HORIZONS STIM : Un postdoctorant de Concordia simplifie l’expédition de vos cybercommandes

Flânant dans les allées du magasin Canadian Tire près de chez vous, vous regardez les grille-pain, les perceuses électriques, les purificateurs d’air, les lampes de poche... Mais vous êtes-vous déjà demandé comment ces produits se retrouvent sur les présentoirs?

En fait, le processus d’acheminement de tels articles est bien plus complexe qu’on ne l’imagine. À preuve, il possède son propre axe de recherche interdisciplinaire, soit la logistique du transport de marchandises. Située au carrefour des mathématiques, du génie et de la gestion, cette branche du savoir est étroitement liée à une discipline universitaire connue sous la double appellation de « science de l’aide à la décision » et de « recherche opérationnelle ».

C’est dans ce domaine que Wael Nassief – Ph. D. 2017 et chercheur postdoctoral au Département d’informatique et de génie logiciel – poursuit ses travaux. En bref, il utilise des modèles mathématiques perfectionnés en vue de faciliter la prise de décisions dans les opérations à grande échelle.

M. Nassief s’ingénie à optimiser l’exploitation d’un élément de la chaîne logistique : le point de transbordement. Là, des camions entrants déchargent leur cargaison tandis que des camions sortants sont remplis avant de se diriger vers leur prochaine destination.

Les points de transbordement éliminent la nécessité d’entreposer les marchandises. Nul besoin de le préciser, le tri « à la volée » crée rapidement un environnement chaotique. Aussi l’application de modèles mathématiques profite-t-elle à cette opération.

« La plupart des articles offerts dans les magasins Walmart ont transité par un point de transbordement. »

Quel est le rapport entre cette image et vos travaux à Concordia?

Wael Nassief : Elle montre une installation de transbordement typique. Des produits sont déchargés de camions entrants, regroupés par lieux de livraison, puis embarqués sur des camions sortants prêts à partir pour leur prochaine destination. Ce processus se déroule en moins de 24 heures. Grâce aux points de transbordement, il n’est plus nécessaire d’entreposer longtemps les marchandises. Au contraire, les biens sont rapidement acheminés vers leur destination finale.

Ma recherche porte sur la mise au point de plans d’affectation et de séquencement de camions – tant entrants que sortants – à des points d’accès spécifiques d’un centre de transbordement. Je compte ainsi optimiser des critères de rendement donnés, comme le délai de livraison minimum, le temps de retour idéal des véhicules vides ou encore la rapidité et l’efficacité des activités au sein de l’installation. Vous savez, la plupart des articles offerts dans les magasins Walmart ont transité par un point de transbordement.

Quels résultats attendez-vous de vos travaux? Et quels pourraient en être les effets concrets dans la vie des gens?

W. N. : La science de l’aide à la décision offre plusieurs avantages. Ainsi, elle permet d’exploiter des données, des modèles mathématiques ou des algorithmes tirés d’une application et de s’en servir à d’autres fins.

Par exemple, la répartition de camions selon un nombre déterminé de points d’accès situés sur une façade d’un centre de transbordement s’apparente à la programmation de vols à l’arrivée en fonction des portes de débarquement d’un aéroport ou encore à l’ordonnancement de produits sur des machines parallèles dans une usine.

Par ailleurs, l’optimisation des opérations dans un point de transbordement favorise la circulation rapide des produits dans la chaîne logistique. Résultat, un article peut parvenir plus tôt que prévu à son utilisateur final.

Vous êtes-vous déjà demandé comment Amazon réussit à offrir plusieurs plages de livraison? Ou pourquoi un colis à livrer le lendemain doit-il être remis au bureau de poste avant une heure donnée? La mise en œuvre de points de transbordement permet l’amélioration de tels processus.

Quels sont les principaux obstacles auxquels vous vous êtes heurté dans vos travaux? Dans quels domaines vos travaux pourraient-ils être utilisés?

W. N. : Dans l’industrie du transport des marchandises, les choses prennent chaque jour plus d’ampleur. C’est là le principal défi à relever. En effet, il faut continuellement développer de nouveaux modèles et algorithmes qui conviennent à des activités en croissance perpétuelle.

Domaine interdisciplinaire, la recherche opérationnelle s’applique à de nombreux secteurs, notamment les télécommunications, le transport, l’aviation, les soins de santé et les services postaux.

Quelle personne, quelle expérience ou quel événement particulier vous a donné l’idée de votre sujet de recherche et incité à vous intéresser à ce domaine?

W. N. : J’ai toujours aimé les mathématiques et la programmation. J’ai longtemps cherché le moyen de les utiliser simultanément dans le cadre d’un travail qui me plairait et où ces disciplines trouveraient une application pratique. Du reste, quand j’ai entamé mes études de doctorat, je ne savais vraiment pas où elles me mèneraient.

J’ai beaucoup appris de mes superviseurs. Après avoir collaboré quelques mois avec eux, j’ai commencé à comprendre la science de l’aide à la décision et à m’y intéresser. Je voyais désormais le processus dans son ensemble : de la modélisation mathématique et de l’analyse détaillée d’un problème de grande envergure à la réalisation de tests et à la publication de résultats, en passant par les activités de codage et de programmation.

À chaque étape du processus, je mettais à profit les mathématiques et la programmation, de même que des outils de recherche opérationnelle. Aujourd’hui, je me vois fort bien travailler dans ce domaine durant de nombreuses années.

Comment les étudiants en STIM que cela intéresse peuvent-ils se lancer dans ce type de recherche? Quel conseil leur donneriez-vous?

W. N. : Dans mon domaine, il faut aimer et maîtriser trois disciplines : les mathématiques, la programmation et la modélisation – ou formulation mathématique. Autrement dit, vous devez acquérir la capacité d’exprimer un problème concret sous la forme d’un système d’équations en interaction, et ce, afin d’atteindre un objectif précis.

Vous vous passionnez pour l’algèbre linéaire? Ma spécialité vous intéressera, car cette science peut s’y appliquer. Vous aimez concevoir des outils décisionnels, que ce soit pour autrui ou pour vous-même? Alors, l’apprentissage de la recherche opérationnelle s’inscrira certainement dans vos goûts. En effet, vous vous servirez de ces outils – mais à plus grande échelle – pour régler des problèmes que ne parviendrait pas à résoudre le seul cerveau humain.

Qu’est-ce qui vous plaît le plus à Concordia?

W. N. : La diversité. Qu’il s’agisse de mes camarades de laboratoire ou des membres de la communauté universitaire, j’aime interagir avec des personnes de différentes origines et cultures.

Vos recherches bénéficient-elles du financement ou du soutien de partenaires ou d’organismes?

W. N. : Lorsque j’étudiais au doctorat, j’étais parrainé par le Bureau culturel d’Arabie saoudite, à Ottawa. J’ai obtenu mon diplôme récemment; je suis maintenant chercheur postdoctoral à Concordia et bénéficiaire d’une bourse Élévation de Mitacs.

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