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Des sites de transbordement fiables malgré le risque de perturbations - Par : Asefeh Hassani Goodarzi, Armin Jabbarzadeh, Marc Paquet,

Des sites de transbordement fiables malgré le risque de perturbations


Asefeh Hassani Goodarzi
Asefeh Hassani Goodarzi Profil de l'auteur(e)
Asefeh Hassani Goodarzi est étudiante au doctorat en génie des systèmes à l’ÉTS. Elle est titulaire d’une maîtrise du département d’ingénierie industrielle de l’Université de Téhéran, en Iran.

Armin Jabbarzadeh
Armin Jabbarzadeh Profil de l'auteur(e)
Armin Jabbarzadeh est professeur associé au Département de génie des systèmes de l’ÉTS.

Marc Paquet
Marc Paquet est professeur et directeur du Département de génie des systèmes à l’ÉTS.

Centres de transbordement

Achetée sur Istock.com. Droits d’auteur.

RÉSUMÉ:

De nos jours, de nombreuses industries sont touchées par des perturbations issues de catastrophes naturelles ou d’événements d’origine humaine. Afin d’en gérer les conséquences, cet article propose un réseau de transport fiable pour pallier les risques de défaillances des centres de transbordement. En environnement réel, adopter une politique de reprise constitue une stratégie de gestion des perturbations. Ici, il s’agit de réaffecter les fournisseurs à d’autres sites de transbordement et de modifier la stratégie pour assurer le transport des chargements. Dans notre étude de cas, cette politique est testée sur la portion logistique d’un manufacturier automobile disposant d’une vaste chaîne d’approvisionnement comprenant environ 600 fournisseurs. Le but est de réduire les sous-séquences des perturbations dans un tel réseau. Mots clés : Fiabilité, organisation de sites de transbordement, perturbation, stratégie de reprise

Plusieurs stratégies de distribution

De nos jours, la stratégie de distribution joue un rôle essentiel dans toutes les chaînes d’approvisionnement. Selon l’article [1], environ 30 % du prix des marchandises proviennent du processus de distribution. Il est donc essentiel d’améliorer les stratégies de distribution et la satisfaction des clients pour survivre à la concurrence. Il existe plusieurs stratégies dans les réseaux de distribution, notamment l’expédition directe, la tournée de ramassage et le transbordement [2]. L’expédition directe est privilégiée quand la demande occupe un chargement quasi complet et que la date de livraison est importante. Si le chargement est incomplet, d’autres stratégies de consolidation moins coûteuses sont adoptées. Ici, l’accent est mis sur le transbordement, comparé à l’expédition directe, à la figure 1.

Schéma de la stratégie de livraison directe

Figure 1a. Expédition directe

Schéma de la stratégie de transbordement

Figure 1b. Expédition par transbordement à des sites de consolidation

Le réseau à l’étude est constitué de transbordements, qui agissent en sites de consolidation, de fournisseurs et de clients/détaillants. Le transbordement est un processus où les produits de différents fournisseurs sont collectés et reçus à un terminal, consolidés avec d’autres produits expédiés au même site et finalement livrés à destination, en moins de 36 heures [3]. Le transbordement facilite le flux de produits et réduit le nombre de véhicules et les niveaux de stocks. Il s’agit là d’une approche juste à temps (JAT). Selon la littérature, la nature rapide du transbordement expose les systèmes de transport aux retards, aux défaillances, aux accidents, aux imprévus et aux fluctuations de la demande [4]. 

Un compromis entre faible coût et éventuelles pertes de ventes

Trouver le meilleur site pour le transbordement représente un problème d’optimisation dans la chaîne d’approvisionnement. Dans les problèmes classiques d’optimisation de sites, toutes les installations sont présumées fiables, alors qu’en pratique, elles sont exposées à des événements imprévus qui peuvent les bloquer partiellement ou totalement pendant une durée indéterminée [5], [6]. Catastrophes naturelles (tremblements de terre, inondations, ouragans), grèves, instabilité politique et défaillances d’équipements peuvent entraîner des perturbations [6]. Prenons l’exemple de l’ouragan Katrina en 2005. C’était là l’une des catastrophes naturelles les plus coûteuses de l’histoire des États-Unis, paralysant toutes les installations de production et de transport dans la région du Golfe du Mexique. Autre cas réel, les tremblements de terre et le tsunami de 2011 au Japon ont démontré la vulnérabilité des entreprises aux perturbations de la chaîne d’approvisionnement. Après ces événements, les entreprises ont adopté des plans de reprise, comme le multi sourçage. 

