H2006!1!666469.Seance4-Gestiondelacapaciteetconceptiondel Amenagement Classe

Gestion des opérationset de la production

© 2004, Service d’enseignement de la Gestion des Opérations et de la Production, HEC Montréal.

La gestions de la capacité et la conception de

l’aménagement

Séance 430-500-89

2© 2004, Service d’enseignement de la Gestion des Opérations et de la Production, HEC Montréal.

Plan de la présentation

● Rappel● La gestion de la capacité● La courbe d’apprentissage● La conception de l’aménagement● Notions de base● Objectifs● Principaux types d’aménagement● Méthode SLP


Établie à partir des caractéristiques suivantes :

● Quantité de produits fabriqué à la fois (taille du lot)

● Variété de produits

● Type de demande / Flexibilité désirée

● Type de flux

Typologie des processus



● Processus à l’unité

● Processus en interrompu

● Processus en continu


À l’unité En interrompu En continu

Très grande Moyenne Faible(produit unique) (Forte Standardisation)

Un seul Moyenne Très élevée(ou presque)

VARIABLESDE GESTION

Quantitéde produits

Variétéde produits

Type dedemande

Flux d’opération

Exemple

Fixe Intermittent Semi-continu / Continu

Construction Atelier Assemblage Raffinage d’un stade mécanique (auto, TV) du sucre

Production Productionsur commande pour stock

Source : Adapté de Nollet, Kelada, Diorio, (1994), p88



À L’UNITÉ INTERROMPUE CONTINUE

Lots Chaînes d’assemblage

Industries de traitement

Description Produit créé sur une base unitaire

Produits créés par petits lots

Opérations placées en fonction du produit

Transformation continue de la matière

Volume Unitaire, ou petit Petit à moyen Grand Très élevé

Variété des produits

Très grande Moyenne Restreinte Très restreinte

Flexibilité du processus

Très élevée Moyenne Rigide Très rigide

Avantages Capable de s’ajuster à la demande

Flexible dans son secteur particulier

Coûts bas et haute efficacité

Très efficace et très grandes quantités

Inconvénients Lent, coût unitaire élevé

Gestion complexe en raison d’ajustements constants

Peu flexible et coûts élevés des arrêts de production

Très peu flexible et arrêts très chers

Source: Adapté de Stevenson W., Benedetti C., (2001), p 151


Produits

Processus

Faible volume

Sur mesure

I

Produits multiples

Faible volume

II

Quelques produits de base

Volume important

III

Petit nombre de produits

standardisés

Très gros volume

IV

Production à l’unité- Main-d’œuvre qualifiée- Investissements légers- Moyens universels- Cycle opératoire long

Atelier de mécanique générale

Imprimerie

Boutique

Restaurant gastronomique

Production en interrompue

- Processus intermédiaire

Biens d’équipement

Machines – outils

Aéronautiques, etc

Production semi-continue- Main-d’œuvre peu qualifiée- Investissements lourds- Moyens spécialisés- Cycle opératoire court

Automobiles

Électroménager

Textile

Chaussures

Restaurants libre service, etc…

Production continu- Main-d’œuvre qualifiée- Investissements très lourds- Moyens très spécialisés

Énergie

Chimie

Sucrerie, etc…


L’innovation et les étapes de développement du produit et du processus

Processus

Produit

Temps

stimulé par les besoins du marché

stimulé par taux accrudu volume

de production

Tau

x d’

inno

vatio

n

Fai

ble

Éle

vée

Maximisation de la performance

Non coordonnée

Besoins du marché

Développement du produit

Maximisation des ventes

Développement du processusSegmenté

Stimulation de l’innovationTechnologie

Minimisation des coûts

Systématique

Réduction des coûts


Et le sur-mesure de masse ?

Définition :

Un processus de production flexible qui permet de réaliser des produits personnalisés pour répondre aux besoins de clients individuels, tout en obtenant une efficience et un volume global presque semblables à la production de masse.

Gestion des opérationset de la production

© 2004, Service d’enseignement de la Gestion des Opérations et de la Production, HEC Montréal.

La gestion de la capacité


La capacité à travers l’organisation

La capacité est importante pour:● Comptabilité, qui prépare l’analyse de coûts nécessaire à

l’évaluation des projets d’accroissement de la capacité.● Finance, qui procède à l’analyse financière des projets

d’accroissement de capacité suggérés et à l’octroi des fonds nécessaires à leur réalisation.

