Internalisation vs. Externalisation de la production avec prise en compte des considérations économiques, environnementales et sociales : Application au secteur Aéronautique

Outsourcing vs. Insourcing in sustainable supply chains under changing economic, environmental, and social considerations : Application to Aeronautical sector

• Auteur / Autrice : Narjes Kandil
• Direction : Olga Battaïa, Ramzi Hammami
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Industriel
• Date : Soutenance le 10/12/2021
• Etablissement(s) : Toulouse, ISAE
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Aéronautique-Astronautique (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Équipe d'accueil doctoral Modélisation et ingénierie des systèmes (Toulouse, Haute-Garonne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse, Haute-Garonne). Département d’ingénierie des systèmes complexes
• Jury : Président / Présidente : Alexandre Dolgui
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexandre Dolgui, Lionel Amodeo, Khaled Hadj Hamou, Surendra M. Gupta, Dmitry Ivanov
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Lionel Amodeo, Khaled Hadj Hamou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Développement durable

Recherche opérationnelle

Externalisation

Mots clés libres

Internalisation

Externalisation

Chaînes logistiques durables

Réglementations environnementales

Recherche opérationnelle

Insourcing

Outsourcing

Sustainable supply chain

Environmental regulations

Operational research

Résumé

Les chaînes d'approvisionnement internationales découlent de l'externalisation de la production, une stratégie à long terme qui fait face aujourd'hui à la décision inverse de rapatrier les activités de production en interne. Et malgré l'importance de la notion de durabilité, qui prend en compte les aspects économiques, environnementaux et sociaux du développement, peu de liens existent dans la littérature entre la durabilité et l'internalisation et l'externalisation de la production. Nous commençons par une revue de littérature afin de relever les motivations et inconvénients des deux stratégies ainsi que les modèles analytiques développés pour la prise de cette décision ainsi que les aspects de durabilités. Ensuite, nous proposons un modèle de théorie des jeux pour l'internalisation et l'externalisation de la production avec prise en compte de considérations environnementales. Nous démontrons que la stratégie optimale à adopter dépend de la sensibilité des consommateurs au prix de vente et émissions carbone générées, et que les considérations environnementales peuvent être une motivation pour des chaînes d'approvisionnement plus locale. Nous utilisons ensuite la programmation linéaire mixte en nombres entiers afin d'incorporer des aspects plus complexes tels que la multitude des sites de production interne et de sous traitance et les coûts croissants. Nous modélisons également l'aspect social %en quantifiant la création d'emplois dans le cas de l'internalisation de la production. Nous et utilisons des données de l'usine Airbus dans notre exemple numérique. Nous démontrons que les décisions stratégiques optimales dépendent du compromis de la fonction objective alors que les notions de durabilité impactent les décisions opérationnelles.

Global supply chains are driven by the decision to outsource production activities, a long-term strategy that is now facing its reverse decision to bring production back in-house, which we refer to as insourcing. Although recent studies are giving rising attention to sustainability, taking into account all three aspects of sustainable development, i.e., economic, environmental and social, there is a lack of correlation between the insourcing versus outsourcing decision and sustainability. We start with a literature review to provide the drivers and obstacles of insourcing and outsourcing and the analytical models for sourcing decisions under sustainability considerations. Secondly, we propose a game-theory analytical model for the make or buy decision under environmental considerations. %We consider a profit maximization problem of a firm facing a carbon tax and a price and emission sensitive demand in a supply chain consisting of two players, one manufacturer and one supplier. We show that the optimal strategy depends on the customers' sensitivity to price and carbon emissions in the final demand market and that environmental considerations are a driver for more local supply chains. We then use mixed integer linear programming to propose a multi-objective optimization model with multi-tiers supply chain and increasing costs. We also include the social impact by quantifying job creation related to repatriating production activities back in-house. We provide a numerical example using data from Airbus industry and ADEME for environmental parameters and show that the optimal strategical decision depends on the compromise of the objective chosen while the sustainability considerations affect the operational decisions.