Abderrahman Rekiouak Outils et méthodes de management des opérations industrielles Concepts – Méthodes - Applications Exercices et solutions Écoles de Management et de Commerce Cadres de l’Industrie 2 2 2 « C’est avec la logique que nous prouvons et avec l’intuition que nous trouvons » Henri Poincaré 2 3 4 2 Avant-propos « Gouverner, c’est prévoir, dit-on ». En effet, pour bien suivre une route, il faut voir devant soi. De même dans l’entreprise, une vision la plus claire possible de l’avenir semble indispensable à la prise de décision. Cet ouvrage de formation aux « outils de management des opérations » est un cours abrégé mais suffisamment détaillé dans les parties les plus techniques accompagné d’exemples et applications chiffrés ainsi que d’exercices autocorrectifs. Cet ouvrage est particulièrement recommandé aux étudiants qui préparent des diplômes de gestion d’entreprise, écoles supérieures de commerce, licence et maîtrise en sciences économiques… Il est également recommandé aux personnes en formation continue et un support pour les managers et ingénieurs responsables de la production, gestion des flux, logistique… 2 5 6 2 Introduction Les entreprises industrielles se distinguent des autres entreprises (entreprises de services, de distribution) par le fait qu’elles transforment ou combinent des biens. Les outils de management ne leur sont évidement pas réservés ; toute entreprise produit quelque chose qu’il s’agisse d’un service ou d’un bien et bon nombre d’outils de management peuvent être étendues aux entreprises autres que les entreprises industrielles. Cependant la recherche d’une meilleure productivité industrielle reste une préoccupation majeure chez la plupart des entreprises avec des priorités bien connues : réduction des temps, de cycle de production, flexibilité face aux aléas, maîtrise des coûts, qualité totale, maîtrise des flux… La recherche de la performance industrielle fait appel à plusieurs méthodes et outils qui permettent de mieux gérer et optimiser les systèmes de production et de logistique. Ces outils propres à la productivité industrielle MRP, ERP, SPC, SMED, TPM, Six Sigma, TOC, SCM, JAT… constituent les bases fondamentales du management industriel dont l’utilisation est devenu indispensable aux ingénieurs, gestionnaires et cadres des entreprises modernes. Nous pouvons résumer tous les domaines qui touchent au génie industriel (et pas seulement…) par l’objectif d’optimiser et contrôler les performances globales de l’entreprise (coûts, délais, qualité) car : On ne peut améliorer que ce que l’on mesure ! 2 7 8 2 Chapitre I Généralités 2 9 10 2 1) Histoire et évolution de la gestion de la production Dès qu’une entreprise a existé, il a fallu gérer sa production. Mais le passage de la production pour quelques-uns à la production de « masse » pour le plus grand nombre, a bouleversé les modes d’organisation et de gestion de la production. L’importance s’accroissant au fur et à mesure de l’augmentation de la pression de la concurrence. DES GRANDS NOMS DE LA GESTION DE PRODUCTION TAYLOR Frédéric, FAYOL Henri, FORD Henry, SLOAN Alfred, OHNO Taiichi, DRUCKER Peter, L’ECOLE SOCIOTECHNIQUE, … TAYLOR Frédéric (1856-1915) USA, LE PERE DU MANAGEMENT SCIENTIFIQUE : Considéré comme le premier à étudier scientifiquement le travail. Notamment par la mesure du temps exigé par chaque tâche. TAYLOR Frédéric fait passer l’industrie du début du siècle de l’improvisation à l’organisation rationnelle. Il inclut dans sa réflexion le management qui de dilettante doit devenir scientifiquement efficace. C’est historiquement la première approche du juste nécessaire : TAYLOR Frédéric donne un acquis définitif à l’industrie. La productivité est multipliée par trois et les salaires grimpent. Mais ce système rigide crée une césure entre l’homme qui pense et celui qui agit de ses mains et exclut le travail en équipe. FAYOL Henri (1841-1925) MANAGEMENT ET DE L’ORGANISATION : FRANCE, PREMIERE THEORIE DU Dès la fin du dix-neuvième siècle, FAYOL met en lumière le besoin d’une instance chargée de l’administration générale de l’entreprise, dans une optique positiviste et non plus empirique. Elle doit conduire l’entreprise vers son but, en tirant le meilleur parti de ses ressources : « administrer, c’est prévoir, organiser, coordonner et contrôler ». Pour FAYOL Henri ce pionnier du management, cette 2 11 vision globale de la gestion et en particulier de la gestion de production doit être concrétisée par un programme d’action FORD Henry (1863-1947) USA, PREMIER PRODUCTEUR DE VOITURES A LA CHAINE : Acteur vedette de l’âge d’or américain, FORD Henri réduit les coûts en produisant sur des chaînes de montage un modèle unique et indifférencié, la Ford T. Bien rémunéré, le personnel accède au produit qu’il fabrique. L’automobile devient objet de grande consommation. Mais cette monoculture ignore les attentes de la clientèle qui fait que la voiture de tout le monde doit aussi être la voiture de chacun. SLOAN Alfred (1875-1966) USA, A L’ECOUTE DU MARCHÉ : Il perçoit les prémices de la diversification du marché. Avec SLOAN Alfred, Général Motors s’oriente vers la production massive de voitures d’une diversité croissante. Mais le “marketing”seul est insuffisant car il néglige la rationalisation de la production et tolère le gaspillage comme la non – qualité. OHNO Taiichi (1912-1992) Japon, LE JUSTE A TEMPS : OHNO Taiichi préconise d’éliminer tous les gaspillages, tout ce qui n’est pas valeur ajoutée. La solution : faire avancer les choses juste à temps. Un principe qui implique de partir de l’aval c’est-à-dire le client, et génère les pratiques de flux tirés, dont le Kanban. A l’image des rayons de supermarchés, regarnis en fonction des ventes, on ne produit que pour remplacer ce qui est utilisé. Deuxième élément important de la théorie de M OHNO Taiichi, l’autonomisation : En cas de défaut, la machine s’arrête. Le défaut n’a plus besoin d’être corrigé ou géré il est banni (remplacé par une autre solution) Du Taylorisme au Toyotisme En réaction au Taylorisme émergent divers systèmes associant psychologie et sociologie avec la volonté de rendre l’ouvrier plus productif en le rendant plus heureux. Dans cette optique, l’école sociotechnique connaît son apogée chez Volvo avec la disparition totale de la chaîne d’assemblage. Cette idée de libérer l’homme 12 2 de lui permettre de s’exprimer de le responsabiliser pour mieux le motiver génère, chez Toyota le KAIZEN (progrès permanent), chez Renault la création des Unités Elémentaires de Travail, chez Peugeot la création des Unités Elémentaires de Production… Depuis une vingtaine d’années, le nombre des outils de management a explosé. Du “knowledge management” aux alliances stratégiques, la gamme des concepts et des méthodes a continué à s’enrichir, à s’étendre et à se compléter. Ce foisonnement est alimenté par la nécessité de naviguer sur des marchés toujours plus concurrentiels. Les entreprises sont devenues plus complexes, tout comme les décisions délicates que les dirigeants doivent prendre. Ces derniers doivent toujours rester aux aguets afin de repérer les outils de management et de choisir les plus pertinents pour leur entreprise. Le processus de sélection peut se révéler aussi compliqué que les problèmes à résoudre. Bien choisir et bien utiliser ces outils passe par une compréhension des forces et faiblesses de chacun, ainsi que par l’aptitude à les employer de façon créative. Le secret n’est pas dans la perfection de l’outil, mais dans l’apprentissage de son utilisation : le bon instrument, le bon usage, au bon moment. 2) Décomposition du système de production Les systèmes de production peuvent être des systèmes très complexes et difficiles à gérer au vu de toutes leurs composantes fonctionnelles (fabrication, achat, distribution, maintenance…). Plusieurs approches ont été envisagées dans le but de mieux comprendre leur fonctionnement et de mieux les appréhender. La gestion s’exprime le plus souvent en termes d’objectifs à atteindre tout en respectant les contraintes imposées. On distingue plusieurs classes d’objectifs : – Les objectifs liés au temps : on trouve par exemple la minimisation du temps total d’exécution, du temps moyen d’achèvement, des durées totales de réglage ou des retards par rapport aux dates de livraison, – Les objectifs liés aux ressources : Maximiser la charge d’une ressource ou minimiser le nombre de ressources nécessaires pour réaliser un ensemble de tâches sont des objectifs de ce type, – Les objectifs