Environnements de modélisation pour la Supply Chain

Au début de ce chapitre, nous avons donné la définition d'un environnement de modélisation en précisant que notre objectif était d'intégrer une évaluation des performances financières dans les modèles d'aide à la décision pour le Supply Chain Management. Chacune des sections de ce chapitre a ainsi pu analyser l'existant dans les différentes couches de l'environnement. L'étude de la plupart des environnements existants (Chabrol et al., 2006, a ; Hongwei et al., 2005) montrent qu'ils ne prennent que peu ou pas en compte les préconisations du Supply Chain Costing.

Cependant, 5 environnements de modélisation dont nous détaillons les caractéristiques dans l'annexe 3 nous ont paru intéressants relativement à notre problématique, même si leur champ d'application n'est pas forcément celui de la Supply Chain :

♦ le premier est l'environnement MODPROLI (MODélisation du PROcessus Logistique Industriel) ; (Tchernev, 1997) ; L'environnement MODPROLI est proposé dans la thèse de (Tchernev, 1997). Son objectif est de permettre la modélisation du processus logistique dans les systèmes industriels et d'évaluer les critères de performance. Il combine outils d'évaluation (simulation à événements discrets avec SLAM) et méthodes d'optimisation.

♦ le deuxième est l'environnement TOVE ; (TOronto Virtual Enterprise) ; (Tham, 1999 ; Fox et al., 1994) propose une méthodologie de modélisation pour l'entreprise intégrée. Son extension, proposée dans la thèse de (Tham, 1999) sous forme d'ontologie des coûts pour l'entreprise intégrée permet de concevoir des environnements de modélisation qui prennent en compte la performance sous la forme de modèles ABC. L'évaluation de performance est réalisée sous forme de modèles analytiques. Ni simulation, ni optimisation ne sont proposées dans l'environnement qui est centré système d'information.

♦ le troisième est un environnement de modélisation pour la classe des Flow Shop Hiérarchisés (Grangeon, 2001) ; la justification de modéliser la Supply Chain comme un Flow Shop par (Jeong et al., 2002 ; Mansouri, 2006) est pertinente lorsque le niveau de modélisation est macroscopique. Les problèmes et les modèles d'ordonnancement et de planification pour les systèmes de la classe des Flow Shop sont réutilisables pour la classe des Supply Chain en considérant que les entités (usines, entrepôts…) sont modélisables comme une machine. Chaque étage du Flow shop constitue une étape de la Supply Chain.

Dès lors, les méthodes et outils proposés par (Grangeon, 2001) pour les systèmes de la classe des Flow Shop peuvent s'étendre pour résoudre les problèmes de planification et d'ordonnancement dans la Supply Chain.

♦ le quatrième est un environnement conçu à partir de la généralisation de la méthode INPIM (INtgrated Multidimensional Process Improvement Methodology) (Chan et Spedding, 2003) ; les auteurs proposent une méthodologie basée sur l'évaluation des performances à l'aide de la simulation à événement dont le but est d'implanter dans les activités manufacturières une combinaison de démarches issues du contrôle de gestion et du management de la qualité. La simulation à événements discrets doit pouvoir évaluer l'impact des décisions prises pour améliorer la qualité des produits ou la réductions des coûts via l'évaluation de la consommation des inducteurs ABC. La spécification est réalisée via l'approche ARIMA (Gaynor et Kirkpatrick, 1994) et une approche par les réseaux de neurones. L'approche utilise indifféremment Witness ou Siman Arena comme noyau de simulation. Notons cependant que les coûts ABC ne sont pas évalués. La spécification "révèle" les processus et les inducteurs associés. L'approche par la qualité doit réduire les consommations physiques des processus indirects des systèmes manufacturiers et son impact doit être évaluée à l'aide de modèles de simulation à événements discrets dont les indicateurs de performances sont les inducteurs ABC.

♦ le cinquième est un environnement pour la planification multi-sites au niveau tactique (Cossard, 2004).

Cet environnement est issu des travaux de thèse de (Cossard, 2004) sur la planification de la Supply Chain interne pour le groupe Michelin. L'environnement de modélisation a permis de concevoir une application pour la planification tactique multi-sites qui est en cours de déploiement sur l'ensemble des usines de la multinationale.

