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10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, 12-14 juin 2013 N. H. Takodjou Kengne, R. Pellerin, N. Perrier 1.

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1 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 N. H. Takodjou Kengne, R. Pellerin, N. Perrier 1

2 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Équipe Un professeur titulaire, une associée de recherche, 2 étudiants au doctorat, 6 étudiants à la maîtrise et une stagiaire Collaborateurs industriels SNC-Lavalin, Montréal Collaborateurs scientifiques : Pierre Baptiste, École Polytechnique Mario Bourgault, École Polytechnique Michel Gamache, École Polytechnique Rémy Glardon, EPFL Lausanne Alain Hait, SupAéro Adnène Hajji, Université Laval Samir Lamouri, Arts et Métiers Patrice Leclaire, Supméca Pierre-Majorique Léger, HEC Montréal Nadine Meskens, UCL Mons Peter Nielsen, Aalborg

3 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Objectifs Étudier les enjeux de la planification des projets internationaux en partenariat avec la Fondation Jarislowsky et la firme SNC-Lavalin Trouver les meilleures façons de planifier et de contrôler les projets dingénierie marqués dune grande complexité Axes de recherche Axe 1 – Planification de projets internationaux Axe 2 – Ordonnancement de projets internationaux Axe 3 – Suivi et ré-ordonnancement de projets internationaux Axe 4 – Systèmes dinformation en planification de projets

4 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Travaux antérieurs 2. Modèles Livraison possible à chaque période et capacité limitée des canaux de livraison Livraison impossible à certaines périodes Nombre maximal de livraisons par période 3. Méthode de résolution 4. Tests et résultats 5. Conclusion

5 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Objectif Étudier limpact des contraintes logistiques sur léchéancier de projets de grande envergure: Modéliser différentes politiques de livraison sous la forme dun problème de RCPSP; Fournir des résultats détalonnage pour des problèmes de petites tailles; et Proposer des approches de résolution adaptées au contexte de grands projets dingénierie.

6 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Aménagement du siteGestion des conflits de lespace de stockage Gestion de lapprovisionnement Algorithmes génétiques Elbeltagi et al. (2001) Mawdesley et al. (2002) Tam et al. (2002) Zouein et al. (2002) Osman et al. (2003) Jang (2004) Colonies de fourmis Ning et al. (2010) Simulation Taghaddos et al. (2010) Visualisation statique Cheng et OConnor (1996) Jacobus (1997) Riley et Sanvido (1997) Akinci et al. (2002a) Simulation 4D Guo (2002) Akinci et al. (2002b) Winch et North (2006) Bjornfot et Jongeling (2007) Haque et Rahman (2009) Marx et Markus (2011) Méthode améliorative Zouein et Tommelein (2001) Algorithmes génétiques Dawood et Sriprasert (2006) Mallasi (2009) Juste-à-temps Bertelsen (1995) Pheng et Chuan (2001) Polat et al. (2007) Stock tampon Ballard et Howell (1998) Horman et Thomas (2005) Ng et al. (2009) Approches proactives Caron et al. (1998) Ala-Risku et Kärkkäinen (2006) Recherche locale Quilliot et Toussaint (2012) Algorithmes génétiques Georgy et Basily (2008)

7 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Contraintes de livraison et de stockage peu abordées dans la littérature en gestion de projet selon langle de la planification. Les contraintes logistiques sont traitées indépendamment des contraintes de ressources et de façon réactive. Ces contraintes sont de plus en plus préoccupantes et marquantes pour les gestionnaires de grands ouvrages dingénierie.

8 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Travaux antérieurs RCPSP Gestion de lespace de construction et de lapprovisionnement 2. Modèles Livraison possible à chaque période et capacité limitée des canaux de livraison Livraison impossible à certaines périodes Nombre maximal de livraisons par période 3. Méthode de résolution 4. Tests et résultats 5. Conclusion 8

9 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin politiques : 3 modèles 1) livraison possible à chaque période et capacité limitée des canaux de livraison 2) livraison impossible à certaines périodes 3) nombre maximal de livraisons par période Hypothèses Chaque fournisseur peut livrer plusieurs types de matériaux Unités dun même type livrées par le même fournisseur Contraintes dentreposage exprimées en surface ( unités de volume) 9

