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18ème Conférence ROADEF de la Société Française de Recherche Opérationnelle et Aide à la Décision

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THÈMES ET SESSIONS SPÉCIALES

Le programme scientifique de ROADEF2017 est organisé selon les thèmes principaux suivants. Les tracks et les sessions invitées sont également les bienvenus.

  • Algorithmique à garantie de performance et complexité
  • Programmation mathématique et approches polyédrales
  • Méthodes exactes (arborescentes, exponentielles)
  • Heuristiques et méta-heuristiques
  • Ordonnancement
  • Graphes
  • Aide à la Décision, théorie des jeux et optimisation multicritère
  • Programmation par contraintes et intelligence artificielle
  • Lot-sizing, planification et gestion de la production
  • Algorithmes distribués, calcul de haute performance et calcul parallèle
  • Logistique et transport
  • Optimisation et conception des réseaux
  • Optimisation stochastique, chaines de Markov, files d'attente, ...
  • Méthodes d'apprentissage, simulation et méthodes statistiques
  • Optimisation non-linéaire, optimisation globale...

Track 1 - GT2L : Logistique et Transport

Responsables : N. Jozefowiez, Ph. Lacomme et C. Prodhon

LTSS1 : E-mobility

Responsables : C. Guéret , J. Puchinger et S. U. Ngueveu

Résumé : Les véhicules hybrides ou électriques constituent une voie prometteuse pour réduire la dépendance au pétrole et les émissions de gaz à effet de serre. Aussi, incitées par les gouvernements de nombreux pays, un nombre grandissant d’entreprises de transport et de service investissent dans l’achat de tels véhicules. Leur utilisation massive reste cependant freinée par des contraintes technologiques (autonomie limitée, rareté des stations de recharge, temps de recharge élevés, ...). Cette session est dédiée aux travaux de recherche concernant des problèmes d’optimisation liés à l’utilisation de tels véhicules dans les activités du transport et services (optimisation de tournées de véhicules électriques ou hybrides, optimisation d’énergie, optimisation des emplacements de bornes de recharge, etc.)

LTSS2 : Mobilités urbaines

Responsables : F. Lehuedé , D. Cattaruzza et M. J. Huguet

Résumé : Depuis 2007 au moins 72 % de la population européenne vit dans des zones urbaines. Ceci représente un nombre élevé de déplacements urbains vers les lieux de travail, loisirs, et activités sportives. L'approvisionnement de magasins, boutiques et particuliers contribue également à la saturation des réseaux de transport.

Ces transports génèrent des nuisances telles que la pollution, le bruit, la congestion qui impactent la vie des citadins. Pour faire face à ces problèmes, les autorités publiques étudient des politiques de transport alternatives, des réglementations adaptées, et de nouveaux systèmes de livraison.

De leur côté, les entreprises prennent en compte dans leurs logiciels d'aide à la décision les dynamismes propres aux villes (heures de pointe, zones à accès limité) pour mieux optimiser leurs plannings de livraisons.

Dans cette session nous nous intéressons aux dernières avancées visant à l'amélioration de la mobilité de biens et personnes en villes.

LTSS3 : Problèmes de localisation et logistique urbaine

Responsables : O. Péton et C. Prodhon

LTSS4 : Gestion intégrée de la production et du transport

Responsables : Ph. Lacomme et J.C. Billaut

Résumé : Les problèmes d’ordonnancement d’une part, les problèmes de tournées de véhicules d’autre part, sont généralement des problèmes difficiles à résoudre et ils sont très largement étudiés dans la littérature depuis de nombreuses années. Il peut arriver dans certains cas que ces problèmes soient très largement imbriqués, et qu’il ne soit pas possible de les aborder de façon séparée. Ce genre de situation peut se rencontrer lorsque les produits réalisés ont une durée de vie périssable et qu’ils doivent être acheminés au client dans les meilleurs délais, lorsque le stockage des produits finis est très limité, etc. On parle dans ces cas de problèmes « intégrés ». La résultante de l’intégration de ces problèmes conduit bien évidemment à des problèmes encore plus difficiles à résoudre, pour lesquels bien souvent les relaxations habituelles conduisent encore à des problèmes difficiles. Toute problématique relevant de ce type d’intégration peut être abordée dans cette session.

