Chapitre 1 : Contexte, problématique et positionnement du travail de recherche
1.6 Synthèse bibliographique et objectifs de la thèse
Dans le développement actuel de structures de production distribuées, la notion de « chaîne
logistique » et de sa gestion implique une prise de conscience de l’ensemble des entreprises
partenaires. Une entreprise ne représente qu’un seul maillon de cette chaîne.
D’après les analyses rapportées dans ce chapitre, les travaux actuels sur les chaînes
logistiques portent essentiellement sur la relation entre un client et un fournisseur ou des
clients et un fournisseur ou encore un client et des fournisseurs. Ces travaux cherchent à
améliorer la collaboration entre les acteurs : meilleurs échanges d’informations, recherche de
la meilleure quantité économique de transport, négociation du prix des produits,… Cependant,
une chaîne logistique n’est pas seulement une relation dyadique ni même un ensemble de
relations limitées à un ou deux rangs. Une chaîne logistique est bien souvent un réseau
d’entreprises plus vaste et donc plus complexe à gérer.
Nos travaux visent à améliorer le processus décisionnel dans les chaînes logistiques
complexes en comparant différentes façons de piloter le réseau d’entreprises.
Les objectifs de la thèse sont listés et détaillés ci-dessous.
• Objectif 1 - Caractérisation et amélioration des performances de la chaîne logistique
La vision globale d’une chaîne logistique et la collaboration des entreprises la composant
permettent d’améliorer certaines performances recherchées par les industriels, comme par
exemple la productivité, la tension des flux, les profits dans toutes les acceptations du terme.
Notre étude porte plus particulièrement sur la planification des chaînes logistiques, selon
différentes hypothèses de partenariat inter-entreprises, en cherchant en particulier à
approfondir les caractéristiques de robustesse et de réactivité, qui nous ont semblé recouvrir
une pertinence scientifique et industrielle certaine, mais insuffisamment ou trop
qualitativement définies dans la littérature. Par robustesse, nous entendons la sensibilité de la
solution de planification aux incertitudes du modèle par rapport à la réalité. Par
réactivité, nous entendons la capacité et la rapidité de réaction du pilotage face à un
événement inattendu, tant endogène comme une panne de machine, qu’exogène comme une
modification significative du carnet de commandes.
Dans notre travail de thèse, nous nous focalisons sur des performances quantifiables relatives
à la planification des activités de la chaîne comme les retards de livraison, les niveaux de
stock, que nous impliquons dans la fonction de coût à optimiser.
• Objectif 2 - Analyse comparative d’architectures décisionnelles
Du point de vue décisionnel, nous étudions et comparons, pour une même chaîne logistique,
trois architectures de pilotage, intégrant la nature distribuée des activités plus ou moins
coopératives selon l’architecture décisionnelle de la chaîne. Le premier scénario de pilotage
s’inscrit dans des relations client-fournisseur classiques. Les deux autres répondent à une
ambition plus marquée des entreprises à globaliser leur décision avec leurs partenaires dans le
but d’améliorer leurs performances.
Notons que la problématique du SCM rejoint le concept émergent de l’interopérabilité des
entreprises (Chen, 2005). En effet, une chaîne logistique est un exemple d’organisation
coopérative visant une performance globale, en présence d’acteurs hétérogènes (les
entreprises) de par leur organisation interne, les disparités technologiques, leurs pratiques
commerciales,…
Chapitre 1 : Contexte, problématique et positionnement du travail de recherche 49
L’organisation décisionnelle considérée dans cette thèse se rapporte à la planification des
activités d’un réseau d’entreprises travaillant à la commande.
Néanmoins, la portée de la thèse est étendue aux processus principaux (approvisionnement,
production, distribution et vente) de chaque entreprise de la chaîne logistique. En référence
aux processus-clé de SCOR (cf. §1.4.4.1.1), seule la logistique inverse (retour de produits)
n’est pas traitée dans la thèse.
Dans ces travaux, nous supposons que la structure physique de la chaîne est connue et stable.