● Ressources humaines, qui doivent embaucher et former les employés requis pour rencontrer les besoins en capacité.

● Système d’information de gestion, qui élabore les bases de données utilisées pour déterminer les temps standards de travail permettant d’identifier les écarts de capacité.

● Marketing, qui fournit les prévisions de la demande nécessaires à l’identification des écarts de capacité.

● Opérations, qui doivent établir la planification afin de d’obtenir la capacité nécessaire pour satisfaire la demande le plus efficacement possible.

● Achats, qui établissent les contrats de sous-traitance lorsque l’on a recours à l’ajout de capacité externe.


La gestion de la capacité

Gestion

de la

capacité

Personnes

nombre/ apprentissage

Ressources

Matières et machines

Qualité, quantité

Processus

parallèle/séquentiel


Définitions de la capacité

Capacité de conception : « Quantité maximale théorique de produits pouvant être réalisée par un système opérationnel donné durant une période précise de temps dans des conditions de fonctionnement préétablies ».Adapté de la gestion des opérations; p.158

Capacité réelle : « Le production optimal réalisée compte tenu d’une combinaison de produits et de problèmes d’ordonnancement, d’entretien des machines, de facteurs de qualité, etc. ».La gestion des opérations; p.158


Autres notions utiles

Efficacité = Production réelle

Capacité réelle

Taux d’utilisation = Production réelle

Capacité de conception


Importance de la décision sur la détermination de la capacité

● La taille d’une unité de production vs l’investissement● La capacité d’une unité vs les coûts d’exploitation● Les incertitudes influant sur la capacité:

– variabilité et caractère cyclique de la demande– réaction des concurrents– évolution technologique– évolution écologique

● Liens stratégiques vs la détermination de la capacité● Doit-on répondre à toute la demande ?

Josée Parent, Copyright 2004, École des HEC (Montréal)


Facteurs déterminants de la capacité

1. Les installations

2. La gamme de produits ou services

3. Les processus

4. Le rendement des ressources – facteurs humains

5. Les opérations: l’équilibrage des postes de production

6. Les forces extérieures

7. Le degré d’intégration verticale

8. Les technologies de gestion


1) Les installations1) Les installations● La durée d’utilisation d’une installation influe sur la

capacité. Exemple: un système fonctionnant 80 heures / sem. a une capacité qui est le double par rapport à un système fonctionnant 40 heures / sem.

● D’autres facteurs tels que la taille et l’aménagement de l’aire de travail affectent également la capacité réelle.




2) La gamme de produits ou services2) La gamme de produits ou services● Le système peut produire des articles plus

facilement s’ils sont similaires. Une production plus standard exige des méthodes et matériaux standardisés, ce qui accroît la capacité de conception.

3) Le processus3) Le processus● On doit maîtriser le processus de production pour

atteindre les normes de qualité et rencontrer la capacité de conception.


4) Le rendement des ressources de production – 4) Le rendement des ressources de production – facteurs humainsfacteurs humains

● La formation, les compétences, l’expérience et la motivation sont des facteurs qui affectent la capacité réelle.

● L’état des machines peut également modifier cette capacité.




5) Les opérations: l’équilibrage des postes de 5) Les opérations: l’équilibrage des postes de productionproduction

● Des problèmes peuvent survenir s’il existe un écart entre la capacité des machines ou les exigences des tâches.

● Un système est en équilibre lorsque l’extrant de chaque étape fournit exactement le volume d’intrants requis par l’opération suivante, faute de quoi se crée un goulot d’étranglement.

● La capacité du goulot fixe la capacité réelle totale.



6) Les forces extérieures 6) Les forces extérieures ● La demande a un impact quant à savoir si on

développe la capacité de conception pour répondre à son niveau maximal ou moyen.

● Certaines normes gouvernementales et les conventions collectives affectent également la capacité réelle.


7) Le degré d’intégration verticale7) Le degré d’intégration verticale● Le recours à la sous-traitance accroît la capacité

réelle.

8) Les technologies de gestion8) Les technologies de gestion● L’automatisation et l’usage de robots augmente la

capacité réelle en ce sens que la motivation ou la fatigue de ne les affecte pas.



Facteurs déterminants de la capacité dans le secteur des services

● Non stockables: – moins de régularité face aux variations cycliques

de la demande.● Difficilement transportables:

– ajustement face à la localisation des clients.● Intangibles:

– souplesse de la capacité dues aux demandes spéciales pouvant influencer la vitesse du service donné.