LTSS5 : Transport vert

Responsables : W. Ramdane Cherif-Khettaf et L. Ren

Résumé : Le transport « vert » est motivé par la notion de développement durable. Il concerne à la fois l’évolution des véhicules et l’organisation de la mobilité, afin de prendre en compte les enjeux environnementaux (la congestion des trafics urbains, la saturation de l’infrastructure, l’émission excessive de CO2, etc.). Les innovations ont donc porté sur de nouveaux services (tels que le vélo libre-service, l’auto-partage, le covoiturage, le transport partagé à la demande, l’intermodalité, etc.) et de nouvelles catégories de véhicules (l’utilisation de véhicules électriques, etc.). Cette session vise à regrouper les dernières contributions et réflexions sur le domaine du transport durable de biens et de personnes. Des contributions présentant des cas pratiques sont également les bienvenues.

LTSS6 : Problèmes de transport riches

Responsables : N. Absi et M. Sevaux

Résumé : Les problèmes de tournées de véhicules riches recoupent l'ensemble des problèmes de tournées de véhicules qui combinent de multiples contraintes dans le but de résoudre des problèmes réalistes. Les contraintes que l'on peut rencontrer sont de tout type : distances réelles, flotte hétérogène, tournées contraintes en distance, multi-dépôts, tours ouverts, distribution multiple, données stochastiques ou incertaines, fenêtres horaires, aspect environnementaux... Cette session se concentre sur la présentation de ces problèmes et tout particulièrement ceux qui cumulent plusieurs de ces contraintes.

Mots-clés : Rich VRP

Track 2 - GOTHA Group: Scheduling

This track aims to present recent works related to scheduling theory and its real and industrial applications. It will be organized based on the following three sessions :

GTSS1 : Exact methods for scheduling problems

Responsable : D. Rivreau

Résumé : For several decades, the scheduling problems have constituted a privileged topic. Motivated by their industrial applications, several research teams studied these problems and proposed various models and resolution approaches. The aim of this special session is to present recent advances on exact methods for scheduling problems.

Topics of interest include, but are not limited to, the following topics :

  • Scheduling theory
  • Branch and bound, Branch and cut approaches
  • Column generation and other decomposition methods
  • Constraint programming

GTSS2 : Heuristics and approximation algorithms for scheduling problems

Responsable : I. Kacem

Résumé : For several decades, the scheduling problems have constituted a privileged topic. Motivated by their industrial applications, several research teams studied these problems and proposed various models and resolution approaches. The aim of this special session is to present the recent heuristics and approximation algorithms in this field. Theoretical and practical works can both be submitted. Both works with applicative or theoretical aspects are encouraged.

Topics of interest include, but are not limited to, the following topics :

  • Approximation algorithms and schemes applied to solve scheduling problems
  • Heuristic and metaheuristic approaches
  • Polynomial approximation
  • Worst case analysis of heuristics

GTSS3 : Industrial scheduling

Responsable : A.Jouglet

Résumé : For several decades, the scheduling problems have constituted a privileged topic. Motivated by their industrial applications, several research teams studied these problems and proposed various models and resolution approaches. The aim of this special session is to focus on actual and recent applications of scheduling in industry.

Topics of interest include, but are not limited to, the following topics :

  • Production systems
  • Warehouse systems
  • Distribution systems

Track 3 - Bermudes

Responsables : C. Bloch, D. Lemoine et S. Norre

BSS1 : Planification et Ordonnancement sous contraintes énergétiques et/ou environnementales

Résumé : avec le réchauffement climatique et les perspectives de raréfaction de la ressource, la prise en compte des impacts environnementaux et des enjeux énergétiques est de plus en plus cruciale dans les problématiques industrielles. Aussi, dans cette session organisée par le groupe de travail BERMUDES du GDRMACS et du GDR-RO, nous nous intéressons à la prise en compte de ces aspects en termes de modélisation, résolution (exacte ou approchée) tant au niveau académique qu’au niveau industriel.

