Gestion des activites de production

La gestion de production

Vincent Giard précise dans son ouvrage [Giard, 1988] que « la gestion de production a pour objet la recherche d’une organisation efficace de la production de biens et de services. Elle s’appuie sur un ensemble d’outils d’analyse et de résolution de problèmes qui visent à limiter les ressources nécessaires à l’obtention d’une production dont les caractéristiques technico-commerciales sont connues ».

[Blondel, 1997] définit la gestion de production comme « la fonction qui permet de réaliser les opérations de production en respectant les conditions de qualité, délai, coûts qui résultent des objectifs de l’entreprise et dont le but est d’assurer un équilibre entre : les délais, le niveau d’emploi des ressources et le niveau des encours et des stocks » .

Le système de production 

La notion de système de production a été définie par plusieurs auteurs dans la littérature scientifique. Nous rappelons ici la définition de quelques notions se rapportant aux systèmes de production, dans le contexte de la production de biens et de services. Bertallanffy caractérise un système comme « un ensemble d’éléments en interaction » [Bertallanffy, 1968]. Plus récemment, Lopez considère que « la production est une opération de transformation d’un ensemble de matières premières ou de composants en produits finis et qu’un système de production est constitué de l’ensemble des éléments qui interviennent dans cette transformation et qui correspondent aux moyens ou ressources (humaines ou technologiques)» [Lopez, 1991]. De son côté, Dauzère-Pérès définit un système de production comme étant « un ensemble des ressources nécessaires, tant humaines que matérielles, qui permettent de transformer des matières premières en produits finis intégrant aussi les moyens de stockage, et même parfois ceux de distribution » [Dauzère-Pérès, 1992].

Dans la littérature, il existe plusieurs typologies des systèmes de production ([Deschamps, 1994], [Roux 1997], [Giard, 2003]). Ces typologies sont notamment construites en fonction de la politique de production, du mode de production et de l’organisation du flux de production. La première typologie est déterminée par la politique de production. On distingue deux catégories : production à la commande et production pour stock.

– La production à la commande : La production est qualifiée de production à la commande lorsque le processus de fabrication, l’achat des matières premières, composants et consommables sont déclenchés à la réception d’une commande ferme d’un client. Ces systèmes concernent principalement les entreprises proposant une grande variété de produits dont la demande est très aléatoire ou bien lorsque les produits à réaliser sont étroitement liés aux clients (faible standardisation).
– La production pour stock : Une entreprise opte, en général, pour une organisation de production pour stock lorsqu’il est possible d’effectuer une prévision fiable de la demande. Ce type de système est envisagé pour des produits dont la gamme reste relativement stable, et lorsque la demande pour chaque produit est suffisamment importante et prévisible.

La seconde typologie est déterminée par le mode d’organisation de la production. On distingue trois catégories : les systèmes de production unitaire, les systèmes de production en petite et moyenne séries et les systèmes de production en grande série.

– Les systèmes de production unitaire : Ils s’intéressent à la fabrication d’un produit unique. Il est rare de constater la fabrication multiple du même produit. Ce type de production fait toujours l’objet d’un grand projet. Le type de production unitaire est rencontré par exemple dans un chantier naval (chaque navire fabriqué est unique), dans les entreprises de génie civil (construction d’un pont)…
– Les systèmes de production en petite et moyenne séries : Pour ces structures, la production est relativement diversifiée et fait l’objet d’une production limitée. Dans ce mode d’organisation, les ressources assurant la même fonction technique sont réunies en un même lieu. Il peut s’agir d’entreprises de grande taille, dans le secteur automobile par exemple, mais aussi de PME manufacturières et de sous-traitance.
– Les systèmes de production en grande série : Dans le cas où le nombre de produits à fabriquer est peu diversifié ou standardisé, on parle de production en grande série. Les moyens de production sont organisés sous forme de lignes de production spécifiques à chaque produit (les équipements sont placés dans un ordre précis pour permettre à un produit de transiter par la même séquence de postes de travail).