● Présence du client dans le système de prestation des services demande aussi beaucoup de souplesse.


Décisions ayant trait à la capacité

• Combien (la capacité de production requise)

• Quand (le choix du moment approprié)

• Comment (les diverses formes de l’accroissement de la capacité)

• Où (la localisation de la nouvelle capacité)


Planification à moyen terme:– La capacité est ajustée selon les variations

cycliques ou saisonnières de la demande ou selon des augmentations faibles.

– Elle est ajustée en fonction des prévisions de la demande, d’où l’importance de la communication entre le marketing et la production.

Décisions ayant trait à la capacité :Combien


Trois options:

– Option d’anticipation : La capacité est augmentée avant que ça ne soit nécessaire

• excédent de capacité momentané

– Option ponctuelle : La capacité est ajoutée au moment requis.

– Option réactive : La capacité est ajoutée lorsque la demande est déjà là.

Décisions ayant trait à la capacité :Quand


Capacité vs demande

DemandeDemande

RéactiveRéactive

AnticipationAnticipation

niveauniveau

PonctuellePonctuelle


● Il est possible d’augmenter la productivité et l’utilisation de la capacité existante en modifiant les pratiques de la gestion.

Par: ● l’ajout des heures supplémentaires● l’ajout d’équipes● l’élimination des goulots d’étranglement● en faisant appel à la sous-traitance

Décisions ayant trait à la capacité :Comment


Décisions ayant trait à la capacité :Où

Trois options:

– Agrandir les installations sur l’emplacement actuel

– Fermer l’usine et bâtir ailleurs

– Bâtir en plus une nouvelle usine


Importance des décisions

● Impacts financiers:Impacts financiers:– La taille ou la grandeur d’une unité de

production de biens ou de livraison de services affecte l’investissement initial nécessaire à sa réalisation.

– Les coûts d’exploitation sont liés à la capacité d’une unité: plus la capacité est grande plus les frais fixes sont élevés.


Coût unitaire moyenne en fonction du volume de production pour différentes tailles d’usine

Volume de production

Co

ût

un

itai

re m

oye

n

Petite usine

Taille moyenne

Grande taille


Élaboration des options de capacité

● Concevoir des systèmes flexibles

● Garder une vue globale des changements de capacité

● S’apprêter à gérer des accroissements importants de la capacité

● Viser un nivelage des besoins en capacité

● Déterminer le niveau optimal d’exploitation


Mesures de la capacité

● Si les produits sont homogènes, la capacité se mesure par le nombre d’extrants produits par unité de temps.

● Si les produits sont hétérogènes, la capacité se mesure selon des caractéristiques propres au système étudié (intrants - extrants).

● Dans les deux cas, il faut éviter des mesures instables dans le temps, tel que l’argent.


Mesures de la capacité

Type d'entrepriseFacteurs de production (intrants) Produits finis (Extrants)

Industrie de l'automobile Hommes-heures, Nombre de voitures par

Machines-heures quart de travail

Industrie sidérurgique Taille des fourneaux Tonnes d'acier par jour

Industrie pétrolière Taille de la raffinerie Gallons de combustible

par jour

Agriculture Nombre d'acres, Boisseaux de céréales par

Nombre de vaches acre, par année; gallons

de lait par jour

Restauration Nombre de tables, Nombre de repas servis

Capacité de clientèle par jour

Théâtre Nombre de sièges Nombre de billets vendus

à chaque représentation

Ventes au détail Mètres carrés de superficie Volumes des ventes

quotidiennes


Détermination de la capacité du système de production

Décision importante car:● une fois en place, elle demeure la même pour

assez longtemps.

● la capacité a des effets sur la possibilité de satisfaire la demande.

Capacité de production =

Taille d’un système opérationnel


Gérer la capacité en situation d'incertitude de la demande

Exemple : Une entreprise de fabrication de piscines moulées doit faire un choix en matière de capacité : acheter une seule mouleuse ou deux mouleuses.

OPTION A : Acheter une seule mouleuse. La capacité de production est alors de 2 000 unités/anLes coûts fixes de fabrication sont de 1 000 000 $. Les coûts variables sont de 1 000 $ par unité fabriquée. Le prix de vente est de 2 000 $ par unité.

