CHAPITRE 2 LE SYSTEME OPERATIONNEL 1 Champs et

CHAPITRE 2: LE SYSTEME OPERATIONNEL 1 – Champs et finalité 11 – Composantes et acteurs 12 – Objectifs 2 – Conception du système opérationnel 21 – Qualité de conception 22 – Qualité de conformité 23 – Qualité de performance 3 – Régulation 31 – Gestion des stocks 32 – Planification 33 - Ordonnancement

1 – Champs et finalité 11 – Composantes et acteurs 12 – Objectifs – – Objectifs opérationnels et objectifs génériques Productivité Flexibilité qualité

Le schéma Entrées-Transformations-Sorties Entrées Transformations (E 1, …, El) • Matière • Information • Energie • Argent spatiale temporelle contrôle (S 1, …, Sn) (T 1, …, Tm) • Techniques • Organisation • Méthodologie • Produits Objectifs • Apprentissage • Effets externes (O 1, …, Ok) • Argent Transformations Nature physique Sorties état brut fournisseur acquisition Objet forme état d’usage localisation client datation utilisation état standard conformité Finalité du système de production état réel

Système opérationnel Fonction de pilotage projet: études, méthodes, fabrication, achats, utilisateur Fonctions de préparation et contrôle: • coûts • qualité • délais ma rke ting Conception / développement: • produit • processus Fonction de pilotage logistique: Un produit (La forme) Le client = un besoin Combien, quand et où? ven tes Approvisionnements Fabrication Assemblage Expéditions Le processus manutention maintenance Fonctions d’assistance GRH Un service logistique: combien quand où

Productivité = Résultat en volume Ensemble des moyens utilisés Productivité globale Productivité partielle productivité moyenne productivité marginale

Ressources des opérations • La surface utilisée • La matière • Le travail direct • Le travail indirect • Eau et énergie • Les ressources financières

Taux de rendement global (ou synthétique) • Rendement global = • Taux de fonctionnement = (1 – pertes) = o. Pannes o. Changement de série et réglages o. Autres pertes (changement d’outil) X • Taux d’allure = (1 – pertes) = o. Micro arrêts o. Marche à vide o. Sous vitesse X • Taux de bons produits = (1 – pertes) o. Défectueux et retouches o. Mauvaise production de démarrage =

Les ratio utilisés dans les services Transport aérien les kilomètres passager sur la flotte en service Ingénierie le nombre d’heures par projet Hôtellerie le nombre de chambres pleines par période Transport ferroviaire les passagers par kilomètre du réseau Télévision nombre de spectateurs par programme Education nombre d’étudiants par enseignant Restauration rapide le temps de réalisation d’un hamburger Source: Waller, D. , Operations Management, Thompson 2003

Flexibilité: (moyens, délai) Eventail des moyens Zone de substitution entre délai – moyens et coûts Délai

Flexibilité: au sens des technologies flexibles Capacité d’adaptation à un stimulus: • diversité instantanée des produits • diversité dynamique des produits • modification des caractéristiques d’un produit • variabilité du volume de la demande • diversité des moyens de production pour un même produit • diversité des moyens de production pour plusieurs gammes de produits D’près Gerwin, D & Leung, T «managing in FMS: some finding» , 1977

Définition de la qualité Norme ISO 9000 La qualité d’une entité est l’ensemble des caractéristiques de cette entité qui lui confèrent son aptitude à satisfaire un besoin exprimé ou implicite Exprimer « rendre sensible (un contenu, …) par des signes en en dégageant le sens » Implicite non formulé « virtuellement contenu (une proposition, …) sans être formellement exprimé et qui peut être tiré par voie de conséquence … » Tacite sous entendu entre plusieurs personnes

Composantes de la qualité Qualité de conception Le produit Aptitude à l ’usage ( « fitness for use » ) Le service (logistique) associé Concevoir pour fabriquer Qualité de conformité Besoin Offre U (adapté de JURAN) Non qualité = Spécifications Qualité de conception D. Internes D. Externes Bons produits Robustesse performance Qualité de performances Disponibilité t

Qualité de conception Besoin non satisfait Le besoin L’offre Qualité De conception Non qualité

Positionnement de l’offre Besoin non satisfait Qualité de conception Non qualité El re arg nc iss h e de éris me l’o sem nt e ffr t e ent on du i t a r lio ment Amé e n n io posit l’offre de Qualité de conception Non qualité Besoin non satisfait Qualité De conception Non qualité