Mots-clés : Energie, Environnement, Théorie, Applications industrielles, Méthodes exactes, Méthodes approchées

BSS2 : Planification et Ordonnancement : optimisation et prise en compte des contraintes et des risques financiers

Résumé : le processus de planification et d’ordonnancement ont souvent été guidés par des arguments liés aux coûts logistiques et à la satisfaction client. Cependant, depuis quelques années, on voit émerger toute une nouvelle série d’indicateurs de performance liée à la situation financière (niveau de trésorerie, besoin en fond de roulement, risque de cessation de paiement et risque liée au financement des activités de production etc.) de l’entreprise. Aussi, dans cette session organisée par le groupe de travail BERMUDES du GDRMACS et du GDR-RO, nous nous intéressons à la prise en compte de ces aspects en termes de modélisation, résolution (exacte ou approchée) tant au niveau académique qu’au niveau industriel.

Mots-clés : Finance, Théorie, Applications industrielles, Méthodes exactes, Méthodes approchées

BSS3 : Planification et ordonnancement en présence d'objets connectés

Résumé : L'arrivée de nombreux objets connectés, et l'omniprésence de l'internet des objets qui en découle, ouvre de nouvelles perspectives en planification, gestion de production et ordonnancement. Notamment en termes de données collectées à moindre coût (qu'il faut intégrer en temps réel dans les ordonnancements, par exemple) mais également en termes de nouveaux services envisageables (sous la forme d'applications mobiles en particulier). Cette session se propose d'échanger autour de ce thème, pour tenter de saisir quel est l'impact des objets connectés sur ces problématiques, présenter des approches s'appuyant sur cette omniprésence numérique, et/ou dégager des prospectives sur ce que l'ubiquité des objets connectés pourrait engendrer dans un futur plus ou moins proche.

Mots-clés : planification, ordonnancement, gestion de production, Internet des objets, objets connectés

Sessions spéciales libres

SS01 : ROSA - Recherche Opérationnelle et SAnté

Responsables : Thierry Garaix et Yannick Kergosien

Résumé : Les problématiques de la RO et d’aide à la décision en santé sont souvent complexes à aborder dû à la spécificité du milieu (économique, fortement aléatoire, sensible, etc.). Cette thématique toujours émergente en France n'est pas seulement source de problèmes originaux mais nécessite aussi des manières spécifiques et techniques pour les résoudre. Cette session vise à regrouper les dernières contributions, réflexions et méthodes innovantes sur ce thème. Les problématiques de la RO en santé étant très vaste (gestion et logistique hospitalière, personnel médical, HAD, réseau de santé, politiques de santé, etc.), les participants sont invités à partager leurs expériences et résultats.

SS02 : Hub-and-Spoke Structures: Network design, Resource allocation competition and collaborations

Responsables : Shahin Gelareh et Rahimeh Neamatian Monemi

Résumé : The past 25 years has witnessed an increasing body of research dedicated to the hub-and-spoke operations. This ranges from telecommunications to the transportation, from among other areas. Hubs are of special importance in almost all modes of transport and as the economic situation continues to be critical, smaller players tend to invest more on exploiting economies of scale to remain competitive and operate more efficiently. Most of the concepts such as collaborative, competitive and cooperative transport are basically based on such hub-and-spoke structures and have recently been addressed in the literature. However, the use of hub-and-spoke structure does not always result in the economies of scale. This special session is aimed to attract contributions dealing with the operations inside such facilities (intra-hub, e.g. operations inside crossdock, major cargo airports, container terminals etc.) as well as operations taking place among hub nodes (multi-commodity flow, fleet deployment and network design). The topics include:

  • Intra-crossdock operations (scheduling and resource allocation)
  • Optimization/simulation in container terminals
  • Hub location problems and related problems
  • heuristic and hyperheuristics applied to the hub-and-spoke structure
  • Empty repositioning in hub-and-spoke structures

SS03 : Contraintes et Recherche Opérationnelle

Responsables : Marie-Jo Huguet, Xavier Lorca et Arnaud Malapert

Résumé : Cette session sera consacrée aux liens entre Programmation Par Contraintes, Recherche Opérationnelle ainsi que leurs interactions plus large avec l’informatique décisionnelle (de la fouille de données à l’apprentissage). De manière non exhaustive, cette session pourra aborder les thèmes de la modélisation, des contraintes globales, des méthodes hybrides PPC et RO et des outils.

