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Fondements & dfinitions
Sources et retombesMthodes de calcul
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desSystmesManufacturiers
CONCEPTION DES SYSTMES MANUFACTURIERS
2 2011 Barthlemy ATEME-NGUEMA, ing. stag., Ph.D.
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Introduction & historique des systmes
La productivit (indicateur de performance)
Conception Produit/Processus
Amnagement
La technologie de groupe/GT (FMS & cellules)
Optimisation du travail
tude & Mesure du travail
Contenu du cours : un tourdhorizon
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Conception des Systmes Manufacturiers
MEC-652
LA PRODUCTIVIT
UNE VISION SYSTMIQUE & OPRATIONNELLE
2011 Barthlemy ATEME-NGUEMA, ing stag., Ph.D.COLE DE TECHNOLOGIE SUPRIEURE/MONTRAL
Performance
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Performancedunsystme industriel : quelques indicateurs de performance
5Daprs le "kit 2007" du professeur C. BENEDETTI, ing., M.Sc.A.
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6Daprs le "kit 2009" du professeur T.M. DAO, ing., Ph.D.
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Rpartition des cots de production
stratgies
Objectifs
Processus stratgiqueduneentreprise/organisation
Marchs Produits Ressources
Profitabilit Croissance Retour surlinvestissement
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Planification stratgique Plandaffaires Contrle stratgique
Planification tactique Plan global Contrle tactique
Planification oprationnelle Plan dtaill des charges
dexcution Contrle oprationnel
Processus stratgiqueduneentreprise/organisation : dynamique classique de planification
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Une nouvelle faon de grer, base sur le partenariat et la
volont de faire mieux. Une stratgie de production qui vise lamliorationcontinue
de la qualit et de la productivit.
Fabriquer et livrer le bon produit avec les bons matriaux, debonne qualit, au bon moment selon les besoins du client.
Une philosophie industrielle globale dont le fil conducteur estla rduction des cots par la suppression des gaspillages.
Une dfinition du JT
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Environ 50% de la population des U.S.A.
Environ la superficie de la Californie
Aucune ressource nergtique
Aucune matires premires
Distance importante entre les sources dapprovisionnementetle march
Petit march local Etc.
Origine et motivation du juste--temps (JT)
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Le plus grand constructeur automobile mondial avec des
ventes annuelles de plus de 9 millions de vhicules Raisons de ce succs
Recours au JT
Approche spcifique (TPS/Toyota Production System)
La rsolution permanente de problmes est essentielle au JT
Llimination,immdiate, de stocks superflus permet la miseen vidence de problmes potentiels
La compagnie : "Toyota Motor Corporation"
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Laspectmajeur de lapprocheTPS : un effort constant pourproduire dans des conditions idales
Le respect des personnes/employs est fondamentale
Usines de petites tailles, mais des niveaux de productionlevs
Les divers sous-ensembles sont transfrs vers la chaneprincipale au moment requis (base du JT)
Grande qualit et temps dassemblage rduit pour chaquevhicule fabriqu
La compagnie : "Toyota Motor Corporation" (2)
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Le premier facteur de succs pour introduire une nouvelle manire
dagir consiste renouveler nos faons de penser, faire ce quenous appelons dans le jargon, un changement de paradigme. Exemple
De la quantit la qualit De la ngociation la collaboration De la rigidit la flexibilit De la sous-traitance de capacit la sous-traitancedintelligence Etc.
Changer de paradigme ou savoir se remettre en question !
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Un rsum succinct de ces visions : Le JT est une philosophie de rsolution de problmes mettant
lemphasesur la minimisation du temps de passage et la rduction desstocks.
LapprocheToyota (TPS) focalise sur lamliorationcontinue, le respectdes employs & la mise en place de pratiques standards de travail.
Les oprations agiles approche "lean" permet dalimenterle clientselon ses besoins prcis &sans dchets.
Quelques prcisions sur : JT, TPS & oprations agiles/lean
Les points essentiels de chaque vision : LeJTmet lemphasesur la rsolution de problmes
Lapproche "TPS" souligne la formation des employs et lautonomiedans un environnement de chanes de montage
Les oprations "lean" mettent laccent sur la comprhension desbesoins du client.
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La surproductionFabricationdunlment avantquilne soit ncessaire.