Sur un plus long terme, il est vrai que les chaînes logistiques sont sujettes à variations
structurelles (modification du partenariat) et d’organisation décisionnelle. La gestion de
l’évolution des chaînes logistiques demeure hors du champ de notre travail.
• Objectif 3 - Elaboration d’un modèle analytique générique pour la planification
Dans notre travail, la performance de la planification est transcrite par un critère
d’optimisation. Le troisième objectif de la thèse est en effet de proposer un modèle analytique
qui ne prend en compte que les aspects génériques ou invariants pour la planification des
activités, c’est-à-dire des données qui sont nécessaires pour la planification et qui se
retrouvent dans toutes les chaînes logistiques. Ce modèle analytique de planification a
vocation à être instanciable dans chaque entreprise maillon de la chaîne, voire au niveau
global de la chaîne, si l’architecture de pilotage est centralisée. Selon un principe
d’interopérabilité, même si chaque donnée n’est pas calculée ou évaluée de la même façon
suivant le niveau, il existe dans notre modélisation un invariant sémantique de l’information
échangée.
L’idée développée dans la thèse est de valider une macro-planification des activités sur toute
la chaîne pour optimiser ses performances globales, puis de diffuser des cadres décisionnels
cohérents vers les acteurs de la chaîne. Ainsi, les spécificités de chaque entreprise
pourront-elles être traitées localement, en mettant en oeuvre des critères spécifiques et locaux de
performance.
La résolution de notre modèle mathématique générique s’effectue par un solveur du marché
pour déterminer les décisions à prendre (quantités à lancer en production, à commander pour
les approvisionnements) pour optimiser le critère et donc les performances du système de
production. Peu importe à vrai dire le solveur utilisé à chaque niveau de décision (global,
local) pour la résolution du problème de planification optimale.
Le modèle générique proposé vise également à fournir aux entreprises-maillons une vue
unifiée des problématiques de planification coopérative, et à améliorer l’interopérabilité des
acteurs de la chaîne. Ce modèle, ici utilisé en simulation d’exploitation, peut également être
utilisé en configuration de chaînes logistiques pour évaluer et valider des scénarios
d’organisation.
Les solutions logicielles existantes (ERP ou APS) proposent certes des outils efficaces de
traitement de l'information, mais ne sont généralement pas porteuses de modèles et de
méthodes d'organisation explicites, d'où de nombreux problèmes d'implantation et d'utilisation
de ces outils. Nous avons préféré développer un modèle analytique générique qui peut ensuite
être implémenté dans divers logiciels d’optimisation. Enfin, nous avons été guidé par un souci
de reconfigurabilité du modèle analytique pour permettre de modifier contraintes et critères de
performance.
• Objectif 4 - Analyse des chaînes croisées
Enfin, nous nous sommes attaché à l’analyse des chaînes logistiques croisées, qui, loin de
constituer un cas purement académique, est relativement courant dans la réalité industrielle.
En effet, une entreprise est souvent impliquée dans plusieurs chaînes logistiques, ce qui peut
générer des conflits d’objectifs et des dilemmes d’utilisation de ressources. Le pilotage de
chaînes logistiques est peu étudié dans la littérature ou seulement lorsque la notion de la
chaîne logistique est focalisée sur une seule entreprise et non sur une famille de produits finis.
Le couplage de plusieurs chaînes logistiques pose des problématiques intéressantes,
notamment sur le partage de la capacité de production du maillon commun. Ce travail de
thèse étudie les différentes procédures d’échange d’informations pour la répartition d’une
capacité partagée de production.
Afin de synthétiser le positionnement de ce travail de thèse dans le domaine du SCM, nous
utilisons la grille de classement élaborée par SCMIP et présentée dans le paragraphe 1.5.2
(figure 1.14). Cette grille est présentée Figure 1.15 après simplification. Les cases grisées
correspondent aux domaines étudiés dans la thèse et les cases en gris clair correspondent aux
domaines, qui, sans être au centre de notre étude, s’y trouvent néanmoins connectés.
