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7/25/2019 Optimisation des flux logistiques : vers une gestion avance de la situation de crise
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Optimisation des flux logistiques : vers une gestion
avancee de la situation de crise
Aida Kaddoussi
To cite this version:
Aida Kaddoussi. Optimisation des flux logistiques : vers une gestion avancee de la situationde crise. Autre. Ecole Centrale de Lille, 2012. Francais. .
HAL Id: tel-00801728
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Ndordre : 209
ECOLE CENTRALE DE LILLE
THESE
Prsente en vuedobtenir le grade de
DOCTEUR
En
Spcialit : Automatique, Gnie Informatique, Traitement du Signal et Image
Par
Aida KADDOUSSI
DOCTORAT DELIVRE PAR LECOLE CENTRALE DE LILLE
Optimisation des flux logistiques: vers une gestion avance de la situationde crise
Soutenue le 26 Novembre 2012 devant le jury dexamen :
Prsident Etienne, CRAYE, Professeur, Ecole Centrale de Lille
Rapporteur Jacques, CARLIER, Professeur, Universit de Technologie de Compigne
Rapporteur Alain, QUILLIOT, Professeur, Universit Blaise Pascal de Clermont -Ferrand
Membre Patrick, SIARRY , Professeur, Universit Paris-Est Crteil Val-de-Marne
Membre Jean-Charles, DECONNINCK, Prsident Generix Group
Membre Francis, BRETAUDEAU, Directeur du Dpartement Logistique, CASSIDIAN
Directeur de thse
Co-encadreur
Slim, HAMMADI, Professeur, Ecole Centrale de Lille
Hayfa, ZGAYA, MCU, ILIS - Universit Lille2
Thse prpare dans le Laboratoire LAGIS UMR CNRS 8219 lEcole Centrale de Lille
Ecole Doctorale SPI 072PRES Universit Lille Nord-de-France
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Ddicace
A mon trs cher papa, Ridha, pour sa patience, ses prcieux conseils, les valeurs et principes
quil ma inculqus, et tous ses sacrifices,
A ma douce maman, Souad, pour tout son amour, sa tendresse et son affection sans limites,
A ma trs chre sur Sarra, pour tout ce quelle a fait pour moi et qui je dois tout,
A mon futur poux, Ameur, pour son amour, sa prsence et son soutien sans faille,
A ma trs chre Karama, pour tous les bons moments passs ensemble,
A la mmoire de mes deux petites surs parties trop tt, Entissar et Tharoua,
A tous ceux et celles qui me sont chers, qui ont particip de prs ou de loin laboutissement
de ce travail,
Je vous rends hommage par ce modeste travail en guise de ma reconnaissance ternelle et de
mon incommensurable amour.
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Remerciements
Je tiens exprimer en premier lieu ma gratitude mon directeur de thse Monsieur
Slim HAMMADI, professeur lEcole Centrale de Lille et directeur de cette thse. Je le
remercie pour ses conseils judicieux, la grande confiance quil ma accorde et pour la vision
innovante de la recherche quil a toujours su minculquer.
Mes sincres remerciements vont aussi au Professeur tienne CRAYE, Professeur
lcole Centrale de Lille et directeur de cet honorable tablissement, pour lhonneur quil ma
fait en acceptant de prsider ce jury.
Jadresse aussi mes vifs remerciements au Professeur Jacques CARLIER, Professeur
lUniversit de Technologie de Compigne et au Professeur Alain QUILLIOT, Professeur
lUniversit Blaise Pascal de Clermont-Ferrand, qui mont fait le grand honneur daccepter de
rapporter cette thse. Je les remercie infiniment pour le temps consacr cet effet en dpit de
toutes les responsabilits quils ont.
Je souhaite remercier tout particulirement Messieurs Patrick SIARRY, Professeur,
Universit Paris-Est Crteil Val-de-Marne, Jean-Charles DECONNINCK, Prsident GenerixGroup et Francis BRETAUDEAU, Directeur du Dpartement Logistique EADS
CASSIDIAN, pour avoir valu ce travail et accept de participer au jury de cette thse.
Je souhaite exprimer galement toute ma gratitude Mademoiselle Hayfa ZGAYA,
matre de confrences la facult dIngnierie et Management de la Sant lUniversit Lille
2 et Co-encadrante de cette thse, pour lnorme soutien scientifique et pour sa perspicacit
qui ont contribu la ralisation de ce travail. Je la remercie pour sa prsence et ses
encouragements sans faille.Mes remerciements vont bien videmment lensemble du personnel du LAGIS, et
plus particulirement mes voisines de bureau Wided et Safa, et mon amie de toujours
Karama, grce qui jai rdig mon mmoire dans une atmosphre la fois studieuse et
chaleureuse.
Enfin, une pense trs particulire et une reconnaissance infinie ma grande sur
Sarra, sans qui, ce travail naurait pas pu arriver terme. Je lui dois tout.
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Table des matiresTable des figures ...................................................................................................................... 13Liste des tableaux ..................................................................................................................... 15Introduction Gnrale ............................................................................................................... 17Chapitre I : Logistique distribue avance ............................................................................... 21
I.1 Introduction ..................................................................................................................... 21I.2 Logistique et gestion des chanes logistiques .................................................................. 21
I.2.1 Logistique - Dfinitions ............................................................................................ 21I.2.2 Le concept de la supply chain................................................................................... 23
I.2.2.1 Supply Chain SC ............................................................................................... 23I.2.2.2 Supply Chain Management SCM ..................................................................... 23
I.2.3 La prise de dcision en logistique : un processus hirarchis .................................. 24I.2.3.1 Niveau stratgique............................................................................................. 24I.2.3.2 Niveau tactique ................................................................................................. 24I.2.3.3 Niveau oprationnel .......................................................................................... 25
I.2.4 Les performances ...................................................................................................... 25
I.3 Logistique des transports ................................................................................................. 27I.3.1 Transport des personnes ........................................................................................... 27
1.3.1.1 Transport multimodal ....................................................................................... 271.3.1.2 Systmes dinformations ct rgulateur ......................................................... 281.3.1.3 Systmes dinformations ct client ................................................................ 28
I.3.2 Transport de biens .................................................................................................... 29I.3.2.1 Les participants ................................................................................................. 29I.3.2.2 Paramtres de configuration du rseau de distribution ..................................... 30
I.4 Logistique hospitalire .................................................................................................... 30I.4.1 Lvolution ............................................................................................................... 30I.4.2 Les processus de la logistique hospitalire ............................................................... 31I.4.3 Les familles de flux .................................................................................................. 32
I.5 Logistique militaire : Principaux enjeux ......................................................................... 33I.5.1 La crise et la gestion de la crise ................................................................................ 33I.5.2 Caractristiques de la chane logistique humanitaire ............................................... 34I.5.3 La gestion des flux .................................................................................................... 35
I.5.3.1 Flux pousss ...................................................................................................... 35I.5.3.2 Flux tirs ........................................................................................................... 36
I.5.4 La littrature scientifique pour la gestion de crise .................................................... 36I.6 Besoins mthodologiques pour les chanes logistiques................................................... 38
1.6.1 Modlisation ............................................................................................................ 39
I.6.1.1 Modle analytique ............................................................................................. 39I.6.1.2 Modle par simulation ...................................................................................... 391.6.2 Optimisation ............................................................................................................. 391.6.3 Aide la dcision ..................................................................................................... 40
I.7 Pilotage centralis vs pilotage distribu .......................................................................... 40I.7.1 Dfinition du pilotage ............................................................................................... 41I.7.2 Les systmes centraliss conventionnels .................................................................. 41
I.7.2.1 Les systmes MRP2 .......................................................................................... 41I.7.2.2 Les ERP ............................................................................................................ 41I.7.2.3 Les systmes de planification avance.............................................................. 42I.7.2.4 Quelques Critiques ............................................................................................ 42
I.7.3 Les systmes distribus intelligents .......................................................................... 43I.7.3.1 Les systmes fractals ......................................................................................... 43
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I.7.3.2 Les systmes multi agents ................................................................................. 43I.7.3.3 Les systmes holoniques ................................................................................... 43I.7.3.4 Les systmes contrls par le produit ............................................................... 43
I.7.4 Motivations pour la dcentralisation du pilotage dans le cas de CLGC ................... 44I.8 Terrain dtude partenaire industriel ............................................................................ 44
I.9 Positionnement de la thse .............................................................................................. 46I.10 Conclusion ..................................................................................................................... 46Chapitre II : LAlliance entre les Systmes multi-agents et lOptimisation ............................ 49
II.1 Introduction .................................................................................................................... 49II.2 Optimisation ................................................................................................................... 49
