Nouvelles approches pour les problèmes de planification de la production multi-étapes de grande dimension

Entre demande fortement croissante, capacité limitée (car extrêmement coûteuse) et processus longs de plus de deux mois, l’industrie des circuits intégrés (autrement appelés semi-conducteurs) est des plus complexes. La planification de la production y est cruciale et doit prendre en compte de nombreux phénomènes comme les flux réentrants de produits et les congestions. Dans la littérature associée, un important effort a été fait pour modéliser les congestions en utilisant notamment des délais fixes de production.La discussion s’est d’abord portée sur les objectifs poursuivis par les entreprises qui ne peuvent pas se contenter de minimiser les coûts. Afin de garantir les profits mais aussi la productivité de l’usine, une fonction objective maximisant les profits avec dévaluation temporelle de ces résultats financiers est préconisée.L’étude a ensuite porté sur les contraintes de délais fixes de production qui servent à modéliser les congestions et montrer leurs inconvénients. Nous avons proposé des délais flexibles qui en autorisant de rallonger les délais offrent plus de flexibilité au système de production.Cependant ces délais flexibles mènent à la fois une moindre visibilité des flux de productions et une augmentation importante du temps de calcul. Pour parer à cela, une reformulation du problème de planification de la production est proposée, en utilisant des routes temporisées i.e. à chaque opération d’un produit est attribuée la période dans laquelle elle sera effectuée.Un autre avantage de cette formulation est que l’on peut interdire ou décourager les temps de cycle et les délais trop longs, qui sont courants avec les modèles utilisant des délais flexibles.Conjugating highly increasing demands, limited capacity (because each machine costs a lot) and cycle times larger than two months, the semiconductor industry (which produces integrated circuits) is the most complex. In the semiconductor manufacturing, the production planning is critical and should consider various phenomena such as re-entrant flows and congestion. The semiconductor manufacturing literature strongly focuses on the way to model congestion notably using fixed lead times.We first discuss what goal should pursue the production planner. Only minimizing the costs is not enough. To ensure profits and productivity of the facility, the chosen objective function maximizes the profits under an actualization rate.Our study was next dedicated to the fixed lead time constraints that are used to model congestion. Acknowledging the drawbacks of fixed lead times, we propose news constraints called flexible lead times. Flexible lead times offer more flexibility in the planning by allowing products to wait more than the minimum lead time before being processed.However, the flexible lead times lead to both a harder visualization of production flows and large computational times. To answer these two drawbacks, we propose a reformulation of the production planning problem using timed routes. In a timed route, each operation is allocated to a fixed period.Another advantage of the timed route formulation is that large cycle times and lead times (that are common when using flexible lead times) can be banned or dissuaded