Decentralized planning of production and transportation activities: coordination by negotiation
Planification décentralisée des activités de production et de transport: coordination par négociation
Résumé
The present work aims to study the coordination problems in the context of decentralized
planning, based on the postulate that centralized management is not suitable regarding the
confidentiality objectives of each partner of the same supply chain. More specifically, the aim
of this work is to develop a negotiation protocol seeking to reach a “win-win” planning
solution, i.e. the development of plans satisfying the producer (the customer of transportation
service) while increasing profit of transport operators. The development methodology of this
work contains two phases. The context of decentralized planning of activities of one producer
and one transport operator is firstly studied. The main objective is to characterize the linear
programming models and the key determinants to develop the coordination protocol and also
to implement the simulation of both partners in order to identify the factors affecting the
overall performance. The conducted experimentation in this context is based on the concept of
the design of experiments. The problem is extended in a second phase to the coordination of
several transport operators with one producer. In this new context, the problem of allocating
transport load to different transport operators is integrated into the negotiation process. The
complemented models and protocol are validated based on test cases.
Le présent travail propose d’étudier les problèmes de coordination en se plaçant dans un
contexte de planification decentralisée, partant du postulat qu’une gestion centralisée n’est pas
pertinente au regard des enjeux de confidentialité qu’affichent chaque partenaire d’une même
chaîne logistique. Plus précisément, l’objectif du travail réside dans l’élaboration d’un
protocole de négociation tendant à rechercher une solution de planification « gagnantgagnant
», i.e. l’élaboration de plans satisfaisant le producteur (clients du service transport)
tout en augmentant le profit des prestataires de transport. La méthodologie suivie pour le
développement de ce travail s’articule autour de deux étapes. Le contexte de planification
decentralisée des activités d’un producteur avec celles d’un opérateur de transport est dans un
premier temps étudié. L’objectif est de caractériser les modèles de programmation linéaire et
les raisonnement nécessaires au développement du protocole de coordination et à la mise en
oeuvre de la simulation du comportement des deux partenaires, de manière à mettre en
exergue les facteurs influant la performance globale. L’expérimentation conduite dans ce
cadre s’appuie sur la notion de plans d’expériences. Le problème est dans un second temps
étendu à la coordination des activités de plusieurs opérateurs de transport avec un producteur.
Dans ce nouveau contexte, la résolution du problème de répartition de charges de transport
entre les différents acteurs est intégrée dans le processus de négociation. Les modèles et
protocole ainsi enrichis sont validés sur la base de plusieurs cas de tests.
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