II.2.1 Quelques concepts ................................................................................................... 49II.2.1.1 Dfinition dun problme doptimisation ........................................................ 49II.2.1.2 La notion dalgorithme .................................................................................... 51II.2.1.3 Classification des problmes doptimisation ................................................... 52
II.2.2 Heuristiques et mtaheuristiques ............................................................................. 53II.2.2.1 Les algorithmes gloutons ................................................................................. 54
II.2.2.2 Le recuit simul (Simulated Annealing - SA) ................................................ 54II.2.2.3 La recherche tabou (Tabu Search TS) ......................................................... 55II.2.2.4 Les algorithmes volutionnaires ..................................................................... 56
II.2.3 Mthodes exactes .................................................................................................... 57II.2.3.1 La mthode par sparation-valuation (branch & bound) ............................... 57II.2.3.2 La programmation linaire .............................................................................. 58
II.3 Les systmes multi-agents ............................................................................................. 59II.3.1 Quelques concepts ................................................................................................... 60
II.3.1.1 La notion dagent ............................................................................................. 60II.3.1.2 Typologie dagents .......................................................................................... 62II.3.1.3 Les systme multi-agents ................................................................................. 62
II.3.2 Les mcanismes dinteractions ................................................................................ 63II.3.2.1 La coopration ................................................................................................. 64II.3.2.2 La planification ................................................................................................ 64II.3.2.3 La ngociation ................................................................................................. 65
II.3.3 Apport des SMA ...................................................................................................... 66II.3.4 Applications des SMA ............................................................................................ 67
II.4 Lalliance entre les SMA et lOptimisation ................................................................... 68II.4.1 Les SMA pour une rsolution collective dun problme doptimisation ................ 68II.4.2 Les SMA, une solution adapte au problme dapprentissage ................................ 70II.4.3 Besoins lis la rsolution distribue des problmes doptimisation ..................... 71
II.5 Quelques systmes multi-agents pour loptimisation de la logistique militaire ............ 72
II.5.1 Nexus : Auto-organisation base d'agents pour le soutien en combat ................... 72II.5.1.1 Approche ......................................................................................................... 72
II.5.2 ALP : Advanced Logistics Project .......................................................................... 73II.5.3 Ushahidi, logiciel libre pour la collecte d'informations et la cartographie interactivedes donnes ....................................................................................................................... 74
II.6 Conclusion ..................................................................................................................... 75Chapitre III : SMA au service de la modlisation avance dune chaine logistique ................ 77
III.1 Introduction .................................................................................................................. 77III.2 Choix des architectures des systmes complexes ......................................................... 77
III.2.1 Technologies du Gnie Logiciel ............................................................................ 77
III.2.1.1 Architectures base de composants ............................................................... 78III.2.1.2 Architectures base dagents ......................................................................... 78
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III.2.1.3 Architecture oriente services ........................................................................ 79III.2.2 Comparaison des architectures .............................................................................. 79
III.2.2.1 Slection de laction ....................................................................................... 79III.2.2.2 Flexibilit du couplage ................................................................................... 80III.2.2.3 Niveau dabstraction ...................................................................................... 81
III.2.2.4 Synthse ......................................................................................................... 82III.2.3 Contraintes ............................................................................................................. 82III.2.4 Choix stratgiques .................................................................................................. 83III.2.5 Principales mthodes existantes base dagents ................................................... 85
III.2.5.1 ADELFE ......................................................................................................... 85III.2.5.2 Gaia ................................................................................................................ 85III.2.5.3 INGENIAS ..................................................................................................... 86III.2.5.4 MaSE .............................................................................................................. 86III.2.5.5 PASSI ............................................................................................................. 87III.2.5.6 Prometheus ..................................................................................................... 87III.2.5.7 Comparaison des diffrentes mthodes .......................................................... 88
III.3 OBAC : Une architecture propose base dagents communicants ............................ 88III.3.1 Notions lmentaires .............................................................................................. 89
III.3.1.1 Objet .............................................................................................................. 89III.3.1.2 Modlisation Objet ........................................................................................ 89III.3.1.3 Classe ............................................................................................................. 89
III.3.2 UML : Langage de Modlisation Unifi ................................................................ 90III.3.3 De la modlisation Objet vers la modlisation Agent ........................................... 91
III.4 Architecture propose base dagents communicants pour la gestion de crise ........... 91III.4.1 Agent zone ............................................................................................................. 93III.4.2 Agent Transport ..................................................................................................... 95III.4.3 Agent Intgrateur Evaluateur ................................................................................. 96III.4.4 Agent Estimateur de Besoins (Need Estimating Agents : NEA) ........................... 96
III.4.4.1 Comportement du NEA .................................................................................. 97III.4.4.2 Organisation de lNEA ................................................................................. 102
III.4.5 Agent Mto ......................................................................................................... 104III.4.6 Agent GUI ............................................................................................................ 105III.4.7 Fonctionnement global du systme ...................................................................... 108
III.3.7.1 Rception des colis ....................................................................................... 108III.3.7.2 Consommation des marchandises ................................................................ 109III.4.7.3 Transmission des demandes ......................................................................... 109III.4.7.4 Envois des colis ............................................................................................ 110
III.5 Conclusion .................................................................................................................. 110
Chapitre IV: Comportements optimisateurs des agents logistiques ...................................... 113IV.1 Introduction ................................................................................................................ 113IV.2 Comportement de lagent Mtropole : Positionnement optimis des zones .............. 114
IV.2.1 Problmatique ...................................................................................................... 114IV.2.2 Problme de Steiner ............................................................................................. 115
IV.2.2.1 Problme de Steiner dans les graphes .......................................................... 116IV.2.2.2 Etat de lart ................................................................................................... 117
IV.2.3 Algorithme de positionnement des zones ............................................................ 119IV.2.3.1 Algorithme de Steiner : vers la cration dynamique de la CLGC ............... 120IV.2.3.2 Aide au positionnement : le mode manuel ................................................... 123
IV.3 Comportement de lagent zone : ordonnancement des tches de livraison ................ 124IV.3.1 Dfinitions ........................................................................................................... 125
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IV.3.2 Caractrisation dun problme dordonnancement .............................................. 125IV.3.2.1 Les tches ..................................................................................................... 125IV.3.2.2 Les ressources .............................................................................................. 126IV.3.2.3 Les critres ................................................................................................... 126IV.3.2.4 Les contraintes ............................................................................................. 127
IV.3.3 Rsolution centralise/distribue des problmes ................................................. 128IV.3.4 Mthodes de rsolutions distribues .................................................................... 129IV.3.5 Positionnement de notre tude ............................................................................. 130IV.3.6 Modle propos : vers un ordonnancement distribu .......................................... 132
