Une approche exacte de résolution de problèmes de pooling appliquée à la fabrication d'aliments

by Manuel Ruiz

Doctoral thesis in Génie industriel conception et production

Under the supervision of Bernard Penz.

defended on 22-02-2013

in Grenoble , under the authority of École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , in a partnership with Sciences pour la conception, l'optimisation et la production (Grenoble) (laboratoire) .

Thesis committee President: Philippe Mahey.

Thesis committee members: Bernard Penz, Olivier Briant, Jean-Maurice Clochard.

Examiners: Leo Liberti, Frédéric Messine.

keywords

• Global optimization
• Pooling problems
• General bilinear optimisation

Alternative Title

Optimization of blends production using intermeditate products in pooling industry

Abstract

« A global approach to solve pooling problem applied to feed mix industry » deals with the resolution of non linear non convex optimization problem which can occur in the feed mix industry. Feed mix industry problems are close to pooling problem, well-known in the literature. They are aimed to help decision maker in formulating feed, ie. To decide how to blend raw material to make a product satisfying nutrient and production constraints. The brand-and-bound algorithm presented in this these is aimed to solved large-scaled bilinear problems with bilinear constraints. A lagrangian approach has also been developed to obtain valid lower bound.

keywords

• Optimisation globale
• Problèmes de mélanges
• Optimisation bilinéaire non convexe
• Optimisation globale
• Aliments

Abstract

Cette thèse intitulée « Une approche exacte de résolution de problèmes de pooling appliquée à la fabrication d’aliments », porte sur la résolution (par des méthodes exactes d’optimisation) de problèmes industriels liés à la fabrication d’aliments. Ces problèmes industriels traitent de l’aide à la décision pour la fabrication d’aliments pour des animaux et se rapprochent de problèmes biens connus de la littérature scientifique, à savoir les problèmes de pooling. La méthode présentée dans cet exposé permet de résoudre les problèmes d’optimisation bilinéaires issus de cette problématique industrielle. Elle est basée un branch-and-bound résolvant des linéarisations. Une approche lagrangienne a aussi été explorée et testée pour calculer des bornes inférieures.