Mots clés : Programmation Par Contraintes, Recherche Opérationnelle, Modélisation, Contraintes Globales, Hybridation, Outils

SS04 : Optimisation robuste

Responsable : F. D'Andreagiovanni et M. Poss

Résumé : L’optimisation robuste a connu un succès foudroyant ces dernières années, comme outil de résolution de problèmes d’optimisation sous incertitude. Ce succès est en grande partie dû au théorème de dualisation proposé par Ben-Tal et Nemirovsky en 1998 et au polyèdre d’incertitude proposé par Bertsimas et Sim en 2003. Ces résultats ont permis de résoudre des problèmes de PLNE comme des problèmes de PLNE dont la taille est comparable au problème de départ. Pour les problèmes purement combinatoires, les approches les plus efficaces sont basées sur la méthode itérative proposée également par Bertsimas et Sim en 2003. Dans cette session nous nous intéresserons aussi bien aux applications de ces outils puissants pour des problèmes spécifiques, qu’à leur extension et généralisation à des problèmes plus complexes, tels que les problèmes multi-niveaux. Nous nous intéressons non seulement aux approches exactes, mais également heuristiques avec ou sans garantie de performance.

Mots clés : Incertitude, Polyèdre, Dualisation

SS05 : Logistique et production en milieu incertain

Responsables : Valeria Borodin, Faicel Hnaien et Nacima Labadie

Résumé : La variabilité et les incertitudes sont des éléments propres à tout système de production et sa logistique connexe. Omniprésentes et disséminées au long de la chaîne logistique, elles sont souvent considérées comme un des facteurs majeurs affectant les performances économiques des systèmes de production lorsqu'elles ne sont pas prises en compte.

Nous nous intéressons dans cette session aux travaux de recherche et applicatifs traitant des problématiques liées à la logistique et au pilotage des systèmes de production confrontés aux aléas. S’inscrivant dans un environnement incertain, le but de cette session consiste, plus particulièrement, à aborder les aspects suivants :

  • modélisation et maîtrise des aléas ;
  • prévision et prise en compte des évènements incertains ;
  • gestion prédictive et/ou réactive des systèmes de production sous incertitudes ;
  • évaluation de la performance des solutions stochastiques ;
  • prise et gestion de risque ;
  • etc.

Mots clés : Système de production, Logistique, Optimisation stochastique, Simulation, Statistiques

SS06 : ROIS - Recherche Opérationnelle et Ingénierie Système

Responsable : Omar Hammami

Résumé : L'ingénierie système (System Engineering) est une discipline qui exploite la systémique et dont la responsabilité est de créer et d'exécuter un processus interdisciplinaire de l'ingénierie pour l'élaboration de systèmes complexes nécessitant des interfaces entre de multiples parties prenantes avec leurs propres domaines d'expertise. L’ingénierie système adresse de manière prioritaire l’architecture des systèmes complexes concue dans les phases initiales des grands programmes des architectures de système de défense, de l’aéronautique et du spatial. Le cadre d'architecture NAF (Nato Architecture Framework) est une norme adopté par l'OTAN comme cadre de référence pour optimiser les architectures : capacitaires, opérationnelles, systèmes, services technologiques des systèmes de défense. Le NAF, très proche des autres cadres d'architecture nationaux (DoDAF 2.0 pour les Etats-Unis, MoDAF 1.2 pour le Royaume Uni), a été adopté par le Ministère de la Défense Française en 2010. Il sert de cadre de référence de description des architectures d'entreprises et systèmes. NAF, cadre d'architecture définit dans un contexte militaire peut être également mis en oeuvre pour des architectures civiles. De nombreux industriels français de l’armement (ex. DCNS, MBDA, THALES, etc.) et de l’aéronautique et du spatial (AIRBUS, AIRBUS Défense and Space, CNES, etc.) s’appuient sur l’ingénierie système pour la conception de leurs produits.