IV.3.6.1 Fonctionnement gnral ............................................................................... 132IV.3.6.2 Formulation de notre problme .................................................................... 134IV.3.6.3 Construction des tches de livraison ............................................................ 135IV.3.6.4 Algorithmes pour lordonnancement local des tches de livraison ............. 137IV.3.6.5 Critres ou Indicateurs de performances pour lvaluation de la chane ..... 141
IV.4 Etude de convergence du systme propos ................................................................ 143IV.4.1 Convergence dun agent logistique ..................................................................... 143
IV.4.1.1 Etude de complexit du comportement de lagent Mtropole ..................... 143IV.4.1.2 Etude de complexit du comportement de lagent zone .............................. 144
IV.4.2 Convergence du systme propos ........................................................................ 144IV.4.2.1 Caractrisation dun phnomne mergent .................................................. 145IV.4.2.2 Convergence prominente de notre systme ................................................ 146
IV.5 Conclusion .................................................................................................................. 149Chapitre V : Outil de simulation propos pour diffrentes situations logistiques ................. 151
V.1 Introduction.................................................................................................................. 151V.2 Les plateformes de dveloppement ............................................................................. 151
V.2.1 CORMAS : ............................................................................................................ 152V.2.2 Zeus ....................................................................................................................... 152V.2.3 MadKit .................................................................................................................. 152V.2.4 Jade ........................................................................................................................ 152
V.3 Choix de la plateforme ................................................................................................. 153V.4 Outils et paramtrages ................................................................................................. 154
V.4.1 Plateforme et conteneur ........................................................................................ 154V.4.2 Outils utiles au dbogage ...................................................................................... 155V.4.3 Langage ACL (Agent Communication Langage) ................................................. 155
V.5 Simulations et Rsultats ............................................................................................... 156V.5.1 Prsentation du Dmonstrateur OBAC ................................................................. 157V.5.2 Positionnement des zones : Le mode automatique ............................................... 160
V.5.2.1 Premier test : cas de 2 zones utilisateurs ....................................................... 161
V.5.2.2 Deuxime test : cas de 3 zones utilisateurs ................................................... 163V.5.3 Aide au positionnement des zones : Le mode Manuel .......................................... 167
V.5.3.1 Donnes utilises ........................................................................................... 168V.5.3.2 Rsultats des exprimentations ..................................................................... 170
V.5.4 Les tests du Need Estimating Agent ..................................................................... 173V.5.4.1 Premier test : variation linaire en fonction du nombre de personnes .......... 173V.5.4.2 Second test : variation non linaire en fonction du nombre de personnes .... 175
V.5.5 Comportement des agents ordonnanceurs : Scnario Japon ................................. 176V.5.5.1 Donnes du scnario ...................................................................................... 176V.5.5.2 Premire semaine de dploiement ................................................................. 178
V.5.5.3 Deuxime semaine de dploiement ............................................................... 181V.5.5.4 Troisime semaine de dploiement ............................................................... 181
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V.5 Conclusion ................................................................................................................... 186Conclusion Gnrale .............................................................................................................. 189Bibliographie .......................................................................................................................... 191
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Table des figures
Figure I. 1 Niveaux stratgique, tactique et oprationnel dans une SC (Rhode et al., 00) ....... 25
Figure I. 2 Systme de contrle pour les performances des CL ............................................... 26Figure I. 3 Evolution des systmes de Sant ............................................................................ 31Figure I. 4 Flux pousss et flux tirs ........................................................................................ 36Figure I. 5 Rpartition des publications selon leurs contribution (N. Altay et W. G. Green) .. 38Figure I. 6 Organigramme dEADS (en 2011) ......................................................................... 45Figure I. 7 Architecture trois couche de notre systme ......................................................... 46Figure II. 1 Organigramme de la mtaheuristique du Recuit Simul (Siarry, 2002) .............. 55Figure II. 2 Organigramme de lalgorithme Tabou (Siarry, 2002) .......................................... 56Figure II. 3 Rsolution dun problme par algorithme gntique (Siarry, 2002) ..................... 57Figure II. 4 Classification des mthodes de rsolution ............................................................ 59Figure II. 5 Evolution des paradigmes de linformatique ........................................................ 60Figure II. 6 Les interactions sous leurs diffrentes formes ...................................................... 64Figure II. 7. Cartographie des demandes daide en Hati ......................................................... 74Figure II. 8 Calendrier des vnements .................................................................................... 75Figure III. 1 Connexion de plusieurs composants .................................................................... 81Figure III. 2 Comparaison des technologies ............................................................................. 82Figure III. 3 Les diffrentes vues dUML ................................................................................ 90Figure III. 4 Organisation Multi-agent propose ..................................................................... 93Figure III. 5 Architecture du systme ....................................................................................... 93Figure III. 6 Diagramme dactivits de lagent Mtropole ...................................................... 95Figure III. 7 Diagramme dactivits de lagent Intgrateur Evaluateur ................................... 96
Figure III. 8 Fonctionnement gnral de lagent NEA ............................................................. 98
Figure III. 9 Les fonctions dappartenance aux trois classes Froid, Tempr et Chaud .......... 99Figure III. 10 Les fonctions dappartenance aux trois classes Faible, Moyenne et Forte ...... 100Figure III. 11 Interface de lagent Test................................................................................... 103Figure III. 12 Organisation de lagent NEA ........................................................................... 103Figure III. 13 Diagramme dactivits de lagent NEA ........................................................... 104Figure III. 14 Diagramme dactivits de lagent Mto ......................................................... 105Figure III. 15 Diagramme dactivits de lagent GUI ............................................................ 106Figure III. 16 Interactions entre les agents ............................................................................. 106Figure III. 17 Diagramme de squences ................................................................................. 107Figure III. 18 Diffrents modes dactivits des agents ........................................................... 108
Figure IV. 1 Solution pour trois points. ................................................................................. 116Figure IV. 2 Solution pour quatre points. ............................................................................... 116Figure IV. 3 Arbre de Steiner euclidien minimal ................................................................... 118Figure IV. 4 Graphe de Steiner minimal ................................................................................ 118Figure IV. 5 Algorithme gnral de Steiner ........................................................................... 119Figure IV. 6 Algorithme gnral ............................................................................................ 121Figure IV. 7 Algorithme pour Actualiser les distances .......................................................... 122Figure IV. 8 Algorithme pour Runifier les arbres ................................................................ 122Figure IV. 9 Algorithme de construction de larbre 1-S ........................................................ 123Figure IV. 10 Algorithme de construction de larbre 2-S ...................................................... 123Figure IV. 11 Modle type dun systme dordonnancement de livraison ............................ 131
Figure IV. 12 Systme dordonnancement distribu base dagents .................................... 132Figure IV. 13 Algorithme de cration des tches ................................................................... 136
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Figure IV. 14 Algorithme de liste .......................................................................................... 139Figure IV. 15 Algorithme de Branch & Bound ...................................................................... 140Figure V. 1 Plateformes et Conteneurs .................................................................................. 155Figure V. 2 Interface initiale du dmonstrateur OBAC ......................................................... 157Figure V. 3 Paramtrage des ressources ................................................................................. 158
Figure V. 4 Interface graphique principale ............................................................................ 158Figure V. 5 Suivi des paquets ................................................................................................. 159Figure V. 6 Evolution des stocks ........................................................................................... 160Figure V. 7 Paramtrage des zones, cas 2 zones ................................................................. 161Figure V. 8 Les deux zones utilisateurs ................................................................................. 162Figure V. 9 Deux zones utilisateurs et deux zones portuaires ............................................... 163Figure V. 10 Paramtrage des zones, cas de 3 zones sur un mme continent ........................ 163Figure V. 11 Trois zones utilisateurs et une zone intermdiaire ............................................ 164Figure V. 12 Trois zones utilisateurs (2 zones portuaires et une zone intermdiaire) ........... 167Figure V. 13 Carte des villes et aroports .............................................................................. 168Figure V. 14 Mers et Ports ..................................................................................................... 169