Demande = 800 unités

Demande = 2 000 unités


Point mort = 1 000 unités

perte = 200 000 $ profit = 1 000 000 $ profit = 1 000 000 $ profit = perte = 0

OPTION B: Acheter deux mouleuses . La capacité de production est alors de 4 000 unités/anLes coûts fixes de fabrication augmentent à 1 600 000 $. Les coûts variables demeurent de 1 000 $ par unité fabriquée. Le prix de vente ne change pas (2 000 $ par unité)

Demande = 800 unités



Point mort = 1 600 unités

perte = 800 000 $ profit = 400 000 $ profit = 1 900 000 $ profit = perte = 0



taille de lot Temps unitaire de fabrication: 1 minTemps de mise en route: 10 min

Temps unitaire de fabrication: 1 minTemps de mise en route: 5 min

1 lot de 100 unités

10 min + (100 X 1 min) = 110 min110 min ÷ 100 U. = 1,1 min/U

(480 min/jr ÷ 1,1 min/U) X 250 jrs/an= capacité de 109 000 U/an

(1 X 5 min) + (100 X 1 min) = 105 min105 min ÷ 100 U = 1,05 min/U


4 lots de 25 unités

(4 X 10 min) + (100 X 1 min) = 140 min140 min ÷ 100 U. = 1,4 min/U




10 lots de 10 unités

(10 X 10 min) + (100 X 1 min) = 200 min200 min ÷ 100 U. = 2 min/U

(480 min/jr ÷ 2 min/U) X 250 jrs/an= capacité de 60 000 U/an



100 lots de 1 unité

(100 X 10 min) + (100 X 1min) = 1100 min1100 min ÷ 100 U = 11 min/U


(100 X 5 min) + (100 X 1 min) = 600 min600 min ÷ 100 U = 6 min/U



L’impact des mises en route sur la capacité


Le phénomène d’apprentissage : Notions de base

● La capacité d’un système a tendance à se modifier dans le temps. Généralement la capacité va s’accroître car l’être humain apprend constamment et améliore sa productivité.

● L’apprentissage est un phénomène observé (empirique) particulièrement dans la réalisation des produits complexes (avions, bateaux, etc…).


● La courbe d’apprentissage traduit les améliorations obtenues lors de la réalisation d’une opération. Cette courbe établit la relation entre le temps nécessaire pour produire des quantités précises lorsqu’il y a de l’apprentissage.

● Il est maintenant confirmé que les améliorations résultent aussi d’un ensemble de facteurs (meilleure préparation du travail, choix d’équipements et d’outillages, la gestion des processus, etc.) On parle alors d’apprentissage de l’organisation.

Le phénomène d’apprentissage : Notions de base


Le phénomène d’apprentissage : Utilité

● Ce principe sert à:– mesurer le temps nécessaire à l’exécution d’une

opération;– prévoir les temps futurs– aide à la planification et l’ordonnancement de la

main-d’œuvre, de même qu’au contrôle des temps de formation des nouveaux employés.

● Facilite, par conséquent, la planification et l’utilisation optimale des capacités installées.


Le phénomène d’apprentissage : La courbe d’apprentissage

Temps/unitéTemps/unité

#unités#unités11 22 44 88

100100

8080

646451.251.2

Taux de 80%


L’aménagement à travers l’organisation

L’aménagement est important pour:● Comptabilité, qui prépare l’estimé des coûts de

modifier les aménagements.● Distribution, qui doit aménager les entrepôts afin de

faciliter les activités de manutention et réduire les temps de réponse aux clients.

● Ingénierie, qui évalue les impacts de la conception des produits sur l’aménagement.

● Finance, qui procède à l’analyse financière des investissements pour procéder à de nouveaux aménagements.

● Opérations, qui cherchent à ce que les aménagements rencontrent le mieux les multiples critères de performance.


Aménagement : Notions de base

● C’est la disposition dans l’espace des différents éléments du système opérationnel

● Comprend la répartition des différentes sections d’une usine ainsi que l’agencement des postes de travail et de l’équipement

● Comprend aussi l’agencement des espaces de bureaux et la disposition des lieux de service.


Importance de l’aménagement

L’aménagement a de nombreux impacts sur les facteurs concurrentiels de l’entreprise. Ainsi, un aménagement inadéquat peut désavantager grandement une entreprise.