2 – Conception du système opérationnel 21 – Qualité de conception: le produit réponse à un besoin 22 – Qualité de conformité: le produit, résultat d’un processus 23 – Qualité de performance: le produit, élément d’entrée dans le processus client

le produit réponse à un besoin • La conception détermine le coût des performances du produit • La connaissance du besoin est essentielle mais difficile • Il faut raisonner à coût objectif • La conception doit obéir à certaines règles

Cycle de vie du produit Ventes Etudes de marché de faisabilité M Conception Développement L D C t Utilisation du Utilisation produit t

Conception à coût objectif global 90 Etude de marché 70 Projet Coût global engagé Etude de faisabilité Pré- Administration Dépenses cumulées étude 40 Etude Développement Présérie 15 5 Série Utilisation sous garantie hors garantie source: Y. Chaigneau & M. Périgord, du management de projet à la qualité totale, Les Editions d’Organisation, 1990

Pyramide de Maslow et nature du besoin Pyramide inversée Besoins subjectifs Besoins créés Accomplissement Estime Besoins objectifs Liens sociaux Sécurité Physiologique Pyramide des besoins de Maslow Besoins latents Besoins identifiés

La relation produit - besoin Besoin Fonction Produit « le besoin est la nécessité ou le désir éprouvé par un utilisateur » « Action d’un produit ou de l’un de ses constituants exprimée exclusivement en termes de finalité » « le produit est ce qui est fourni à un utilisateur pour répondre à son besoin Norme X 50 -150 Dépoussiérer (et non aspirer) Aspirateur

Analyse fonctionnelle du besoin Fonctions de Service « tracer des marques » usage principale secondaires estime Besoin « figurer la pensée de l’homme » « une fonction de service est une fonction attendue d’un produit pour répondre à un élément du besoin d’un utilisateur donné » D’après document AFNOR Contraintes: • nature de l’environnement (technique, économique, sociale) • Formalisation de l’environnement Fonctions techniques Actives passives « contenir la mine = réservoir » Produit « porte-mine » « une fonction technique est une fonction interne au produit (entre ses constituants) choisie par le concepteur – réalisateur dans le cadre d’une solution, pour assurer des fonctions de service »

La maison de la qualité

La rue de la qualité Sources Besoins du client Caractéristiques du des produit composants Opérations clés du processus Contraintes de fabrication Système de production

Calcul du coût cible Prix de vente 1000 - Marge désirée 100 = Coût acceptable 900 Kaizen costing TQM Coût cible (objectif) au lancement 910 Conception classique + Technologies maîtrisées + Améliorations déjà identifiées Target costing QFD source: Sakurai, Target costing and how to use it Coût dérivé 980

La conception comme processus générique de production Délai Coût Qualité Achat de fonctions techniques Développement de fonctions techniques Assemblage de fonctions techniques

Définition retardée des produits: Le processus de rétrécissement des ensembles en parallèle chez Toyota Concept marketing Design Conception du produit Composant 1 Composant 2 Conception du système de fabrication Phase de rétrécissement des ensembles Phase de correction des problèmes Source: A. Ward & al, The Second Toyota Paradox: How Delaying Decision Can Make Better Cars Faster

Le produit, résultat d’un processus • Définition et caractéristiques du processus • Typologies de processus: – Woodward – Juste à temps • Conception du processus – – Politique de fabrication Equilibrage du processus Différenciation retardée Bien et service

Le processus est une combinaison de transformations Nature Objet de la transformation physique Écart entre la forme brute et la forme propre à l’usage spatiale Symboles ASME Différence de localisation entre le fournisseur et l’utilisateur temporelle Ecart entre la date d’acquisition et la période d’utilisation contrôle Ecart entre un état de référence (standard) et l’état réel Valeur d’usage Stock Attente externe interne externe

CARTOGRAPHIE Référence Situation Cartouche de rangement Date Lieu Produit Processus Demande jour Opérations actuelle visée progrès Phys. Heure Machine Trans. Stock Attente Cont. Et. Données temps Description lot Q D flux Mat. Transformations Remarques

Caractéristiques d’un processus industriel • Responsabilité (propriété) °Management °Main d’œuvre • Documentation: gamme Méthodes nomenclature cartographie Clien Fournisseurs Matière • Points de contrôle • Machines • Mesure • Régulation (modes) • Frontières Interfaces

Typologie de Woodward Moyens dédiés au produit t À en n a re rm À r tit e pe Production en continu (flow shop) Productivité Production de masse tit Variété des opérations 1 1 Processus de spécialisation technique te m po ra Production à l’unité Variété des produits Flexibilité Atelier (job shop) Production par lots Moyens partagés entre plusieurs produits Variété instantanée ire Variété dynamique et instantanée

