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Contrôle dynamique du routage au sein dun π-cross dock par champs de potentiel Yves SALLEZ, Thierry BERGER, Thérèse BONTE, Cyrille PACH, Damien TRENTESAUX.

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1 Contrôle dynamique du routage au sein dun π-cross dock par champs de potentiel Yves SALLEZ, Thierry BERGER, Thérèse BONTE, Cyrille PACH, Damien TRENTESAUX Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, France Laboratoire TEMPO, Equipe Production Services Informations

2 CIGI 2013 – La Rochelle Introduction au concept dInternet Physique Problématique dun π-cross dock Proposition dune architecture de contrôle Description de lapproche de routage utilisée à base de champs de potentiel Présentation du cas détude Etude en simulation (Plate-forme SMA Netlogo) Conclusion & Perspectives 2 IMS'13 - Sao Paulo

3 CIGI 2013 – La Rochelle 3 Nouveau paradigme : métaphore de lInternet informationnel Trois défis : Économique : meilleures performances Environnemental : réduction de limpact environnemental associé aux transports des marchandises Sociétal : amélioration de la qualité de vie des différents acteurs

4 CIGI 2013 – La Rochelle 4 Encapsulation du fret via des conteneurs standardisés Réseau de π-Cross-docks

5 CIGI 2013 – La Rochelle 5 Docks Réseau flexible de π-convoyeurs Exemple de π-Cross-dock (Meller et al., 2012)

6 CIGI 2013 – La Rochelle 6 Problématiques (Boysen et Fliedner, 2010; Van Belle et al., 2012) Stratégique (Ex : Positionnement des cross-dock) Tactique (Ex : Attribution de docks selon les destinations) Opérationnel Au niveau opérationnel : Allocation des camions aux docks de chargement / déchargement Routage / stockage temporaire au sein du cross-dock

7 CIGI 2013 – La Rochelle 7 Les perturbations externes (Yan et Tang, 2009) Fluctuation du volume de fret Incertitudes sur les temps darrivée Les perturbations internes (Sathasivan, 2011) Incertitude sur la durée des processus au niveau des docks Perturbations sur les ressources de transitique Propagation des perturbations au sein du cross- dock (Exemple : retard sur les flux en sortie)

8 CIGI 2013 – La Rochelle 8 Niveau physique Niveau physique Contrôle local Contrôle local Contrôle global Contrôle local Niveau physique ENTITE ACTIVE iENTITE ACTIVE NENTITE ACTIVE 1 Contrôle hiérarchique Légende : Contrôle hétérarchique Architecture de contrôle hybride Chaque entité (camion, π-container…) peut être contrôlée localement sous linfluence totale ou partielle dun contrôle global Exemple Contrôle global : Affectation des camions aux docks Contrôle local : Routage des π-containers

9 CIGI 2013 – La Rochelle 9 Choix dune approche distribuée et réactive capable de : gérer les incertitudes au niveau du flux entrant prendre en charge les perturbations internes Extension des travaux précédents de léquipe : Champs de potentiel pour lallocation et le routage dans le domaine Manufacturier (Zbib et al. 2012, Pach et al. 2012) Produits « actifs » (Sallez et al. 2010, Sallez et al. 2012) où les produits jouent un rôle actif dans le processus décisionnel

10 CIGI 2013 – La Rochelle R1R1 Champ de Potentiel S 1 Champ de Potentiel S 2 Champ de Potentiel S 2 Champ de potentiel S 3 Champ de potentiel S 3 (S 1 ) (S 2 ) Niveau Physique Niveau Physique R2R2 R3R3 (S 1, S 3 ) N1N1 Navette R 1, R 2, R 3 Resources S 1, S 2, S 3 Services 10 ? les ressources émettent des champs de potentiels selon les services fournis La navette active remonte le gradient du champ de potentiel vers la ressource choisie Chaque navette active a une liste de services à obtenir et sélectionne le service courant Les ressources offrent des services avec une éventuelle redondance Lattractivité initiale diminue avec la distance séparant la ressource et la navette Réseau de convoyage Liste de services S1S2S3S1S2S3

