Academic literature on the topic 'Planification et ordonnancement'

Cet article est le premier compte-rendu d'une recherche empirique sur les relations contractuelles de l'entreprise Alcan avec ses fournisseurs du Saguenay-Lac-Saint-Jean. La recherche porte plus particulièrement sur la part du droit et des institutions juridiques dans l'activité du service régional de l'approvisionnement. La première partie décrit les principaux aspects de la fonction d'approvisionnement au sein de l'entreprise. L'importance décisive du fait organisational y est mise en évidence. L'analyse porte sur l'organisation interne du service de l'approvisionnement, les rôles des acheteurs et des gestionnaires, les liens avec les usagers et les services de l'ingénierie et de la comptabilité. Cette analyse révèle qu'au fil des années Alcan a édifié son propre système juridique dont l'impact sur les activités d'approvisionnement est beaucoup plus important que celui du droit étatique des contrats. La deuxième partie traite de la participation des avocats et de la mobilisation des institutions étatiques dans les activités d'approvisionnement. Considérée de façon globale, la fonction juridique n'est que faiblement institutionnalisée au sein de l'entreprise. En ce qui concerne plus particulièrement l'approvisionnement, le conseiller juridique régional de l'entreprise n'est pas associé de façon régulière quoique certaines politiques récentes paraissent indiquer que sa participation pourrait s'accroître à l'avenir au nom de la prévention juridique. Les avocats d'Alcan à Montréal n'ont que des liens ténus avec le service de l'approvisionnement et rien ne laisse présager un changement significatif à ce niveau. Dans l'ensemble, l'étude révèle le rôle plutôt marginal du droit étatique des contrats et des tribunaux comme instruments de planification ou comme modes de règlement des conflits. Les conflits entre Alcan et ses fournisseurs locaux se règlent généralement sans référence aux règles du droit étatique comme telles. Une norme implicite d'immunités réciproques, qui émerge de la relation de confiance établie entre les partenaires et se trouve renforcée par les caractéristiques culturelles et économiques de la région, expliquerait que l'on ait recours aux tribunaux étatiques que dans des cas exceptionnels. La confiance, la flexibilité et le souci de préserver la relation commerciale sont les facteurs premiers auxquels se réfèrent les parties pour convenir d'un compromis. Dans la troisième partie de l'article, l'auteur évalue la portée de ces constatations empiriques pour la théorie juridique du contrat. La doctrine classique, volontariste et formaliste, repose sur une compréhension limitée et trompeuse de la réalité sociale du contrat. Une représentation franchement réaliste, comme la théorie relationnelle du contrat de Ian R. Macneil, s'avère beaucoup plus satisfaisante. Elle risque toutefois de créer une confusion conceptuelle importante en cherchant à mieux refléter la réalité sociologique par une conception plus riche du contrat. L'auteur considère que les juristes ne réussiront à concilier le besoin d'une meilleure prise en compte de la réalité et la nécessité de la cohérence conceptuelle qu'en adoptant le paradigme du pluralisme juridique. Se référant aux concepts d'« ordre juridique » (Romano) et de « champ social semi-autonome » (Falk Moore), l'auteur montre qu'une compréhension adéquate des relations contractuelles requiert une pleine reconnaissance des pouvoirs normatifs et de l'autonomie institutionnelle dont jouissent les organisations privées et les réseaux d'échanges commerciaux dans l'économie moderne. En marge de cet ordonnancement privé du contrat, la perspective du pluralisme juridique amène à concevoir la fonction propre du droit et des institutions étatiques en rapport avec les problèmes que pose l'interaction des différents ordres juridiques.

