Inter-firm collaboration in transportation

Dans la littérature académique et professionnelle relative au transport de marchandise, il y a longtemps que les méthodes de planification avancées ont été identifiées comme un moyen de dégager des économies grâce à une efficacité accrue des opérations de transport. Plus récemment, la collaboration interentreprises dans la planification du transport a été étudiée comme une source de gain supplémentaire en efficacité et, par conséquent, une opportunité pour dégager de nouvelles économies pour les collaborateurs. Cependant, la mise en œuvre d'une collaboration interentreprises en transports soulève un certain nombre d’enjeux. Cette thèse aborde trois thèmes centraux de la collaboration interentreprises et démontre les contributions via des études de cas dans l’industrie forestière et du meuble. Premièrement, les moyens technologiques pour soutenir une collaboration en planification du transport sont étudiés. Un système d’aide à la décision supportant la collaboration en transport forestier est présenté. Deuxièmement, le partage entre les collaborateurs du coût commun en transport est étudié. Une méthode de répartition du coût de transport tenant compte de l'impact - l’augmentation du coût de transport - des exigences inégales entre des collaborateurs est proposée. Troisièmement, la création de groupes collaboratifs - des coalitions - dans un ensemble de collaborateurs potentiel est étudiée. Un modèle réseau pour la formation d’une coalition selon les intérêts d’un sous-ensemble de collaborateurs adoptant ou pas un comportement opportuniste est détaillé. De plus, pour soutenir l'étude des thèmes précédents, la thèse comprend deux revues de la littérature. Premièrement, une revue sur les méthodes de planification et les systèmes d’aide à la décision en transport forestier est présenté. Deuxièmement, à travers la proposition d'un cadre pour créer et gérer une collaboration en transport et, plus généralement en logistique, une revue de travaux sur le transport et la logistique collaborative est offerte.In the academic and professional literature on freight transportation, computer-based planning methods have a long time ago been identified as a means to achieve cost reduction through enhanced transportation operations efficiency. More recently, inter-firm collaboration in transportation planning has been investigated as a means to provide further gains in efficiency and, in turn, to achieve additional cost reduction for the collaborators. However, implementation of inter-firm collaboration in transportation raises a number of issues. This thesis addresses three central themes in inter-firm collaboration and exemplifies the contributions in case studies involving collaboration in furniture and forest transportation. First, technological means to enable collaboration in transportation planning are studied. Embedding a computer-based planning method for truck routing, a decision support system enabling collaborative transportation is presented. Second, sharing the common transportation cost among collaborators is studied. A cost allocation method taking into account the impact – an increase of the transportation cost – of uneven requirements among collaborators is proposed. Third, building collaborating groups (i.e. coalitions) among a set of potential collaborators is studied. A network model for coalition formation by a subset of self-interested collaborators adopting or not an opportunistic behaviour is detailed. Moreover, to support the study of the aforementioned themes, the thesis includes two literature reviews. First, a survey on planning methods and decision support systems for vehicle routing problem in forest transportation is presented. Second, through the proposition of a framework for building and managing collaboration in transportation and, more generally in logistics, a survey of works on collaborative transportation and logistics is given

Determination of Optimal Distribution and Transportation Network (Wood Transportation in Iran)

Today, transportation network optimization has become one of the significant aspects of supply chain planning, and even a slight rise in productivity can significantly reduce costs of distribution of wood in the transportation network. In the forest based industry, given that transportation is the main cost of raw wood supply, using transportation planning, distribution should be done in a way so as to minimize the overall wood displacement. Such planning must meet the needs of all demand centers and the distribution supplier points must be used to their full capacity. Accordingly, the present study strived to find an optimal solution for transportation and distribution of raw wood from the main supplier points to small and large centers of wood and paper industries in Iran. This optimization simultaneously focuses on several products and is at the macroeconomic level of the country wood market. To achieve this goal, linear programming – Transportation Simplex Algorithm was used. The results show a significant fall in transportation costs and a more organized wood distribution network than the current situation. This cost reduction can be attributed to decisions about the optimal distribution of wood types, determining transport routes, and opting for the right type of truck supplier based on load tonnage and distance. This plummet in transportation costs plunges the cost of wood and wood products, which will surge competition in the business and will be of interest to manufacturers, distributors, customers and stakeholders in general

Transportation Optimization in Tactical and Operational Wood Procurement Planning

