Optimisation des performances des systèmes de manufacturiers en contexte de chaîne d'approvisionnement en boucle fermée

Résumé

La rareté des matières premières, les contraintes environnementales et la mondialisation des marchés poussent les entreprises d’une part à intégrer la réutilisation dans leurs chaînes d’approvisionnement, d’autre part à améliorer la qualité de leurs produits. Ce contexte force les entreprises à se pencher sur le problème d’amélioration de leur système de production en y intégrant des aspects de réutilisation et de contrôle qualité. Ainsi, l’objectif principal de ce travail est de développer des politiques optimales conjointes de production, de réutilisation, de maintenance et de contrôle qualité des systèmes de production hybride. La détérioration des machines et la qualité des produits sont toutes des nouveaux facteurs incertains pris en compte dans ce travail. Il est donc question à l’issu de cette étude d’atteindre les objectifs suivants : mettre au point une structure de production hybride, élaborer des stratégies de production, déterminer la politique de maintenance et enfin proposer une politique d’inspection qualité des produits. Pour atteindre tous ces objectifs, nous avons divisé le problème principal en 3 sous-problèmes présentés en trois parties comme suit : La première partie mène une étude d’optimisation d’un système de production constitué d’une unité de production non fiable, qui se dégrade avec le temps. Cette dégradation affecte la qualité des produits. L’objectif de cette partie consiste à proposer des stratégies de production, de maintenance et de contrôle qualité dans le but d’améliorer la qualité des produits et réduire le coût total. Pour atteindre ce but, nous avons utilisé une approche de programmation dynamique stochastique pour développer les conditions d’optimum de type Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB). Par la suite, nous avons simulé une application pratique dans une entreprise Québécoise spécialisée dans la production des pompes à incendie. Cette application nous a permis de proposer de nouvelles politiques de production, maintenance et de contrôle qualité des produits. D’autres entreprises pourront implémenter les politiques proposées. Cependant, dans cette partie, l’influence du taux de production sur la dégradation de la machine n’est pas prise en compte. Dans la deuxième partie, le taux de production est intégré et l’option de l’ajout d’une seconde machine tel que développée dans kouedeu et Al. (2015) est adoptée. Le système reste non fiable et produit le même type de pièces. Le problème a été modélisé et une approche de programmation dynamique stochastique permet de développer les conditions d’optimum de type HJB. Les résultats obtenus ont permis de proposer des politiques de production, de maintenance et de contrôle qualité. Bien que les résultats obtenus dans les parties 1 et 2 soient très satisfaisants, ils ne répondent pas aux défis auxquels font face les entreprises qui réutilisent les produits en fin de vie. De ce fait, la troisième partie de ce travail intègre la logistique inverse. La seconde machine s’approvisionnera en produits en fin de vie. Cette partie nous permet de traiter d'un problème de commande optimale pour un système hybride (en boucle fermé). Tous les facteurs aléatoires tels que : les pannes, les réparations et la dégradation des machines sont pris en compte. Une approche de programmation dynamique stochastique permettra de développer les conditions d’optimum de type HJB. Les résultats permettront de développer des politiques optimales conjointes de production, de réutilisation, de maintenance et de contrôle qualité des produits fabriqués et des produits remis à neuf.

Date	29 janv. 2022
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Jean-Pierre Kenné (Directeur(-trice)) & Lucas Hof (Codirecteur(-trice))