Figure V. 15 Interface dinitialisation .................................................................................... 170Figure V. 16 Rsultat du premier test .................................................................................... 171Figure V. 17 Cas dune perturbation ...................................................................................... 172Figure V. 18 Rsultat du second test ...................................................................................... 172Figure V. 19 Evaluation de la dcision du logisticien ............................................................ 173Figure V. 20 Courbe de valeurs du premier test .................................................................... 174Figure V. 21 Courbe de valeurs du second test ...................................................................... 175Figure V. 22 Mise en place de la chane logistique ............................................................... 177Figure V. 23 Vue densemble de la chane logistique ............................................................ 178Figure V. 24 Tches reues par les agents ordonnanceurs au 1erjour (semaine 1) ................ 179Figure V. 25 Liste des tches reues par les agents ordonnanceurs au 3mejour (semaine 1) 180Figure V. 26 Liste des tches reues par les agents ordonnanceurs au 5mejour (semaine1) 181Figure V. 27 Liste des tches reues par les agents ordonnanceurs au 1erjour (semaine 3) .. 183Figure V. 28 Liste des tches reues par les agents ordonnanceurs au 2mejour (semaine 3) 183Figure V. 29 Liste des tches reues par les agents ordonnanceurs au 5mejour (semaine 3) 184Figure V. 30 Courbes des cots de livraison .......................................................................... 184Figure V. 31 Sniffer Agent ..................................................................................................... 185Figure V. 32 Courbe des stocks avec premire version ......................................................... 186Figure V. 33 Courbe des stocks avec lordonnancement distribu ........................................ 186
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Liste des tableaux
Tableau I. 1 Les processus de la logistique hospitalire .......................................................... 32Tableau I. 2 Les diffrents types de crises ............................................................................... 33Tableau I. 3 Rsum de la littrature existante sur humanitarian supply chains/logistics . 37Tableau III. 1 Synthse de la comparaison des diffrentes mthodes ...................................... 88Tableau III. 2 Rgles dinfrence ............................................................................................. 99Tableau IV. 1 Problme de larbre couvrant minimum et problme de Steiner .................... 115Tableau V. 1 Quelques actions de communications............................................................... 156Tableau V. 2 Donnes de dpart pour le cas 2 zones ............................................................. 161Tableau V. 3 Donnes de dpart pour le cas 4 zones ............................................................. 162Tableau V. 4 Donnes de dpart pour le cas 3 zones ............................................................. 163Tableau V. 5 Donnes de dpart pour le cas 2 continents ...................................................... 166
Tableau V. 6 Donnes relatives aux villes dappuis stratgiques .......................................... 169Tableau V. 7 Tableau de valeurs du premier test ................................................................... 174Tableau V. 8 Tableau de valeurs du second test .................................................................... 175Tableau V. 9 Caractristiques des moyens de transport utiliss pour la CLGC .................... 177Tableau V. 10 Cots obtenus en K ....................................................................................... 179Tableau V. 11 Cots (K)obtenus aprs ajustement ............................................................. 180Tableau V. 12 Les quantits initiales de ressources au dbut de la troisime semaine ......... 182Tableau V. 13 Comparaison entre le cot de livraison total obtenu, avec et sans entente entreles agents ................................................................................................................................ 184
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Introduction Gnrale
Les travaux de thse prsents dans ce mmoire, ont t effectus dans la perspective
dapporter une solution pour des problmes de prise de dcision rencontrs dans des systmes
dinformation pour les chanes logistiques. La chane logistique reprsente un avantage
concurrentiel que les entreprises cherchent perptuer. Elle a pour but d'optimiser les
changes, ou flux, que l'entreprise entretient avec ses fournisseurs et ses clients. Ces flux
peuvent tre de natures diverses. Il peut s'agir de flux d'informations, relatifs aux
approvisionnements ou la conception des produits, de flux financiers lis aux achats, ou
encore de flux de marchandises ( partir des matires premires et pices d'assemblage
jusquaux produits finis).
En particulier, la logistique de gestion de crise fait de plus en plus parler delle. Pour ces
systmes, o il nest jamais trs ais danticiper lvolution de lenvironnement, les formes de
changements subis sont varies et rapides. En effet, les prises de dcision des logisticiens
concernent des actions qui ont lieu dans un environnement sans cesse mouvement. De plus,
rpondant un appel durgence, elles nont, par dfinition, aucune manire de prvoir ce qui
va arriver. Une chane logistique de gestion de crise peut tout moment tre victime de
retards de livraison, de mauvaises estimations de consommation, de pertes de cargaisons, de
pics spontans de consommation, et bien dautres vnements imprvisibles. Tous ces
imprvus sont susceptibles dengendrer des ruptures de stocks nimporte quel point de la
chane logistique, ce qui peut avoir des consquences dramatiques pouvant entraner des
pertes humaines. Ces situations extrmes ntant pas acceptables, ceci justifie le besoin de
crer un outil qui permettrait de simuler des situations logistiques relles et/ou probables,
lobjectif tant dobserver les comportements des diffrentes zones en place et dgager les
meilleures stratgies adopter selon les situations de crise.
Les travaux de recherche prsents dans cette thse, dans le cadre dune coopration avec le
dpartement logistique de CASSIDIAN EADS, visent apporter une rponse ces dfis,
dans une dmarche qui lie les mthodes doptimisation au paradigme de lintelligence
artificielle. Nous nous proposons de ce fait de trouver des modles mathmatiques, et des
protocoles de coopration inter-agents, permettant de minimiser le risque de rupture de stock
dans une zone quelconque de la chane logistique.
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Afin de mettre en vidence toutes les contraintes qui nous sont poses, nous proposons la
conception et le dveloppement dun systme daide la dcision orient agents, pour la
modlisation et loptimisation de la chane logistique de gestion de crise. En effet, aspirant
llaboration dun systme oprationnel, performant et comptitif grande chelle, nous nous
sommes focaliss sur la notion doptimisation en usant des mthodologies dintelligence
artificielle distribue. Les systmes multi-agents (SMA) sont particulirement sollicits dans
la mise en uvre de telles applications en raison de leur adaptation pour la reprsentation
comportementale des entits qui composent le systme et pour ltude dynamique de leurs
interactions.
Les problmes de gestion des flux abords sont envisags aussi bien au niveau global entre
plusieurs acteurs de la chane, quau sein des activits dun des acteurs. Ainsi des problmesdoptimisation allant du positionnement des zones logistiques de gestion de crise ceux de la
prise de dcision au sein de chaque zone font partie de nos problmatiques abordes.
Le manuscrit se dcompose selon les chapitres suivants :
1. Dans le premier chapitre, nous prsentons le contexte de recherche qui relve de la gestion
des chanes logistiques et nous mettons laccent sur la prsentation des caractristiques de la
logistique distribue avance et de ses problmatiques. A travers ce premier chapitre, nous
explicitons les choix ayant orient nos travaux vers la conception et le dveloppement dunsystme multi-agent ;
2. Notre problmatique ainsi dfinie, nous nous focalisons dans le deuxime chapitre sur la
mthodologie de rsolution adopter et qui se prsente sous forme dune alliance des
systmes multi-agents et des fondements de loptimisation, pour la mise en place dune
approche sinscrivant dans le cadre dune intelligence artificielle distribue ;
3. Dans le troisime chapitre nous tudions lapport des systmes multi-agents dans la
conception et la ralisation des systmes logistiques. Nous proposons ensuite une organisation
multi-agent ddie la modlisation et loptimisation dune chane logistique de gestion de
crise en dtaillant larchitecture de notre systme et les comportements des diffrents agents;
4. Le chapitre 4 sera consacr aux solutions proposes pour optimiser les flux de la chane
logistique de gestion de crise. En effet, nous proposons dans ce chapitre, un module pour
loptimisation du positionnement gographique des diffrentes zones de la chane, et une
approche innovante pour lordonnancement distribu des tches de livraison qui permet
dapporter une solution un problme de gestion des flux fortement distribu ;
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5. Enfin, nous dtaillons dans le dernier chapitre, les applications du systme adopt pour
dmontrer la validit des solutions proposes.
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Chapitre I : Logistique distribue avance
I.1 IntroductionDans le cadre de nos travaux, nous nous sommes intresss ltude de loptimisation de la
chane logistique de gestion de crise et notamment loptimisation des activits de
planification et de pilotage des flux logistiques, en tenant compte des contraintes de type cot,
dlai et qualit de service.
Dans ce premier chapitre, nous dfinissons en premier abord les notions de logistique et de
gestion des chanes logistiques. Ensuite nous nous intressons aux spcificits de certaines
chanes logistiques, notamment dans le domaine du transport, de la sant et de la gestion decrise. Il sen suit une prsentation des forces et faiblesses des diffrentes approches existantes
en termes de modlisation et pilotage des chanes logistiques. Ceci va nous permettre, de
dfinir dun ct les besoins mthodologiques spcifiques la gestion des chanes logistiques,
et dun autre, dargumenter notre motivation pour adopter le courant de recherche qui
sintresse la dcentralisation de la prise de dcision logistique.
Ensuite nous prsentons le partenaire industriel avec qui nous menons nos travaux, ce qui
nous permet de situer le besoin industriel et de formuler la proposition de recherche que nous
apportons pour couvrir ce besoin.
I.2 Logistique et gestion des chanes logistiques
I.2.1 Logistique - Dfinitions
On cite souvent la dfinition dorigine militaire : La logistique consiste apporter ce quil
faut, l o il faut et quand il le faut.
