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Centre National de la Recherche Scientifique Institut National Polytechnique de Grenoble Université Joseph Fourier Laboratoire G-SCOP 46, av Félix Viallet.

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1 Centre National de la Recherche Scientifique Institut National Polytechnique de Grenoble Université Joseph Fourier Laboratoire G-SCOP 46, av Félix Viallet Grenoble Cedex Optimisation des opérations dans une plateforme logistique Anne-Laure Ladier Sous la direction de Gülgün Alpan Séminaire GCSP, 4 novembre 2013 Prise en compte de lincertitude sur les flux darrivée et de la capacité des ressources internes

2 Plan Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Contexte Cross-docking: définitions Etat des lieux littérature/industrie Flux darrivée Modèle avec fenêtres de temps Incertitude : mesurer la robustesse Des modèles plus robustes? Ressources internes Modèle séquentiel Outil daide à la décision Vers un méta- modèle

3 CONTEXTE Etat des lieux littérature/industrie Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

4 Cross-docking Moins de 24h de stockage temporaire Mise à quai Déchargement Scan Transfert Chargement Départ Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

5 Etat des lieux Littérature Classifications / caractérisations (Très) petit nombre de portes Fonction objectif variées Industrie Grille dentretien portes Objectifs les plus pertinents? Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 makespan, retard max, total stocké, stock max, coups de fourche, mvts de camions, engorgement … Ponctualité Ressources internes Ponctualité Ressources internes Objectif: passage à léchelle 5 Ladier, Alpan. Cross docking operations: current research vs. industry practice. En préparation. Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

6 FLUX DARRIVÉE Comment prendre en compte la ponctualité? Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

7 Problème de planification 10h-12h 6h-8h 9h-12h 6h-7h 6h-9h 11h-12h 7h-10h Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Minimiser Nombre de palettes mises en stock Insatisfaction des transporteurs Système de réservation: 7 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

8 Programme linéaire min (pénalité sur les fenêtres de temps choisies + # palettes mises en stock) Conservation du flot (par destination) # camions présents # portes Les camions sortants partent pleinsCapacité de transfert Hypothèses Opérations internes en temps masqué, en une unité de temps Pas de prise en compte des distances aux portes pour le transfert Palettes sont déchargées au sol, prélevées en ordre quelconque Variables de décision Nombre dunité transférées dun point à un autre (stock inclus) Fenêtre de présence pour les camions Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

9 Limites de lapproche exacte Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 9

10 Heuristiques Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 (IP1) pour fixer le planning des camions dentrée (IP*) relaxé sur les contraintes dentrée (IP2) pour fixer le planning des camions sortants (IP*) relaxé sur les contraintes de sortie H1H2 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 10

11 Résultats Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Ecart à loptimal: inférieur à 6% Ladier, Alpan. Scheduling truck arrivals and departures in a cross dock: earliness, tardiness and storage policies. IESM Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 11

12 Et lincertitude dans tout ça? Comment le planning est-il affecté par des événements imprévus? Comment évaluer sa robustesse? Que changer dans le programme linéaire pour le rendre plus robuste? Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

13 Méthodologie Simulation à événements discrets Simuler des processus stochastiques complexes Accumuler des données sur un grand nombre de simulations Logiciel: FlexSim (http://www.flexsim.com) Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Programme déchange financé par la Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

14 Optimisation-simulation? Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Simulation Optimisation Simulation Optimisation Simulation Optimisation Gambardella et al. (1998) Hauser (2002) Liu and Takakuwa (2009) Wang and Regan (2008) McWilliams (2005) Aickelin and Adewunmi (2006) 14 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

15 Principe Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Planning des camions dentréeDétail mouvements de palettesPlanning des camions de sortie ArrivéeDépart ArrivéeDépart z Sorties du programme linéaire Modèle de simulation Détails/palette 15 Capacité de transfert Ladier, Greenwood, Alpan, Hales. Issues in the Complementary use of simulation and optimization modeling. The OR Society 7 th Simulation Workshop, Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

16 Modèle de simulation Ajouter de la logique pour faire face aux imprévus Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Allouer les camions aux portes Router les palettes Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

