Modélisation des chaînes logistique

Plan

•Introduction

•La modélisation des systèmes de production

•La modélisation des chaines logistiques

•La méthodologie de la modélisation

•Le modèle mathématique

•Le modèle de simulation

•Le couplage de la modélisation à la simulation

Introduction:

Les entreprises font face à un marché de plus en plus exigeant, une demande de plus en plus variée et une concurrence de plus en plus accrue.  Ce qui les oblige à réduire les coûts de fabrication, tout en assurant la qualité requise et en respectant les délais. Comme la concurrence s’avère de plus en plus accrue, la gestion de la chaîne logistique est d’une grande importance. Le défi de cette dernière est d'identifier et d'appliquer des stratégies qui minimisent les coûts tout en maximisant la flexibilité dans un marché complexe et concurrentiel.  Ceci dit il est important d’acquérir une meilleure compréhension de la complexité du système et de prévoir son comportement, ce qui nécessite entre autre une modélisation pertinente qui apportera les informations requises. D’où l’importance d’abordé le sujet de la modélisation de la chaine logistique. 

Cette présentation examine brièvement comment les différents modèles peuvent être utilisés pour mieux comprendre la dynamique de la chaîne logistique, ce qui permettra dans un second plan de diagnostiquer les problèmes , d’évaluer les solutions possibles, d'optimiser les opérations et d’atténuer les facteurs de risque.

Qu’est ce que la logistique?

« technologie de maîtrise des flux physiques de marchandises et d’informations associées que les entreprises expédient, transfèrent et reçoivent » (définition adaptée de Colin & Paché, 1998, p.26)

la fonction de la logistique dans l’entreprise est « d’assurer au moindre coût la coordination de l’offre et de la demande, aux plans stratégique et tactique, ainsi que l’entretien à long terme de la qualité des rapports fournisseurs-clients qui la concernent » (Tixier et al.,1996, p.33).

Qu’est ce qu’une chaîne logistique?

« la  chaîne  logistique  est  un  réseau  composé de sous-traitants, de producteurs, de distributeurs, de détaillants et  de clients  entre  lesquels s'échangent des   flux matériels  dans  le sens des fournisseurs,  et des   flux  d'information dans  les deux sens »

Tayur  S., Ganeshan  R., Magazine M. : Quantitative models for supply chain mana- gement. Kluwer Academic Publishers,  1999.

Pourquoi modéliser?

qVisualiser le système comme il est ou comme il devrait être .

qValider le modèle vis-à-vis du client.

qSpécifier les structures de données et le comportement du système.

qFournir un guide pour la construction du système.

Et surtout:

qPour passer du monde réel au monde informatique

Modélisation des systèmes de production:

•Les approches structurées (SADT, IDEF). Elles s’appuient sur plusieurs caractéristiques : la décomposition d’un problème pour le résoudre, la graduation des difficultés dans l’analyse ainsi que la représentation et l’exhaustivité des données pour connaître le système .

•Les approches systémiques (MERISE, CIMOSA, GRAI). Elles caractérisent le système comme un ensemble de données et de traitements. Elles se focalisent sur l’analyse des interactions entre les sous-systèmes. Chacun des systèmes ou sous-systèmes est considéré comme constitué de deux parties : un système de pilotage (pour la gestion des informations et des prises de décision) et un système opérant qui assure les fonctions opérationnelles .

•Les approches orientées objet. Elles considèrent un système comme un ensemble d’objets en interaction. (UML)

             La modélisation est une étape capitale pour l’analyse des processus. Elle constitue le premier pas vers leur optimisation. Giaglis [Giaglis 1997] identifient deux types de besoins qu’il est intéressant d’approfondir :

Besoins techniques : ils représentent les besoins liés à la modélisation des processus. Par exemple la tâche, l’évènement, la ressource, l’information et potentiellement d’autres objets. Leur représentation signifie être capable d’assurer une modélisation formelle et quantitative, une représentation des aspects dynamiques ainsi qu’une documentation du modèle. Celle-ci assurera sa réutilisabilité et son adaptabilité ;

􀂾 Besoins politiques/sociaux : Ceci correspond aux besoins liés à l’utilisation, la compréhension et la communication autour des modèles. C’est un élément important dans la mesure où le fonctionnement de l’entreprise est représenté et doit être validé avant le diagnostic. Les besoins « politiques/sociaux » représentent une clef de succès importante d’une méthodologie d’amélioration. Ils correspondent à la possibilité de conception alternative, à la communicabilité des modèles et à la facilité d’accès aux utilisateurs.