Les environnements de modélisation pour l'aide à la décision logistique constituent un des points forts de l'équipe MAD-LOG. C'est pour cela que trois d'entre eux ont été retenus dans les cinq analysés. Une analyse des méthodes et outils utilisés pour le domaine de la Supply Chain par (Hongwei et al., 2005) montre le caractère dédié des approches existantes dans la littérature (quel que soit le flux modélisé) et qu’il existe un besoin pour un environnement de modélisation et de simulation pour la Supply Chain. Les modèles présentés constituent ainsi des approches trop abstraites pour être instanciées sur le domaine des Supply Chains en l'état, ou sont uniquement conçus pour un problème spécifique et sont difficilement généralisables. Les conclusions de (Honwei et al., 2005) sont valables y compris pour les environnements proposés par l'équipe MAD-LOG.

Le Tableau 21 présente une synthèse des différents environnements de modélisation que nous venons de présenter dans la perspective de notre problématique de conception d'application décisionnelle intégrant les flux financiers. Même si les différents environnements étudiés présentent des éléments intéressants par rapport à notre problématique, aucun ne prend en compte toute les spécificités du Supply Chain Costing conjuguées avec une approche "objet" et une approche "métier" pour concevoir une suite logicielle pour l'aide à la décision.

Avantages Limites

MODPROLI (Tchernev, 1997)

• Démarche de modélisation structurée pour le processus logistique industriel qui peut être étendue sur d'autres domaines d'application.

• Absence totale de prise en compte dans l'évaluation et l'optimisation des processus modélisés des contraintes du flux financier.

• L'environnement est centré système pour la prise en compte d'une évaluation ABC des activités qui a été implantée dans des ERP.

• Simulation et Optimisation ne sont pas utilisés dans l'environnement.

• L'environnement est centré système d'information, pas évaluation de performance.

• Le modèle ABC est implanté, mais son évaluation ne combine pas une évaluation poussée du flux physique.

• Les unités de flux financier ne sont pas prises en compte.

• Environnement dont le déploiement des modèles qu'il contient est justifié dans la littérature pour la prise en compte des problèmes de configuration et de pilotage du réseau Supply Chain.

• Les modèles ne prennent absolument pas en compte les flux financiers.

• L'analyse et la spécification ne sont pas orientées "métier", mais uniquement "objet".

• La modélisation de la Supply Chain comme un Flow Shop suppose une grande capacité d'abstraction, et peut engendrer une modélisation parfois caricaturale des processus de la Supply Chain.

• L'environnement n'a pas été utilisé sur des systèmes de la classe des Supply Chains.

INPIM

(Chan et Spedding, 2003)

• Environnement prenant en compte les critères de performance issus d'une modélisation à base d'activités dans les modèles de simulation.

• La méthodologie de modélisation se rapproche de l'approche ASCI, au moins dans le processus de modélisation d'un système de la classe.

• Les composants "méthodologiques" de l'environnement sont génériques relativement à un horizon de court terme.

• Une couche "Base de Données"

permettant l'interfaçage avec le système d'information est proposée.

• Il ne s'agit pas d'une évaluation des coûts ABC, mais uniquement des consommations physiques des inducteurs.

• Les consommations de ressources directes ne sont pas prises en compte dans la modélisation.

• L'approche objet n'est pas implantée .

• L'approche est pertinente à un niveau de granularité très fin pour un horizon décisionnel opérationnel.

• L'environnement ne se prête pas à une extension sur des modèles décisionnels

• Environnement de modélisation pour la planification tactique en contexte multi-sites.

• Les modèles développés sont utilisables aussi bien sur une Supply Chain interne que sur une Supply Chain externe

• Le flux financier est complètement ignoré dans l'approche proposée.

• L'environnement ne propose qu'une approche "objet", mais pas une approche de modélisation "métier" qui est indispensable en contexte Supply Chain.

Tableau 21. Analyse d'Environnements de modélisation relativement à notre problématique.

7. Conclusion

Les différentes approches que nous venons de présenter dans ce chapitre sont utilisées ou utilisables dans le cadre de la conception d'un environnement de modélisation pour la Supply Chain intégrant les flux financiers. L'objectif de ce chapitre était de réaliser une analyse des méthodes et outils existants.

