CHAPITRE 1
CONSIDERATIONS
THEORIQUES
Ce chapitre est constitué des considérations
d'ordre théorique qui comprend les points suivants :
· Définition des concepts ;
· Présentation de la BRALIMA/Bukavu.
1 .1.
Définition des concepts
Il s'agit de définir les mots clés
utilisés pour permettre aux lecteurs de bien comprendre le contenu
sémantique de nos propos.
1.1.1 La programmation
D'après le petit Robert (2001, p122), la programmation
est l'établissement, l'organisation des programmes. Elle est
l'élaboration et la codification de la suite d'opérations formant
un programme.
Par exemple, la programmation d'une machine.
Le même auteur ajoute en disant qu'elle est une action
de prévoir et d'organiser, et c'est ici le noeud de l'utilisation de ce
terme par les entreprises.
Quant au programme, le petit Robert (2001, p122), le
définit comme un écrit annonçant et décrivant les
diverses parties d'une cérémonie d'un spectacle .C'est
l'annonce des matières d'un cours, du sujet d'un concours etc.
Il s'ajoute en outre, que c'est la suite d'actions que l'on se
propose d'accomplir pour arriver à un résultat. C'est l'ensemble
ordonné d'opérations effectuées par un système
automatique. L'ensemble des instructions, rédigées dans un
langage de programmation, permettant à un système informatique
d'exécuter une tâche donnée. Par exemple : logiciel,
progiciel, c'est-à-dire le programme enregistré dans le
mémoire d'un ordinateur, programme stocké sur une mémoire
de masse, sur une disquette, etc.
Un programme décrit une procédure de calcul qui,
à partir d'information en entrée (données), produit des
informations en sortie (résultat). Enfin, c'est l'ensemble des
tâches que nous devons réaliser. Parmi les programmations, nous
pouvons retenir :
1.1.2 La programmation
linéaire
Le dictionnaire d'analyse économique de BERNARD G.,
(2001, p201) définit la programmation linéaire comme étant
la méthode de recherche des extremums d'une fonction linéaire
dont les variables sont soumises à des contraintes qui prennent la forme
d'inégalité linéaire. Cette méthode peut être
appliquée à des nombreux problèmes.
Par exemple la gestion de stocks ou le transport des
marchandises entre divers points et plus généralement à la
planification. Elle s'appuie sur le théorème de la dualité
qui permet d'associer à chaque contrainte un nombre (positif) qui peut
être interprété comme un prix ou comme un coût.
J. M'VIBUDULU KALUYIT. (2007, p72),
écrit que programmation linéaire a pour but de déterminer
la valeur à affecter à un certain nombre de variables :
- en vue d'optimiser (minimiser ou maximiser) une fonction
linéaire de ces variables ;
- en vue de tenir compte de certaines contraintes
(équation ou inéquation linéaire) aux quelles sont
soumises les valeurs de ces variables.
Ainsi du point de vue mathématique, on appelle
problème linéaire tout problème dans lequel il s'agit
d'optimiser selon le cas la fonction de plusieurs variables, celles-ci devant
satisfaire à un ensemble de contraintes linéaires, par exemple
y= ax + b.
Cette fonction est linéaire avec x
comme variable indépendante et y variable que nous
voulons étudier qui est la production de la bière à la
BRALIMA, en tenant compte de la variable x qui est la
quantité des matières premières utilisées,
a étant une charge fixe et b étant une
valeur résiduelle, c'est-à-dire difficile à
maîtriser car elle tient compte des circonstances dans lesquelles la
gestion des matières premières et l'activité de production
se déroulent ; ainsi si a= 3 et
b=25, f(x) devient y=3x+25.
Pour K. MAGENDO (ISP, 2006), la Programmation linéaire
est définie comme étant d un modèle d'optimalisation d'une
solution qui permet de guider le décideur dans le sens d'allouer des
ressources limitées par des contraintes, à une série
d'activités, en fonction de l'objectif que l'on s'est fixer.
Dans toute étude linéaire optimale, l'analyse
doit arriver à transformer un problème économique sous la
forme ci- haut donnée.
· Formulation mathématique d'une fonction
économique
La fonction économique associe
linéairement les quantités des facteurs, les unités et les
profils unitaires correspondants (les couts unitaires dans le cas de
minimisation).