La troisième typologie est déterminée par l’organisation du flux de production. On distingue en général deux catégories : les systèmes de production continue et les systèmes de production discontinue.

– Les systèmes de production continue : Ce type est retenu lorsqu’on traite des quantités importantes d’un produit ou d’une famille de produits. L’implantation est réalisée en ligne de production, ce qui rend le flux du produit linéaire. Dans ce type de production, les machines ou les installations sont dédiées au produit à fabriquer ce qui, en général, ne permet pas une grande flexibilité. En règle générale, ce type de production est accompagné d’une automatisation poussée des processus de production ainsi que des systèmes de manutention. Parmi les entreprises typiques utilisant ce type de système de production : les industries pétrochimiques, les cimenteries, etc.
– Les systèmes de production discontinue : Ce type est retenu lorsque l’on traite des quantités relativement moyennes de nombreux produits variés, réalisés à partir d’un parc de machines à vocation générale. Dans ce type de production, les machines ou les installations sont capables de réaliser un grand nombre de travaux, elles ne sont pas spécifiques à un produit, ce qui donne une grande flexibilité. Les industries mécaniques et les entreprises de confection sont des entreprises de ce type.

Le système de gestion : structure décisionnelle multi-niveaux 

Hétreux considère un système de gestion comme un système qui permet de « déterminer un ensemble de décisions assurant une organisation efficace de la production compte tenu des multiples contraintes internes ou externes à l’entreprise » [Hétreux, 1996]. Il peut être structuré en deux sous-systèmes [Lemoigne, 1974], [Huguet, 1994], [Hétreux, 1996] :

– Le sous-système d’information qui regroupe les informations, relatives au système de production et à son environnement, qui sont utilisées par le sous-système de décision ;
– Le sous-système de décision qui élabore, à partir des informations disponibles dans le sous-système d’information, des décisions permettant d’assurer un fonctionnement convenable du système de production.

Classiquement, le système de gestion de production exerce quatre principales activités [Despontin-Monsarrat, 2004] : gestion des données techniques, gestion des matières, gestion des données commerciales et gestion des données du travail.

– la gestion des données techniques qui recense les nomenclatures (listes des composants et/ou matières premières requis pour réaliser un produit donné) et les gammes opératoires (listes ordonnées d’opérations permettant de réaliser un produit donné)nécessaires à la fabrication des produits de l’entreprise. Cette gestion présente un aspect d’autant plus dynamique que la personnalisation des produits est forte, la réalisation étant alors systématiquement précédé d’une phase d’étude qui aboutit à la description détaillée du travail à réaliser. Ainsi, la notion de gamme opératoire n’existe véritablement que dans le contexte de productions en moyenne et grande séries. Dans le contexte de la petite série ou du projet unitaire, on utilise plutôt la notion de gamme générique, lorsqu’un certain niveau d’abstraction et de réutilisation est possible, ou plus généralement de structure de décomposition du travail lorsque le produit à réaliser présente un caractère unique;
– La gestion des matières qui assure l’approvisionnement en matières premières ou en composants semi-finis et le stockage des produits (finis ou semi-finis) fabriqués. Elle joue un rôle crucial dans le contexte d’une répartition des matières premières ou des produits entre plusieurs chaînes logistiques. En cas de pénurie due à des aléas, il faut en effet procéder à des arbitrages qui ne sont pas sans conséquence sur l’atteinte des objectifs liés aux clients ;
– La gestion des données commerciales qui reçoit les commandes et négocie les prix, quantités et délais de livraison souhaités ;
– La gestion des données du travail qui organise dans le temps la réalisation des opérations nécessaires à la fabrication des produits sur les ressources en prenant en compte les données techniques et commerciales ainsi que les retours du suivi de fabrication.

