plan is carried out potentially several years in advance, when a precise transportation plan is drawn up.However, once a resource has been planned, it is sometimes necessary to adapt the transportation plan and therefore change it. There may be many reasons for this: schedule changes due to work, partially damaged infrastructure, request for an additional train set for a train, damage to a type of rolling stock, etc. Thus, the transportation plan may sometimes be adapted several times between its design, potentially several years in advance, and its execution on the day of traffic. It is therefore legitimate to ask whether the design of a precise transport plan with such large time scales is reasonable.In this thesis, we consider the adding of flexibility to the planning process so that the effort to adapt the transportation plan when necessary is reduced. We introduce the notion of transportation plan adaptation costs, and we propose to make these adaptation costs explicit for the rolling stock resource. In particular, we specify the structural adaptation costs, which make it possible to quantify the similarities between two different rolling stock plannings. Adaptive planning consists in anticipating possible future adaptations of the transport plan as early as the design phase. Several Integer Linear Programs are introduced and experimental results are proposed on real SNCF instances. The adaptive planning approach can be compared with the current approach, and it is shown that the adaptation costs can be effectively reduced by adopting this new way of planning

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Dissertations / Theses on the topic 'Optimisation de planification'

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