L'objectif de cette thèse est de fournir des outils d'aide à la décision pour piloter les plateformes logistiques à court et moyen terme. La première partie décrit la problématique concernée et les notions essentielles dans le cadre des chaînes logistiques. Dans la deuxième partie, le problème de la planification est étudiée, nous proposons des modèles linéaires, pour minimiser les coûts de personnel, qui prennent en compte les flux : leurs variations saisonnières, la possibilité de les négocier localement en amont ou en aval, ainsi que leur organisation, et celle du travail. Ainsi, l'outil peut être utilisé dans la coordination des flux entre les partenaires de la chaine logistique; deux types de négociation sont envisagés : la négociation des quantités de produits livrées en amont et en aval de la plateforme et la négociation des dates de livraison. Ces modèles sont testés et validés sur des instances générées aléatoirement, sur des configurations inspirés de problèmes réels. Dans la troisième partie, nous travaillons sur l'ordonnancement des activités de préparation de commandes. Ici, nous combinons deux familles de contraintes difficiles : l'arrivée de composants (ressources consommables) à des dates et quantités connues à l'amont de la plateforme et des tournées de livraison à des dates fixées à l'aval. Trois cas particuliers sont étudiés selon la la façon dont les tournées sont organisées. Nous proposons des procédures par séparation et évaluation pour ces problèmes et un modèle linéaire en nombre entiers pour le cas le plus simple. Des expériences sont faites sur des familles d'instances générées aléatoirement et de manière partiellement hétérogène. Plusieurs perspectives de génération sont proposés.

L'objectif de cette thèse est de fournir des outils d'aide à la décision pour piloter les plateformes logistiques à court de moyen terme. La première partie décrit la problématique concernée et les notions essentielles dans le cadre des chaînes logistiques. Dans la deuxième partie, le problème de la planification est étudié, nous proposons des modèles linéaires pour minimiser les coûts de personnel, qui prennent en compte les flux : leurs variations saisonnières, la possibilité de les négocier localement en amont et en aval, ainsi que leur organisation et celle du travail. Ainsi, l'outil peut être utilisé dans la coordination des flux entres les partenaires de la chaîne livrées en amont et en aval de la plateforme et la négociation des dates de livraison. Ces modèles sont testés et validés sur des instances générées aléatoirement, sur des configurations inspirées de problèmes réels. Dans la troisième partie, nous travaillons sur l'ordonnancement des activités de préparation de commandes. Ici, nous combinons deux familles de contraintes difficiles : l'arrivée de composants (ressources consommables) à des dates et en quantités connues à l'amont de la plateforme, et des tournées de livraison à dates fixées à l'aval. Trois cas particuliers sont étudiés, selon la façon dont les tournées sont organisées. Nous proposons des procédures par séparation et évaluation pour ces problèmes, et un modèle linéaire en nombres entiers pour le cas le plus simple. Des expériences sont faites sur des familles d'instances générées aléatoirement et de manière partiellement hétérogène. Plusieurs perspectives de généralisation sont proposées
The aim of this thesis is to provide decision support systems to control logistic platforms at the mid-term and short-term levels. Several problems and main notions concerning logistic platform context are described in the first part. In the second part, planning problems are studied. Two linear programming models are proposed to minimize the workforce costs. These models take into account several characteristics : seasonal flow variations, work and flow organization in the platform, and local negotiations of the upstream and downstream flows. In consequence, our decision support system can be used in the flow coordination between supply chain partners. Two types of negotiations are considered : negotiations of upstream and downstream delivered quantities and negotiation of delivery dates. These models have been tested on pertinent randomly generated instances inspired from concerete problems. In the third part of the thesis, the external flows of the platforme are assumed to be fixed. Orders preparation scheduling problem inside the platform is considered. Two families of strong contraints are combined : staircase availability of components (consumable resources) and dixed delivery dates. According to the way the downstream deliveries are organized and penalised, three different cases (based on industrial applications) have been studied. We proposed three branch and bound procedures for these problems, and an integer linear program for the easiest problem. Experimental analysis has been done over heterogeneous randomly generated instance families. In the last part, a series of perspectives for this work are proposed