RÉSUMÉ : L'économie canadienne est dépendante du secteur forestier. Cependant, depuis quelques années, ce secteur fait face à de nouveaux défis, tels que la récession mondiale, un dollar canadien plus fort et une baisse significative de la demande de papier journal. Dans ce nouveau contexte, une planification plus efficace de la chaîne d'approvisionnement est devenue un élément essentiel pour assurer le succès et la pérennité du secteur. Les coûts de transport représentent une dépense importante pour les entreprises forestières. Ceci est dû aux grands volumes de produits qui doivent être transportés sur de grandes distances, en particulier dans le contexte géographique d'un grand pays comme le Canada. Même si les problèmes de tournée de véhicules sont bien couverts dans la littérature, le secteur forestier a beaucoup de caractéristiques uniques qui nécessitent de nouvelles formulations des problèmes et des algorithmes de résolution. À titre d’exemple, les volumes à transporter sont importants comparés à d’autres secteurs et il existe aussi des contraintes de synchronisation à prendre en compte pour planifier l'équipement qui effectue le chargement et le déchargement des véhicules. Cette thèse traite des problèmes de planification de la chaîne logistique d'approvisionnement en bois: récolter diverses variétés de bois en forêt et les transporter par camion aux usines et aux zones de stockage intermédiaire en respectant la demande pour les différents produits forestiers. Elle propose trois nouvelles formulations de ces problèmes. Ces problèmes sont différents les uns des autres dans des aspects tel que l'horizon de planification et des contraintes industrielles variées. Une autre contribution de cette thèse sont les méthodologies développées pour résoudre ces problèmes dans le but d’obtenir des calendriers d’approvisionnement applicables par l’industrie et qui minimisent les coûts de transport. Cette minimisation est le résultat d’allocations plus intelligentes des points d'approvisionnement aux points de demande, d’une tournée de véhicules qui minimise la distance parcourue à vide et de décisions d'ordonnancement de véhicules qui minimisent les files d’attentes des camions pour le chargement et le déchargement. Dans le chapitre 3 on considère un modèle de planification tactique de la récolte. Dans ce problème, on détermine la séquence de récolte pour un ensemble de sites forestiers, et on attribue des équipes de récolte à ces sites. La formulation en programme linéaire en nombres entiers (PLNE) de ce problème gère les décisions d'inventaire et alloue les flux de bois à des entrepreneurs de transport routier sur un horizon de planification annuel. La nouveauté de notre approche est d'intégrer les décisions de tournée des véhicules dans la PLNE. Cette méthode profite de la flexibilité du plan de récolte pour satisfaire les horaires des conducteurs dans le but de conserver une flotte constante de conducteurs permanents et également pour minimiser les coûts de transport. Une heuristique de génération de colonnes est créée pour résoudre ce problème avec un sous-problème qui consiste en un problème du plus court chemin avec capacités (PCCC) avec une solution qui représente une tournée de véhicule. Dans le chapitre 4, on suppose que le plan de récolte est fixé et on doit déterminer les allocations et les inventaires du modèle tactique précédent, avec aussi des décisions de tournée et d'ordonnancement de véhicules. On synchronise les véhicules avec les chargeuses dans les forêts et dans les usines. Les contraintes de synchronisation rendent le problème plus difficile. L’objectif est de déterminer la taille de la flotte de véhicules dans un modèle tactique et de satisfaire la demande des usines avec un coût minimum. Le PLNE est résolu par une heuristique de génération de colonnes. Le sous-problème consiste en un PCCC avec une solution qui représente une tournée et un horaire quotidien d'un véhicule. Dans le chapitre 5, on considère un PLNE du problème similaire à celui étudié dans le chapitre 4, mais dans un contexte plus opérationnel: un horizon de planification d'un mois. Contrairement aux horaires quotidiens de véhicules du problème précédent, on doit planifier les conducteurs par semaine pour gérer les situations dans lesquelles le déchargement d’un camion s’effectue le lendemain de la journée où le chargement a eu lieu. Cette situation se présente quand les conducteurs travaillent la nuit ou quand ils travaillent après les heures de fermeture de l'usine et doivent décharger leur camion au début de la journée suivante. Ceci permet aussi une gestion plus directe des exigences des horaires hebdomadaires. Les contraintes de synchronisation entre les véhicules et les chargeuses qui sont présentes dans le PLNE permettent de créer un horaire pour chaque opérateur de chargeuse. Les coûts de transport sont alors minimisés. On résout le problème à l’aide d’une heuristique de génération de colonnes. Le sous-problème consiste en un PCCC avec une solution qui représente une tournée et un horaire hebdomadaire d’un véhicule.