Les temps dattenteGaspillage de temps encourus lorsque le produit nestni dplac ni transform.
Les transportsMouvements excessifs et/ou manutention du produit entre les processus.
Les stocksLes inventaires cachent des problmes, consomment de lespace, augmentent les dlais etinhibent la communication.
Les produits dfectueuxDfauts de qualit conduisent aux dbris et/ou r-usinage, augmentent les cots, entranentune perte de capacit, un rchelonnement de leffort,un renforcement de linspectionet laperte de clients.
La fabricationUtilisationdquipementscoteux de haute prcision alors quunesimple machine suffirait.
Les oprations (dlais, contrle, transport et stockage)Efforts inutiles lis lergonomie(flexions, tirements, atteinte, soulever, marcher, etc.).
Les gaspillages du JT sans valeur ajoute
La sous-utilisation des ressourceschec de lentreprisede sapproprier les manires de tirer profit des connaissances de sesemploys et/ou faire obstacle la crativit, aux efforts pour liminer lesdchets/gaspillages.
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Production
Production vs flexibilit
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La production VS la flexibilit
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Stocks/inventaires/entreposage
Oprations non-essentielles Attentes Brisdquipement Inspections R-usinages Rebuts Surproduction Paperasse administrative Matriel gar Mouvements Dplacements Transports Etc.
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Les gaspillages du JT = sans valeur ajoute (valeur non-ajoute)
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Rapport de la somme des biens/services offert sur lensembledes ressources utilises pour les raliser (sens traditionnel)
conomie des moyens dans la poursuite dun objectif oulatteinte dunbut(sens large)
Combinaison delefficacitet delefficience
Atteindre des rsultats avec la meilleure utilisation possible des ressources.
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Une dfinition de la productivit
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PRODUCTIVIT = EFFICIENCE + EFFICACIT
PRODUCTIVIT = VALEUR POUR LE CLIENT
COT POUR LE PRODUCTEUR
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Une dfinition de la productivit : en rsum
Efficacit
Capacit raliser ce qui est prvu(faire la bonne chose) Efficience
Capacit suivre les directives et les politiques tablies chaque tape en minimisant lutilisationdes ressources pourfabriquer des produits spcifiques(bien faire la chose)
PRODUCTIVIT = EXTRANTS
INTRANTS
Vision systmique & oprationnelle de la productivit : exempledintrants
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DividendesSubventionsCrdits dimpt
Vision systmique & oprationnelle de la productivit : exempledextrants
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Vision systmique & oprationnelle de la productivit : variables des intrants & extrants
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ENTREPRISE XYS Juin 2008 Juillet2008
Aot 2008
EXTRANTS (valeur $ totale de vente) 20 K $ 23 K $ 22 K $
INTRANTS
a/ M D D
b/ Capital investi
c/ Matires premires
d/ Administration
e/ Autres (dprciation des quipements )
TOTAL (INTRANTS)
5 K
4 300
6,3 K
3 K
1 560
20 160
5,9 K
5 K
7,2 K
3 K
1 948
23 048
5,5 K
4,5 K
6,2 K
2,2 K
1 795
20 195
TOTAL PROD
- Valeur
- Indices
0.992
1.00
0.998
1.006
1.089
1.097
Vision systmique & oprationnelle de la productivit : calcul/exemple #1
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Produit 1 Produit 2
Priode 1 Priode 2 Priode 3 Priode 1 Priode 2 Priode 3INTRANTS :
1. Main d'oeuvre directeHeures totalestravailles 500 400 350 400 450 500Taux salarial moyen ($/h) 6 6.5 6.7 6.2 6.5 6.8
2. MatrielsTonnes dematires premires 3 5 4 6 4 4.5Prix/tonne 1 1.3 1.6 1.1 1.2 1.3Pices achetes 100 120 105 160 120 150Prix\pice 1.5 2.0 1.8 1.4 1.5 1.6
3. Capital investiValeur totale 10000 12000 15000 20000 24000 28000