Pour répondre à ces besoins, il existe différentes manières de représenter les processus, inspiré par les approches de modélisation des systèmes de production. On peut  identifier celles-ci:

•Organigramme/diagramme de flux

•Il s’agit d’une représentation graphique simple ou des symboles représentent les activités, les ressources, les données.

•Diagramme de Gantt

•la modélisation d’un processus est réalisée via la mise en place d’un tableau : sur l’axe vertical sont représentées les activités du processus et sur l’axe horizontal la durée et les acteurs ;

•IDEF

•L’ensemble des méthodes IDEF a été développé par une unité de l’US air Force, l’ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing), afin de satisfaire à leur besoin d’analyse de fonctionnalités des systèmes. Les versions les plus intéressantes pour la modélisation des processus sont IDEF0 et IDEF 3.

•Réseau de pétri colorés

•Il s’agit d’un langage graphique de modélisation. A l’image des réseaux de pétri, le modèle est constitué d’un réseau d’emplacements, de transitions et d’arcs. En plus, les différents types d’entités sont différentiés par couleur.

•Méthodes orientées objets

•le processus est décrit à l’aide d’objets, qui sont transformés par les activités tout au long du déroulement du processus. Ceux-ci intègrent à la fois des éléments de structure (les attributs) et de comportement (les opérations). Les objets similaires sont regroupés en classes.(UML) 

Méthodologie de modélisation :

La phase de modélisation a pour objectif la construction de modèles précis et pertinents dans l’objectif de réaliser une analyse des processus descriptifs du fonctionnement de la chaîne logistique. Nous pouvons  décomposer l’approche en une modélisation tactique puis opérationnelle afin de faciliter la construction du modèle représentant la chaîne logistique et de structurer son analyse. L’enchaînement des étapes ainsi que les outils sont synthétisés au sein de la figure ci-dessous :

L’enjeu est ainsi double : intégrer un maximum de données pour une analyse pertinente tout en établissant une cartographie facilement utilisable et compréhensible par les groupes d’analyse .

•Démarche et hypothèses

•

•La définition des hypothèses de modélisation a pour objectif l’élaboration de règles génériques qui guideront la formalisation des processus et faciliteront la validation des modèles.

•Modélisation tactique.

•

•L’objectif de cette étape est l’identification et la représentation des macro-activités qui couvrent l’ensemble du périmètre de la chaîne logistique.

•Modélisation opérationnelle

•Elle consiste à décliner les macro-activités décrites au niveau de la modélisation tactique en processus opérationnels. Ceux-ci devront ainsi représenter l’ensemble des tâches qui serviront de clef de voûte à l’analyse de la performance de la chaîne logistique.

Les modèles de modélisation de la chaîne logistique:

Les modèles analytiques permettent de décrire un système par un ensemble d’équations

régissant son fonctionnement. Ils peuvent être déterministes (tous les paramètres du modèle

sont réputés connus) ou stochastiques (certains paramètres sont incertains et suivent une loi de

probabilité) (Maria, 1997)

Modèle mathématique:

On peut classer le modèle analytique suivant deux niveaux

hiérarchiques : opérationnel et stratégique. Les problèmes soulevés dans ces modèles au

niveau opérationnel sont la gestion d’une ressource avec file d’attente, la gestion du transport,

l’utilisation ou non de la sous-traitance, la gestion de la production locale ou au contraire

globale, la détermination de la taille des lots pour la production et la distribution, le choix du

type de transport

Opérationnel

◦la gestion d’une ressource

◦la gestion du transport

◦l’utilisation ou non de la sous-traitance

◦la gestion de la production locale

◦la détermination de la taille des lots

◦le choix du type de transport….

Stratégique

◦l’ouverture ou la délocalisation d’une entreprise

◦l’allocation d’équipements pour les entreprises

◦le choix de sites pour l’implantation de nouvelles entreprises

◦le changement du flux physique d’un produit à travers la chaîne

◦le choix de fournisseurs...

Exemple

 Système :

ØClient : demande des produits à des dates au plus tard.

ØFournisseur : ordonnance des lots pour satisfaire cette demande.

ØTransporteur : effectue les livraisons du fournisseur au client.

  Contraintes :

ØCapacité limitée du transporteur.

ØAucun retard n ’est permis.

ØTemps fixe pour faire un aller retour entre le client et le fournisseur

ØTemps fixe pour charger ou décharger un produit.

Objectif:

—Minimiser le coût global :

ØCoût de stockage chez le client

ØCoût de stockage chez le fournisseur

ØCoût de transport

—Variables de sortie du système :

ØNombre de voyages à effectuer.

ØNombre de produits à transporter dans chaque voyage.

ØLes dates d’arrivée et de départ du transporteur

A Suivre!