----------ABSTRACT : The Canadian economy is heavily dependent on the forestry industry; however in recent years, this industry has been adapting to new challenges including a worldwide economic downturn, a strengthening Canadian dollar relative to key competing nations, and a significant decline in newsprint demand. Therefore efficiency in supply chain planning is key for the industry to succeed in the future. Transportation costs in particular represent a significant expense to forestry companies. This is due to large volumes of product that must be transported over very large distances, especially in the geographic context of a country the size of Canada. While the field of vehicle routing problems has been heavily studied and applied to many industries for decades, the forestry industry has many unique attributes that necessitate new problem formulations and solution methodologies. These include, but are not limited to, very large (significantly higher than vehicle capacity) volumes to be transported and synchronization constraints to schedule the equipment that load and unload the vehicles. This thesis is set in the wood procurement supply chain of harvesting various assortments of wood in the forest, transporting by truck to mills and intermediate storage locations, while meeting mill demands of the multiple harvested products, and contributes three new problem formulations. These problems differ with respect to planning horizon and varied industrial constraints. Another contribution is the methodologies developed to resolve these problems to yield industrially applicable schedules that minimize vehicle costs: from smarter allocations of supply points to demand points, vehicle routing decisions that optimize the occurrence of backhaul savings, and vehicle scheduling decisions that minimize queues of trucks waiting for loading and unloading equipment. In Chapter 3, we consider a tactical harvest planning model. In this problem we determine the sequence of the harvest of various forest sites, and assign harvest teams to these sites. The MILP formulation of this problem makes inventory decisions and allocates wood flow to trucking contractors over the annual planning horizon, subject to demand constraints and trucking capacities. The novel aspect of our approach is to incorporate vehicle routing decisions into our MILP formulation. This takes advantage of the relatively higher flexibility of the harvest plan to ensure driver shifts of desired characteristics, which is important to retain a permanent driver fleet, and also prioritize the creation of backhaul opportunities in the schedule. A branch-and-price heuristic is developed to resolve this problem, with the subproblem being a vehicle routing problem that represents a geographical shift for a vehicle. In Chapter 4, we assume the harvest plan to be an input, and integrate the allocation and inventory variables of the previous tactical model with vehicle routing and scheduling decisions, synchronizing the vehicles with loaders in the forests and at the mills. The synchronization constraints make a considerably more difficult problem. We use this as a tactical planning model, with no specific driver constraints but a goal of determining vehicle fleet size to maximize their utilization. The objective is to meet mill demands over the planning horizon while minimizing transportation and inventory costs, subject to capacity, wood freshness, fleet balancing, and other industrial constraints. The MILP formulation of the problem is resolved via a column generation algorithm, with the subproblem being a daily vehicle routing and scheduling problem. In Chapter 5, we consider a similar problem formulation to that studied in Chapter 4, but set in a more operational context over a planning horizon of approximately one month. Unlike the daily vehicle schedules of the previous problem, we must schedule drivers by week to manage situations of picking up a load on one day and delivering on another day, which is necessary when drivers work overnight shifts or when they work later than mill closing hours and must unload their truck on the next day's shift. This also allows for more direct management of weekly schedule requirements. Loader synchronization constraints are present in the model which derives a schedule for each loader operator. Given mill demands, transportation costs are then minimized. We resolve the problem via a branch-and-price heuristic, with a subproblem of a weekly vehicle routing and scheduling problem. We also measure the benefits of applying interior point stabilization to the resource synchronization constraints in order to improve the column generation, a new application of the technique

