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Modélisation et évaluation des performances d'un système hybride fabrication réutilisation en logistique inverse

Ouaret, Samir (2012). Modélisation et évaluation des performances d'un système hybride fabrication réutilisation en logistique inverse. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Notre travail consiste en l’étude des problèmes de commande optimale stochastique intervenant dans la gestion de l’inventaire des systèmes manufacturiers. Dans la pratique, ces systèmes sont souvent sujets à des phénomènes aléatoires qui aboutissent à des effets significatifs sur l'évolution de leurs comportements. Nous considérons d'abord, dans le sens direct de la logistique, un système de production est composé d'une machine produisant un seul type de produit. La machine a une capacité finie et fiable. Nous considérons que la demande du client peut fluctuer dans le temps. Par la suite nous allons intégrer dans le sens inverse de l'environnement de production de base la logistique inverse pour prendre en compte le retour aléatoire des produits. Dans ce cas, le système est composé de deux machines fiables ayant une capacité finie et qui produisent le même type de produit. L’objectif de cette étude est de déterminer les stratégies optimales de planification de la production dans le but de satisfaire une demande aléatoire du client et de gérer les inventaires à moindre coût. Un modèle de commande hiérarchisée de deux niveaux est développé par application de la théorie de commande optimale stochastique basée sur le principe du maximum de Pontryagin. Dans le premier niveau de la hiérarchie proposée, un problème de commande optimale stochastique linéaire-quadratique est formulé pour déterminer de façon optimale les valeurs cibles des variables d'état et de décision. Dans le second niveau, un problème de commande en optimisation récursive (commande prédictive) est présenté dans le but de minimiser l'écart au carré par rapport à des trajectoires nominales (problème de poursuite de trajectoire). La solution optimale est obtenue numériquement par le schéma d'Euler Maruyama. Des exemples numériques et des analyses de sensibilité sont présentés pour illustrer l'efficacité et la qualité de l'approche proposée.

Titre traduit

Modeling and performance evaluation of a hybrid manufacturing remanufacturing system with reverse logistics

Résumé traduit

Our work is the study of stochastic optimal control problems involved in inventory management of manufacturing systems. In practice, these systems are often subject to random phenomena that result in significant effects on the evolution of their behaviour. We first consider, in the forward direction of logistic, a production system consisting of a machine producing a single product type. The machine has a finite capacity and is assumed reliable. We consider that the customer's demand can fluctuate over time. Subsequently, we will integrate, in the opposite direction of the basic production environment, reverse logistics to take into account the return of random products. In this case, the system consists of two reliable machines with a finite capacity and producing the same type of product. The objective of this study is to determine optimum strategies for production planning in order to meet a stochastic demand of customer and manage inventory at lowest cost. A twolevel hierarchical control model is developed by applying the stochastic optimal control theory based on Pontryagin's maximum principle. In the first level of the proposed hierarchy, a stochastic linear-quadratic optimal control problem is formulated to optimally determine the target values of the state and control variables. In the second level, a recursive optimization control problem (predictive control) is presented in order to minimize the square deviation from nominal trajectories (problem of trajectory tracking). The optimal solution is obtained numerically by the Euler-Maruyama scheme. Numerical examples and sensitivity analysis are presented to illustrate the effectiveness and quality of the proposed approach.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée". Bibliogr. : f. [151]-155.
Mots-clés libres: Production Planification. Logistique. Commande stochastique. Fabrication Contrôle. Service à la clientèle. Gestion des stocks Coût-efficacité. Aléatoire, Demande, Euler-Maruyama, Inverse, Méthode, Pontryagin, Tir Systèmes manufacturiers, Commande optimale stochastique, Principe du maximum de Pontryagin
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Kenné, Jean-Pierre
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Gharbi, Ali
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 14 mars 2012 14:18
Dernière modification: 07 mars 2017 20:14
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/957

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