L'état de l'existant, les limites et les besoins par rapport à notre problématique sont présentés :

♦ dans le tableau 22, pour les aspects BPM ;

♦ dans le tableau 23, pour les aspects Supply Chain Costing, qui constitue l'extension des méthodes du contrôle de gestion en contexte SCM ;

♦ dans le tableau 24, pour les aspects Recherche Opérationnelle ;

♦ dans le tableau 25, pour les aspects concernant l'intégration et la structuration de l'information en contexte SCM. et de mode d'emploi pour la

Supply Chain. formalisé peut servir à la fois à

concevoir le système d'information, le système d'évaluation de performances

(Modèle de comptabilité de gestion et tableau de bord), et les modèles d'aide à la décision

Les approches de spécifier les flux de la Supply

Chain relativement aux

ASCI, qui est orientée aide à la décision.

Tableau 22. Méthodes et outils de BPM pour recueillir, formaliser et spécifier les processus de la Supply Chain

Existant Limite Besoin sur la Supply Chain. 2 Types d'outils sont proposés dans le sont tous conçus par rapport au

cadre proposé par Kaplan et bord suivant 4 axes pour le

SCM en montrant tout ou dans les logiciels associés :

il faut donc concevoir une méthode qui explique comment

formaliser les processus pour bien les évaluer à l'aide des

modèles du Supply Chain sont censés évaluer le SCM par

rapport à son efficacité

Tableau 23. Méthodes et outils du Supply Chain Costing pour l'aide à la décision

Existant Limite Besoin de simulation par rapport à des

cas d'étude contextuels. à la décision sur les problèmes de configuration et de pilotage intégrant à la fois les principes du Supply Chain Costing et les

principes du couplage des

Tableau 24. Méthodes et outils du Supply Chain Costing pour l'aide à la décision

Existant Limite Besoin fait sous la forme de tableau de

bord électronique.

Tableau 25. L'intégration et la structuration de l'information avec le système d'information des entités de la Supply Chain

Une analyse des méthodes et outils utilisés pour le domaine de la Supply Chain par (Hongwei et al., 2005) montre le caractère dédié des approches existantes dans la littérature (quel que soit le flux modélisé) et qu’il existe un besoin pour un environnement de modélisation et de simulation pour la Supply Chain. La figure 74, qui répond à la figure 46 de l'introduction de ce chapitre présente le bilan de l'existant, et montre les éléments réutilisables en l'état dans le cadre de la conception d'un environnement de modélisation pour l'évaluation des performances de la Supply Chain.

Ce chapitre a traité des méthodes et modèles existants pour la conception d'un environnement de modélisation pour la Supply Chain qui intègre une dimension financière dans la prise de décision. Nous nous sommes rendus compte qu'aucun environnement de modélisation ne répondait à notre problématique, et que les éléments existants dans la littérature sur chaque point composant l'environnement devait être approfondis ou complétés.

Figure 74. L'existant dans les éléments pour la conception et l'implantation de suites logicielles pour l'aide à la décision en contexte SCM.

L'analyse de l'existant révèle les approfondissements nécessaires pour concevoir cet environnement. Nos propositions se situent à plusieurs niveaux :

♦ concevoir une méthodologie de modélisation pour évaluer les processus organisationnels ; la méthodologie de modélisation constitue le mode d'emploi indispensable pour concevoir un environnement de modélisation. Au cours de l'étude bibliographique, nous nous sommes rendu compte qu'aucun article ne traitait les problèmes d'évaluation de performance pour la Supply Chain en présentant une démarche de modélisation qui prenne en compte les aspects pluriels du SCM. Cette méthodologie de modélisation, qui doit tenir compte des origines multiples et métissés des savoirs et savoir-faire nécessaires pour réaliser une application décisionnelle pour le SCM, constitue la fondation d'un environnement de modélisation. Cette méthodologie de modélisation doit être associée avec des méthodes d'analyse et de spécification et expliquer leur utilisation pour évaluer les processus d'entreprises. Nous adoptons (cf. chapitre 1) une approche processuelle de la Supply Chain. Dès lors, pour pouvoir évaluer cette dernière en contexte de SCM, il convient de modéliser les processus qui la constituent dans le cadre d'une méthodologie de modélisation pour l'aide à la décision. Cette méthodologie de modélisation, qui est décrite dans le chapitre suivant, peut s'appuyer sur deux approches méthodologiques (cf. section 2 de ce chapitre) : (i) soit s'appuyer sur TOVE et intégrer dans cette méthodologie une orientation "aide à la décision" ; (ii) soit s'appuyer sur ASCI et implanter une dimension flux financier et une dimension processuelle pour l'évaluation de la performance. Sachant que nos travaux sont réalisés dans le SADT sont strictement comparables (cf. section 2.3 de ce chapitre). Par patriotisme européen, nous choisissons ARIS car cette méthode et les outils associés (Vernadat, 1997) sont une des résultantes des programmes européens ESPRIT, tandis que SADT est la résultante de programmes de recherche américains. De plus, le logiciel associé cadre de l'équipe MAD-LOG, nous avons délibérément choisi d'enrichir ASCI (sans que ce choix nous ait été imposé ). Concernant les méthodes utilisables dans la méthodologie, ARIS ou à ARIS, ARIS tool set, intègre le formalisme UML et permet donc également de concevoir des modèles orientés objet.

