Optimisation pour l'ordonnancement et le spatial

L’optimisation de processus complexes fait l’objet d’études en Recherche Opérationnelle et Optimisation Mathématique. Mes travaux en optimisation se sont concentrés sur deux types d’application : les problèmes d’ordonnancement et les problèmes issus du spatial. Parmi les problèmes d’ordonnancement, les problèmes cycliques correspondent à ceux pour lesquelles les tâches se répètent périodiquement. Ces problèmes ont été étudiés dans la littérature mais la plupart des travaux considèrent des paramètres déterministes. Pourtant, des incertitudes, comme la durée d’execution des tâches, peuvent survenir. Mes travaux sur l’ordonnancement cyclique visent à considérer ces incertitudes sous la forme d’un problème d'optimisation robuste bi-niveau. Une méthode de résolution basée sur une décomposition de Benders pour la version flexible du problème d'ordonnancement cyclique constitue une autre contribution dans ce domaine. Concernant les problématiques du spatial, les technologies modernes posent de nouveaux problèmes d’optimisation que nous tentons de résoudre tels que l’optimisation du placement de faisceau d’un satellite de télécommunication. Pour résoudre ce problème, nous proposons un encadrement paramétrable de la norme euclidienne dans le plan

Étude et résolution de problèmes d'ordonnancement d'opérations d'évacuation

The work presented in this thesis, which is a part of the Franco-German projectDSS_Evac_Logistic, aims at proposing methods to calculate macroscopic evacuation plansfor mid-size towns after a tremendous disaster. Two evacuation problems have been tackledin this thesis : the bus evacuation problem and bus-and-vehicle evacuation problem.The bus evacuation problem aims at calculating an evacuation plan to relocate evacueesoutside the endangered area. In this thesis, we consider three versions of the bus evacuationproblem. The first one is a monocriterion problem, where the objective is to minimize themaximum evacuation time. In order to guarantee the safety of evacuees, we have considereda bicriteria problem, which is a generalization of the monocriterion version, in which wetake into consideration the risk exposure of the evacuees. Consequently, the bicriteriaproblem is solved by minimizing the total evacuation time and the risk. The third versionis a bicriteria robust version because most of the planning data is subject to uncertainty.The goal is to minimize both the evacuation time and the vulnerability of the schedulethat is subject to different evacuation circumstances. To solve all the versions of the busevacuation problem, we have developed exact solutions based on mathematical formulationto address small instances and heuristic solutions to deal with larger instances.The second evacuation problem studied in this thesis is a multi-criteria problem, whichaims at defining the departure time, the route and the shelters for each group of people.Specifically, we would like to determine a set of appropriate shelters for hosting peoplewhile minimizing the total evacuation time and the risk exposure of the evacuees. For thispurpose, a mathematical formulation has been proposed to deal with small instances. Forlarger instances, evolutionary methods and methods based on multi-objectives shortestpath searches have been developed.For validation and experiments, all the proposed methods have been tested using randominstances and real instances of Kaiserslautern city in Germany and Nice city in France.The choice of these towns is imposed by the project in which this thesis takes placeLes travaux présentés dans cette thèse, qui s’inscrivent dans le cadre du projet franco-allemandDSS_Evac_Logistic, visent à proposer des méthodes permettant de calculerdes plans d’évacuation macroscopiques d’une ville lors d’une catastrophe majeure. Deuxproblèmes d’évacuations sont considérés dans cette thèse : le problème d’évacuation parbus et le problème d’évacuation par bus et voitures.Le problème d’évacuation par bus a pour objectif de définir un plan d’évacuation afin demettre à l’abri les évacués. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l’étude de troisversions du problème d’évacuation par bus. La première version est monocritère où nouscherchons à minimiser la date de fin d’évacuation. Puis, dans le second problème et afind’assurer la sécurité des évacués, nous avons considéré une version bicritère qui généralisele cas monocritère, en incluant le risque encouru lors de l’évacuation des personnes. Lesdeux critères à minimiser sont la date de fin d’évacuation et le risque. La troisième versionest une version robuste bicritère qui permet d’appréhender l’incertitude sur les données. Lebut est de minimiser à la fois la date de fin d’évacuation et les modifications apportées surune solution, de sorte qu’elle soit réalisable pour n’importe quel scénario de données. Pourrésoudre ces problèmes d’évacuation par bus, nous avons proposé des méthodes exactes etdes méthodes heuristiques.Le second problème d’évacuation considéré par bus et voitures est multicritère. Il apour but de définir pour chaque groupe de personnes, sa date de début d’évacuation,le centre de secours de rattachement, et le chemin menant à ce centre de secours. Nouscherchons à déterminer les centres de secours à ouvrir afin de minimiser la date de find’évacuation et l’exposition aux risques. Un modèle mathématique est proposé pour larésolution exacte des instances de petite taille de ce problème. Pour résoudre des instancesde grande taille, des méthodes évolutionnaires et des méthodes basées sur le calcul dechemins multiobjectifs sont développées.Dans cette thèse, toutes les méthodes proposées sont testées et validées sur des instancesaléatoires et des instances réelles de la ville de Kaiserslautern du coté allemand et de laville de Nice du coté français. Ce choix des villes a été imposé par le projet sur lequels’inscrit cette thèse

