Scheduling Material Handling in Cross-Docking Terminals

La manutention au sein des plateformes de distribution est un problème d'ordonnancement. Le transport interne des produits doit en effet être synchronisé avec les arrivées et les départs des camions. Ce problème se retrouve dans toutes les plateformes de distribution où la manipulation des produits est effectuée manuellement par l'opérateur. Dans cette thèse, nous investiguons ce problème d'ordonnancement dans les plateformes de distribution. Nous mettons en relief les différentes facettes de ce problème et proposons une classification de ses différents sous problèmes. De manière générale, l'objectif est d'éviter les doubles manipulations (déplacer un produit d'un camion vers le stock, puis du stock vers un camion) qui doublent les coûts sans valeur ajoutée. Il faut minimiser ces doubles manipulations en orchestrant les transferts internes et la séquence de chargement/ déchargement des camions. Dans une première partie, nous analysons la structure du problème avec un modèle simplifié n'ayant qu'un quai de réception et un quai d'envois. Nous formalisons les décisions de manipulation interne et développons un algorithme optimal pour déterminer le meilleur plan de transfert de produits lorsque la séquence des camions est connue. Cet algorithme est utilisé comme fonction d'évaluation dans une recherche stochastique pour minimiser les doubles manipulations et optimisant les séquences de chargement/déchargement. Nous présentons ensuite un modèle de programmation linéaire en nombres entiers du problème général (ordonnancement des arrivées et départs de camions et transfert interne des produits). Nous proposons un algorithme de séparation et d'évaluation permettant une résolution efficace du problème. Nous proposons des structures de dominance et quelques inégalités valides permettant d'améliorer les performances de l'algorithme. Cette approche nous permet de résoudre à l'optimum en un temps raisonnable de très gros problèmes. Dans une seconde partie, nous étendons ces modèles au problème général avec plusieurs quais. Nous nous intéressons d'abord au terminal de type satellite où l'ordonnancement des camions d'entrée est connu. Ces plateformes opèrent en deux mouvements différents : l'ordonnancement et chargement pour le transport de nuit et celui pour les livraisons matinales. Nous donnons une représentation mathématique qui permet de résoudre les problèmes de petite taille. Pour ceux de plus grandes ampleurs, nous utilisons une heuristique. Les résultats numériques montrent la validité de cette approche. Finalement, nous généralisons le type de plateforme (les séquences d'arrivée et de départ sont à déterminer) et développons un nouveau modèle d'ordonnancement plus compact. Nous utilisons pour les grandes instances une recherche par voisinage. Nous mettons en place des voisinages originaux adaptés à ce type d'ordonnancement. Mots clés: Transfert de produits, ordonnancement, plateforme de transbordement, recherche stochastique, programmation à nombres entiers, heuristiques, recherche du plus proche voisin.