Le transbordement alternatif en cas de perturbation est un autre plan de reprise de chaînes d’approvisionnement similaires dans lequel, au lieu d’envisager de nombreux scénarios pour contrer les perturbations, chaque fournisseur est affecté à un groupe de transbordements. Les transbordements sont classés par niveau et, lorsque le niveau le plus bas est perturbé, le service est fourni, en renfort, par le niveau de transbordement opérationnel suivant. Ces plans de renfort peuvent être organisés en plusieurs niveaux (|R|≥1) (voir figure 2), en trois (3) niveaux par exemple. En plus du transbordement, on peut recourir à l’expédition directe pour acheminer les produits. Cette approche peut être utile dans les secteurs de l’alimentation, du vêtement et de la construction automobile [6]. Ici, chaque transbordement peut être perturbé selon une probabilité donnée et tous les transbordements sont considérés comme peu fiables. Le défaut de servir un client entraîne des pénalités pour ventes perdues.

Réseau de transbordement à différents niveaux

Figure 2. Différents niveaux dans un réseau de transbordement

Selon cette approche, la première étape décisionnelle crée un compromis entre l’établissement des coûts de transbordements et les pénalités pour ventes perdues. Par exemple, dans une étude de cas portant sur un manufacturier automobile [6], en conditions normales, un transbordement de niveau 1 est considéré comme optimal, tandis que, dans un réseau peu fiable, le meilleur transbordement comprend 2 niveaux.

Les coûts de transport quotidiens de la chaîne d’approvisionnement s’élèvent alors à environ 29 132 $ dans des conditions normales où expéditions directes et stratégies de transbordement sont possibles. En ce qui concerne la répartition géographique des fournisseurs et des clients, et le volume de la demande, environ 42 % des palettes passent par le transbordement et le reste est expédié directement. Si une perturbation se produit dans le centre de transbordement, deux scénarios sont possibles : I) l’acceptation passive et l’expédition directe des pièces, ou II) le recours à un plan de reprise. Dans ce cas, les pénuries de pièces n’étant pas acceptables, les montants des pénalités pour défaut de service envers chaque client sont très élevés. 

Dans le premier scénario, le coût total quotidien du réseau est de 58 003 $ (environ 99 % de plus que les coûts en conditions normales). Par conséquent, une défaillance dans le transbordement peut entraîner une dépense énorme dans la chaîne d’approvisionnement et doit être envisagée à l’avance. Dans le second scénario, adopter un plan de reprise en prévoyant une probabilité de perturbation de transbordement (q) de 0,1 entraîne une augmentation d’environ 8 % des coûts totaux par rapport aux conditions normales, tandis que si = 0,2, une augmentation de 19 % des coûts est imposée au système de distribution pour pallier les risques de perturbation. Si la probabilité de défaillance passe de 0,1 à 0,5, le coût total du système pour gérer le risque s’élève à 41,5 %. Dans ce cas, deux sites sont choisis pour les transbordements. 

Afin d’observer les effets des probabilités de perturbation et les différents niveaux (R) sur le coût total, nous avons assigné différentes valeurs à q et R : les valeurs de q vont de 0,1 à 0,5, l’échelon considéré étant de 0,05, et = 2 et 3. Les résultats sont montrés à la figure 3. Le détail des calculs est présenté dans l’article [6].

incidence du nombre de centres de transbordement et de la probabilité de perturbation sur les coûts du réseau.

Figure 3. L’effet de l’augmentation de q et R sur le coût total du réseau (adapté de [6])

En résumé, comme le montre la figure 3, en adoptant un plan de reprise, le coût total dépend de la probabilité de perturbation et l’influence de R est négligeable, alors que sans plan de reprise, en cas de perturbation, les frais supplémentaires seront énormes.

Informations complémentaires

Pour plus d’informations sur cette recherche, lire l’article de recherche suivant : Hasani Goodarzi, A., et al., Reliable cross-docking location problem under the risk of disruptions. Operational Research, 2020.

Asefeh Hassani Goodarzi

Profil de l'auteur(e)

Asefeh Hassani Goodarzi est étudiante au doctorat en génie des systèmes à l’ÉTS. Elle est titulaire d’une maîtrise du département d’ingénierie industrielle de l’Université de Téhéran, en Iran.

Programme : Génie des opérations et de la logistique 

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Armin Jabbarzadeh est professeur associé au Département de génie des systèmes de l’ÉTS.

Programme : Génie des opérations et de la logistique 

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Marc Paquet

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Marc Paquet est professeur et directeur du Département de génie des systèmes à l’ÉTS.

Programme : Génie des opérations et de la logistique 

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