Optimisation de la planification intégrée de la maintenance préventive et de la production des systèmes multi-états

Cette thèse traite la problématique de la planification intégrée de la maintenance préventive et de la production des systèmes multi-états. Il s'agit d'un système de production modélisé comme étant un système multi-états avec un nombre fini de niveaux de capacité allant du fonctionnement parfait jusqu'à la défaillance totale. Il doit produire un ensemble de produits pour satisfaire une demande donnée durant l'horizon de planification. Les composantes du système multi-états sont assujetties à des remplacements préventifs et à une réparation minimale en cas de panne. Ce travail présente des modèles de planification permettant de générer simultanément le plan optimal de production au niveau tactique (problème de taille de lot capaci-taire) et les instants ou les intervalles d'intervention pour des actions de maintenance préventive. Les fonctions des objectifs de ces modèles minimisent la somme des coûts de la maintenance (préventive et corrective) et des coûts de production sujets à des contraintes de satisfaction de demande et de capacité. La méthodologie proposée développe des modèles mathématiques, des méthodes d'évaluation des temps de maintenance, des coûts de maintenance, les capacités relatives aux systèmes et des algorithmes de résolution pour obtenir des solutions optimales (recherche exhaustive) ou approximatives (algorithmes génétiques et recuit simulé). Cette méthodologie a été utilisée dans les trois contributions suivantes : 1. La première contribution propose un modèle de planification de la maintenance préventive périodique et de la production pour un système multi-états. Il s'agit de déterminer le plan de production optimal et les longueurs des intervalles de remplacement pour chaque composante du système. 2. La deuxième contribution traite du problème de la planification intégrée de la maintenance préventive acyclique et de la production dans le cas d'une seule machine. Le plan optimal détermine le plan de production et les instants d'intervention pour des activités de maintenance préventive. 3. La troisième contribution propose un modèle une planification simultanée de la maintenance préventive acyclique et de la production pour un système multi-états composé de plusieurs composantes. Les résultats obtenus dans cette thèse montrent l'impact économique réalisé par l'intégration de la planification de la maintenance préventive et de la production, ainsi que pour l'élimination de la contrainte de périodicité, surtout dans le cas d'une demande fluctuante. Les méthodes de résolution développées dans ces travaux permettent la résolution de problèmes de petite ou de grande taille

Optimisation de la gestion des avions dans un aéroport : affectation aux points de stationnement, routage au sol et ordonnancement à la piste.

In this thesis, we address the optimization of aircraft ground operations at airports, focusing on three main optimization problems: the stand allocation, the ground routing between stands and runways, and the sequencing of take-offs and landings.These works result from a close collaboration with Amadeus. Our approaches have been tested and validated with real data from European airports.The stand allocation problem is formulated as a Mixed Integer Program (MIP). We show that finding an allocation plan respecting operational requirements is NP-Complete and we strengthen our model in several directions. We obtain better solutions than the literature withing reasonable computation times for an industrial application.The ground routing problem is modeled by a MIP formulation adapted from the literature. We show that the main indicators of the industry are in contradiction with the objective of reducing taxi times and therefore air pollution. We propose new indicators based on take-off times instead of push back times.Lastly, we focus on the integration of the runway sequencing with the ground routing. We highlight that a better integration allows to reduce taxi times while improving the management of the runway. We propose a sequential heuristic based on an innovative MIP formulation of the runway sequencing problem. This heuristic is shown to provide high quality solutions in reasonable computation times, unlike the exact approach from the literature.Le cadre de cette thèse est l'optimisation des opérations aéroportuaires. Nous nous intéressons à trois problèmes de gestion des avions dans un aéroport : l'affectation aux points de stationnement, le routage au sol entre les pistes et les points de stationnement, et l'ordonnancement des décollages et des atterrissages.Ce travail a été réalisée en collaboration étroite avec la société Amadeus. Nos approches ont été testées et validées avec des données réelles provenant d'aéroports européens.Nous proposons une formulation en Programme Linéaire en Nombres Entiers (PLNE) du problème d'affectation aux points de stationnement. Nous montrons que trouver une affectation réalisable est un problème NP-Complet et nous proposons diverses améliorations visant à réduire le temps de résolution de notre modèle. Nous obtenons ainsi des solutions de meilleure qualité que celles de la littérature, tout en conservant un temps de calcul raisonnable.Le problème de routage au sol est modélisé en adaptant un PLNE de la littérature. Nous montrons que les indicateurs de l'industrie sont en contradiction avec l'objectif de réduction du temps de roulage, et donc des émissions de pollutions. Nous proposons de nouveaux indicateurs basés sur l'heure de décollage, et non sur l'heure de départ du point de stationnement.Enfin, nous nous intéressons à l'intégration de l'ordonnancement à la piste avec le routage au sol. Nous montrons qu'une meilleure intégration permet de réduire le temps de roulage et d'améliorer la gestion de la piste. Nous proposons une heuristique séquentielle basée sur une modélisation en PLNE innovante du problème d'ordonnancement à la piste. Nous montrons que cette heuristique fournit des solutions de bonne qualité en temps raisonnable, contrairement à l'approche exacte de la littérature