Logiques de rentabilité e e e e e e

Logiques de rentabilité Avance (stock) et retard e 1 e 1 e 1 e 2 e 2 e 3 e 3 e 1 e 1 Flexibilité et maîtrise des délais et des moyens

TYPOLOGIE DE WOODWARD et JAT Moyens dédiés au produit Production en continu Production à l’unité et en continu Production à l’unité EDI TPM Au plus tard Cellules liées Standardisation QFD kanban Production de masse Organisation opérationnelle traditionnelle Implantation en U Focalisation Cellules de production Ingénieries simultanées TG SMED Production par lots Moyens partagés entre plusieurs produits Atelier

Type de demande et politique de fabrication Demande Réponse Politique Spécificité Stock Catalogue Anticipée Plan Répétitive Client Demande Insuffisamment répétitive Nouvelle Non anticipée Eléments Partiellement spécifiques Sur commande Sur mesure

PRINCIPE DE LA SEGMENTATION DES UNITES DE PRODUCTION Avantage coût Délai client Politique de production par anticipation : sur commande (voire sur stock mesure) planification Productivité Flexibilité Qualité Facteurs: • Risque et délai • Structure du produit • Activité Client = variété

Structure du produit, risque et anticipation Point d'anticipation Variété s'il existe Produit Fin Semi Fini Matière première Structure VYT A X O I

TYPOLOGIE DE WOODWARD et SEGMENTATION Production à l'unité Production en continu Production de masse Atelier Production par lots

Segmentation, risque et délai Délais stockage D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 PF 31 PF 32 SF 31 PF 33 PF 34 Stade 0 M P 1 2 SF 1 3 4 SF 2 5 PF 411 SF 41 PF 412 PF 413 SF 4 PF 421 SF 42 PF 422 Variété 1 1 1 2 3 9

Délais Segmentation, risque et délai stockage D 1 D 2 D 3 D 4 SF 3 D 31 D 41 … SF 31 D 311 PF 31 MP 0 1 2 SF 1 3 4 SF 2 D 3+D 312 PF 33 … 5 PF 411 SF 41 Point de segmentation PF 412 PF 413 SF 42 PF 421 PF 422 Variété 1 1 1 2 3 D 3+D 311 PF 32 PF 34 Stade Délai client 9

Principe des stratégies de différenciation retardée Politique de production par anticipation Politique de production sur commande Stratégie de différenciation retardée Politique de production par anticipation Politique de production sur commande Gains de productivité Gains sur le délai client

Différenciation retardée Délais stockage D 1 D 2 D 4 D 3 D 41 … Standardisation D 31 PF 31 SF 51 C 3 Stade MP 0 1 SF 1 D 311 3 SF 2 SF 5 4 D 3+D 312 PF 33 … 5 PF 411 SF 52 PF 412 C 4 PF 413 SF 53 PF 421 PF 422 Variété 1 1 1 2 3 D 3+D 311 PF 32 PF 34 2 Délai client 9

Le produit, élément d’entrée dans le processus du client • La performance du produit – Le produit, support de services – La qualité robuste • La relation client – fournisseur – Les coûts de transaction – Assurance de la qualité et externalisation

La distinction entre bien et service processus de production d'un bien Client externe au processus Début de la consommation du produit Arrière boutique Intégration du client dans le processus de prestation de service Stade d’achèvement du produit

Processus et face à face Durée relative du face à face (par rapport à la durée totale) Intensité du face à face

Processus et face à face (suite) Cas d’un bien pur faible Intensité du face à face forte Durée relative du face à face faible Restauration rapide Maintenance sous traitée forte Enseignement Supérieur public Expert comptable Soins dentaires

FONCTION PERTE DE QUALITE QLF= K. (Y-C)² CARACTERISTIQUE FONCTIONNELLE TOLERANCE C-T C CIBLE C+T y

Valeur cible Recherche de la tolérance la cible Caractéristiques 1 2 3 4 5

Ratio signal to noise Facteurs contrôlés plans d’expérience Facteurs de bruit Effet voulu Signal Noise + Qualité Variabilité de la performance

Assurance de la qualité et théorie des coûts de transaction 1

Assurance de la qualité et théorie des coûts de transaction 2

SPC, QFD et Fonction perte de qualité QLF QFD Taguchi Caractéristiques Des composants Besoin Opérations clés De fabrication YC-T YC YC+T Valeur cible Tolérance Produit YC-T YC Procédé SPC YC+T Produit