liés au coût : ces objectifs sont généralement de minimiser les coûts de lancement, de production, de stockage, de transport, etc, – Les objectifs liés à une énergie ou un débit… L’entreprise doit composer avec des objectifs parfois contradictoires. Un exemple de structure d’objectifs est présenté ci-dessous : 2 13 Structure d’objectifs 14 2 3) Vision systémique du système de production Fournisseurs Clients Données techniques Gestion de Stock stock Gestion de matières Planification Ordonnancement Gestion du travail Données commerciales Fabrication Suivi de fabrication Toutes les définitions insistent sur le fait qu’un système est la totalité organisée d’un ensemble d’unités actives organisées et solidaires, en relation-interaction entre elles et en relation-interaction avec un des environnements par l’intermédiaire de flux identifiables qualitativement et quantitativement. Un système est à la fois moins et davantage que la somme arithmétique de ses parties. La somme des optimums locaux n’est pas l’optimum du système global L’organisation et les relations que nouent les éléments actifs entre eux font émerger de nouvelles propriétés mais font aussi perdre certaines potentialités qu’auraient ces « parties » prises isolément. Cette problématique est fondamentale pour tout ce qui touche à la systémique. 4) Exemples de méthodes et outils de management des opérations MRP2 2 Outil de régulation de la Production, reste très utilisée. Gestion du long au court terme. Ne 15 JUSTE A TEMPS JALONNEMENT ORDONNANCEMENT PERT (ou potentiels) SIMPLEXE GESTION DES STOCKS KANBAN CAPACITES CHARGES GANTT SERIES ECONOMIQUES SMED 16 2 produire que ce qu’il faut quand il faut à partir de prévisions (Le MRP1 ne consiste qu’à un calcul des besoins) Méthode de la gestion de production (ou philosophie) pour produire seulement ce dont on a besoin quand on en a besoin (réduction des stocks, suppression des gaspillages…) Méthode de la gestion de production qui consiste à échelonner et jalonner dans le temps des opérations successives prévues dans les gammes de fabrication et de montage Méthode de la gestion de production qui permet de répondre à la demande exprimée en amont en terme de spécifications, quantités, dates en visant à optimiser l’utilisation des ressources dans le respect des délais Outil de gestion de projet qui consiste à coordonner les différentes taches à réaliser (prévisions puis suivi) Outil de recherche opérationnelle. Méthode ou outil de la gestion de production consistant à calculer le juste nécessaire en quantité de pièces pour le bon fonctionnement de l’atelier, de l’entreprise… Outil de la gestion de production de pilotage des ateliers (peut s’utiliser pour respecter les objectifs du juste à temps) Méthode ou outil de la gestion de production consistant à réaliser l’adéquation entre ce que l’on peut faire et ce que l’on doit faire Méthode ou outil de la gestion de production qui consiste à déterminer le meilleur positionnement des taches à effectuer. Outil de la gestion de production de calcul de quantité de pièces à fabriquer dans un lot de fabrication à partir de compromis. (est utiliser dans la gestion de stock d’en-cours) Méthode ou outil Single Minute Exchange of PARETO ANALYSE ARBORESCENTE CODIFICATION Die a pour objectif de réduire les temps de changement de série. Outil (ou méthode) permettant à partir de critères de mettre en évidence les facteurs importants Outil de création de liens entre les pièces, sousensembles… et le produit afin d’établir une nomenclature en vue de gérer, d’organiser les postes de montage… Outil consistant à repérer et nommer chacun des éléments, sous ensembles… d’un produit ………… Dans certains cas des démarches d’organisation considérées comme des méthodes peuvent être utilisées comme des outils et des outils peuvent être utilisés comme des méthodes. Des méthodes ou outils peuvent se combiner entre elles ou être utilisées en parallèle dans la même entreprise, ou n’être utilisées que partiellement (exemple MRP avec le Kanban ou MRP avec les séries économiques…). Le choix de la stratégie de la démarche de l’outil de la méthode de gestion de production reste toujours lié à la problématique. 2 17 18 2 Chapitre II Introduction à la programmation linéaire 2 19 20 2