Taux d'inflation 1.0 1.10 1.18 1.0 1.10 1.18
4. nergieGallon d'huile 25 30 28 31 40 42Prix/gallon 1.0 1.15 1.18 1.0 1.15 1.18Tonnes de charbon 3 5 7 4 6 3Prix/tonne 5.0 5.5 6.0 5.0 5.5 6.0Kw d'lectricit 1000 1500 1600 600 650 700Prix/Kw 0.5 0.55 0.6 0.5 0.55 0.6
5. Autres dpensesFrais de consultation 1000 4000 1500 2000 4000 8000Frais d'information 3000 350 400 300 400 450Frais de mise en march 200 100 150 180 700 300
Taux dinflation 1.00 1.10 1.18 1.00 1.10 1.18
Vision systmique & oprationnelle de la productivit : informations sur les intrants
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Produit 1 Produit 2 Total entreprise
Priode 1 Priode 2 Priode 3 Priode 1 Priode 2 Priode 3 Priode 1 Priode 2 Priode 3EXTRANT
1. Units compltes 10000 12500 15000 19000 20000 12000 29000 32500 27000
2. Units partielles 2500 2600 5500 2100 2850 3200 4600 5450 87003. Dividende 1000 1818 1304 1200 1802 2252 2200 3620 35564. Intrt5. Autres revenus
TOTAL EXTRANT 13500 16918 21804 22300 24652 17452 35800 41570 39256
INTRANT
1. Humain 3000 2400 2100 2480 2790 3100 5480 5190 5200
2. Matriel 153 185 162 231 172 215 384 357 3773. Capital 10000 10909 12712 20000 21818 23729 30000 32727 364414. nergie 540 805 863 351 395 407 891 1200 12705. Autres dpenses 4200 4045 1737 2480 4636 7415 6680 8681 9152
TOTAL INTRANT 17893 18354 17574 25542 29811 34866 43435 48165 52440
PRODUCTIVIT TOTALE 0.75 0.92 1.24 0.87 0.83 0.5 0.82 0.87 0.75
INDICE DE PRODUCTIVIT 1.0 1.23 1.65 1.0 0.95 0.57 1.0 1.06 0.91TOTALE
SEUIL DE RENTABILITE 1 1 1 1 1 1 1 1 1
DE PRODUCTION TOTALE
Vision systmique & oprationnelle de la productivit : tableau de calcul de la productivit totale
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ProductionVERSUSProductivit:
La productionTransformation dintrants choisis en extrants souhaits selon lensemble desressources disponibles
La productivitUtilisation des ressources de production permettant la transformation desintrants en extrants utiles
Laproductionne renvoie pas toujours la quantit
Productivit nestpas toujours lie la rentabilit
Productivit & Production : quelques remarques
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RT : Revenu totalCT : Cot total
Certainement, une augmentation de productivit implique une rduction du cot total(CT), donc une augmentation de profit.
Toutefois, le profit augmente avec une augmentation de prix, donc le revenu total(RT), dans le cas des entreprises qui sont uniques pour mettre sur le march desproduits. Alors, elles ont le monopole de ces produits. Il ny a pas de concurrents.
Les facteurs contribuant une augmentation de prix :
- monopolenon-concurrence- protection tarifaire- taux de change favorable ( lexportation)
- inflation (effets nfastes)
Tous ces facteurs (ou lments) peuvent disparatre soudainement et causer despertes.
Donc, le chemin pour un profit durable est la productivit . Toutefois, il ne fautpas oublier que : LA PRODUCTIVIT MESURE DE PROFIT.
Profit = RT CT
Productivit & Profitabilit : une vision compare
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Profit = RT CT = (Revenu total Cot total)Coefficient ou ratio de profitabilit (Cp) = RT/CT
o
(Cp) = 1 si RT = CT profit = 0
Cp > 1 si RT > CT profit > 0
Cp < 1 si RT < CT profit (perte) < 0
Si maintenant
RT = p Q
CT = C N- p : prix unitaire du produit ($) fabriqu- Q : quantit produite- C : Cot unitaire ($) dun ou plusieurs intrants utiliss dans la production- N : quantit des intrants utiliss
Donc, on a :
N
Q
C
P
N.C
Q.P
CT
RTCp
productivit(ratio de prix)
Alors, Cp = (radio de prix) (productivit)
LA PRODUCTIVIT :
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Productivit & Profitabilit : une vision comparela profitabilit
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Productivit prix comptitivit puisque prix accrotre la part du
march et son pouvoir concurrentiel.