Cette thèse -spécialisée en Recherche Opérationnelle- traite de l'intégration, dans le processus décisionnel industriel, de deux facteurs-clés: la planification des ressources humaines et l'ordonnancement de la production. Un premier cas de ce genre de problématiques est tout d'abord étudié. Deux bornes inférieures obtenues par relaxation lagrangienne et deux méthodes de résolution exacte par décomposition et génération de coupes sont présentées. Si la première approche relève d'une technique connue de la littérature (décomposition de Benders), la seconde se veut plus spécifique. Une technique de génération de coupes énergétiques valides, applicable en préprocess de toute méthode de résolution, est également proposée. La seconde partie traite d'un autre cas particulier, déjà évoqué dans la littérature, de la problématique générale. Ces travaux prolongent ceux effectués lors de la première étude dans le sens où le problème traité est intrinsèquement plus complexe et le but avoué est d'expérimenter les techniques de décomposition et génération de coupes, a priori efficaces, sur une autre problématique. Une technique de génération d'inégalités valides, applicable elle aussi en préprocess de toute méthode de résolution, est tout d'abord mise en place. Deux méthodes de résolution exacte sont ensuite développées. La première est analogue à la technique spécifique de décomposition décrite auparavant. La seconde, plus novatrice, exploite la décomposition intuitive de la problématique et la génération de coupes dédiées dans un cadre où les solutions à valider sont construites via une approche arborescente de type Procédure de Séparation et Evaluation Séquentielle.

Cette thèse est consacrée au problème de la planification et de l'ordonnancement des tâches sous contraintes temporelles et incertitude. Les contraintes temporelles que nous traitons sont de deux types : qualitatives et quantitatives. L'incertitude sur la durée des tâches se traduit par une distribution de probabilités sur un ensemble fini.
Les tâches et les contraintes sont représentées à l'aide d'un graphe ET/OU et les durées des tâches sont pondérées par des probabilités d'exécution. Celles-ci expriment une incertitude sur la connaissance exacte des durées d'exécution des tâches qui ne seront réellement connues que lors de l'exécution effective. Ainsi, une tâche s'exécute durant l'une de ses durées d'exécution possibles avec la probabilité associée à celle-ci. Étant donné ce graphe, notre objectif est de déterminer un plan de tâches qui satisfait toutes les contraintes et qui répond aux critères de choix exigés par l'utilisateur en terme de temps, de coût et de probabilité. L'application de ce plan doit garantir le monde de façon que le but soit atteint tout en satisfaisant les contraintes du domaine.
Nous avons appliqué notre méthode de planification à un cas pratique relativement complexe qui concerne la planification d'un ensemble d'agents travaillant ensemble dans un lieu afin d'atteindre un but donné tout en respectant les délais et les contraintes du domaine (temps, coût, probabilité, disponibilité, spécialité,...).

Cette thèse de Doctorat consiste en l'étude de deux problèmes de la Recherche Opérationnelle. La première partie porte sur un problème de planification de personnel et présente une borne inférieure par décomposition lagrangienne ainsi que deux méthodes de résolution exacte par décomposition et génération de coupes: une décomposition de Benders, et une méthode basée sur des coupes spécifiques, résolvant des instances de taille réelle. Pour la résolution de problèmes de grande taille correspondant à un horizon de planification de plusieurs semaines, une heuristique taboue est développée. La seconde partie, portant sur le problème de minimisation des pénalités d'avance/retard sur une machine, étudie des bornes inférieures et établit des règles de dominance ainsi que de nouvelles règles d'élimination qui se révèlent particulièrement puissantes pour ce problème, puisqu'elles permettent l'élaboration d'une méthode exacte dominant toutes les approches de la littérature pour ce problème
This PhD thesis consists in the study of two problems in Operational Research. In the first part, a lagrangian lower bound is proposed for a particular employee timetabling problem, followed by a Benders decomposition and a specific cut generation process based on an exponential formulation, that allow the solving of real-size instances. For solving bigger instances, a taboo method is developed. The second part is a study of the Single Machine Earliness- Tardiness Problem with general completion costs and release dates. After computational results obtained by different lower bounds, we give several dominance rules, and provide new elimination rules that turn out to be very efficient. Indeed, we develop an exact method dominating all known approaches for this problem

