SOAR : optimisation conjointe en temps réel pour l'allocation des commandes et l'ordonnancement des robots mobiles

Des chercheurs, en collaboration avec Geekplus, ont publié SOAR (Simultaneous Order Allocation and Robot Scheduling), un framework d'apprentissage par renforcement profond conçu pour optimiser en temps réel la coordination des robots dans les systèmes de préparation de commandes automatisés (RMFS, Robotic Mobile Fulfillment Systems). Déposé sur arXiv en mai 2026 (arXiv:2605.03842), le système unifie deux sous-problèmes classiquement découplés, l'allocation des commandes et la planification des robots mobiles, en un seul agent décisionnel. Sur des données industrielles réelles fournies par Geekplus, SOAR réduit le makespan global de 7,5 % et le temps moyen de complétion des commandes de 15,4 %, avec une latence de décision inférieure à 100 ms. La viabilité du système a été confirmée par un déploiement en environnement de production via une procédure sim-to-real. Techniquement, le problème est formulé comme un processus de décision de Markov piloté par événements (Event-Driven MDP), où l'agent réagit à des événements asynchrones (fin de tâche, arrivée de commande) grâce à un Heterogeneous Graph Transformer encodant l'état de l'entrepôt, complété par une stratégie de reward shaping pour gérer la rareté du signal de récompense sur les longues séquences.

Les RMFS équipent aujourd'hui les grands centres logistiques : des flottes de robots mobiles (AMR) transportent des étagères entières vers des postes de picking humains ou automatisés. Le goulot d'étranglement traditionnel vient du couplage fort entre allocation et ordonnancement : les approches décomposées sacrifient l'optimalité globale pour garantir la réactivité, tandis que les modèles d'optimisation classiques comme les MILP ou CP-SAT sont trop lents pour des environnements à haute cadence. SOAR casse ce compromis en prouvant qu'un agent de deep RL peut raisonner globalement tout en répondant en moins de 100 ms, ce qui constituait un verrou industriel reconnu. Plus significatif encore, la validation sim-to-real en conditions de production distingue ce travail de la majorité des publications académiques qui restent cantonnées à la simulation.

Geekplus, fondé en 2015 à Pékin, est l'un des leaders mondiaux des AMR pour la logistique d'entrepôt, avec des déploiements dans plus de 40 pays chez des clients comme Decathlon et JD.com. Sa participation directe à cette recherche signale une intégration croissante entre laboratoires académiques et industriels pour raccourcir le cycle lab-to-production. Sur le marché, Geekplus concurrence Hai Robotics et AutoStore, mais aussi en Europe des acteurs comme Exotec (France), dont le système Skypod adresse des problèmes similaires de coordination multi-robots à grande échelle. SOAR s'inscrit dans un corpus actif de travaux sur le RL multi-agent pour la planification en entrepôt, mais se distingue par son approche unifiée et son ancrage en production confirmé. Le code est disponible en open source sur GitHub, ce qui devrait faciliter son adaptation à d'autres architectures RMFS.