Une approche optimisationsimulation pour la planification robuste des
Une approche optimisation-simulation pour la planification robuste des opérations sur une plateforme de cross-docking Anne-Laure Ladier, Gülgün Alpan, Allen G. Greenwood Cet échange est financé par la région Centre National de la Recherche Scientifique Institut National Polytechnique de Grenoble Université Joseph Fourier
Cross-docking Moins de 24 h de stockage temporaire Mise à quai Déchargement Scan Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 2 Transfert Chargement Départ A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Etat des lieux Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 3 Littérature Industrie Classifications / caractérisations Grille d’entretien (Très) petit nombre de portes 50 -150 portes Fonction objectif variées Objectifs les plus pertinents? makespan, retard max, total stocké, stock max, coups de fourche, mvts de camions, engorgement … Ponctualité Ressources internes Objectif: passage à l’échelle A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Problème de planification § Système de réservation: 6 h-9 h 10 h-12 h 6 h-9 h 6 h-8 h 11 h-12 h 9 h-12 h 7 h-10 h 6 h-7 h Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 4 § Minimiser § Nombre de palettes mises en stock § Insatisfaction des transporteurs A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Programme linéaire (IESM 2013, Rabat) § 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 d’unité transférées d’un point à un autre (stock inclus) § Fenêtre de présence pour les camions Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 5 min (pénalité sur les fenêtres de temps choisies + # palettes mises en stock) Conservation du flot (par destination) # camions présents ≤ # portes Les camions sortants partent pleins Capacité de transfert A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Question de recherche Comment le planning est-il affecté par des événements imprévus? Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 6 Comment évaluer sa robustesse? Que changer dans le programme linéaire pour le rendre plus robuste? A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Méthodologie § Simulation à événements discrets § Simuler des processus stochastiques complexes § Ajouter de la logique pour réagir aux événements imprévus Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 7 § Accumuler des données sur un grand nombre de simulations § Logiciel: Flex. Sim (http: //www. flexsim. com) A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Optimisation-simulation? Simulation Optimisation Wang and Regan (2008) Hauser (2002) Liu and Takakuwa (2009) Optimisation Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 8 Optimisation Simulation Mc. Williams (2005) Aickelin and Adewunmi (2006) Gambardella et al. (1998) A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Principe Sorties du programme linéaire Planning des camions d’entrée Arrivée Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 9 Départ Détail mouvements de palettes Détails/palette Capacité de transfert Planning des camions de sortie Arrivée Départ z Modèle de simulation A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Démonstration Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 10 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Mesurer la robustesse Indicateurs Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 11 Tolérance Nombre de palettes transitant par le stock 1 pal Erreur sur l’heure de mise à quai en entrée 5 min Erreur sur l’heure de mise à quai en sortie 5 min Erreur sur le temps passé à quai en entrée 20 min Erreur sur le temps passé à quai en sortie 20 min %age horslimites (20 réplications, 21 instances) A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Résultats / temps de transfert Cv = 0, 1 Temps de 1 transfert stochastique Cv = 0, 2 Cv = 0, 3 Cv = 0, 4 0 0 3. 5 Cv = 0, 5 7 Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 12 %age hors-limites 50% 25% 0% 0 10 20 30 40 Tolérance (minutes) 50 60 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Résultats / arrivée des camions Arrivée des camions en avance / en retard, suivant une loi exponentielle de paramètre d Ici: 60% en retard, 33% à l’heure, 7% en avance Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 13 %age hors-limites 100% d 75% 1 5 50% 10 25% 15 30 0% 0 50 100 150 Tolérance (minutes) 200 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Résultats / arrivée des camions Arrivée des camions en avance / en retard, suivant une loi exponentielle de paramètre d Tolérance (en minutes) 200 pour avoir 10% hors-limites 150 d 1 100 Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 14 5 10 50 -100% 0 -20% -60% 20% 60% En avance En retard %age de camions 20 30 100% A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Observations sur la simulation Erreur sur le temps passé à quai Erreur sur l’heure de mise à quai Corrélation 0 Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 15 Entre 0 et 1 Des camions restent à quai + longtemps, les suivants ne sont pas affectés Aucun camion critique 1 Des camions restent à quai + longtemps, les suivants sont décalés d’autant Certains camions sont critiques Tous les camions sont critiques A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Conclusion § Modèle de simulation pour évaluer la performance d’un modèle d’optimisation § Méthodologie et indicateurs pour mesurer la robustesse Contexte Optimisation Simulation Résultats Conclusion 16 § Reste à proposer des PL plus robustes et les comparer! A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Merci pour votre attention! Questions? Contact: Anne-Laure. Ladier@g-scop. fr Centre National de la Recherche Scientifique Institut National Polytechnique de Grenoble Université Joseph Fourier
IP* § Data § Decision variables 18 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
IP* 19 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
20 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
Pallets transfer 21 A. Ladier, G. Alpan, A. G. Greenwood | Journées STP du GDR MACS | 10 octobre 2013
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