An integrated planning model for multi-supplier, multi-facility, multi-customer, multi-product and multi-period : application to the wood furniture industry

Typiquement, un réseau de création de valeur dans l'industrie du meuble en bois, est composé de fournisseurs de billes de bois, de scieries, de séchoirs, d'usines de meubles, de centres de distribution et de détaillants. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'étude du réseau qui assure l'approvisionnement des usines de meubles en bois. La problématique à laquelle font face les entreprises de ce réseau se situe principalement au niveau de la synchronisation des flux de matière. Ces derniers doivent respecter les contraintes de capacité, de procédés, de transport et la diversité des produits, pour satisfaire la demande. La planification, dans ce contexte, repose sur une vision locale ce qui affecte la performance globale du réseau. L'objectif de cette thèse est de proposer un modèle de planification intégrée dans un contexte, multifoumisseurs, multiusines, multiproduits, multiclients et multipériodes, qui vise la synchronisation des flux, et la maximisation de la performance globale tout en respectant les différentes contraintes du réseau. Nous proposons un modèle générique du problème de planification intégrée qui permet de déterminer les décisions tactiques d'approvisionnement, d'inventaire, de flux de matière et de sous-traitance. Ce modèle est un programme linéaire mixte en nombres entiers de grande taille. Nous avons développé une heuristique basée sur la décomposition dans le temps qui exploite l'aspect multipériodes du problème de planification. Nous avons aussi proposé deux solutions basées sur la décomposition de Benders et la décomposition croisée pour réduire le temps de résolution. Enfin, ce modèle a été validé en utilisant les données réelles de l'entreprise partenaire du projet et les résultats, montrent des réductions potentielles du coût total des opérations de l'ordre de 22%. L'approche de planification intégrée adoptée ainsi que les méthodes de résolution proposées dans cette thèse peuvent être exploitées pour la planification des réseaux dans d'autres secteurs d'activités ayant des similarités avec la problématique traitée dans cette thèse

Timber and Biomass Transport Optimization: A Review of Planning Issues, Solution Techniques and Decision Support Tools

The transport of timber and biomass represents a significant proportion of the operational cost for the forest industry worldwide. This calls for optimization solutions so that companies can organize their transport operations and allocate resources efficiently, and reduce the impact of transport operations on the environment. This paper presents an extensive overview of the transport and biomass optimization problem in the forest industry. It provides a detailed description of mathematical solutions, including linear programming models and algorithms, to solve complex transportation planning problems involving annual, monthly and daily decisions. Also, the paper presents and describes two decision support tools, MCPLAN and FastTRUCK, which have been implemented to assist transport planners to optimize the flows of timber and biomass from the forest to mills and energy plants, and to schedule and route the trucks efficiently between these supply and demand points

Opportunities and challenges for decision support systems in log truck scheduling and dispatching

The transportation of logs from the forest to the mill accounts for 25-50% of the delivered cost of wood, depending mostly on haul distance. Decision support systems (DSS) for log truck scheduling and dispatching have the potential to reduce transportation costs by optimally constructing routes, also known as schedules for each truck in the fleet. The benefits that are typically achieved from DSS for log truck scheduling and dispatching include increases in capacity through reductions in the total vehicle miles traveled and the number of trucks needed to service all customer loads. Research has shown that the cost reductions expected from implementation could be five percent or more depending on the efficiency of the existing transportation system and the spatial arrangement of log sources and destinations. There have been implementations of DSS for log truck scheduling and dispatching in the United States and elsewhere in the past, but the adoption of these systems has been slow. Most of the research involving DSS for log truck scheduling and dispatching focuses on the development of better solution methods for the log truck scheduling problem (LTSP); however, less attention has been paid to identifying the challenges that are slowing the adoption of DSS. This project aims to identify the unique characteristics of the forest industry related to log transportation and management, evaluate the existing technologies for log truck scheduling and dispatching, assess the availability of DSS for log truck scheduling and dispatching, and determine the challenges and opportunities of implementing DSS for log truck scheduling and dispatching in the Pacific Northwest

Optimization models and methods for real-time transportation planning in forestry