Dans cette thèse, nous traitons des problèmes d'intégration des décisions prises aux niveaux planification (tactique) et ordonnancement (opérationnel). Que ce soit en théorie ou en pratique, ces deux niveaux sont habituellement traités indépendamment l'un de l'autre. Ainsi, les objectifs de production à réaliser sont souvent incohérents avec la capacité réelle de l'atelier. Cette thèse propose des méthodes de résolution pour des problèmes intégrés de planification et d'ordonnancement. Nous développons un nouveau modèle mathématique qui prend en compte de manière originale les contraintes de séquencement des opérations sur les machines, garantissant ainsi la faisabilité du plan de production. Ce modèle est résolu à l'aide d'une heuristique Lagrangienne pour une séquence des opérations axée. Notre approche est originale à double titre : dans la mise à jour des multiplicateurs Lagrangiens (puisque il existe un nombre exponentiel de contraintes de capacité dans notre modèle), et par la proposition d'une nouvelle procédure de lissage pour la construction d'une solution réalisable. Nous développons ensuite deux approches, basées sur le recuit simulé et la recherche taboue, qui permettent d'améliorer la séquence des opérations sur les ressources et ainsi de chercher un plan de production optimal associé à une séquence réalisable. De nombreux résultats expérimentaux ont été effectués et valident l'efficacité de nos approches.

Cet ouvrage presente l'etude de deux problemes d'optimisation, l'un en planification de la production et l'autre en ordonnancement. Dans certaines industries, les matieres premieres arrivent avec de grandes frequences et les produits finis sortent regulierement du systeme de production. Sur un horizon a moyen terme, ce processus peut facilement etre vu comme continu. Des modeles pour la planification en temps continu sont plus adaptes a la resolution du probleme. Une procedure iterative a deux etapes est proposee pour resoudre efficacement le probleme considere. D'abord avec les temps de changement (instants ou la production est autorisee a changer) fixes, les taux de production sont calcules par resolution d'un programme lineaire, puis avec les taux de production fixes, les temps de changement sont ajustes. Dans la deuxieme partie de cette these, un probleme general d'ordonnancement a une machine ou l'objectif est de minimiser le nombre de taches en retard est resolu. Un nouveau cas particulier polynomial et plusieurs modeles de programmation lineaire en nombres entiers sont introduits et permettent d'obtenir des bornes inferieures par relaxation lineaire. Un autre modele de programmation lineaire en nombre entiers base sur la notion de sequence maitre, sequence qui contient au moins une sequence optimale, est presente. Sa relaxation lineaire, apres ajout de nombreuses coupes, fournit des bornes inferieures de bonne qualite. Une relaxation lagrangienne est aussi utilisee et donne a la fois une borne inferieure et une borne superieure pour notre probleme. Pour finir, deux methodes arborescentes sont presentees. Celle basee sur la sequence maitre resout optimalement plus de 90% des instances a 140 jobs. De nombreux resultats concernent aussi la resolution du probleme de la minimisation du nombre pondere de taches en retard.

Dans un premier temps, ce travail aborde les problematiques de la planification (niveau tactique) et de l'ordonnancement (niveau operationnel) dans le cadre de la gestion de production, et montre que les decisions liees a chacun de ces deux niveaux sont tres souvent prises de facon independantes. Au niveau ordonnancement, la procedure par machine goulot est decrite et mis en uvre. Cette bonne methode approximative permet de resoudre le probleme multi-machines dans un atelier de type job-shop, avec le temps total d'execution comme critere. Une amelioration de cette procedure est proposee et testee. Un modele original a deux niveaux, permettant d'integrer les decisions tactiques et operationnelles, est ensuite propose et mis en uvre. Le niveau superieur planifie la production sur un horizon divise en un certain nombre de periodes, c'est-a-dire determine des quantites a produire par periode en minimisant un critere economique. Le niveau inferieur cherche le meilleur ordonnancement compatible avec le plan defini au niveau superieur. Afin de rendre cette approche coherente, le niveau planification integre des contraintes exprimant la faisabilite du plan, c'est-a-dire l'existence d'au moins un ordonnancement. Les premieres experimentations permettent de verifier, sur quelques exemples academiques, que la methode converge toujours de facon satisfaisante malgre quelques oscillations. Une etude experimentale plus poussee est ensuite menee, avec differents algorithmes d'ordonnancement, et sur deux strategies du niveau inferieur. Enfin, diverses modifications de la methode sont decrites afin de prendre en compte, dans le modele du niveau superieur, de nouvelles possibilites comme: le depassement des dates de livraison fixees, la sous-traitance et les stocks intermediaires (en-cours)

