Problème de constitution et de planification d’équipes de travail : Modèles et expérimentations dans le contexte de services aux entreprises

Work team building and planning problem : Models and experiments in the service-to-business context

• Auteur / Autrice : Minh-Phuoc Doan
• Direction : Valérie Botta-Genoulaz, José Francisco Ferreira Ribeiro
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance le 23/07/2020
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale InfoMaths (Lyon ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : DISP - Décision et Information pour les Systèmes de Production (Lyon, INSA) - Décision et Information pour les Systèmes de Production / DISP
• Jury : Président / Présidente : Yannick Frein
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Valérie Botta-Genoulaz, José Francisco Ferreira Ribeiro, Yannick Frein, Hind Bril El Haouzi, Sylvie Norre, Julien Fondrevelle
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Hind Bril El Haouzi, Sylvie Norre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ressources humaines

Systèmes d'aide à la décision

Organisation du travail

Services

Mots clés libres

Génie industriel

Entreprise

Planification

Planning

Gestion des ressources humaines

Satisfaction client

Flexibilité

Prise de décision

Organisation du travail

Optimisation

Planification ressource

Equipes de travail

Management

Business as a Service

Planning

Schedule

Human resource management

Flexibility

Decision making

Business process

Ressource planning

Work teams

Résumé

Les sociétés de services aux entreprises constituent des équipes de travail avec leurs agents et organisent leur planning pour satisfaire les demandes clients. De multiples contraintes doivent être respectées, et plusieurs critères de performance économique et sociale doivent être atteints. Une méthode d'aide à la décision multicritère devient ainsi indispensable, particulièrement dans un contexte de demande variable. Une caractérisation du problème générique sous forme de diagramme de classes, contenant toutes les caractéristiques des clients, demandes, agents, itinéraires, et véhicules, nous permet d’identifier des variantes du problème dans le contexte de service aux entreprises comme dans celui de service à la personne. Nous avons investigué deux variantes s'inspirant d’un problème réel d’une entreprise brésilienne de service aux entreprises, dans des contextes de demandes stable et variable. Par une revue de la littérature, nous identifions des leviers organisationnels potentiels pour accroître la flexibilité des agents, et des approches de modélisation et de résolution appropriées. Nous utilisons la programmation linéaire à variables mixtes. Dans le contexte de demande stable, nous cherchons le compromis entre coûts et temps de trajet domicile-travail des agents dans une approche à deux niveaux : une planification hebdomadaire cyclique pour les nouveaux clients assurant la stabilité d'affectation sur un long terme et, à une fréquence donnée, une re-planification pour tous les clients actifs permettant une optimisation globale. Lorsque les demandes sont variables, nous optimisons les coûts de déplacement, l’équité de la charge de travail entre agents, et leur préférence pour les périodes de travail. La planification étant créée pour un horizon court sans répétitivité, l’ajout de zones tampons entre des horizons consécutifs permet de relâcher leur dépendance ; dans cette variante, des leviers organisationnels, tels que des contrats de travail flexibles et la polyvalence des agents, sont également considérés.

Subcontracting companies organize their agents into work teams and create their work plans to fulfill clients’ demands. Multiple constraints have to be met, and several economic and social performance criteria have to be attained. Making a decision, satisfying all these conditions, becomes increasingly difficult, especially in a context of variable demand. A generic problem characterization in the form of a class diagram, containing all the characteristics of the clients, the demands, the agents, the travel routes, and the vehicles, allows us to identify a large number of variants of the problem in the service-to-business as well as service-to-individual contexts. Each variant corresponds to a combination of decision-making problems, demand variability, agents’ flexibility, and economic and social performance indicators. We study more deeply two variants, inspired by a real problem found in a Brazilian company in the service-to-business sector, with stable and variable demands. Through a literature review, we identify several potential organizational levers to increase the flexibility of agents, and appropriate modeling and resolution approaches. We use the multi-objective mixed integer linear programming method for the two variants. In the context of stable demand, we consider a compromise between the company’s travel costs and agents’ work trip duration in a two-level approach: cyclic weekly planning for new customers ensuring assignment stability for a long term and, at a given frequency, re-planning for all active clients, allowing global optimization. When the demand is variable, we consider the reconciliation between the travel costs, the workload balance between agents, and their preference satisfaction for work periods. As planning is made for each short horizon and without repetitiveness, the dependence of agents’ activities between consecutive horizons can be relaxed by adding buffer zones between them; in this variant, organizational levers, such as flexible work contracts and multi-skilled agents, are considered.