10 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Politique dapprovisionnement : Matériaux requis pour une activité : livrés à la date de début de lactivité espace de stockage limité hypothèse : espace dentreposage occupé par les matériaux du début jusquà la fin de lactivité 10 Quantité de matériel utilisé par lactivité Période de livraison Utilisation de la zone de stockage Période Début de lactivitéFin de lactivité

11 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Minimiser (1) sous les contraintes (2) (3) (4) (5) (6) (7) 11

12 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Contraintes logistiques supplémentaires : (8) (9) (10) (11) 12

13 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Exemple : régions du grand Nord période de dégel impraticabilité des routes Contraintes dentreposage 13 Figure 1. Utilisation de la zone de stockage pour une activité débutant à une période où la livraison est permise Figure 2. Utilisation de la zone de stockage pour une activité débutant à une période où la livraison est interdite

14 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Contraintes logistiques supplémentaires : (12) (13) (14) (15) (16) (17) 14 L f Ensemble des dates où la livraison est impossible pour le fournisseur f f,t Prochaine date de livraison possible du fournisseur f à partir de la date actuelle t W f Ensemble des périodes avant la première livraison du fournisseur f

15 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Politique dapprovisionnement : contraintes de la seconde politique nombre maximal de livraisons par période Contraintes logistiques supplémentaires contraintes (12) (17) et (18) (18) 15

16 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Travaux antérieurs RCPSP Gestion de lespace de construction et de lapprovisionnement 2. Modèles Livraison possible à chaque période et capacité limitée des canaux de livraison Livraison impossible à certaines périodes Nombre maximal de livraisons par période 3. Méthode de résolution 4. Tests et résultats 5. Conclusion 16

17 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Méthode exacte (Piveteau et al., 2011) basée sur la méthode de Séparation et dÉvaluation Progressive. La méthodecomprend deux phases : 1) recherche dune solution admissible au PLNE; 2) amélioration de la valeur de cette solution. Dans cette approche, une coupe introduite dans le PLNE force la valeur de la solution à être au moins plus grande ou égale à une borne inférieure qui est réduite progressivement à chaque itération jusquà la détection dun critère darrêt. AMPL CPLEX (version ) Temps de résolution limite : 7200 sec. AMD Athlon 64 X2 Dual Core Porcessor 4200+, 2.20 GHz, 3 Go de RAM 17

18 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Itération k : Itération k + 1 : Cas 1 – solution optimale Itération k + 1 : Cas 2 – solution optimale 18 Z PLNE = optimum = optimum global Zone de recherche Zone à vérifier Zone rejetée Z LP

19 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Itération k + 1 : Cas 3 - temps limite atteint Itération k + 1 : Cas 4 – temps limite atteint 19 Zone de recherche Zone à vérifier Zone rejetée laisser plus de temps pour la résolution

20 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Instances de PSPLib 4 réseaux de 30 activités entreposage : 5 niveaux de sévérité livraison : 3 niveaux de sévérité 60 instances Paramètres : network complexity : nc = 1.8 resource factor : RF = 0.5 resource strength : RC = 0,5 nombre moyen de types de matériaux requis par activité : RFN = 0.5 surface maximale dentreposage : RSN1 = capacité des canaux de livraison : RSN2 =

21 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Exemplaire J3022_5 LivraisonEntreposageModèle 1Modèle 2Modèle 3 RSN2RSN1ZBITZ TZ T * * *-23664*-11964* *-7259*-4263* *-3354*-5558* * -3455*-3959* * * *-99665* *-24460*-4763* *-2954*-3458* *-3758*-4159* * *-3258*-2659* *-38958*-80262* *-4256*-8359* * solution optimale sévérité

22 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin Exemplaire J3025_8 LivraisonEntreposageModèle 1Modèle 2Modèle 3 RSN2RSN1ZBITZ TZ T * * solution optimale

23 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Contribution modèles intégrant les contraintes de ressources et logistiques approche de résolution prometteuse mais qui ne permet pas une convergence rapide vers la solution optimale pour des projets fortement contraints ou de grande taille. Travaux futurs heuristiques pour résoudre des problèmes réels avec temps de calcul raisonnable. 23

24 10 ème Congrès International de Génie Industriel CIGI13 EIGSI La Rochelle, juin 2013 Chaire de recherche Jarislowsky/SNC- Lavalin en gestion de projets internationaux Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada 24


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