Toutefois, une entreprise peut tre productive, mais pas comptitive puisque vis--vis dautres entreprises, elle nest pas encore capable doffrir un prod uit avecun cot concurrentiel (bas).
Exemple : des industries du vtement, du textile, des produits lectroniques, ... sontsupplantes par les mmes industries de quelques pays asiatiques (Japon, Chine,Core, )
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Productivit & Comptitivit :Quest-ce quecest?
ComptitivitCest le potentiel et la capacit dune entreprise ou dun organisation quirpond efficacement aux besoins du client. Cette capacit est mesure parrapport dautres organismes ou entreprises qui offrent les mmesproduits ou services.
La comptitivit peut tre value en termes de :
Prix Qualit Qualit/prix Caractristiques du produit (varit, niveau technologique, garantie,
etc.) Flexibilit (produit, qualit, quantit, temps de livraison, etc.) Service aprs-vente Etc.
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Productivit & Comptitivit : quelques lments mesurant la comptitivit
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La productivit sert : valuer la performanceduneentit industrielle Planifier les oprations et dterminer les politiques Dterminer o doivent tre concentrs les efforts
La mesure de la productivit est utilise pour comparer laperformance : Actuelledunemme entit par rapport celle des priodes antrieures La performanceduneentit par rapport une autre La performance actuelle par rapport un objectif fix par un
gestionnaire
Cette mesure devrait-tre : conomique Pas trop complexe Simple et facile utiliser La plus gnrale possible Etc.
Utilit & mesure de la productivit
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Pourlentreprise: Maintenir sa position concurrentielle Offrir un rendement aux actionnaires Augmenter les salaires
Au niveau national : Mesure la richesse Augmenter/maintenir le niveau de vie (programmes sociaux, soins de
sant, infrastructures, environnement, etc.)
Source : http://www.strategis.qc.ca
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Utilit & mesure de la productivit (2)
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Les mesures partielles
Elles donnent le rapport de lextrantpar rapport une ressource/intrantspcifique (main-duvre,capital, matires premires, etc.) et prsenteune vue incomplte de la situation et peuvent tre source derreursdinterprtation
La productivit partielle se dfinit comme :PP =extrants/intrants concerns
La valeur ajoute par la main-duvreet le capitalRfre au rapport de la valeur ajoute sur la somme des facteurs main-duvreet/ou capital. Cestune mesure qui ne reflte par les effets desmatires, des composants, de lnergie,etc.
La mesure totaleRapport des extrants globaux sur la somme de toutes les ressourcesutilises.
Choix des mesures de productivit
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Source : Grer la productivit
Facteurs souplesPersonnelOrganisation et
systmesMthodes de travailStyle de direction
Facteurs rigidesProduit Installations et
matrielTechnologieMatires et
nergie
AjustementsstructurelsconomiquesDmographiquesSociaux
RessourcesRessources
humainesTerrenergieMatires
premires
Actions de ltatet
infrastructuresMcanismes
institutionnelsPolitique
stratgies InfrastructuresEntreprises
publiques
Facteurs internes Facteurs externes
Facteurs dterminantsde la productivit des
entreprises
Quelques facteurs dterminants la productivit
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Le cycle de la productivit
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Le cycle de la productivit : la productivit au Canada
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Le cycle de la productivit : la productivit du travailcarts Canada/USA
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Le cycle de la productivit : la productivit relative du travail dans les industries canadiennes (2000)
Les principaux facteurs dterminants la productivit : Adaptation industrielle :
Capacitdunpays ragir aux changements du march Restructurer les entreprises pour tirer avantages des nouvelles possibilits:
Ides et comptences Nouvelles technologies Nouveau savoir
Les investissements : Investissements privs (ex. : machines & quipements infrieurs de 35% par
rapport aux US) Investissements publics (ex. : qualit des infrastructures rpondre aux
besoins de lconomie canadienne. Infrastructure matrielle virtuelledont les nouvelles technologiesintellectuelle)
Innovation Capital humain
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Le cycle de la productivit : analyse de la faible productivit canadienne
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Les principaux facteurs dterminants la productivit : Adaptation industrielle Les investissements
Innovation : Pas assez dinvestissementen R&D Difficult commercialiser les rsultats de la R&D Efforts collectifs mineurs dutilisationde manire novatrice les technologies
et procds de pointe
Capital humain : Sassurer des du savoir et des comptences de la main-duvre pour
lconomiedu savoir 54.7% de la population canadienne ont un diplme postsecondaire Augmentation moyenne de 10% de linstruction se traduit par une
augmentation de 8.6% de la production Orienterlacquisitiondu savoir aux besoins industriels et sociaux Attention sur les besoins de tous types de travailleurs spcialiss ou non
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Le cycle de la productivit : analyse de la faible productivit canadienne (2)
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Le cycle de la productivit (2)
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Le cycle de la productivit (3)
1.Diagnostic Engagement de la direction Analyserlenvironnementinterne et externe valuer le/les systme(s) en place Identifier les opportunitsdamlioration
Cest un examen objectif de lorganisation/entreprise et de son environnementbas sur des faits observables (donnes recueillis et pertinentes). Cet exercicedevrait permettre dvaluer le/les systme(s) en place par rapport un
rfrentiel.