17 Démonstration Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

18 Mesurer la robustesse Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Indicateurs Nombre de palettes transitant par le stockErreur sur lheure de mise à quai en entréeErreur sur lheure de mise à quai en sortieErreur sur le temps passé à quai en entréeErreur sur le temps passé à quai en sortie Tolérance 1 pal5 min 20 min %age hors- limites (20 réplications, 21 instances) 18 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

19 Résultats / temps de transfert Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Temps de transfert stochastique 19 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

20 Résultats / arrivée des camions Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Arrivée des camions en avance / en retard, suivant une loi exponentielle de paramètre Ici: 60% en retard, 33% à lheure, 7% en avance 20 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

21 Résultats / arrivée des camions Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Arrivée des camions en avance / en retard, suivant une loi exponentielle de paramètre 21 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

22 Observations sur la simulation Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Erreur sur le temps passé à quai Erreur sur lheure de mise à quai Corrélation Entre 0 et 1 0 Des camions restent à quai + longtemps, les suivants ne sont pas affectés 1 Des camions restent à quai + longtemps, les suivants sont décalés dautant Aucun camion critique Tous les camions sont critiques Certains camions sont critiques 22 Ladier, Alpan, Greenwood. Cross- docking operations: a simulation model to assess the robustness of an IP-based truck schedule. ISERC 2014 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

23 Proposer des PL plus robustes « Robust proactive scheduling » Redondance temporelle: Période tampon entre 2 camions à une porte Redondance des ressources: Porte « tampon » en entrée et en sortie, ou une porte variable Une partie des portes dispo à chaque instant - %age fixe ou fonction du volume dactivité prévu « Robust optimization » Min pire cas / les contraintes sont respectées pour toutes les valeurs possibles des données Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Article de revue en projet Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

24 RESSOURCES INTERNES Comment prendre en compte le personnel de la pf? Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

25 Un autre problème de planning Volume dactivité donné comment gérer les ressources internes? Contraintes RH variées Compétences Manut CACES1 CACES3 Cariste Préparateur … Disponibilités 4h min 10h max 35h en moyenne sur lannée 44h/sm max Embauche dintérimaires Coût variable selon le profil de lintérimaire Autres facteurs Capacité machines Equité Régularité Pénibilité … Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 25

26 Un sujet peu étudié en logistique Aviation/Personnel naviguant Dimension géographique Santé/Personnel infirmier Profils de qualification plus simples Objectif de permanence adaptation à une demande fluctuante Services/Centres dappel Main dœuvre homogène, pas de différences de qualifications Logistique [Günther et Nissen] Planification quotidienne pour 65 employés Méthodes de résolution approchées: heuristiques et recherche locale Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 26 Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013

27 Enjeux Résoudre le problème: avec les contraintes propres à la logistique à léchelle hebdomadaire et quotidienne en évitant les méthodes de recherche locale 3 PLVEM appelés séquentiellement Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle

28 Principe Planning hebdoPlanning du jour Affectation aux postes ¼ dheure Nombre dheures Jour Horaires exacts Heure & plage horaire Étape 1Étape 2Étape 3 Heures de début et fin par employé Une à deux semaines E. travaille 8 heures jeudi E. travaille de 9h à 17h jeudi E. est en prép. de 9h à 11h15, au filmage de 11h à 12h … Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Multi-objectif avec pondérations Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 28

29 Résultat Outil daide à la décision avec base de données, module de prévision, interface de gestion Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 Ladier, Alpan, Penz. Joint employee weekly timetabling and daily rostering: a decision- aid tool for a logistics platform. EJOR Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 29

30 VERS UN MÉTA-MODÈLE Comment regrouper camions et employés? Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

31 Projet de bouclage Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre 2013 IP1 IP* MILP1 MILP2 MILP3 Article de revue en projet Contexte Flux darrivéeRessources internesMéta-modèle 31

32 Centre National de la Recherche Scientifique Institut National Polytechnique de Grenoble Université Joseph Fourier Laboratoire G-SCOP 46, av Félix Viallet Grenoble Cedex Merci pour votre attention! Questions?

33 IP* Data Decision variables Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

34 IP* Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

35 Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre

36 Pallets transfer Anne-Laure Ladier | Séminaire GCSP | 4 novembre


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