13th International Conference on Modeling, Optimization and Simulation - MOSIM 2020

Comité d’organisation: Université Internationale d’Agadir – Agadir (Maroc) Laboratoire Conception Fabrication Commande – Metz (France)Session RS-1 “Simulation et Optimisation” / “Simulation and Optimization” Session RS-2 “Planification des Besoins Matières Pilotée par la Demande” / ”Demand-Driven Material Requirements Planning” Session RS-3 “Ingénierie de Systèmes Basées sur les Modèles” / “Model-Based System Engineering” Session RS-4 “Recherche Opérationnelle en Gestion de Production” / "Operations Research in Production Management" Session RS-5 "Planification des Matières et des Ressources / Planification de la Production” / “Material and Resource Planning / Production Planning" Session RS-6 “Maintenance Industrielle” / “Industrial Maintenance” Session RS-7 "Etudes de Cas Industriels” / “Industrial Case Studies" Session RS-8 "Données de Masse / Analyse de Données” / “Big Data / Data Analytics" Session RS-9 "Gestion des Systèmes de Transport” / “Transportation System Management" Session RS-10 "Economie Circulaire / Développement Durable" / "Circular Economie / Sustainable Development" Session RS-11 "Conception et Gestion des Chaînes Logistiques” / “Supply Chain Design and Management" Session SP-1 “Intelligence Artificielle & Analyse de Données pour la Production 4.0” / “Artificial Intelligence & Data Analytics in Manufacturing 4.0” Session SP-2 “Gestion des Risques en Logistique” / “Risk Management in Logistics” Session SP-3 “Gestion des Risques et Evaluation de Performance” / “Risk Management and Performance Assessment” Session SP-4 "Indicateurs Clés de Performance 4.0 et Dynamique de Prise de Décision” / ”4.0 Key Performance Indicators and Decision-Making Dynamics" Session SP-5 "Logistique Maritime” / “Marine Logistics" Session SP-6 “Territoire et Logistique : Un Système Complexe” / “Territory and Logistics: A Complex System” Session SP-7 "Nouvelles Avancées et Applications de la Logique Floue en Production Durable et en Logistique” / “Recent Advances and Fuzzy-Logic Applications in Sustainable Manufacturing and Logistics" Session SP-8 “Gestion des Soins de Santé” / ”Health Care Management” Session SP-9 “Ingénierie Organisationnelle et Gestion de la Continuité de Service des Systèmes de Santé dans l’Ere de la Transformation Numérique de la Société” / “Organizational Engineering and Management of Business Continuity of Healthcare Systems in the Era of Numerical Society Transformation” Session SP-10 “Planification et Commande de la Production pour l’Industrie 4.0” / “Production Planning and Control for Industry 4.0” Session SP-11 “Optimisation des Systèmes de Production dans le Contexte 4.0 Utilisant l’Amélioration Continue” / “Production System Optimization in 4.0 Context Using Continuous Improvement” Session SP-12 “Défis pour la Conception des Systèmes de Production Cyber-Physiques” / “Challenges for the Design of Cyber Physical Production Systems” Session SP-13 “Production Avisée et Développement Durable” / “Smart Manufacturing and Sustainable Development” Session SP-14 “L’Humain dans l’Usine du Futur” / “Human in the Factory of the Future” Session SP-15 “Ordonnancement et Prévision de Chaînes Logistiques Résilientes” / “Scheduling and Forecasting for Resilient Supply Chains