11 CIGI 2013 – La Rochelle 11 R2R2 R2R2 R1R1 R1R1 R3R3 R3R3 R4R4 R4R4 R5R5 R5R5 R6R6 R6R6 Entrée E Sortie S Vers les autres zones du π- cross-dock File dattente Dock Navette Nœud divergent S1S1 S2S2 S2S2 S3S3 S1S1 S4S4 Etude dune zone de chargement 6 docks de chargement 4 destinations (S 1, S 2, S 3, S 4 )

12 CIGI 2013 – La Rochelle 12 Ressource r Navette en cours de traitement File dattente de capacité Q r π-conteneur Vers la destination d Détail dun dock de chargement Zone tampon Respect de lordre de déchargement des π-conteneurs

13 CIGI 2013 – La Rochelle 13 Navette simulée Etat des cargaisons Panne Ressource

14 CIGI 2013 – La Rochelle 14 Scénario n°1 Objectif : Tester la capacité de lapproche à faire face à différents niveaux de charge de la zone étudiée. 3 taux de charge :

15 CIGI 2013 – La Rochelle 15 Résultats pour le scénario n°1 / séquence n°2

16 CIGI 2013 – La Rochelle 16 Résultats pour le scénario n°1 / séquence n°3

17 CIGI 2013 – La Rochelle 17 Scénario n°2 Objectif : Tester la capacité de lapproche à faire face à des perturbations au niveau des ressources de chargement Une interruption de service de durée 100 secondes est introduite à la date T=50 secondes après le début de la séquence n°2 sur la ressource R 2 R1R1 R1R1 R2R2 R2R2 R3R3 R3R3 R4R4 R4R4 Les champs de potentiels ne sont plus émis par la ressource R 2 Interruption de service Entrée

18 CIGI 2013 – La Rochelle 18 Résultats pour le scénario n°2 / séquence n°2 Changement dallocation de R 2 vers R 6 PANNE

19 CIGI 2013 – La Rochelle Entrée R1R1 R1R1 R2R2 R2R2 R3R3 R3R3 R4R4 R4R4 19 Scénario n°3 Objectif : Tester la capacité de lapproche à faire face à des perturbations au niveau du système de convoyage A la date T=50 secondes après le début de la séquence n°2, le raccourci reliant lentrée de la zone à la ressource R 4 est coupé pour une opération de maintenance. Les champs de potentiels ne sont plus propagés sur le tronçon Opération de maintenance

20 CIGI 2013 – La Rochelle 20 Scénario n°3 Entrée R1R1 R1R1 R2R2 R2R2 R3R3 R3R3 R4R4 R4R4 R1R1 R1R1 R2R2 R2R2 R3R3 R3R3 R4R4 R4R4 -Allongement du temps de traitement passant de 345 s à 361 s -Répartition des π-conteneurs sur les docks relativement inchangée

21 CIGI 2013 – La Rochelle Eeepc Mini Conteneur Shuttle Produit passif : Mini conteneur Shuttle: Capacité de transport Eeepc: Capacité de traitement Conteneur « actif » 21 IMS'13 - Sao Paulo capte et traite des champs de potentiel gère en local lallocation et le routage peut réagir rapidement aux perturbations

22 CIGI 2013 – La Rochelle 22 Architecture de contrôle hybride dun dun π-cross dock Approche de routage dynamique à base de champs de potentiel Evaluation des performances via une étude de simulation Perspectives: Développement de larchitecture de contrôle proposée Etude du concept de container actif et analyse de la myopie associée Projet en coopération avec : B. Montreuil (Université Laval) E. Ballot (Ecole des mines de Paris)

23 CIGI 2013 – La Rochelle 23 IMS'13 - Sao Paulo


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