La combinaison simultanée de la croissance très importante de la complexité des systèmes de défense et des contraintes fortes de couts et de réalisations calendaires exige un couplage fort entre la recherche opérationnelle et l’ingénierie système.

La session spéciale ROIS a pour objectif de réunir des acteurs de la défense, de l’aéronautique et du spatial pour adresser les problématiques de RO émergentes en Ingénierie Système. Dans un tel cadre, on citera comme domaines d'intérêt :

  • l'optimisation multi-objectif pour la conception d'architectures (accent dans le cadre NAF) de systèmes de défense
  • l’optimisation de la simulation multidisciplinaire pour l'évaluation d'architecture de systèmes de défense
  • l'optimisation robuste et ses opportunités pour la conception industrielle dans le secteur de l’armement (design for manufacturability)
  • des problèmes d'ordonnancement avec contraintes de ressources sous-jacents aux démantèlements d'anciens systèmes et installations de nouveaux systèmes
  • les problèmes d'optimisation de maintenances (MCO – Maintien en Condition Opérationnelles)
  • la programmation en nombres entiers pour générer la combinatoire d'un système de systèmes
  • la théorie des graphes et la théorie des catégories appliquées aux fondements théoriques de l'Ingénierie Système
  • La complexité théorique des processus d’ingénierie système et de l’ingénierie collaborative
  • les analyses capacitaires dans les systèmes de systèmes (SdS).

La session proposée a pour objectif d’adresser ces thèmes de manière équilibrée entre fondements théoriques, cas d’études industriels et couplage de solutions logicielles RO-IS.

SS07 : GdT POC - Approches polyédrales, formulations étendues et décomposition en programmation entière

Responsables : Ibrahima Diarrassouba et A. Ridha Mahjoub

Résumé : cette session vise à regrouper les travaux récents réalisés en Optimisation Combinatoire et s'appuyant particulièrement sur les approches polyédrales et la programmation mathématique. Les thèmes concernés incluent (liste non exhaustive) : les polyèdres combinatoires, les méthodes de coupes, les méthodes de génération de colonnes, les formulations étendues, la dualité entière, la programmation linéaire et non linéaire mixte, les algorithmes de Branch & Bound, les algorithmes de Branch & Cut.

SS08 : Résolution parallèle des problèmes combinatoires mono ou multi objectifs

Responsables : M. Hifi et T. Saadi

Résumé : dans cette session, nous nous intéressons aux dernières avancées dans la modélisation, résolution, optimisation et ré-optimisation des problèmes irréguliers et les méthodes d’optimisation parallèles (heuristiques et optimales).

Cette session s’intéresse principalement aux problèmes académiques et industriels issus des domaines de la logistique, du transport et de la gestion des flux d’informations dans une chaine logistique.

Elle est aussi ouverte à l’étude d’autres problèmes de la recherche opérationnelle (planification, géolocalisation, télécommunication, etc.)

Mots clés : méthodes parallèles, optimisation, heuristiques, optimalité

SS09 : Emergency and Crisis Logistics: routing models and operations

Responsables : Adnan Yassine et Abdelkader Sbihi

Résumé : The increasing number of crisis and emergency events that happen in many zones in the world represent a real logistic challenge with many issues that are, in particular, the damaged transportation networks (road, air, inland water,...) and the safety linked to risks. The limited communications and lacks of coordinations have an impact on the whole logistics operations such as transport and warehousing. Emergency and Crisis Logistics (ECL) are claimed to enable efficient, reliable and flexible freight transportation. Classical models cannot, unfortunately, be systematically applied due to the specific environment of the ECL. Many challenges and/or issues remain hard to deal with, and especially for routing problems. Assuming that the logistic operations start from opening the local distribution facilities and first supplies assignment to the last mile distribution of aid, this represents a real challenge to the operational research community to provide the decison makers with solutions able to prevent danger for operations actors and save people lives.