2.laboration du programme damlioration
3.Excuter le plan dimplantation
4.Maintenir les acquis
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Le cycle de la productivit : le processusdamlioration
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Le cycle de la productivit & le processusdamlioration: (1) le diagnostic
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Le cycle de la productivit & le processusdamlioration: (1) le diagnostic/suite
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Le cycle de la productivit & le processusdamlioration: (1) le diagnostic/suite (2)
limination des gaspillages : Surproduction Dlai/attente Transport Processus inefficace Inventaires/stocks Manutention Rejets/reprises
Slection des projets damlioration: Dterminer les projets aux meilleuresretombspourlentreprise Attribuer desressourceslimites Accrotre le niveau de russite des projetsdamlioration Maintenirrigueuretobjectivit
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Le cycle de la productivit & le processusdamlioration: (2) programmedamlioration
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Quelques stratgies oprationnellesdamlioration: Six sigma :
Rduire la variabilit des processus Rpondre aux besoins du clients
Production purelean manufacturing : Rduire les activits non valeur ajoute
Intgration des fournisseurs : Rle accru du fournisseur dans la chane de valeur
Alliances stratgiques : Entreprises mettant en commun leurs ressources cls (brevet, technologies, outils de
production, rseau de distribution, etc.)
Ingnierie simultane Etc.
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Le cycle de la productivit & le processusdamlioration: (2) programmedamlioration/suite
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Le cycle de la productivit & le processusdamlioration: (2) programmedamlioration/suite(2)
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Le cycle de la productivit (4)
Ds le dpart, tenter deffectuer les tches de la meilleurefaon possible
Choisir une technique de gestion (la plus approprie)
Grer les ressources humainesdunemanire efficace : Exemple : accrotre le niveau de vie des habitants
Augmenter le nombre de personnes qui travaillent (une proportion plusleve de producteurs)
Augmenter le nombredheuresde travail par personne (moins de loisirs) Augmenter la production (PIB) par heure de travail (productivit)
Remplacer les technologies non appropries.
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Le cycle de la productivit : amlioration de la productivit
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Technologie : CAO, CFAO, FAO, Robotique, groupe technologique et Automatisation.
Produit : Conception simultane du design, Analyse de la valeur, Modularisation, D.F.Q. (Dploiement de la Fonction Qualit),
standardisation, simplification.
Ressources humaines : Enrichissement, largissement, rotation des tches, Participation, formation, mobilisation et flexibilit.
Processus : Analyse des mouvements, de la circulation, Amnagement cellulaire et tude des mthodes.
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Le cycle de la productivit : techniques permettantdamliorerla productivit
Ramnagementdusine: Rorganisation de la chane et les postes de travail Rduction des temps morts et des dplacements (gaspillages) Rduction des cots
Qualit : Mthodologie de rsolution des problmes Contrle statistique des procds (CSP)
Analyse des dfaillances Planification :
Planification des besoins en matires (PBM/MRP) Planification des ressources Analyse des capacits
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Le cycle de la productivit : techniques permettantdamliorerla productivit (2)
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Raliser clairement la stratgie globale et les stratgies relatives
aux fonctions qui dcoulentPlus la stratgie globale est claire, plus les ressources peuvent tre utilises demanire efficace
Ensuite, sassurer de lengagement de la direction danslamliorationde la productivit.