Max
(C1X1+A2X2+............+.AnXn)
Min
(C1X1+A2X2+.................+AnXn)
1.1.2.1 La programmation duale
Le problème consiste à déterminer le prix
minimum à fixer pour qu'afin que :
- la restriction soit avantageuse pour le pays dans la mise en
valeur directe des terres.
- Le coût global de location soit minimal pour la
société.
Le programme dual est définit toujours :
1°) par des contraintes :
- dont les coefficients correspondent aux colonnes de
A ;
- dont les seconds membres sont les élément de
C ;
- dont le sens est opposé à celle du
primal ;
2°) par une fonction
économique :
-dont les coefficients sont les éléments de
B ;
-à maximiser si celle du primal est à minimiser
et inversement.
Par exemple : soient A=
B = C =
PROGRAMMATION PRIMALE
a11x1 + a12x2 +
a13x3 = b1
a21x1 + a22x2 +
a23x3 = b2
x1, x2, x3 = 0
Zmax: C1x1 + C2x2
+ C3x3
PROGRAMMATION DUALE
a11u1 + a21u2 =
C1
a12u1 + a22u2 =
C2
a13u1 + a23u2 =
C3
Zmax: (b1u1 +
b2u2)
Sous forme matricielle, les deux programmes peuvent
s'écrire comme suit :
PRIMAL DUAL
- X étant un vecteur colonne, c'est un vecteur ligne
U1, U2
- Chercher x tel que : Cx soit :
Ax = B
- Chercher U tel que UB soit : minimum sous
les contraintes UA = C
La méthode de résolution du primal est aussi
valable pour le Dual, si l'un des deux programmes admet une solution
optimale,l'autre en admet également une, le maximum de l'un est
égal au minimum de l'autre.
1.1.2.2 La programmation linéaire par
méthode simplexe (méthode de DANTZIG)
La méthode du simplexe prend pour point de
départ une solution de base pour laquelle la fonction économique
a pour valeur zéro ;
A chaque étape on cherche à améliorer la
solution de départ de façon créative afin d'atteindre un
meilleur membre de la contrainte.
(J. M'VIBUDULU KALUYIT J., 2007, p73).
La programmation par méthode simplexe est une solution
permettant d'aboutir à cet objectif et pour y arriver il faut d'abord
transformer le problème économique posé sous une forme
linéaire. En programmation, par méthode simplexe, deux
méthodes s'imposent à savoir la méthode graphique et la
méthode algorithmique simplexe.
1) La méthode graphique
Partons d'un exemple pour expliquer cette méthode
graphique. Soient XP matières première et
XF les produits finis fabriqués à la
BRALIMA/BUKAVU, dont Xp matières
premières et XF produits finis.
Max Z = 3 x p + 5 x F
S/C XP = 4
2XF = 12
3XP + 2XF = 18
XP, XF = 0
Pour résoudre notre problème nous devons d'abord
déterminer les coordonnées du graphique. Ainsi nous pouvons le
procéder de la manière suivante :
a) Les contraintes
1) XP = 4, XP = 4
2) 2XP = 12, 2XP = 12, XP =
6
3) 3XP + 2XF = 18
3XP + 2XF = 18
Pour XP = 0, 3.O+2XF
2XF = 18
XF = 18/2 =9
XF = 0,3Xp+2.0=18
3Xp=18
Xp=18/3=6
b) la représentation graphique
b) Interprétation du graphique
Zmax=3Xp + 5XF
-Pour Xp=4 et Xf=0 , on a :
Zmax= 3.4 +5.0=12
- Pour Xp=0 et Xf=6 , on a :
Zmax=3.0+ 5.6= 30
- Pour Xp=4 et Xf=3, on a :
Zmax=3.4+5.3=27
- Pour Xp=2 et Xf=6,on a :
Zmax=3.2+5.6=36
On observe que l'entreprise pourra maximiser coût de
production dans la contrainte 3Xp+2Xf =18
2) L'argorithme simplexe
L'algorithme complexe est une suite d'observation bien
définie qui amène progressivement à la solution optimale
du problème en respectant certains principes mathématiques.
1.1.2.3 Les contraintes linéaires
Elles représentent la manière dont les facteurs
peuvent être constitués pour utiliser les ressources et
générer un résultat au travers de la fonction
économique.
Elles s'écrivent comme suit :
a1x1 + a2x2 +
....................... + a1x1 = b1
a1x1 + a2x2 +
....................... + a1x1 = b2
.
.
.
An1x1 + an2x2 +
....................... + an1xn = bn
Notons que les contraintes sont souvent
représentées par les inégalités.
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