We aim at providing an international forum to discuss new ideas and methods to, better, design, plan and control operations in the context of ECL. The contribution should highlight some opportunities and challenges related to the development of routing models and operations for ECL.

This invited session seeks for contributions that discuss but not limited to:

  • Design of ECL;
  • Routing models in ECL;
  • Planning transportation in ECL;
  • Graph theory for ECL networks;
  • ECL and uncertainty;
  • Risk management in ECL;
  • The value and the role of ICT for ECL;
  • The concept of sustainable and green relief;
  • Solving techniques.

SS10 : European Study Group with Industry 2016, Avignon

Responsable : Rosa Figueiredo

Résumé : L'objectif de l'ESGI est de renforcer les liens entre la communauté académique et les industries en mettant en œuvre des outils mathématiques d'optimisation afin de résoudre des problèmes industriels. Durant les cinq jours de séminaire, l'ESGI Avignon a rassemblé des chercheurs académiques ainsi que des entreprises privées qui ont collaboré afin de résoudre des problèmes techniques auxquels les entreprises sont confrontées. Cette session est dédiée aux travaux développés au cours d'un ESGI.

SS11 : Planification de la Production et Lot-Sizing

Responsables : Nabil Absi et Safia Kedad-Sidhoum

Résumé : Cette session organisée par le groupe de travail P2LS du GDR-RO porte sur les avancées récentes en résolution de problèmes de lot-sizing et en planification de la production. Ces avancées peuvent concerner de nouvelles approches pour des problèmes classiques ou encore la présentation de nouveaux problèmes. Ces derniers peuvent en particulier émerger quand de nouvelles contraintes pratiques sont intégrées (énergétiques, financières...) ou quand le problème de lot-sizing est intégré à d’autres problèmes d’optimisation (ordonnancement, distribution, tournées de véhicules...). Des contributions présentant des problèmes pratiques sont également les bienvenues.

SS12 : Optimisation en variables mixtes dans les réseaux

Responsable : Manuel Ruiz

Résumé : Les problématiques d'aide à la décision issues d'applications industrielles font souvent intervenir des problèmes d'optimisation dans les réseaux. Que ce soit des réseaux d'eau, électriques, de gaz ou de mélange (aliment ou produit pétrolier), cette session a pour but de réunir les personnes travaillant sur ces problèmes riches, très souvent non linéaires et non-convexes.

Mots clés : Optimisation linéaire, optimisation non linéaire non convexe, optimisation mixte, réseaux

SS13 : Contrôle et Optimisation Stochastique

Responsables : Emmanuel Hyon, Pierre Coucheney et Ana Busic

Résumé : Cette session sera dédiée aux modèles dynamiques probabilistes et aux méthodes d'optimisation associées. Les techniques considérées incluent les processus markoviens de décision, la programmation stochastique, ainsi que les modèles d'optimisation distribuée (contrôle décentralisé, jeux). Les domaines d'applications sont entre autres des réseaux de communication et des files d'attente, des systèmes de l'énergie, des problèmes de gestion de stock, et des modèles de pricing.

Mots clés : Modèles probabilistes, Contrôle optimal, Optimisation stochastique, Processus Markovien de décision, jeux stochastiques

SS14 : Decomposition methods for network optimization problems

Responsables : D.Papadimitriou and B.Fortz

Résumé : This session aims at sharing and cross-fertilizing on recent challenges in decomposition strategies, methods and related algorithms for solving mixed-integer (linear/non-linear) programs. The themes of this session include but not limited to: extensions and enhancements of base methods, acceleration strategies and techniques, automated analysis of model structure and cut generation techniques, modeling languages, stabilization techniques and related tradeoffs. Particular focus will be put on papers that propose generic elements which can be generalized to multiple classes of network optimization problems (i.e., not tailored to a specific problem) and that are justified by a mathematical and/or computational model.

Mots clés : decomposition, mixed-integer programming, network optimization