Cadre généralisé de planification tactique de projets de remise à niveau de navires

Pour assurer une activité économique rentable, les chantiers navals sont des entreprises qui sont en mesure de traiter des projets de maintenance de navires de complexités différentes. L'un des enjeux de ce secteur est de pouvoir effectuer une étape de planification agrégée tôt dans le projet afin d'avoir une gestion efficace des ressources et d'éviter l'apparition de retards. Ces plans initiaux générés rapidement sont également utiles lors de l'élaboration de propositions en réponse à des appels d'offres. Cependant, le manque d'informations disponibles lors des phases de négociation induit des incertitudes sur la portée et les charges de travail des projets. Le contenu détaillé des activités n'est bien souvent connu qu'à l'inspection des navires. De plus, la diversité des clients, militaires et commerciaux, implique des contextes d'exécution et des objectifs recherchés différents. Malgré quelques recherches existantes sur les outils de planification tactique, aucun d'entre eux ne permet d'incorporer toutes les spécificités des situations pouvant être rencontrées dans ce secteur. L'objectif de ce mémoire est de développer un cadre généralisé de planification tactique adapté à la grande variabilité des projets de cette industrie. Un processus de planification tactique, un modèle de données et un outil de calcul générant des échéanciers adaptatifs en fonction d'objectifs spécifiques sont les trois éléments développés dans cette proposition. Après confirmation de la problématique à l'aide de la revue de littérature, la méthodologie de recherche pour développer le processus et le modèle de données repose sur l'analyse et la combinaison des processus d'affaires existants d'un chantier naval militaire, d'un chantier naval commercial et d'une description identifiée dans la littérature. Afin d'incorporer l'ensemble des bonnes techniques de gestion de projets, un guide provenant d'une organisation internationale spécifiant les bonnes méthodes à adopter a également été utilisée. L'outil de calcul développé est un modèle exact de programmation linéaire permettant de choisir les objectifs à atteindre en affectant certains niveaux à des coefficients. Une expérimentation est menée afin d'étudier le comportement de l'outil. Les temps de calculs enregistrés sont inférieurs à 25 minutes pour un projet comportant 50 lots de travaux et 20 groupes de ressources distincts malgré des variations plus ou moins importantes en fonction des objectifs recherchés. Enfin, une considération des incertitudes est proposée à l'aide d'une stratégie de conservation des ressources disponibles lors des résolutions afin d'améliorer la robustesse des solutions générées.

Abstract

To ensure a profitable economic activity, shipyards must handle ship maintenance projects of varying complexities. One of the challenges of this sector is performing an early aggregate planning step during the project to ensure efficient resource management and avoid delays. These rapidly generated initial plans are also useful when developing proposals in response to tenders. However, the lack of information available during negotiation phases leads to uncertainties on projects' scope and workloads. The explicit content of activities is often only known once the vessels have been inspected. Also, the diversity of both military and commercial clients implies different execution contexts and desired objectives. Despite some existing research on tactical planning tools, none of them allows incorporating all the specificities of situations that can be encountered in this sector. This thesis aims to develop a generalized tactical planning framework adapted to high variability projects of this industry. A tactical planning process, data model, and calculation tool that generates adaptive timelines based on specific objectives are the three elements developed in this proposal. After confirmation of the issue using the literature review, the research methodology to develop the process and data model is based on the analysis and combination of a military shipyard's existing business processes, a commercial shipyard, and a description identified in the literature. To be sure to incorporate all the advised project management techniques, an international review specifying the right methods to adopt was also used. The calculation tool developed is a linear programming exact model allowing to define the objectives to be sought by assigning certain levels to coefficients. An experiment is conducted to study the tool's viability and behavior according to levels of importance allocated to each objective. The calculation times recorded are less than 25 minutes for a project with 50 work packages and 20 distinct resource groups, despite varying degrees of variation depending on the objectives sought. Finally, a consideration of uncertainties is proposed using a strategy associated with conserving part of the resources available during resolutions to improve the robustness of the solutions generated.