Figure 1.15 : Positionnement du travail de thèse en référence à la grille SCMIP
Comme on le voit, la thèse se positionne donc principalement comme une contribution à
l’optimisation de la macro-planification des chaînes logistiques aux niveaux tactique et
opérationnel, c’est-à-dire pour des activités à court et moyen terme. Ceci va dans le sens
d’une conclusion de Shapiro (1999), selon qui l’analyse au niveau tactique est sous-abordée
Niveau de
décision Stratégique Tactique Opérationnel Temps réel
Processus Approvision-nement Production Distribution Vente Logistique inverse Conception
chaîne
Planification
des activités Gestion stocks Gestion transports Gestion risques Evaluation de performances Regard Système d’information Modélisation d’entreprise Coopération Aspects socio. Aspects économ. & financier Offre logicielle Structure de
la chaîne Dyadique Convergente Divergente Série Réseau
Intra-entreprise
Inter-entrepises
Nature du
modèle Analytique Simulation Descriptif Centralisé Distribué Caractérist.
du modèle Déterministe Stochastique Continu Discret Linéaire Non linéaire Méthode utilisée Prog. mathématique Heuristique Approche par contraintes Théorie des jeux Simulation continue Simulation discrète …
Outil utilisé Logiciel non
dédié Logiciel spécifique Simulateur Solveur générique Jeux de plateau Jeux informatiques Tableur Fréquence
des échanges Ponctuel
Partage en accès libre
Processus d’échange
Nature des
échanges Données Traitement
Données et traitements
Chapitre 1 : Contexte, problématique et positionnement du travail de recherche 51
dans la littérature. Selon lui, l’utilisation d’outils d’optimisation à ce niveau permettrait de
réduire l’ensemble des coûts d’approvisionnement d’au moins 5%. Les principaux aspects du
SCM traités dans cette thèse sont :
- la coopération dans différents modes de pilotage,
- la modélisation de la planification des activités, de la gestion des stocks, des processus
d’approvisionnement, de production, de distribution et de vente,
- l’évaluation de performances par l’utilisation d’un système d’indicateurs cohérents pour
favoriser la comparaison des résultats de nos expérimentations, comme les niveaux de
stock, de rupture…
Les expérimentations sont faites sur une chaîne logistique de topologie générale, c’est-à-dire
de type réseau, et qui peut être considérée comme une organisation multi-sites intra-entreprise
ou comme un réseau d’entreprises de façon à se rendre compte de l’inertie temporelle des flux
drainés par une chaîne logistique.
Enfin, ce travail sur le pilotage des chaînes logistiques est motivé par la carence d’études
théoriques, déficitaires par rapport aux études empiriques, identifiée dans Croom et al. (2000 -
tableau 6 du § 1.5.2).
Nous rappelons que notre étude se limite aux chaînes logistiques dont les entreprises
pratiquent la production à la commande. La production sur stock n’est pas étudiée car elle ne
requiert pas un même degré de coopération et d’intégration entre les usines d’une chaîne
logistique : elle est donc moins critique que la production à la commande qui nécessite une
bonne connaissance de la demande et impose un délai de livraison plus important.
Le mémoire est organisé de la façon suivante :
- Chapitre 2 : définition des structures de pilotage destinées à optimiser le fonctionnement
global du système de production distribué,
- Chapitre 3 : élaboration d’un modèle analytique générique destiné à la planification,
- Chapitre 4 : synthèse de séries d’expérimentations permettant de comparer les
différentes structures de pilotage, et conclusions sur la robustesse et la réactivité de la
planification,
- Chapitre 5 : résolution de conflits dans le cas d'une entreprise appartenant à plusieurs
chaînes logistiques.
Enfin, après avoir conclu sur les difficultés rencontrées et sur les résultats de la thèse, nous
développerons les principales perspectives ouvertes par notre modèle de planification et ses
évolutions.
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Partie 1
Modélisation pour la planification
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Chapitre 2
Dans le document
Planification des chaînes logistiques : modélisation du système décisionnel et performance
(Page 51-58)