Puis, mesurer les diffrents indices de productivit (situationactuelle) dans lensemblede lentreprisecar, il est impossibledamliorercequonne peut mesurer.
tablir des mthodes et techniques visant lamlioration de laproductivit en se basant sur les indices de productivit calculsdansltapeprcdente.
liminer les pratiques non productives qui simmiscentau fil desannes dans une entreprise.
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Le cycle de la productivit : amlioration de la productivit (2)
Les fournisseurs : Les interrelations, leur fiabilit, la souplesse et le service.
Les clients : Loyaut, les relations professionnelles, La comprhension des besoins et des exigences.
La structure et amnagement : La capacit, lemplacement, ltatdes quipements,
Le cot dentretienou de remplacement sont des lments directementimpliqus.
Le personnel : Il joue un rle prpondrant danslamliorationde la productivit.
Le systmedorganisation: La communication, la responsabilit, la flexibilit, Le dynamisme des systmes.
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Le cycle de la productivit : quelques facteurs importants pourlamliorationde la productivit
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Les mthodes de travail : Les procds de production, Les outils utiliss et les quipements font partie des mthodes de
travail. Ils permettent dliminerles pertes de temps, les mouvementsinutiles tout en rduisant les cots de production.
La direction : Influence directement la forme delorganisation, La politique du personnel, Lamnagementdes tches, La planification, Le contrle des oprations ainsi que toutes les autres politiques
relatives lexploitationet la gestion des ressources. Le produit :
Amlioration de la conception ou des caractristiques du produit tout enminimisant les cots de production contribue limplantation de laproductivit.
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Le cycle de la productivit : quelques facteurs importants pourlamliorationde la productivit (2)
Les installations et le matriel : Bon entretien, exploitation des conditions optimalesdopration, Accroissement de la capacit en liminant les goulots et en rationalisant
les oprations, limination des temps improductifs et utilisation plus efficace de
lquipementdisponible.
La technologie : Favoriselautomatisationet linformationde certaines parties du travail
qui permettent : De diversifier les gammes, De rduire les temps de fabrication, Etdaugmenterla qualit des produits grce un contrle plus rigoureux.
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Le cycle de la productivit : quelques facteurs importants pourlamliorationde la productivit (3)
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Les matires et lnergie: liminer le gaspillage en sassurant de lutilisation optimale des
matires,
Utiliser des matires moins chres,
Sassurer que le processus de fabrication est le plus efficacepossible en tenant compte de la manutention, du transport et de laformation des employs,
Substituer les matires imports par des matires locales,
Dvelopper des sourcesdapprovisionnementfiables,
Amliorer la gestion des stocks, la rotation des stocks et lerendement du volume de production.
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Le cycle de la productivit : quelques facteurs importants pourlamliorationde la productivit (4)
ConceptionMarketing
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Le cycle de la productivit & facteurs pour lamliorationde la productivit : ingnierie squentielle
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Le cycle de la productivit & facteurs pourlamliorationde la productivit : ingnierie squentielle (2)
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Le cycle de la productivit & facteurs pourlamliorationde la productivit : ingnierie simultane
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Le cycle de la productivit & facteurs pourlamliorationde la productivit : ingnierie simultane (2)
Pressions poussant aux changements Engagement de la direction :
Vision, objectifs & stratgies Volont
Opportunits damlioration Ressources :
Humaines & matrielles Formation & dveloppement des comptences Communication Dmarche :
Diagnostic Plandactions Mthodologie & outils
Dveloppementduneculture Participation Recherche de solutions nouvelles Mesure et suivi des rsultats
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Le cycle de la productivit : quelques conditions de succs lamliorationde la productivit
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Amlioration des profits de lentreprise,
Meilleures conditions de travail pour les employs,
Meilleures rmunrations des employs,
Augmentation du P.I.B. (Produit Intrieur Brut),
Baisse des prix la consommation,
Grandes varits de produits sur le march
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Le cycle de la productivit : consquences lamliorationde la productivit
Les consommateurs
Les travailleurs
Les entrepreneurs
La socit
Prix
Chargessociales
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Le cycle de la productivit : consquences lamliorationde la productivit (2)
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Un modle de gestion de la productivit.
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