Le mot logistique apparat en France au XVIIIe sicle, avec lapparition des problmes de
soutien militaire (rapprovisionnement en armes, munitions, vivres, ).
Ce terme sest ensuite rpandu, dans le milieu industriel notamment, pour voquer
principalement la manutention et le transport des marchandises. Jusquaux annes 70, la
logistique navait que peu dimportance dans la gestion des entreprises, considre comme
une fonction secondaire, limite aux tches d'excution dans des entrepts et sur les quais
d'expdition. Mais la logistique est ensuite comprise comme un lien oprationnel entre les
diffrentes activits de l'entreprise, assurant la cohrence et la fiabilit des flux-matires, en
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vue de la qualit du service aux clients tout en permettant l'optimisation des ressources et la
rduction des cots.
La logistique devient, au milieu des annes 90, une fonction globalise voire mondialise de
gestion du flux physique dans une vision complte de la chane Clients/Fournisseurs, et
constitue vritablement une nouvelle discipline du management des entreprises. La
logistique globale reprsente ainsi lensemble des activits internes ou externes
lentreprise qui apportent de la valeur ajoute aux produits et des services aux clients (Courty,
2003).
Dans leur ouvrage, La logistique au service de lentreprise , (Colin, Math, & Tixi, 1981)
ont propos la dfinition suivante :
La logistique est le processus stratgique par lequel l'entreprise organise et soutient sonactivit. A ce titre, on peut dterminer et grer les flux matriels et informationnels affrents,
tant internes qu'externes, en amont qu'en aval.
La fonction logistique dsignerait ainsi la gestion des flux physiques de matires premires et
de produits ainsi que celle des flux dinformation, cest dire les transports, les entrepts,
linformatique, etc.
Il existe plusieurs types de logistiques :
- logistique dapprovisionnement qui permet dalimenter les stocks des entreprises et usines
en matires premires, composants et sous-ensembles ncessaires la production.
- logistique de production qui consiste rendre disponibles les matriaux et les composants
ncessaires la production au pied des lignes de production.
- logistique de distribution qui consiste acheminer vers le client final ou le consommateur
les produits dont il a besoin.
- logistique militaire qui a pour objectif de transporter sur un thtre doprations les forces et
les ressources ncessaires pour assurer leur mise en uvre oprationnelle et maintenir leur
soutien.
- rtro-logistique qui consiste reprendre des produits dont le client ne veut pas ou quil veut
faire rparer, ou encore des produits traiter en dchets industriels.
Il y a donc bien des logistiques diffrentes jusqu ce que le concept de supply chain ne
vienne apporter une certaine unit en ce domaine.
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I.2.2 Le concept de lasupply chain
I.2.2.1 Supply Chain SC
Cest un concept relativement rcent mme si les militaires utilisent la mme expression
depuis beaucoup plus longtemps. On dfinit assez souvent la supply chaincomme La suitedes tapes de production et de distribution dun produit depuis les fournisseurs des
fournisseurs des producteurs, jusquaux clients de ses clients (Supply Chain Council).
Afin de mieux comprendre le concept de Chane Logistique CL (Supply Chain SC), nous
proposons deffectuer une revue des dfinitions de ce terme, utilises dans la littrature.
Christopher (Christopher, 1992) dfinit la chane logistique comme tant le rseau
d'entreprises qui participent, en amont et en aval, aux diffrents processus et activits qui
crent de la valeur sous forme de produits et de services apports au consommateur final. End'autres termes, une chane logistique est compose de plusieurs entreprises, en amont
(fourniture de matires et composants) et en aval (distribution), et du client final.
Lummus (Lummus et al., 1998) a, quant lui, dfinit la chane logistique comme tant le
rseau dentits par lequel le flux matriel passe. Ces entits incluent fournisseurs,
transporteurs, sites dassemblages, centres de distribution, dtaillants et clients.
Une dfinition plus gnrale est celle propose par Poirier (Poirier et Reiter, 2001) : Une
chane logistique est le systme grce auquel les entreprises amnent leurs produits et leursservices jusqu leurs clients .
I.2.2.2 Supply Chain Management SCM
Il existe une distinction entre la chane logistique et la gestion de la chane logistique .
En effet, la gestion de chane logistique regroupe les approches, processus et fonctions
indispensables pour la rduction des cots dune chane logistique et laugmentation de sa
flexibilit en vue doptimiser sa performance.
Ici encore, on relve plusieurs dfinitions de la gestion de la chane logistique (Mentzer, et al.,2001). Beaucoup dauteurs soulignent la difficult de dfinir le SCM. Voici quelques
dfinitions, issues notamment de (Croom et al., 2000) :
Vakharia (Vakharia, 2002) dfinit la SCM comme tant lart et la science de crer et
daccentuer les rapports synergiques entre les partenaires dune mme chane logistique ayant
comme objectif commun de livrer, juste temps, les bons produits et les bons services au bon
client, avec la meilleure quantit .
Simchi-Levi propose dans son ouvrage la dfinition suivante (Simchi-Levi et Kaminsky,2003) Le SCMest une stratgie qui vise la fois la rduction des frais globaux, permettant
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une position plus concurrentielle toutes les diffrentes parties de la chane logistique, et
loptimisation de la satisfaction du client final par une plus grande adaptabilit des systmes
de production et de distribution .
Pour Rota-Franz (Rota-Franz et al., 2001), faire du SCMconsiste intgrer lensemble des
moyens internes et externes pour rpondre la demande des clients. Lobjectif est doptimiser
de manire simultane et non plus squentielle lensemble des processus logistiques.
Le principal objectif du SCMest damliorer la comptitivit industrielle en : 1) minimisant
les cots, 2) assurant le niveau de service requis par le client, 3) allouant efficacement les
activits sur les acteurs de production, distribution, transport et dinformation ; veillant ce
que les acteurs ne dveloppent pas de comportements locaux antagonistes venant affecter la
performance globale.
I.2.3 La prise de dcision en logistique : un processus hirarchis
Pour nimporte quel type de chane logistique, la prise de dcision est divise en trois
niveaux: stratgique, tactique et oprationnel, correspondant respectivement des horizons
long, moyen et court terme, comme lillustre la figure I.1. Quelques problmatiques et
travaux rattachs chacun des niveaux dcisionnels sont prsents ci-dessous (Ganeshan et
al., 1998, Shapiro, 1999, Vincent et al., 2004, Botta-Genoulaz, 2005).
I.2.3.1 Niveau stratgique
Ce niveau, aussi appel Strategic Managementpar (Croom et al., 2000) ou encore Strategic
Planning par (Thomas et Griffin, 1996), regroupe toutes les dcisions stratgiques. Ces
dcisions sont des directives et des lignes dactions sur le long terme (de 6 mois plusieurs
annes), comme, par exemple, la recherche de nouveaux partenaires industriels, la slection
des fournisseurs et sous-traitants, mais aussi les dcisions dimplantation ou de dlocalisation
de zones dintervention dans le cas de la logistique militaire, laffectation dune nouvelle zone
dapprovisionnement un centre de distribution (entrept), le dveloppement dun nouveau
produit, la configuration de la chane logistique, son mode de fonctionnement, ainsi que les
objectifs financiers atteindre.
I.2.3.2 Niveau tactique
Le niveau dcisionnel tactique sintresse aux dcisions moyen terme (de quelques semaines
quelques mois) qui devront tre excutes pour dployer la stratgie dcide par
lentreprise. Ces dcisions portent sur les problmes lis la gestion des ressources de
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lentreprise, en particulier la planification des activits en tenant compte des ressources
disponibles sur un horizon fix.
I.2.3.3 Niveau oprationnel
En ce qui concerne le niveau oprationnel, ou Operational Planningselon (Thomas et Griffin,1996), les dcisions ont une porte plus limite dans lespace et dans le temps (dcisions sur
la journe ou sur la semaine). A ce niveau, les dcisions tactiques gnrent un plan dtaill de
production ou dordonnancement, applicable au niveau dun atelier ou dune zone logistique.
