Generic models and resolution methods for tactical planning in mono-site and multi-site context
Modèles génériques et méthodes de résolution pour la planification tactique mono-site et multi-site
Résumé
Tactical planning deals with the elaboration of production plans in order to meet the customer's request, with the lowest costs. Usually, tactical planning is divided into three main plans : the Sales and Operation Planning (S &OP), the Master Production Schedule (MPS) and the the Material Requirement Planning (MRP). In order to elaborate such plans, mathematical models, called "lot-sizing problems", have been developped. However, the complexity of the tactical planning problematic has considerably grown thanks to the mechanisms of fusion and acquision between enterprises by integrating multi-site aspects, according to Supply Chain concept and, in our mind, there is no knowledge and mathematical models which can be seen as references for this problematic. In this thesis, we propose a generic knowledge model for the tactical planning and a generic mathematical model based on the latter which allows to find, by applying it, the main mathematical models of literature. We also propose efficient optimization methods in order to elaborate production plans (S&OP, MPS and MRP) in mono-site and multi-site contexts : - In mono-site context, we proposed to use metaheuristics in order to solve the Capacitated Lot Sizing Problem (CLSP) which is the model dedicated to the S&OP and MPS elaboration problematics. Lower Bound are also provided. By using these methods, we improve some best solutions known in the literature. - We propose a mathematical model, derived from our generic mathematical model, for the tactical planning of a supply chain whose network looks like an Hybrid Flowshop, and an efficient optimization method in order to elaborate S& OP and MPS for such Supply Chain. Next, we deal with operationnal feasibility of tactical plans determined by lot-sizing models by using different sorts of combination beetwen mathematical an simulation models., in order to insure the vertical synchronization of tactical production plan. Finally, in an industrial context, we deal with the setting up of a rationing stock policy. We first analyse the feasibility of such setting up in an industrial context and then, we have conceived algorithms and software which allow to compute rationing thesholds in order to test this policy in a real industrial case.
La planification tactique consiste à élaborer des plans de production afin de répondre au mieux à la demande, à un moindre coût. Traditionnellement, cette planification est divisée en trois plans principaux : le Plan Industriel et Commercial (PIC), le Plan Directeur de Production (PDP) et le Calcul des Besoins Net (CBN). Pour élaborer ces différents plans, des modèles mathématiques dits de " lot-sizing " ont été développés. Cependant, les mécanismes de fusion/acquisition entre entreprises ont considérablement complexifié cette planification en y intégrant les aspects multi-site inhérents au concept de chaîne logistique et il n'existe pas, à notre connaissance, de modèle du domaine et de modèle mathématique de référence pour cette problématique. Dans cette thèse, nous proposons un modèle générique de connaissance pour la planification multi-site à partir duquel un modèle mathématique générique peut être obtenu. Ce dernier permet, par instanciation, de retrouver les principaux modèles de la littérature. Nous proposons également des méthodes d'optimisation efficaces pour l'élaboration des plans de production (PIC, PDP et CBN) dans un contexte mono et multi-site : - Nous nous intéressons à l'obtention du PIC et du PDP dans un contexte mono-site au travers de la résolution du Capacitated Lot Sizing Problem (CLSP) grâce à des métaheuristiques et des bornes inférieures. Par cette technique, nous améliorons des résultats de la littérature. - Nous proposons un modèle mathématique pour la planification d'une chaîne logistique de type " flowshop hybride " obtenu par instanciation du modèle mathématique générique ainsi qu'une méthode d'optimisation efficace pour déterminer les PDPs et CBNs pour cette chaîne logistique. Nous abordons ensuite les problèmes de faisabilité des plans de production ainsi déterminés au niveau opérationnel en utilisant différents couplages entre modèles mathématiques ou modèles de simulation, ce qui permet d'assurer la synchronisation verticale des plans. Enfin, dans le cadre d'un contrat industriel, nous nous intéressons à la mise en place d'une politique de gestion de stock à demande différenciée. Après avoir étudié la faisabilité d'une telle mise en oeuvre dans un contexte industriel, nous avons conçu les algorithmes et développé l'application permettant de calculer les seuils de rationnement de chaque client afin de mener un test grandeur nature de cette politique.
Loading...