Les problèmes de découpe et de placement à deux dimensions et leurs applications

Two-dimensional cutting and packing problems and their applications

• Auteur / Autrice : Selma Khebbache
• Direction : Christian Prins, Alice Yalaoui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et sûreté des systèmes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Heuristique

Résumé

Le travail de recherche réalisé dans cette thèse concerne les domaines de découpe et de placement et le domaine de tournées de véhicules en prenant en compte les contraintes de fenêtres horaires. Dans la première partie de ce travail, nous proposons une méthode de recherche locale itérative (ILS) pour le problème de découpe non-guillotine à deux dimensions. Ce problème consiste à découper un ensemble de pièces à partir d’une grande plaque dans le but de maximiser le profit total des pièces découpées. Cette méthode basé sur trois procédures : un algorithme de construction, une procédure de perturbation et enfin une procédure de recherche locale. La deuxième partie de cette thèse, concerne le problème de tournées de véhicules avec fenêtres horaires et chargement. Ce problème consiste à déterminer un ensemble de tournées afin de délivrer des objets rectangulaires à un ensemble de clients dans des fenêtres horaires bien spécifiques, en utilisant un ensemble de véhicules dont le placement des objets est faisable. Pour résoudre ce problème, nous utilisons deux approches. Une approche mono-objectif dans laquelle six heuristiques et une metaheuristique sont proposées. En second lieu, nous nous sommes intéressés à une approche multiobjectif où les objectifs considérés sont la minimisation de la distance totale parcourue et le nombre de véhicules. Pour le résoudre, nous avons proposé un algorithme génétique multiobjectif (NSGA-II)

This thesis focuses on two-dimensional cutting and packing problems and on vehicle routing problems with time windows, taking into ac-count the placement of objects in the vehicle. In the first part of this work, we propose a method of Iterative Local Search (ILS) for the two-dimensional non-guillotine cutting problem. This problem consists in cutting a set of pieces from a large rectangle in order to maximize the total profit of cut pieces. This method is based on three procedures: constructive algorithm, perturbation procedure and finally a local search procedure. The second part of this thesis concerns vehicle routing problem with time windows and loading. This problem consist in determining a set of trips to deliver rectangular items for a set of customers with respect of time windows using a set of vehicles It must exist a feasible loading of items in each vehicle. To solve this problem, we use two approaches. First, we proposed a mono-objective approach in which six heuristics and a metaheuristic are proposed. Secondly, we are interested in a multiobjective approach where two objectives are considered: the minimization of the total traveled distance and the minimization of the number of vehicles. To solve this problem, we have proposed a multiobjective genetic algorithm (NSGA-II)