Optimisation des flux logistiques : vers une gestion avancée de la situation de crise

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

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Aida Kaddoussi. Optimisation des flux logistiques : vers une gestion avancee de la situationde crise. Autre. Ecole Centrale de Lille, 2012. Francais. .

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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

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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,

Documents

Optimisation des flux logistiques : vers une gestion avancée de la situation de crise