♦ concevoir un modèle ou une suite de modèles qui permette d'expliquer la formation des flux financiers dans la Supply Chain. Les différents modèles existants essaient d'expliquer de manière contextuelle la formation des coûts. Permettre d'expliquer la formation des flux financiers permettra d'évaluer la valeur financière créée par l'action logistique et la collaboration dans la Supply Chain. L'état de l'art a révélé des faiblesses (relatives) dans les modèles du Supply Chain Costing et dans les modèles d'aide à la décision. Nous allons essayé de compléter ces modèles en intégrant des aspects financiers dans ABC et en implantant ces propositions dans des modèles d'optimisation et de simulation. Nous

allons ainsi concevoir un ensemble de modèles pour l'aide à la décision dans le cadre du Supply Chain Management. Ces modèles sont conçus en mettant en œuvre la méthodologie de modélisation proposée dans le chapitre 3 sur le domaine des Supply Chain. Ce point sera détaillé dans le chapitre 4.

♦ Regrouper méthodes, méthodologies et modèles dans un environnement et expliquer comment construire un APS intégrant les flux financiers dans la Supply Chain. Ce point sera détaillé dans le chapitre 4 de ce mémoire.

♦ L'environnement de modélisation est mis en oeuvre sur deux Supply Chains : une Supply Chain externe d'une multinationale, et une Supply Chain Hospitalière en cours de conception (celle du Nouvel Hôpital d'Estaing). Ce point est détaillé dans le chapitre 5 de ce mémoire.

Chapitre 3

Proposition d'une méthodologie de modélisation.

1.INTRODUCTION... 104 2. UN COMPOSANT METHODOLOGIQUE POUR CONCEVOIR UNE METHODOLOGIE DE MODELISATION

TRANSDISCIPLINAIRE... 105 2.1. Le composant méthodologique ASCI ... 105 2.2. Intégration d'une vue paradigme dans le cadre conceptuel ASCI pour la production d'objets de recherche

transdisciplinaires ... 108 2.3. Déroulement de la démarche ASCI suivant divers paradigmes utilisés en Sciences de Gestion ... 110 2.3.1 Du Paradigme positiviste au paradigme post-positiviste et déroulement du projet de recherche avec le méta-modèle

méthodologique ASCI ...111 2.3.2. Paradigme constructiviste et déroulement du projet de recherche avec le méta-modèle méthodologique ASCI ...112 2.3.3. Paradigme pragmatique et déroulement du projet de recherche avec ASCI...113 3.UNE METHODOLOGIE DE MODELISATION PAR PROCESSUS MULTIPLES ET INCREMENTIELS... 114 3.1 Approche de modélisation par processus multiples et incrémentiels... 116 3.1.1 Caractérisation d'un processus générique élémentaire ...117 3.1.2. Un Processus multiple et incrémentiel (Pmi) ...118 3.2 Le positionnement retenu pour la méthodologie par processus multiples et incrémentiels... 119

4.LA MODELISATION DU DOMAINE... 120 4.1. Méthode d'analyse et de spécification pour la construction du modèle générique de connaissance... 120 4.1.1 Similarité et complémentarité entre l'approche par les processus et l'approche transaction ...120 4.1.2 Passage de l'approche transaction à l'approche station ...122 4.1.3 Le modèle de connaissance générique ...122 4.2. Construction des modèles génériques de conception et d'implantation... 124 4.2.1 Passage du modèle de connaissance au modèle de conception pour l'évaluation de processus...125 4.2.2 Construction du modèle d'implantation...127 4.3. ARIS et UML dans la méthodologie... 129

5.LE PROCESSUS DE MODELISATION D'UN SYSTEME DU DOMAINE... 129 5.1 Présentation générale du processus de modélisation ... 130 5.2 Analyse du système ... 131 5.3. Spécification du système ... 134 5.4. Conception et Implantation du modèle d'action ... 136 5.5 Conception et Implantation du modèle de Résultats... 136 5.6 Analyse des résultats de l'étude et prise de décisions ... 138 5.7 ARIS, UML et le processus de modélisation d'un système ... 139