Normes ISO 9000 et TQM ISO 9000 Concepts et terminologie qualité ISO 9001 Assurance de la qualité Management de la qualité QA QM Audit qualité ISO 10011 Source: qualité en mouvement n° 47 ISO 9004 TQM Prix qualité

Management de la qualité normes ISO 9000 1. Présentation client • Besoins actuels et futurs 2. Leadership • Engagement de la direction 3. Implication du personnel • Le client interne 4. Approche processus • Entrées – transformations – sorties 5. Approche système de management • Analyse système 6. Amélioration continue • PDCA 7. Approche factuelle de la prise de décision • Nouveaux outils de la qualité 8. Partenariat • Mise en pratique du gagnant - gagnant

3 – Régulation 31 – Gestion des stocks Gestion sur seuil et quantité économique 32 – Planification Systèmes MRP 33 - Ordonnancement

Fonctions des stocks Fonction régulatrice des stocks • demande aléatoire • variété volume • aléas de production • fluctuations de l’environnement • rôle social Coût d’acquisition et logique de lot • stock d’approvisionnement • stock de fabrication • stock de transfert

Coût de gestion des stocks Valorisation des stocks Coût de possession Coût d’opportunité Du capital Stockage physique Service: • obligations • gestion Risque associé Coût d’acquisition Lancement des ordres de fabrication Passation des commandes Coût de rupture interne externe

Logique du coût de possession Immobilisations Coûts de fonctionnement Financement Stocks Coût de possession Charges Financières

Système de contraintes Un article Fournisseur Conditions, délai, etc. Physiques Financières Sociales Caractéristiques Client Conditions, délai, etc. certaine aléatoire externe Demande Stable dynamique interne Processus de transformation Plusieurs articles Commandes groupées Ressources communes physiques financières de gestion indépendantes liées

Composantes du coût de gestion Coût d’acquisition = Nombre d’ordres. Coût de passation d’un ordre Coût de possession = Stock moyen valorisé x Taux de possession Coût de rupture = Nombre de ruptures x coût d’une vente perdue ou Nombre de ruptures x durée moyenne x coût d’un retard

Systèmes de gestion des stocks Quand Combien Quantité variable Niveau de recomplètement: S Quantité fixe Quantité économique: q Période fixe gestion calendaire: T Période variable gestion sur seuil: s Gestion calendaire à niveau de recomplètement (T, S) Stock maxi S Stock mini s Gestion sur seuil et quantité économique (q, s)

Gestion sur seuil et quantité économique Quantités Seuil s Stock de sécurité t t+d ordre réception q Temps

Quantité économique Coûts 0 quantité

Cas d’un stock d’approvisionnement Quantités q Stock moyen 0 t T t+T Temps

Seuil et stock de sécurité

Problématique de la planification Diversité des acteurs et de leurs Récurrence Incertitude attentes personnelles et professionnelles Volume et variété des données Hiérarchisation du problème Robustesse Cohérence Apprentissage Système de prévisions Flexibilité Procédure glissante Réponse au plus tard

Objets et niveaux de planification Agrégats Niveau intermédiaire Niveau détaillé Mois Semaines Temps opératoires Année Trimestre Semaine Jour Produits Types Références Pièces Opérations Assemblage fabrication métiers et ateliers Gammes et postes Objets Temps

Niveaux de planification Plan stratégique Types Mois 2 niveaux de transformations Références Semaines Métiers Pièces Minutes postes Plan agrégé (PIC) Plan directeur de production Planification des besoins en composants Ordonnancement Lancement Suivi

Principe global de la planification Prévision Action Réponse Demande Moyens Environnement Enchaînement, synchronisation d’actions constituant la réponse impliquant un délai

Réseau de transport

MRP 1 Prévisions Etat des stocks Plan Directeur de Production Planification des besoins en composants Calcul de charges Non Robustesse en capacité Oui Ordonnancement Délais réels Coûts de possession Coûts d’acquisition Nomenclatures Gammes d’assemblage Et de fabrication

MRP 2 Etat des stocks Coûts de possession et d’acquisition Macro nomenclatures Prévisions agrégées Plan agrégé par Itérations décliné par objets Agrégats Prévisions Etat des stocks P. D. P. Délais réels Coûts de possession et d’acquisition P. B. C. Nomenclatures Macro gammes Charges Robustesse Ordonnancement Gammes