Figure I. 1 Niveaux stratgique, tactique et oprationnel dans une SC (Rhode et al. , 00)
I.2.4 Les performances
La gestion de la chane logistique cherche amliorer le systme global de production. Pour
atteindre cet objectif, nous avons souvent recours un certain nombre dindicateurs de
performance. Ces indicateurs, parfois difficiles quantifier, peuvent tre la satisfaction du
client, le respect des dlais de livraison, la flexibilit de la chane, le partage de linformation,
la gestion des risques, lamlioration de la traabilit, etc. Ils sont construits partir du suivi
des stocks et permettent de fixer les seuils des objectifs atteindre.
Trois principaux indicateurs de performance de la chane logistique sont largement utiliss,
correspondant chacun un type de flux : des indicateurs de coopration en ce qui
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concerne la performance du flux dinformation, les cots pour le flux financier et les dlais de
livraison pour le flux physique.
La premire tape du suivi des performances consiste donc mesurer la performance .
Plusieurs critres de performance sont envisageables. Beamon (Beamon, 1998) classe celles-
ci en deux catgories : les mesures de performance qualitatives (satisfaction du client,
flexibilit, intgration du flux physique et dinformation, gestion du risque financier, etc.) et
quantitatives (retards de livraison, temps de rponse client, etc.). Ensuite, il faut prendre des
dcisions de ringnierie et agir sur le systme et le modle travers des variables de dcision
afin de tendre vers les objectifs fixs, comme le montre la figure I.2. La mise en place dun
systme performant traduit donc un besoin de contrle de la chane logistique et
damlioration des performances.
Figure I. 2 Systme de contrle pour les performances des CL
La gestion des systmes logistiques a pour objectif de dvelopper des modles et des
mthodes doptimisation permettant de fournir une aide la dcision efficace. En effet, les
systmes logistiques en gnral constituent des organisations sociotechniques
particulirement difficiles et prsentent des problmatiques de modlisation et doptimisation
complexes. Les systmes logistiques concerns sont principalement ceux qui relvent de : la
Production, le Transport, la Sant et la Gestion de Crise. De tels systmes sont souvent
dynamiques, distribus et tendus sur des rseaux grandes chelles et se prsentent
gnralement sous formes dentits autonomes en interaction. Les processus issus de ces
systmes sont complexes, par leurs dimensions importantes (nombre trs important de
variables), la nature de leurs relations dynamiques, et la multiplicit des contraintes
auxquelles ils sont soumis (contraintes de productivit et de scurit pour lhomme et
lenvironnement).
Les logisticiens de ces systmes sont confronts des problmes de complexit croissantecomme par exemple : Comment amliorer, scuriser, et optimiser les flux logistiques?
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Comment amliorer la synchronisation des flux dans ces systmes distribus, tels que : les
rseaux de soins, la chane logistique globale du transport multimodal, les rseaux de
production multi-site et la gestion de crise multizone ? Quelles nouvelles technologies de
linformation et de la communication adopter et comment les implanter en harmonie avec les
spcificits de lactivit de ces systmes logistiques ?
Ces travaux de recherche qui sinscrivent dans le cadre des thmes de recherche de lquipe
Optimisation des Systmes Logistiques (OSL-LAGIS), se veulent une rponse ces dfis,
dans une dmarche qui allient les mthodes doptimisation au paradigme multi-agent..
Le reste de ce chapitre prsente les principaux systmes logistiques ainsi que les
technologies existantes pour amliorer leur gestion.
I.3 Logistique des transports
La logistique des transports couvre deux grandes catgories : les systmes de transport des
personnes, en rapport avec la gestion des villes et lamnagement urbain, et les systmes de
transport de biens, appels galement la logistique de distribution.
I.3.1 Transport des personnes
Dans le domaine du transport des personnes, nous mettons en relation principalement trois
intervenants diffrents. Dun ct, les transports : linfrastructure (rseau de transport) etquipements (Bus, tram, train, etc.), de lautre : les exploitants qui investissent et grent les
rseaux de transport. Enfin, il faut prendre en compte les voyageurs qui utilisent le rseau de
transport dans leurs dplacements. Le transport des personnes peut alors tre trait selon deux
volets dinvestigation : laide la mobilit cot client, et laide la rgulation cot rgulateur.
Nous introduisons tout dabord la notion de transport multimodal comme une solution qui
permet de fournir plus de flexibilit et de souplesse dans les dplacements, rendant ainsi le
rseau de transport plus fiable et beaucoup plus rentable.
1.3.1.1 Transport multimodal
Un rseau de transport multimodal, dans le cas des systmes de transport des personnes, est
caractris par la prsence simultane de diffrents modes de transport tels que les bus, les
mtros et les tramways. La liaison entre ces modes est tablie au niveau de ples dchange
ou de nuds de correspondance. Par rapport au cas monomodal, la planification du trafic dans
un rseau multimodal est plus difficile, tant donne la complexit des dplacements. En
effet, ce processus ncessite lordonnancement des vhicules, afin de leur affecter des courseset aussi lordonnancement du personnel, afin de leur affecter des services.
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Sachant que linformation dans le transport est un lment cl, il faut faire un choix entre les
multiples systmes dinformation destins exploiter au mieux le rseau (Feki, 2010).
1.3.1.2 Systmes dinformations ct rgulateur
Ces Systmes dInformations (SI) sont aussi appels systmes dinformations ct exploitant.En effet, lexploitation dun rseau de transport passe principalement par deux phases-cl :
une phase de planification et une phase de rgulation. On trouve donc des Systmes dAide
lExploitation (SAE) et des Systmes dAide la Dcision (SAD) utiliss pour la ralisation
de ces deux phases.
La premire phase est la phase de planification ralise en amont de la mise en service du
rseau. Elle consiste concevoir, planifier et ordonnancer les ressources du transport. Cest
une phase importante pour les exploitants ; elle est valable pour les vhicules et pour laplanification de la main-d'uvre : les conducteurs (Freling, 1999). La problmatique de la
planification est directement lie aux algorithmes dordonnancement et particulirement aux
algorithmes de tournes de vhicules (Vehicle Scheduling Problem VSP) (Daduna et al, 1995).
Actuellement, plusieurs entreprises de transport reposent toutes leurs phases de planification
sur des outils, logiciels et systmes de planification pour gnrer les tableaux horaires et les
fiches de services des conducteurs (Rousseau, 1985).
La deuxime phase survient suite la mise en place du service de transport. Cest une phasede rgulation qui consiste affiner les horaires et le nombre de vhicules aux heures de pointe
pour amliorer la qualit de service et optimiser lutilisation du rseau.
1.3.1.3 Systmes dinformations ct client
Le deuxime type de SI lie le client (le voyageur) et les transports. Ce sont les Systmes
dInformations dAide au Dplacement (SIAD). Lobjectif principal de ce type de SI est
daider le voyageur dans la phase de planification en proposant le chemin le plus court ou le
moins coteux. Actuellement, les systmes dinformations destins aux clients sontgnralement monomodaux et dans le cas o ces systmes sont multimodaux, ils ne
concernent qu'un seul oprateur et donc sont mono-oprateur. Ces systmes se prsentent sous
forme de site web. Ils offrent en plus des informations usuelles (dhoraires, de disposition des
stations dans une carte) un calculateur d'itinraire interne. Il s'agit d'un moteur de recherche
d'itinraire accdant aux donnes locales d'un seul exploitant. Il fournit donc des itinraires
monomodaux. Parmi les exploitants proposant de tels sites nous pouvons citer Transpole pour
la mtropole Lilloise et la RATP pour lIle de France. Tous ces systmes demeurent mono-oprateur. De plus en plus de projets sont mis en place dans le but dintgrer les donnes
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issues de plusieurs oprateurs. Les travaux raliss ont suivi principalement deux stratgies, la
premire vise centraliser les donnes de tous les oprateurs dans un norme gisement de
donnes et lexploiter par la suite, la deuxime tend exploiter les donnes distantes en crant
un systme mdiateur entre les systmes existants.
I.3.2 Transport de biens
Le transport de biens couvre les domaines fonctionnels de la logistique de distribution et
dapprovisionnement. a consiste globalement mettre la disposition du client les produits
de qualit, en quantit et dans les dlais promis et un cot conomique et concurrentiel. La
logistique de distribution est une fonction transversale. Sa dfinition comporte :
- le choix du mode de transport : route, air, voie navigable, combin,
- le choix entre le transport propre, externalis, hybride,
- le type d'emballage, normes,
- la gestion du stockage, de la manutention, la localisation des dpts,
- le service aprs-vente.