6.CONCLUSION... 139

1. Introduction

L'objectif de nos travaux est de proposer un environnement de modélisation permettant l'intégration des flux financiers dans les suites logicielles d'aide à la décision pour le Supply Chain Management. Cet environnement ne peut être créé et fonctionné que s'il a un mode d'emploi rédigé sous la forme d'une méthodologie de modélisation. Dès lors, l'objet principal de ce chapitre est de proposer une méthodologie de modélisation pour l'aide à la décision. Cette méthodologie doit permettre l'intégration des flux financiers dans son approche de modélisation. Les travaux méthodologiques réalisés sur les systèmes complexes par l'équipe Modélisation et Aide à la Décision du LIMOS vont être repris et étendus. En effet, la démarche ASCI (Analyse, Spécification Conception Implémentation) (Gourgand et Kellert, 1991) permet de concevoir une méthodologie de modélisation d’une classe de systèmes, le modèle générique de connaissance de cette classe, et de réaliser une bibliothèque (ou base) de composants logiciels qui est exploitée pour générer un modèle d’action (programme informatique) pour un système de la classe. Cette démarche a été construite à la suite de nombreuses études concernant la modélisation et l’évaluation des systèmes complexes comme les systèmes logistiques industriels, (Tchernev, 1997 ; Lacomme, 1998 ; Goujon, 1998 ; Grangeon, 2001 ; Boutevin, 2003 ; Cossard, 2004 ; Norre, 2005…) les systèmes de transport (Sarramia 2002), ou les systèmes hospitaliers (Combes, 1994).

Au fur et à mesure de l’apparition de nouveaux outils, de nouveaux concepts, et de la mise en oeuvre de la méthodologie ASCI à un grand nombre de systèmes complexes et de domaines différents, la démarche en tant qu'objet de recherche a été enrichie. Ce chapitre propose de différencier la démarche ASCI des méthodologies produites par son instanciation sur un domaine de recherche. Nous proposons l'emploi du terme "composant méthodologique" en référence au domaine de l'interopérabilité logicielle (Selk et al., 2006). Dans le cadre de l'interopérabilité, on a coutume de décomposer les éléments fonctionnels ou techniques en composants que l'on cherche à rendre le plus générique possible. C'est bien notre objectif ici : parvenir à proposer un "moule" qui rende possible la fabrication de méthodologie de modélisation pour l'aide à la décision, sans préjuger du contenu de cette méthodologie de modélisation. Le composant méthodologique ASCI doit donc être un "moule", un patron, qui décrit ce que doit contenir une méthodologie de modélisation pour l'aide à la décision. Nous proposons d'introduire un positionnement épistémologique générique dans le composant méthodologique ASCI. Ce positionnement épistémologique générique a deux objectifs :

- le premier est de permettre à plusieurs chercheurs de domaines académiques différents travaillant avec ASCI sur un domaine donné de se mettre en accord sur la manière de produire des objets de recherche (par exemple généralisation d'applications et de modèles obtenus à partir d'un système ou au contraire proposition de modèles d'aide à la décision pour un domaine puis validation/réfutation sur un ou plusieurs système du domaine).

- le deuxième est de permettre de produire des objets de recherche qui soient interopérables (valides) suivant plusieurs domaines académiques.

La première partie de ce chapitre portera sur ce composant méthodologique, tandis que les parties suivantes traiteront de sa mise en œuvre pour produire une méthodologie de modélisation pour l'aide à la décision.

Cette méthodologie doit permettre de modéliser flux physiques et financiers et permettre la production de suites logicielles intégrant une dimension financière dans l'aide à la décision. Aussi, cette méthodologie que nous nommons méthodologie de modélisation par processus multiples et incrémentiels contient dans les phases d'analyse et de spécification une approche permettant d'évaluer tout système constitué de processus en étudiant les similarités entre le concept de transaction et celui de processus.

La première partie de ce chapitre présente le composant méthodologique ASCI. Nous proposons d'intégrer un positionnement épistémologique dans ce composant puis montrons que les méthodologies produites vont varier dans

La première partie de ce chapitre présente le composant méthodologique ASCI. Nous proposons d'intégrer un positionnement épistémologique dans ce composant puis montrons que les méthodologies produites vont varier dans