Par exemple, un mauvais choix d’aménagement peut:

• Augmenter le risque de détérioration des produits • Diminuer la capacité de production • Augmenter les délais de livraison • Augmenter les coûts de production • Augmenter les risques de blessures • Détériorer le climat de travail


Objectifs de l’aménagement

● Utiliser les espaces de façon optimale

● Optimiser les distances à parcourir par les travailleurs, les équipements et les produits

● Favoriser certains liens entre différents groupes de travailleurs

● Assurer la satisfaction et la sécurité des travailleurs

● Assurer la sécurité des produits

● Favoriser la capacité d’évolution de l’aménagement pour faire face à de nouveaux objectifs stratégiques ou à un nouveau contexte (ex. augmentation de la demande).


Les principaux types d’aménagement

● Aménagement-produit (linéaire)

● Aménagement-processus (fonctionnel)

● Aménagement stationnaire (fixe)

● Aménagement cellulaire


L’aménagement-produit

● Système assez coûteux et peu flexible● Flux simple, logique, unique et unidirectionnel● Un arrêt de machine peut provoquer l’arrêt de la ligne ● Peu de produits en-cours et manutention réduite● Supervision générale requise, le contrôle est simple● Travail spécialisé et répétitif (personnel peu qualifié)

Aménagement-produit : « Les ressources nécessaires aux opérations sont installées dans la même zone et disposées dans l’ordre logique des activités de fabrication du produit ».La gestion des opérations; p.207



Source : Adapté de Stevenson W., Benedetti C., (2001), p 208

Plateaux et

couvertsCaissiersDesserts Salades Plats

principaux

Pommes de terre et légumes

Boissons






● Système flexible dans l’allocation du personnel et des équipements

● Flux multidirectionnel et variable ● Supervision spécialisée nécessaire et contrôle

complexe● Travailleurs spécialisés par type d’équipement

L’aménagement-processus

Aménagement-processus : « Aménagement capable de traiter une variété de demandes de traitement et où toutes les opérations de même nature sont groupées dans le même service ».La gestion des opérations; p.210


Service E


Source : Adapté de Stevenson W., Benedetti C., (2001), p 211

Service AService B

Service D Service C




● Déplacements du personnel et de l’équipement accrus

● Produits généralement complexes ou de grande taille

● Requiert une bonne coordination

● Contrôle assez complexe

L’aménagement stationnaire

Aménagement stationnaire : « Aménagement dans lequel le produit demeure fixe; on déplace les travailleurs, le matériel et l’équipement au besoin ».La gestion des opérations; p.212






● Système flexible● Supervision générale requise et contrôle relativement facile● Simplification des activités de pilotage, ordonnancement et

planification de la production● Autonomie et polyvalence des travailleurs ainsi que travail en

équipe● Typiquement, groupe d’employés impliqué dans la fabrication

d’un bien de A à Z

L’aménagement cellulaire

Aménagement cellulaire: « Aménagement dans lequel les machines sont regroupées en cellules capables de traiter les articles similaires, ou familles de pièces, qui exigent un traitement identique ».La gestion des opérations; p.214


L’aménagement cellulaire


Source : www.adriq.com

L’aménagement dans les services : L’exemple d’une exposition


Étapes d’une étude d’aménagement : méthode SLP

Méthode SLP Méthode SLP (Systematic Layout Planning):(Systematic Layout Planning):

● Détermination des relations entre les services et secteurs

● Détermination de l’espace requis par service

● Adaptation en fonction des contraintes


Méthode SLP : préparation du tableau relationnel

Définit l’importance de la proximité entre les divers secteurs.

• Intensité du flux de matière entre les secteurs

• Cheminement des matières

• Besoins de surveillance


Méthode SLP : élaboration du diagramme Méthode SLP : élaboration du diagramme relationnel des servicesrelationnel des services

Traduit visuellement l’information contenu dans le tableau relationnel et illustre les relations entre l’ensemble des opérations et les services plutôt qu’entre seulement deux services ou opération à la fois.


Méthode SLP : préparation d’un diagramme relationnel des espaces

Ce diagramme dispose les espaces nécessaires à chaque service en fonction des relations établies par le diagramme relationnel des services


Méthode SLP : Établissement de l’aménagement final

Détermine l’emplacement final des divers services ou activités


Synthèse des étapes de la méthode SLP


Exercices et lectures à faire

À FAIRE:● Lectures

– Livre: Chapitre 7– Recueil: Note pédagogique TS, cycle de

production, cadence et autres

Documents

H2006!1!666469.Seance4-Gestiondelacapaciteetconceptiondel Amenagement Classe