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

Nous étudions dans cette thèse deux approches réduisant le temps de traitement nécessaire pour résoudre des problèmes de planification et d'ordonnancement dans un contexte de programmation par contraintes. Nous avons expérimenté avec plusieurs milliers de processeurs afin de résoudre le problème de planification et d'ordonnancement des opérations de rabotage du bois d'oeuvre. Ces problèmes sont d'une grande importance pour les entreprises, car ils permettent de mieux gérer leur production et d'économiser des coûts reliés à leurs opérations. La première approche consiste à effectuer une parallélisation de l'algorithme de résolution du problème. Nous proposons une nouvelle technique de parallélisation (nommée PDS) des stratégies de recherche atteignant quatre buts : le respect de l'ordre de visite des noeuds de l'arbre de recherche tel que défini par l'algorithme séquentiel, l'équilibre de la charge de travail entre les processeurs, la robustesse aux défaillances matérielles et l'absence de communications entre les processeurs durant le traitement. Nous appliquons cette technique pour paralléliser la stratégie de recherche Limited Discrepancy-based Search (LDS) pour ainsi obtenir Parallel Limited Discrepancy-Based Search (PLDS). Par la suite, nous démontrons qu'il est possible de généraliser cette technique en l'appliquant à deux autres stratégies de recherche : Depth-Bounded discrepancy Search (DDS) et Depth-First Search (DFS). Nous obtenons, respectivement, les stratégies Parallel Discrepancy-based Search (PDDS) et Parallel Depth-First Search (PDFS). Les algorithmes parallèles ainsi obtenus créent un partage intrinsèque de la charge de travail : la différence de charge de travail entre les processeurs est bornée lorsqu'une branche de l'arbre de recherche est coupée. En utilisant des jeux de données de partenaires industriels, nous avons pu améliorer les meilleures solutions connues. Avec la deuxième approche, nous avons élaboré une méthode pour minimiser les changements effectués à un plan de production existant lorsque de nouvelles informations, telles que des commandes additionnelles, sont prises en compte. Replanifier entièrement les activités de production peut mener à l'obtention d'un plan de production très différent qui mène à des coûts additionnels et des pertes de temps pour les entreprises. Nous étudions les perturbations causéees par la replanification à l'aide de trois métriques de distances entre deux plans de production : la distance de Hamming, la distance d'édition et la distance de Damerau-Levenshtein. Nous proposons trois modèles mathématiques permettant de minimiser ces perturbations en incluant chacune de ces métriques comme fonction objectif au moment de la replanification. Nous appliquons cette approche au problème de planification et ordonnancement des opérations de finition du bois d'oeuvre et nous démontrons que cette approche est plus rapide qu'une replanification à l'aide du modèle d'origine.
We study in this thesis two approaches that reduce the processing time needed to solve planning and ordering problems in a constraint programming context. We experiment with multiple thousands of processors on the planning and scheduling problem of wood-finish operations. These issues are of a great importance for businesses, because they can better manage their production and save costs related to their operations. The first approach consists in a parallelization of the problem solving algorithm. We propose a new parallelization technique (named PDS) of the search strategies, that reaches four goals: conservation of the nodes visit order in the search tree as defined by the sequential algorithm, balancing of the workload between the processors, robustness against hardware failures, and absence of communication between processors during the treatment. We apply this technique to parallelize the Limited Discrepancy-based (LDS) search strategy to obtain Parallel Limited Discrepancy-Based Search (PLDS). We then show that this technique can be generalized by parallelizing two other search strategies: Depth-Bounded discrepancy Search (DDS) and Depth-First Search (DFS). We obtain, respectively, Parallel Discrepancy-based Search (PDDS) and Parallel Depth-First Search (PDFS). The algorithms obtained this way create an intrinsic workload balance: the imbalance of the workload among the processors is bounded when a branch of the search tree is pruned. By using datasets coming from industrial partners, we are able to improve the best known solutions. With the second approach, we elaborated a method to minimize the changes done to an existing production plan when new information, such as additional orders, are taken into account. Completely re-planning the production activities can lead to a very different production plan which create additional costs and loss of time for businesses. We study the perturbations caused by the re-planification with three distance metrics: Hamming distance, Edit distance, and Damerau-Levenshtein Distance. We propose three mathematical models that allow to minimize these perturbations by including these metrics in the objective function when replanning. We apply this approach to the planning and scheduling problem of wood-finish operations and we demonstrate that this approach outperforms the use of the original model.