Cette activit recouvre les trafics effectus par la route, le rail, les voies deau et la mer, lair
ainsi que les oloducs. La route reprsente la part la plus importante des transports terrestres.
I.3.2.1 Les participants
1 Le transporteur en compte propre ou transporteur priv
Il sagit gnralement dune entreprise ou dun particulier qui transporte ses propres
marchandises avec ses propres vhicules ou des vhicules lous et avec le plus souvent ses
propres conducteurs. Ces transporteurs privs sopposent aux transporteurs publics.
1 Le transporteur public
Il sagit de ce quon appelle messagerie, messagerie rapide, mono-colis, transport de lots
industriels, etc. On distingue entre lenvoi de colis des particuliers, lenvoi de colis rapide
par des entreprises dautres entreprises pour des colis nexcdant pas les 31 kg, et la
messagerie rapide qui permet denvoyer des colis sur palettes dun poids maximal allant
jusqu 3 tonnes.
1 Lexpditeur ou chargeur
Cest celui qui fait appel un transporteur. Il est souvent plus reconnu sous lappellation de
donneur dordre.
1 Le destinataire
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Le destinataire est un participant important au transport routier. Il possde des obligations qui
concernent le dchargement des marchandises, les conditions de rception des marchandises
et les possibilits de rclamation en cas de problmes.
1 Les vhicules du transport routier
Il existe plusieurs types de vhicules : camionnette fourgon , 6x4 plateau, 6x4 benne,
porteur, semi-remorque, camion remorque ou train routier. Des progiciels daide au
chargement permettent doptimiser la disposition des colis, palettes et matriels divers
lintrieur du vhicule en question, compte tenu de lordre des livraisons dune tourne, de la
facilit de dchargement et du poids maximal.
I.3.2.2 Paramtres de configuration du rseau de distribution
La dfinition de l'architecture physique d'un rseau de distribution doit prendre en compte un
nombre important de paramtres, notamment :
- caractristiques, volume, varit et valeur des produits ;
- nombre, localisation, stabilit des points de livraison ;
- niveau de service fix en termes de dlais, fiabilit des livraisons, ractivit aux alas, de
traabilit ;
- impact des conditionnements sur les types de moyens de transport utiliss et l'organisation
physique des points de stockage ;
- diffrents cots : transport, entreposage, immobilisation.
Un deuxime exemple de systmes logistiques et pas des moindres concerne les systmes de
gestion de la chane de soins en sant, appele encore logistique hospitalire. Nous prsentons
dans la section suivante les diffrentes familles de flux qui caractrisent la logistique pour la
sant ainsi que les diffrents processus contrler pour assurer une gestion optimise des
patients.
I.4 Logistique hospitalire
I.4.1 Lvolution
Le contexte hospitalier actuel avec la croissance des dpenses de sant incite les
tablissements de sant adopter une politique plus rigoureuse et objective de matrise desdpenses de sant. Lobjectif est double : dune part le respect des moyens allous au secteur
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de la sant, dautre part, lutilisation optimale de ces ressources. Ces nouvelles exigences de
productivit sont venues sajouter celles de qualit et de scurit des soins prodigus aux
patients. Ces dernires annes, la situation des systmes de sant rappelle celle du monde
industriel et des entreprises de production de biens des annes 80. En effet, au cours des vingt
dernires annes, nous avons assist de multiples tentatives dimportation et dadaptation
lhpital de mthodes de gestion empruntes au monde de lentreprise, et ceci dans le but de
profiter de lexprience gestionnaire dans ce domaine. Les systmes de sant ont ainsi
reconnu de nombreuses restructurations hospitalires. Ces restructurations ont amen, un
grand nombre dhpitaux revoir leurs processus oprationnels et sinvestir dans des projets
de modernisation de leurs infrastructures et de leurs organisations.
Figure I. 3 Evolution des systmes de Sant
I.4.2 Les processus de la logistique hospitalire
Le systme hospitalier est considr comme un vritable systme de production de soins dont
la mission principale est de prodiguer le meilleur soin au patient. Les constats de terrain sur lacomplexit de lhpital sont nombreux et quotidiens : multiplicit des missions,
hirarchisation, cloisonnement, diversit des mtiers, htrognit des quipements et des
installations (Pham, 2002). On note aussi, un ventail de professions trs large. Les
nombreuses professions soignantes possdent en effet une dontologie, une culture
professionnelle et une organisation hirarchique spcifique. Aux professions typiquement
hospitalires se rajoute une panoplie d'autres mtiers non directement rattachs l'activit de
soins (administratifs, techniciens, informaticiens, etc.).
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Traditionnellement, la logistique hospitalire est scinde en deux parties, comme lillustre le
tableau I.1 :
- Les prestations htelires qui regroupent les activits caractre non-mdical : repas,
blanchisserie, nettoyage, etc.
- La logistique mdicotechnique qui regroupe les activits caractre mdical :
les prlvements pour analyse,
les transports de produits sanguins,
les achats et approvisionnements mdicaux (laboratoire, pharmacie, mdicaments,
dispositifs),
des activits annexes comme l'action humanitaire.
Sous-systme Processus mtier Processus logistique
Orient patientConsultations, interventions
chirurgicales, soinsTransport sanitaire,brancardage, accueil
Ddi pharmacieValidation et aide aux
prescriptions
Acquisition, stockage
dispensation et distribution desmdicaments, dispositifs
mdicaux
Ddi linge Entretien des chambres
Collecte, nettoyage
distribution du linge
Ddi restaurationDispensation et distribution des
repasAcquisition repas ou
composants
Soutien administratif Activits administratives Acquisitions de fournitures
Soutien technique Maintenance des quipementsGestion des connaissancestechniques, des produits
Tableau I. 1 Les processus de la logistique hospitalire
I.4.3 Les familles de flux
Le rseau de soins est dfini comme tant une collaboration entre les professionnels de sant
de diffrentes disciplines rpondant au besoin des patients en matire de sant et dune prise
en charge qualitative. Lobjectif du rseau de soin est donc damliorer la qualit des soins
tout en garantissant leur continuit ainsi que la matrise des diffrents flux et cots engendrs.
Les flux qui circulent travers le rseau de soin sont diffrents et varis.
- les flux de matriels mdico-chirurgicaux (par exemple des appareils de radiographie, des
seringues, des compresses) ;
- les flux de mdicaments et molcules diverses ;
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- les flux dchantillons et de prlvements ;
- les flux de matires et matriels hteliers (plateaux repas, lits, draps, consommables
divers...) ;
- les flux de matires et matriels dentretien et de maintenance ;
- les flux de personnes (patients, personnels et visiteurs).
I.5 Logistique de gestion de crise : Principaux enjeux
En moyenne, chaque anne, plus de 210 millions de personnes sont affectes par des
catastrophes naturelles. Les organisations humanitaires et militaires doivent donc souvent
mettre en place des chanes logistiques complexes et ce dans un environnement
excessivement volatile. Ces chanes logistiques ont de nombreuses particularits qui les
diffrencient de leurs homologues habituellement rencontres dans lindustrie traditionnelle.Si lon exclut certains termes spcifiques la logistique dentreprise, tels que client ou
magasin, le concept de SCM (Supply Chain Management) saccorde avec les objectifs de
gestion de limpact dune crise. Le concept de SCM appliqu aux oprations de secours,
ravitaillements et soutien sappelle la gestion de la crise.
I.5.1 La crise et la gestion de la crise
La crise, quelle soit naturelle ou provoque par lhomme, est une situation laquelle les
gouvernements locaux ne peuvent faire face avec leurs propres ressources. Les crises peuvent
tre engendres par plusieurs causes : catastrophes naturelles (telle que les tremblements de
terres, les inondations, etc.), conflits politiques ou accidents industriels. Certaines crises vont
causer des milliers de morts, dautres vont toucher un nombre limit de la population.
Certaines crises vont durer quelques semaines, comme dans le cas des vagues de chaleur,
dautres peuvent durer des annes. Les principaux types de crises sont prsents dans le
tableau I.2.
Type de crise
Type dvolution Naturelle Provoque par lhomme
rapideTremblements de terre, tornades,inondations, etc.
