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Eléments de GESTION DE LA PRODUCTION Yves CRAMA Ecole d'Administration des Affa

Eléments de GESTION DE LA PRODUCTION Yves CRAMA Ecole d'Administration des Affaires Université de Liège Notes de cours Année académique 2002-2003 i TABLE DES MATIERES Page CHAPITRE 1: Introduction 1 1.1. Définitions et concepts de base 1 1.2. Gestion hiérarchique de la production 2 1.3. Développement historique de la GP: Quelques jalons ... 3 1.4. Relations avec les autres fonctions de l’entreprise 3 Bibliographie 4 CHAPITRE 2: Gestion stratégique de la production 5 2.1. Généralités 5 2.2. Impact sur la fonction production 5 2.3. Le rôle stratégique de la gestion de la production 6 2.4. Gestion de la qualité 8 Bibliographie 11 Annexes: Is Boeing out of its spin? Building customer partnerships as a competitive weapon ? Ford obligé d’organiser le rappel de 13 millions de pneus ISO9000 pour responsables affairés CHAPITRE 3: Planification à long terme: Les options fondamentales 13 Bibliographie 14 Annexe: How manufacturing can make low-tech products high-tech CHAPITRE 4: Planification à long terme: Choix du processus de production 15 4.1. Généralités 15 4.2. Classification des processus de production en fonction des flux de produits 15 4.3. Cycle de vie du produit et organisation de la production 17 4.4. Cellules de fabrication et ateliers flexibles: entre job-shops et lignes de production 19 4.5. Layout (implantation) des centres de production 21 4.5.1. Equilibrage des chaînes d'assemblage 21 4.5.2. Job-shop: Localisation des départements 25 Bibliographie 26 Annexe: Equilibrage d’une chaîne d’assemblage CHAPITRE 5: Planification à moyen terme: Le plan agrégé de production 28 5.1. Introduction et concepts de base 28 5.2. Analyse graphique des options simples 31 5.3. Un modèle de programmation linéaire 34 Bibliographie 39 Annexe: Application à une usine de peinture (extrait de Holt, Modigliani, Muth et Simon 1964) ii CHAPITRE 6: Planification à court terme: Le plan directeur de production 40 6.1. Généralités 40 6.2. Schéma d'élaboration du PDP 40 6.3. Commentaires sur l’élaboration du PDP 43 6.4. Le contenu du plan directeur de production 46 Bibliographie 44 CHAPITRE 7: Planification à court terme: La problématique des stocks 48 7.1. Généralités 48 7.2. Objectif de la gestion des stocks 48 7.3. Mesures de l’état des stocks 49 7.4. Le rôle des stocks 49 7.5. La gestion Juste-A-Temps 50 Bibliographie 52 Annexe: Révolte nipponne: Le just-in-time contesté CHAPITRE 8: Planification à court terme: La planification des besoins en composants 53 8.1. Exemple introductif 53 8.2. La logique MRP 58 8.3. Systèmes d’information utilisés par les logiciels MRP 59 8.4. Dynamique du système MRP 60 8.5. Techniques de détermination des lots (lot sizing) 60 8.6. Planification des besoins en capacité (CRP) - Calcul des courbes de charge 66 8.7. Epilogue 68 Bibliographie 69 CHAPITRE 9: Planification à court terme: La gestion des stocks pour les articles à demande indépendante 70 9.1. Demande indépendante 70 9.2. Politiques de gestion des stocks: Les choix à effectuer 70 9.3. Politiques de gestion des stocks: Les réponses possibles 72 9.4. Classification ABC 73 9.5. Quelques modèles de gestion des stocks 75 9.5.1. Quantité économique de commande 75 9.5.2. Délai d’obtention 76 9.5.3. Demande aléatoire 77 9.5.4. Modèle du marchand de journaux 79 Bibliographie 80 CHAPITRE 10: Ordonnancement et pilotage des ateliers 81 10.1. Généralités 81 10.2. Quelques concepts utilisés en ordonnancement 82 10.3. Description des tâches et du système de production 83 10.4. Critères de qualité d'un ordonnancement 83 10.5. Ordonnancement sur une machine unique 85 iii 10.6. Pilotage des ateliers: Règles de dispatching 87 10.7. Ordonnancement d’ateliers par les règles de dispatching 88 Bibliographie 89 CHAPITRE 11: Gestion de projets 91 11.1. Généralités 91 11.2. Les méthodes de chemins critiques 92 11.3. Construction d’un ordonnancement et implantation 97 11.4. Modifications du modèle de base 99 11.4.1. Durées incertaines (modèle PERT) 100 11.4.2. Compression des durées (modèle CPM) 102 Bibliographie 107 1 CHAPITRE 1 INTRODUCTION Every time I look at you I don’t understand Why you let the things you did get so out of hand You’d have managed better if you had it planned (Jesus Christ Superstar) 1.1. Définitions et concepts de base. La production est le processus conduisant à la création de produits par l'utilisation et la transformation de ressources. Les opérations sont les activités composant le processus de production. Le terme « transformation » doit être entendu au sens large, puisqu’il recouvre la modification de la l’apparence, des propriétés physico-chimiques, de l'emplacement (transport), etc. Les « produits » peuvent être des biens (physiques) ou des services. Les « ressources » consistent principalement en - capital et équipements - main d'œuvre - matières (premières, produits semi-finis) - information. Exemples : bois, hommes, atelier de menuiserie → tables avions, pilotes, hôtesses, systèmes de gestion des réservations → transport aérien La gestion de la production (et des opérations) est la fonction de gestion ayant pour objets la conception, la planification et le contrôle des opérations. Les activités de conception portent sur la définition des caractéristiques • du système productif (capacité, localisation, technologie, etc) • des produits. La planification décrit l'utilisation projetée du système productif dans l’objectif de satisfaire la demande. En d’autres termes, elle a pour objectif de coordonner la capacité disponible avec la demande (un thème récurrent en gestion de la production !). L’activité de contrôle s’efforce d’évaluer l’adéquation des résultats obtenus par rapport aux plans. Dans ce cours introductif, nous nous limiterons essentiellement à une discussion de quelques notions de base de la conception des systèmes productifs et à une présentation des principales décisions de planification. Nous articulerons notre présentation dans un cadre de décision hiérarchique que nous allons maintenant décrire brièvement. 2 1.2. Gestion hiérarchique de la production. En gestion de la production, on distingue généralement plusieurs niveaux de décision allant des décisions stratégiques et/ou à long terme aux décisions opérationnelles et/ou à très court terme. Nous nous arrêterons plus particulièrement aux niveaux suivants: Gestion stratégique et planification à long terme: ce niveau de décision couvre • la définition de la mission de l’entreprise (« what business are we in ? »), la composition du portefeuille de produits, l’identification des segments de marché visés, les choix de processus de production; • la définition de la stratégie concurrentielle: domination par les coûts (cost leadership), diffé- renciation (par la qualité, la flexibilité, l’innovation, les délais, ...), concentration de l’activité (focus), ...; Les décisions ainsi mentionnées, même lorsqu’elles ne relèvent pas sensu stricto de la gestion de la production, présentent néanmoins de profondes implications pour cette fonction. Leur considération nous amènera notamment à présenter une typologie des systèmes productifs et à étudier leur relation avec les caractéristiques du marché et la stratégie concurrentielle. Nous évoquerons encore quelques questions plus spécifiques comme celles de la gestion de la qualité, de l’équilibrage des chaînes de production, de la localisation des départements, etc. Planification à moyen terme: en gestion de la production, la planification à moyen terme comprend • la planification agrégée de la production, dont le rôle est de coordonner les décisions en matière de production avec le contenu du plan marketing et la gestion du personnel; • la gestion de projet. Nous nous limiterons ici à l’élaboration du plan agrégé de production (quelques aspects de la gestion de projet sont évoqués dans le cours de Recherche Opérationnelle). Planification à court terme: on retrouve ici • l’élaboration du plan directeur de production (MPS) qui détaille les quantités à produire sur un horizon restreint; • la planification des besoins en composants; • la gestion des stocks. Nous nous arrêterons assez longuement sur les principes de base de la technique la plus populaire de planification des besoins en composants, la méthode MRP (Material Requirements Planning). Nous évoquerons également quelques notions fondamentales de la gestion des stocks. Ordonnancement et lancement de la production: affectation des ordres de fabrication aux postes de travail. Nous couvrirons très brièvement ce sujet important, mais souvent mal maîtrisé. Contrôle: suivi des ordres de fabrication, contrôle de qualité, indicateurs de performance, etc. 3 Il est important de comprendre que les différents niveaux de décision se distinguent par d’autres caractéristiques que la seule étendue de leur horizon (du long terme au très court terme). Parmi les autres facteurs importants permettant de différencier ces niveaux, on citera par exemple: • le degré d’irréversibilité des décisions, • la diversité des fonctions de gestion impliquées, • le degré d’agrégation des informations, des catégories de produits et de ressources, • le degré d’incertitude, • la prise en considération ou l’abstraction de certains détails, etc. La présentation des décisions de gestion dans un cadre hiérarchique permet d’insister sur leur profonde interdépendance. Les niveaux de décisions supérieurs engendrent des contraintes qu’il est nécessaire de prendre en compte aux niveaux inférieurs et, réciproquement, les informations utilisées lors de toute prise de décision remontent généralement de niveaux inférieurs. Le cadre hiérarchique met en évidence ces nombreuses relations tout en fournissant un fil conducteur logique pour l’exposé des concepts fondamentaux à chaque niveau. 1.3. Développement historique de la GP: Quelques jalons ... Révolution industrielle (19ème siècle): - augmentation des volumes de production et de la complexité des organisations; décisions de production souvent laissées aux ouvriers; - développement de la machinerie et de l'automatisation; uploads/Management/gestion-de-productioncours02-03.pdf