Lors du transport du bois de la forêt vers les usines, de nombreux événements imprévus peuvent se produire, événements qui perturbent les trajets prévus (par exemple, en raison des conditions météo, des feux de forêt, de la présence de nouveaux chargements, etc.). Lorsque de tels événements ne sont connus que durant un trajet, le camion qui accomplit ce trajet doit être détourné vers un chemin alternatif. En l’absence d’informations sur un tel chemin, le chauffeur du camion est susceptible de choisir un chemin alternatif inutilement long ou pire, qui est lui-même "fermé" suite à un événement imprévu. Il est donc essentiel de fournir aux chauffeurs des informations en temps réel, en particulier des suggestions de chemins alternatifs lorsqu’une route prévue s’avère impraticable. Les possibilités de recours en cas d’imprévus dépendent des caractéristiques de la chaîne logistique étudiée comme la présence de camions auto-chargeurs et la politique de gestion du transport. Nous présentons trois articles traitant de contextes d’application différents ainsi que des modèles et des méthodes de résolution adaptés à chacun des contextes. Dans le premier article, les chauffeurs de camion disposent de l’ensemble du plan hebdomadaire de la semaine en cours. Dans ce contexte, tous les efforts doivent être faits pour minimiser les changements apportés au plan initial. Bien que la flotte de camions soit homogène, il y a un ordre de priorité des chauffeurs. Les plus prioritaires obtiennent les volumes de travail les plus importants. Minimiser les changements dans leurs plans est également une priorité. Étant donné que les conséquences des événements imprévus sur le plan de transport sont essentiellement des annulations et/ou des retards de certains voyages, l’approche proposée traite d’abord l’annulation et le retard d’un seul voyage, puis elle est généralisée pour traiter des événements plus complexes. Dans cette ap- proche, nous essayons de re-planifier les voyages impactés durant la même semaine de telle sorte qu’une chargeuse soit libre au moment de l’arrivée du camion à la fois au site forestier et à l’usine. De cette façon, les voyages des autres camions ne seront pas mo- difiés. Cette approche fournit aux répartiteurs des plans alternatifs en quelques secondes. De meilleures solutions pourraient être obtenues si le répartiteur était autorisé à apporter plus de modifications au plan initial. Dans le second article, nous considérons un contexte où un seul voyage à la fois est communiqué aux chauffeurs. Le répartiteur attend jusqu’à ce que le chauffeur termine son voyage avant de lui révéler le prochain voyage. Ce contexte est plus souple et offre plus de possibilités de recours en cas d’imprévus. En plus, le problème hebdomadaire peut être divisé en des problèmes quotidiens, puisque la demande est quotidienne et les usines sont ouvertes pendant des périodes limitées durant la journée. Nous utilisons un modèle de programmation mathématique basé sur un réseau espace-temps pour réagir aux perturbations. Bien que ces dernières puissent avoir des effets différents sur le plan de transport initial, une caractéristique clé du modèle proposé est qu’il reste valable pour traiter tous les imprévus, quelle que soit leur nature. En effet, l’impact de ces événements est capturé dans le réseau espace-temps et dans les paramètres d’entrée plutôt que dans le modèle lui-même. Le modèle est résolu pour la journée en cours chaque fois qu’un événement imprévu est révélé. Dans le dernier article, la flotte de camions est hétérogène, comprenant des camions avec des chargeuses à bord. La configuration des routes de ces camions est différente de celle des camions réguliers, car ils ne doivent pas être synchronisés avec les chargeuses. Nous utilisons un modèle mathématique où les colonnes peuvent être facilement et naturellement interprétées comme des itinéraires de camions. Nous résolvons ce modèle en utilisant la génération de colonnes. Dans un premier temps, nous relaxons l’intégralité des variables de décision et nous considérons seulement un sous-ensemble des itinéraires réalisables. Les itinéraires avec un potentiel d’amélioration de la solution courante sont ajoutés au modèle de manière itérative. Un réseau espace-temps est utilisé à la fois pour représenter les impacts des événements imprévus et pour générer ces itinéraires. La solution obtenue est généralement fractionnaire et un algorithme de branch-and-price