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Conception de systèmes manufacturiers cellulaires dans un environnement de chaînes d'approvisionnement

Benhalla, Samia (2011). Conception de systèmes manufacturiers cellulaires dans un environnement de chaînes d'approvisionnement. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Classical cellular manufacturing system (CMS) design are performed on a single plant and are no more appropriate in an environment where material procurement and Customer delivery processes issues with the selection of multi-plant production system locations have to be considered simultaneously. Integration of these issues is a crucial challenge to supply chain managers.

This thesis deals with the multi-plant CMS design in a supply chain environment. This context is established with considering the supply or the customer delivery processes, and with linked manufacturing plants. Three problems are examined.

The first problem considers linked multi-plant CMS design integrated to material supply process. The solution approach is based on a proposed linearised model where the total system design cost to minimise combines the cost of the cellular configuration set on existing plants and the costs linked to supplier process selection. Experimentation demonstrates the potential benefits gained through increasing routing flexibility over plants on investment costs and the effect of integrating the supply process in a multi-plant cellular manufacturing configuration.

The second problem combines multi-plant CMS design to manufacturing plant selection and customer demand allocation decisions. We propose a mathematical model and develop a simulated annealing based approach which aims to select the manufacturing plants to open and define the machine cells locations and structures and assign customer’s demand. We demonstrate the efficiency of the solution approach and show the cost savings due to integrated multi-stage multi-plant CMS with customer allocation decisions, compared to a sequential decision process.

The third problem examines a context of multi-period customer demand where multi-plant production planning decisions, part transfer between plants, system reconfiguration and dynamic customer allocation decisions are coupled with dynamic multi-plant CMS configuration. It is shown that considering these issues in an integrated model reduces total design cost and enhances manufacturing and delivery flexibility.

Titre traduit

Cellular manufacturing system design in a supply chain environment ENVIRONMENT

Résumé traduit

Les modèles de conception de systèmes manufacturiers cellulaires (SMC) classiques sont élaborés sur un seul site et ne sont ne plus appropriés dans un environnement où les enjeux liés aux processus d’approvisionnement, de livraison de la demande et au choix de plusieurs sites de production doivent être traités simultanément. L’intégration de ces aspects est un défi crucial pour les gestionnaires de chaînes d’approvisionnement.

Cette thèse considère la conception de SMC multi-site dans un contexte de chaînes d’approvisionnement. Ce contexte est établi à deux niveaux : (1) par un lien amont avec le processus d’approvisionnement ou aval avec le processus livraison de la demande client et (2) par une interrelation entre les sites de production. Nous traitons trois problèmes.

Le premier problème considère la conception SMC multi-site interreliés, intégrant le processus d’approvisionnement. L’approche de résolution est basée sur un modèle linéarisé où la fonction objectif réunit les coûts de configuration d’un système de production sur des sites existants et les coûts liés au processus de sélection des fournisseurs. L’application du modèle a permis de démontrer les économies réalisées en améliorant la flexibité de routage et l’effet de considérer les enjeux d’approvisionnement dans la conception de SMC multi-site.

Le deuxième problème s’intéresse aussi à la conception de SMC multi-site considérant les enjeux de choix de sites de production et l’affectation des demandes clients. Nous proposons un modèle mathématique et développons une approche de résolution basée sur le recuit simulé permettant de choisir les sites de production et de déterminer la localisation, la structure des cellules de production et l’affectation des demande clients aux sites. Nous démontrons l’efficacité de l’approche de résolution ainsi que les économies réalisées par une conception intégrée de SMC multi-site avec le processus de livraison de demande, comparé à un processus de conception séquentiel.

Le troisième problème examine un contexte de demande client variable où les décisions de planification de la production multi-site, de transfert de production entre les sites, de reconfiguration du système de production et d’affectation dynamique des demandes clients sont associées à celles de la configuration dynamique d’un SMC multi-site. Nous approchons le problème par un modèle mathématique linéarisé. Nous montrons que la prise en considération des ces aspects permet de réaliser des gains de coût et d’améliorer la flexibilité de livraison des demandes clients.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse par articles présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie" Bibliogr. : f. 147-156.
Mots-clés libres: Fabrication Automatisation. Fabrication Automatisation Conception. Logistique (Organisation). Cellulaire, Décision, Manufacturier, Multi-site, SMC, Système.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Gharbi, Ali
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 26 oct. 2011 20:00
Dernière modification: 16 févr. 2017 20:41
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/922

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