Attaques terroristes, coups dtats,accidents nuclaires, etc.
lente Famine, Scheresse, Pauvret, etc. Conflits politiques, Rfugis
Tableau I. 2 Les diffrents types de crises
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Chacune de ces situations de crise induit une sortie, un dbordement du cadre commun, il est
donc indispensable de mettre en place une mthodologie qui permet de revenir rapidement
une situation normale davant la crise. Cest ce quon appelle la gestion de crise. La gestion
de crise et le dploiement dune chane logistique de gestion de crise dpendent de la
localisation du dsastre, son intensit, sa nature et des acteurs touchs par le sinistre.
La gestion de crise est compose de trois types dactivits :
- La prvention des crises : a pour objectif damener le risque de crise un seuil acceptable et,
quand cela est possible, dviter que la crise ne se produise effectivement.
- La capacit de raction oprationnelle : comprend la planification stratgique avance, les
entranements et la simulation afin dassurer la disponibilit, la rapidit de mobilisation et de
dploiement des ressources ncessaires pour grer les urgences potentielles.- La gestion de crise dclare : il sagit de la rponse, incluant lvacuation, la recherche et le
sauvetage, au moment de la crise, et le rtablissement de la situation partir de cette crise, en
minimisant ses effets, en limitant les impacts sur lenvironnement et la population locale.
plus long terme, lobjectif est de ramener les systmes la normale, quil sagisse
denvironnement, dconomie ou autres (Jeannin, 2008).
I.5.2 Caractristiques de la chane logistique humanitaire
Une Chane Logistique de Gestion de Crise (CLGC),dtient le mme objectif quune chane
logistique dune entreprise. Cependant, la logistique humanitaire dans un contexte forte
perturbations est plus difficile mettre en place quune logistique civile. Plusieurs auteurs ont
tent didentifier les caractristiques dun tel environnement. Nous avons retenu cinq grandes
catgories :
- Le cycle de vie de lopration humanitaire :
Le cycle de vie de lopration humanitaire est compos de 4 phases principales : prdiction et
analyse des risques, prparation des plans daction, intervention immdiate et soutien, etfinalement le dmantlement. La dure de chacune de ces phases varie en fonction du type de
crise (volution rapide ou lente).
- Lenvironnement :
La chane logistique de gestion de crise est rgie par plusieurs contraintes comme la
neutralit, limpartialit, etc. En dautres termes, et surtout dans le cas de conflits politiques,
tous les acteurs doivent bnficier du mme soutien. La CLGC doit pouvoir assurer la
distribution simultane de ressources vers toutes les zones sinistres.
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- La nature des flux :
Les canaux de distribution grent les types de flux traditionnels avec cependant quelques
spcificits :
- Les flux physiques sont composs de matires (nourriture, eau, etc.) et dunits
constitues (forces, etc.)
- Les flux dinformations (transmission des ordres, le suivi et la coordination des flux
physiques) sont hautement structurs et hirarchiss.
- Rseau logistique :
Linfrastructure logistique est fixe uniquement en mtropole, elle est crer en opration. Le
rseau routier peut souvent faire lobjet de ruptures multiples et non planifies.
- Les dynamiques :Les dynamiques dune CLGC sont trs spcifiques puisquils essaient de rpondre certains
besoins vitaux. Ces dynamiques sont accentues dans le cas de crise soudaine, o les besoins
surgissent de faon inattendue aprs la survenance de la crise. Dans la plupart du temps, la
CLGC devra :
- Estimer les besoins urgents et vitaux, mais aussi incertains.
- Coordonner lapprovisionnement, urgent et incertain aussi.
- Travailler dans des conditions durgence, considrer des vnements imprvisibles,le tout avec des dlais trs courts.
- Prendre en considration le manque de transparence et le climat instable dans
lesquels la CLGC pourrait avoir fonctionner.
I.5.3 La gestion des flux
Plusieurs types de flux existent, selon le mode de gestion.
I.5.3.1 Flux pousss
Le flux pouss est relatif une production partir de besoin estim, destin alimenter un
stock ou le complter. Dans ce cas de figure, les approvisionnements sont pousss au
plus loin vers le consommateur. Dans le contexte de gestion de crise, le flux pouss,
correspond la livraison dune ressource estime suffisante pour loprateur terrain (ou
client). En cas de sous-consommation, ces stocks provoqus viendraient handicaper les
dtenteurs du stock ; en cas de surconsommation, le manque de ractivit serait notoire par
manque de visibilit.
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I.5.3.2 Flux tirs
Le flux tir correspond une production amont pilote par les besoins de laval ; le
fournisseur vient complter, sur demande, le besoin de son client. Dans le contexte de gestion
de crise, cela correspond la demande de rapprovisionnement faite par le consommateur en
fonction de ses besoins et en respectant la marge alloue par le commandement. Ce principe
prend en compte la prvision des besoins et la notion de stock de scurit, ncessaire pour
pallier une rupture ou une action non judicieuse. Cette mthode assure en thorie ladquation
permanente du soutien au besoin rel.
Figure I. 4 Flux pousss et flux tirs
Gnralement, en cas de crise, nous utilisons les deux mthodes, comme le montre la figure
I.4, avec une prfrence pour le flux pouss dans les zones en amont, et le flux tir dans les
zones en aval. En effet, le flux tir dans les zones en aval a pour but dadapter rellement les
envois la demande, pour pouvoir coller de prs aux exigences du terrain et viter les
ruptures de stock. Mais un fonctionnement flux tir en amont prsente un risque de retard
des ressources, car le dlai dacheminement dune zone lautre est non ngligeable. Cest
pourquoi les flux pousss sont utiliss en zone amont.
I.5.4 La littrature scientifique pour la gestion de crise
Lvolution du nombre de publications
Le nombre de publications (confrences et revues) comportant Humanitarian Supply
Chain dans leur titre ne cesse daugmenter avec une acclration depuis 2000.
Le tableau I.3 (Charles, 2010) donne un aperu sur la quantit de publications sur les chanes
logistiques humanitaires au cours des dernires annes. Ceci est une vue partielle de la
littrature existante puisque nombreux articles ont t publis dans des revues lies la
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logistique militaire, aux rfugis, la sant mais qui napparaissent pas toujours dans les
bases de donnes universitaires.
Mots cls
Les bases de donnes universitairesScience Direct
Recherche danstout le contenu
Science Direct
Recherche dans letitre, le rsum etles mots cls
ISI Web
Recherche dansle thme
Springerlink
Recherchedans tout lecontenu
Humanitarian Supply Chain 665 9 15 447
Humanitarian Logistics 625 17 34 440
Humanitarian Supply Chain andLogistics
147 7 10 115
Total articles Humanitarian SupplyChain and/or Logistics
1143 19 39 772
Tableau I. 3 Rsum de la littrature existante sur humanitarian supply chains/logistics
La figure I.5 prsente la rpartition de la littrature publie selon les diffrentes tapes du
cycle de vie de la crise. Environ 44% de la recherche publie concerne lattnuation et
lanalyse des risques. Lintervention immdiate et soutien et la prparation viennent
respectivement en 2me et 3me position avec 23,9% et 21.1% des articles publis. Mais le
domaine le plus en besoin de recherche est la phase de dmantlement ou rtablissement aprs
le sinistre avec seulement 11% des articles publis.
La figure I.5 prsente une rpartition des articles en fonction de leurs contributions depuis
lanne 2000 : dans le domaine de la modlisation, du dveloppement de la thorie et du
dveloppement dapplications et doutils. Nous remarquons alors que plus de la moiti de la
recherche publie dans le domaine de la gestion de crise concerne la modlisation, suivie par
26.6% sur le dveloppement de la thorie et 15.6% concernant le dveloppement doutils et
applications.
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Figure I. 5 Rpartition des publications selon leurs contribution (N. Altay et W. G. Green)
Daprs les analyses rapportes dans cette section, un nombre croissant darticles ont t
publis sur le thme de la gestion du dsastre. La plupart des travaux actuels sur les chanes
logistiques de gestion de crise saccordent sur le fait que les recherches futures devraient
porter sur des mthodes pour lamlioration de la gestion des stocks, la conception des
systmes de distribution,
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