est utilisé pour trouver des solutions entières. Plusieurs scénarios de perturbation ont été développés pour tester l’approche proposée sur des études de cas provenant de l’industrie forestière canadienne et les résultats numériques sont présentés pour les trois contextes.When wood is transported from forest sites to mills, several unforeseen events may occur, events which perturb planned trips (e.g., because of weather conditions, forest fires, or the occurrence of new loads). When such events take place while the trip is under way, the truck involved must be rerouted to an alternative itinerary. Without relevant information on such alternative itineraries, the truck driver may choose a needlessly long one or, even worse, an itinerary that may itself be "closed" by an unforeseen event (the same event as for the original itinerary or another one). It is thus critical to provide drivers with real-time information, in particular, suggestions of alternative itineraries, when the planned one cannot be performed. Recourse strategies to deal with unforeseen events depend on the characteristics of the studied supply chain, such as the presence of auto-loaders and the management policy of forestry transportation companies. We present three papers dealing with three differ- ent application contexts, as well as models and solution methods adapted to each context. In the first paper, we assume a context where truck drivers are provided a priori with the whole weekly plan. In this context, every effort must be made to minimize the changes in the initial plan. Although the fleet of trucks is homogeneous, there is a priority ranking of the truck drivers. The priority drivers are ensured the highest work- loads. Minimizing the changes in their plans is also a priority. Since the consequences of unforeseen events on transportation are cancellations and/or delaying of some trips, the proposed approach deals first with single cancellations and single delayed trips and builds on these simple events to deal with more complex ones. In this approach, we try to reschedule the impacted trips within the same week in such a way that a loader is free at the truck arrival time both at the forest site and at the mill. In this way, none of the other trips will be impacted or changed. This approach provides the dispatchers with alternative plans in a few seconds. Better solutions could be found if the dispatcher is allowed to make more changes to the original plan. In the second paper, we assume a context where only one trip at a time is communicated to the drivers. The dispatcher waits until the truck finishes its trip before revealing the next trip. This context is more flexible and provides more recourse possibilities. Also, the weekly problem can be divided into daily problems since the demand is daily and the mills are open only for limited periods in the day. We use a mathematical programming model based on a time-space network representation to react to disruptions. Although the latter can have different impacts on the initial transportation plan, one key characteristic of the proposed model is that it remains valid for dealing with all the unforeseen events, regardless of their nature. Indeed, the impacts of such events are reflected in the time-space network and in the input parameters rather than in the model itself. The model is solved for the current day each time an unforeseen event is revealed. In the last paper, the fleet of trucks is heterogeneous, including trucks with onboard loaders. The route configuration of the latter is different than the regular truck routes, since they do not have to be synchronized with the loaders. We use a mathematical model where the columns can be easily and naturally interpreted as truck routes. We solve this model using column generation. As a first step, we relax the integrality of the decision variables and consider only a subset of feasible routes. The feasible routes with a potential to improve the solution are added iteratively to the model. A time-space network is used both to represent the impacts of unforeseen events and to generate these routes. The solution obtained is generally fractional and a heuristic branch-and-price algorithm is used to find integer solutions. Several disruption scenarios were developed to test the proposed approach on case studies from the Canadian forest industry and numerical results are presented for the three contexts

