Modélisation et simulation de la connectivité des flux logistiques dans les réseaux manufacturiers

par Mohand Essaid

Thèse de doctorat en Génie industriel

Sous la direction de Patrick Burlat.

Soutenue en 2008

à Saint-Etienne, EMSE .


  • Résumé

    La configuration des réseaux manufacturiers constitue de nos jours une problématique industrielle majeure, plus particulièrement dans un contexte « on demand production », caractérisé par des relations logistiques à court terme en vue de répondre rapidement à des opportunités de marché. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans cette optique et ont pour objectif d’étudier la dynamique des flux de production et l’évaluation de la performance des chaînes logistiques constituées. On s’intéresse plus précisément au potentiel d’une entreprise à se connecter à un réseau manufacturier, que nous appelons aussi la connectivité des flux. Ce potentiel dépend en grande partie de la maturité organisationnelle des entreprises impliquées dans le réseau. Cette maturité organisationnelle peut être caractérisée par un certain nombre d’attributs décrivant le système opérant et le système de pilotage de l’entreprise. Ces attributs permettent de définir des profils types d’entreprise et de modéliser de façon générique des systèmes manufacturiers. Notre démarche de recherche consiste à évaluer la performance de chaînes logistiques constituées de différents profils d’entreprises, et ce en utilisant une simulation en laboratoire « in vitro ». L’objectif de cette démarche est le benchmark de différents scénarios logistiques et la détection de configurations peu performantes et la mise en oeuvre de mécanismes de coordination pour améliorer leur performance. A partir des résultats expérimentaux, il est alors possible de constituer un guide méthodologique permettant une aide à la décision, sans repasser par des simulations. A partir d’un état de l’art sur la configuration et la modélisation des chaînes logistiques, nous avons développé un modèle conceptuel d’entreprise en vue de son intégration dans un réseau manufacturier. Ce modèle est instancié selon le type de processus de production, le mode de pilotage des flux et le niveau de capabilité de l’entreprise. Ce dernier est défini en se basant sur le taux de rendement synthétique des process. Les profils d’entreprises obtenus à partir du modèle sont alors incorporés dans une chaîne logistique. Le modèle logistique est ensuite implémenté sous un outil de simulation à événements discrets. Nous avons réalisé des campagnes de simulation de chaînes logistiques en se focalisant sur les niveaux de capabilité des entreprises de la chaîne et leurs stratégies de réponse à la demande. Plus précisément, nous nous sommes intéressés une stratégie de production sur stock et une stratégie d’assemblage à la commande en amont de la chaîne. Les résultats de simulation nous ont permis de réaliser un benchmark de différentes configurations logistiques et de déduire quelques mécanismes de comportement de ces chaînes. Nous avons notamment montré l’impact de l’homogénéité des échelons, de la position de l’entreprise la moins performante sur la performance globale de la chaîne, ainsi que les gains potentiels d’une stratégie de production à la commande.

  • Titre traduit

    Modelling and simulation of logistics flows connectivity within manufacturing networks.


  • Résumé

    Manufacturing network configuration is today a major industrial problem, especially in a “on demand production” context, characterized by logistical relations in the short term to respond quickly to market opportunities. Our work fit into this and aims to study the dynamics of production flow and evaluating the performance of supply chains. There is more accurately the potential for a company to connect to a manufacturing network, we also call flow connectivity. This potential depends on the organizational maturity of the companies involved in the network. This organizational maturity can be characterized by some attributes describing the operating system and the operations management system of the company. These attributes define enterprises-profiles and help de build a generic model of manufacturing systems. Our research approach is to assess the performance of supply chains made up of different profiles of companies by using simulation in laboratory “in vitro simulation”. The objective of this approach is the benchmark of different logistical scenarios, the detection of inefficient configurations and the implementation of coordination mechanisms to improve their performance. From the experimental results, it is possible to establish a methodological guide to help with the decision, without go through simulations. From a state of the art on the supply chain configuration and modelling, we developed a conceptual model of manufacturing network. This model is instantiated depending on the type of production process, the operations management policies and the level of capability of the company. The latter is defined based on the overall performance effectiveness. The company profiles obtained from the model are then incorporated into a supply chain. The model is then implemented using discrete event simulation. We have made simulations of supply chains by focusing on levels of capability of enterprises in the chain and their demand response strategies. Specifically, we have studied a Make To Stock strategy and an Assemble To Order strategy upstream the chain. We have achieved a benchmark of different supply chain configurations and deduced some behavioural flow dynamics. We showed the impact of heterogeneity of capability levels of supply chain tiers on the overall performance of the system, as well as the potential gains of an Assemble To Order strategy.

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  • Détails : 1 vol. (XV-205 p.)
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Cote : 658.5 ESS
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