Modèles et algorithmes pour les enchères combinatoires

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Modélisation graphique probabiliste pour la maîtrise des risques, la fiabilité et la synthèse de lois de commande des systèmes complexes

Mes travaux de recherche sont menés au Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), dans le département Ingénierie des Systèmes Eco-Techniques (ISET) sous la responsabilité de B. Iung et de A. Thomas et le département Contrôle - Identification - Diagnostic (CID) sous la responsabilité de D. Maquin et de G. Millerioux.L’objectif principal de mes recherches est de formaliser des méthodes de construction de modèles probabilistes représentant les bons fonctionnements et les dysfonctionnements d’un système industriel. Ces modèles ont pour but de permettre l’évaluation des objectifs de fonctionnement du système (exigences opérationnelles, performances) et les conséquences en termes de fiabilité et de maîtrise des risques (exigences de sûreté). Ceci nécessite de modéliser les impacts de l’environnement sur le système et sur ses performances, mais aussi l’impact des stratégies de commande et des stratégies de maintenance sur l’état de santé du système.Pour plus de détails.A travers les différents travaux de thèses et collaborations, j’ai exploité différents formalismes de modélisation probabilistes. Les apports majeurs de nos contributions se déclinent en 3 points :• La modélisation des conséquences fonctionnelles des défaillances, structurée à partir des connaissances métiers. Nous avons développés les principes de modélisation par Réseau Bayésien (RB) permettant de relier la fiabilité et les effets des états de dégradation des composants à l’architecture fonctionnelle du système. Les composants et les modes de défaillances sont alors décrits naturellement par des variables multi-états ce qui est difficile à modéliser par les méthodes classiques de sûreté de fonctionnement. Nous proposons de représenter le modèle selon différents niveaux d'abstraction en relation avec l’analyse fonctionnelle. La modélisation par un modèle probabiliste relationnel (PRM) permet de capitaliser la connaissance par la création des classes génériques instanciées sur un système avec le principe des composants pris sur étagère.• Une modélisation dynamique de la fiabilité des systèmes pris dans leur environnement. Nous avons contribué lors de notre collaboration avec Bayesia à la modélisation de la fiabilité des systèmes par Réseau Bayésien Dynamique (RBD). Un RBD permet, grâce à la factorisation de la loi jointe, une complexité inférieure à une Chaîne de Markov ainsi qu’un paramétrage plus facile. La collaboration avec Bayesia a permis l’intégration dans Bayesialab (outil de modélisation) de ces extensions et notamment l’utilisation de paramètres variables dans le temps élargissant la modélisation des RBD à des processus Markoviens non homogènes.• La synthèse de la loi de commande pour l’optimisation de la fiabilité du système. Nous travaillons sur l’intégration de la fiabilité dans les objectifs de commande des systèmes sous contrainte de défaillances ou de défauts. Nous posons aujourd’hui le problème dans un contexte général de commande. Nous proposons une structuration du système de commande intégrant des fonctions d’optimisation et des fonctions d’évaluation de grandeurs probabilistes liées à la fiabilité du système. Nos travaux récents sont focalisés sur l’intégration, dans la boucle d’optimisation de la commande, des facteurs issues d’une analyse de sensibilité de la fiabilité du système par rapport aux composants

Factors Influencing Customer Satisfaction towards E-shopping in Malaysia

Online shopping or e-shopping has changed the world of business and quite a few people have decided to work with these features. What their primary concerns precisely and the responses from the globalisation are the competency of incorporation while doing their businesses. E-shopping has also increased substantially in Malaysia in recent years. The rapid increase in the e-commerce industry in Malaysia has created the demand to emphasize on how to increase customer satisfaction while operating in the e-retailing environment. It is very important that customers are satisfied with the website, or else, they would not return. Therefore, a crucial fact to look into is that companies must ensure that their customers are satisfied with their purchases that are really essential from the ecommerce’s point of view. With is in mind, this study aimed at investigating customer satisfaction towards e-shopping in Malaysia. A total of 400 questionnaires were distributed among students randomly selected from various public and private universities located within Klang valley area. Total 369 questionnaires were returned, out of which 341 questionnaires were found usable for further analysis. Finally, SEM was employed to test the hypotheses. This study found that customer satisfaction towards e-shopping in Malaysia is to a great extent influenced by ease of use, trust, design of the website, online security and e-service quality. Finally, recommendations and future study direction is provided. Keywords: E-shopping, Customer satisfaction, Trust, Online security, E-service quality, Malaysia