New decision support tools for forest tactical and operational planning

Doutoramento em Engenharia Florestal e dos Recursos Florestais - Instituto Superior de AgronomiaThe economic importance of the forest resources and the Portuguese forest-based industries motivated several studies over the last 15 years, particularly on strategic forest planning. This thesis focuses on the forest planning processes at tactical and operational level (FTOP). These problems relate to harvesting, transportation, storing, and delivering the forest products to the mills. Innovative Operation Research methods and Decision Support Systems (DSS) were developed to address some of these problems that are prevalent in Portugal. Specifically, Study I integrates harvest scheduling, pulpwood assortment, and assignment decisions at tactical level. The solution method was based in problem decomposition, combining heuristics and mathematical programming algorithms. Study II presents a solution approach based on Revenue Management principles for the reception of Raw Materials. This operational problem avoids truck congestion during the operation of pulpwood delivery. Study III uses Enterprise Architecture to design a DSS for integrating the operations performed over the pulpwood supply chain. Study IV tests this approach on a toolbox that handled the complexity of the interactions among the agents engaged on forest planning at regional level. Study V proposes an innovative technological framework that combines forest planning with forest operations' control

Problème de transport avec contraintes d'horaires

L’industrie forestière est un secteur extrêmement important pour plusieurs pays dont le Canada. En 2007, ce secteur offrait de l’emploi à environ 1 million de personnes (directement et indirectement)à travers le pays et a contribué par $23.4 milliards à la balance commerciale nationale. Plusieurs problèmes liés à cette industrie sont de nature d’aide à la décision. Ils se divisent généralement en trois catégories : stratégique, tactique et opérationnelle. Tout au long de cette thèse, nous nous sommes intéressé à cette dernière catégorie et plus précisément au problème du transport forestier avec horaire. Dans la littérature du domaine, cette question a fait l’objet de plusieurs travaux. De notre part, nous avons adapté le problème au contexte canadien en prenant en compte les contraintes de synchronisation entre les chargeuses et les camions. Ces contraintes de synchronisation traduisent le fait que les chargeuses en forêt ne peuvent pas supporter d’autres opérations en ces lieux, à part le chargement, vu la grande superficie des sites forestiers canadiens. Ainsi, il était primordial de minimiser les attentes des chargeuses et des camions, pour réduire les coûts de transport. Dans le premier article de ce travail, nous avons traité le problème journalier où nous avons supposé que les requêtes de transport sont connues à l’avance. Une méthode hybride mettant en oeuvre la programmation par contraintes et la programmation linéaire en nombres entiers a été adoptée, de sorte que cette dernière modélise la vii circulation des camions comme un problème de flot à coût minimum dans un réseau, alors que programmation par contraintes s’occupe de l’ordonnancement des tâches, une fois la circulation est établie.----------ABSTRACT The forest industry is an important economic sector for several countries including Canada. In 2007, this industry employed about 1 million people (directly and indirectly),and contributed$23.4 billion to Canada’s trade balance. The operations research problems related to this sector are divided into three categories: strategic, tactical and operational. In this thesis, we are interested in the later category and more precisely in the log-truck scheduling problem. Many papers in the literature have addressed this issue, and our contribution has been to address the problem to the Canadian context, taking into account the synchronization constraints between loarders and trucks. These constraints reflect the fact that forest-loaders cannot support other operations in forests except loading, since in Canada, we have large areas.In the first article of this thesis, we presented the daily problem where we have assumed that requests are known in advance. We proposed a hybrid approach involving a linear model to deal with the routing part of the problem and a constraint programming model to deal the scheduling part. Both of these models are combined through the exchange of global cardinality constraints. In the second article, we discussed the weekly problem where inventories at wood mills are taken into consideration in order to allow wood mills to work in a just in x time mode. For this purpose, we have developed a two-phase method

Decision support systems for forest management: a comparative analysis and assessment

Supplementary data associated with this article can be found, in the online version, at http://dx.doi.org/10.1016/j.compag.2013. 12.005.[EN] Decision Support Systems (DSS) are essential tools for forest management practitioners to help take account of the many environmental, economic, administrative, legal and social aspects in forest management. The most appropriate techniques to solve a particular instance usually depend on the characteristics of the decision problem. Thus, the objective of this article is to evaluate the models and methods that have been used in developing DSS for forest management, taking into account all important features to categorize the forest problems. It is interesting to know the appropriate methods to answer specific problems, as well as the strengths and drawbacks of each method. We have also pointed out new approaches to deal with the newest trends and issues. The problem nature has been related to the temporal scale, spatial context, spatial scale, number of objectives and decision makers or stakeholders and goods and services involved. Some of these problem dimensions are inter-related, and we also found a significant relationship between various methods and problem dimensions, all of which have been analysed using contingency tables. The results showed that 63% of forest DSS use simulation modelling methods and these are particularly related to the spatial context and spatial scale and the number of people involved in taking a decision. The analysis showed how closely Multiple Criteria Decision Making (MCDM) is linked to problem types involving the consideration of the number of objectives, also with the goods and services. On the other hand, there was no significant relationship between optimization and statistical methods and problem dimensions, although they have been applied to approximately 60% and 16% of problems solved by DSS for forest management, respectively. Metaheuristics and spatial statistical methods are promising new approaches to deal with certain problem formulations and data sources. Nine out of ten DSS used an associated information system (Database and/or Geographic Information System - GIS), but the availability and quality of data continue to be an important constraining issue, and one that could cause considerable difficulty in implementing DSS in practice. Finally, the majority of DSS do not include environmental and social values and focus largely on market economic values. The results suggest a strong need to improve the capabilities of DSS in this regard, developing and applying MCDM models and incorporating them in the design of DSS for forest management in coming years.The authors acknowledge the support received from European Cooperation in Science and Technology (COST Action FP0804 - Forest Management Decision Support Systems "FORSYS"), the Ministry of Economy and Competitiveness through the research project Multiple Criteria and Group Decision Making integrated into Sustainable Management, Ref. ECO2011-27369 and Ministry of Education (Training Plan of University Teaching). We also thank the editor and reviewers for their suggestions to improve the paper.Segura Maroto, M.; Ray, D.; Maroto Álvarez, MC. (2014). Decision support systems for forest management: a comparative analysis and assessment. Computers and Electronics in Agriculture. 101:55-67. https://doi.org/10.1016/j.compag.2013.12.005S556710