Devant l’étendue et la complexité des décisions qui constituent un processus de gestion de la production, le recours à une structure hiérarchisée devient incontournable. L’architecture décisionnelle d’une entreprise est alors divisée en trois niveaux de décision . Il s’agit des niveaux stratégique, tactique et opérationnel correspondant respectivement à des horizons à long, moyen et court terme [Anthony, 1965]. Cette approche hiérarchisée permet de décomposer le problème global en une succession de sous-problèmes et par la suite de réduire le nombre de variables pour chaque niveau de décision [Lopez, 1991].

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE 
CHAPITRE I.GESTION DES ACTIVITES DE PRODUCTION : CONTEXTE ET POSITIONNEMENT DU TRAVAIL DE RECHERCHE
I.1. Introduction
I.2. La gestion de production
I.2.1. Le système de production
I.2.2. Le système de gestion : structure décisionnelle multi-niveaux
I.2.3. Offres en logiciels pour la gestion de la production
I.3. Modèles de Planification – Ordonnancement
I.3.1. Planification : modèles par quantités
I.3.2. Ordonnancement : Modèles par dates
I.4. La Planification : un vecteur de hiérarchisation et d’intégration
I.4.1. Les approches multiniveaux : supports de la hiérarchisation verticale
I.4.2. Les processus de planification : supports de l’intégration horizontale
I.5. La chaîne logistique
I.5.1. Structure des chaînes logistiques
I.5.2. Catégories des chaînes logistiques
I.5.3. Gestion de la chaîne logistique (Supply Chain Management – SCM)
I.5.4. Offres en logiciels pour la gestion de la chaîne logistique (SCM)
I.6. Conclusion
CHAPITRE II.LES PROBLEMES DE SATISFACTION DE CONTRAINTES
II.1. Introduction
II.2. Le Problème de Satisfaction de contraintes (CSP)
II.2.1. Définitions et notions
II.2.2. Techniques de propagation de contraintes
II.2.3. Méthodes de résolution d’un CSP
II.2.4. CSP et optimisation
II.3. Problèmes de satisfaction de contraintes dynamiques (DCSP)
II.3.1.Définitions DCSP
II.3.2. DCSP et autres formalismes
II.3.3. CSP conditionnels
II.4. Résolution d’un CSP dynamique
II.4.1. Approche par réutilisation de solution
II.4.2. Approche par réutilisation du raisonnement
II.5. Conclusion
CHAPITRE III.APPROCHE INTEGREE POUR LA PLANIFICATION DYNAMIQUE: CONCEPTS ET MODELES
III.1. Introduction
III.2. Objectifs de l’étude
III.3. Approche proposée : structure décisionnelle à deux niveaux
III.3.1. Structure de la chaîne logistique considérée
III.3.2. Processus et leviers décisionnels considérés
III.4.Planification dynamique
III.4.1. Processus de prise de décision
III.4.2. Planification à horizon glissant
III.4.3. Procédure de planification
III.5. Modélisation du processus de planification dynamique
III.5.1.Modèle planification de la production : Premier niveau de décision
III.5.2. Modèle ordonnancement agrégé : Deuxième niveau de décision
III.5.3. Interaction énergétique entre les deux niveaux de décision
III.6. Conclusion
CHAPITRE IV.ANALYSE DE PERFORMANCE : DEMARCHE METHODOLOGIQUE
IV.1.Introduction
IV.2. Objectifs et Démarche
IV.2.1. Objectifs de l’analyse : Mesurer la stabilité et la robustesse
IV.2.2. Approche comparative : CSP statique vs CSP dynamique
IV.3. Procédures de résolution : CSP Statique et CSP Dynamique
IV.3.1. Procédure de résolution CSP statique
IV.3.2. Procédure de résolution CSP dynamique
IV.4. Indicateurs de performance
IV.4.1. Protocole d’évaluation de la performance
IV.4.2. Notions de Distance et de Poids de Perturbation
IV.4.3. Indicateurs de performance au niveau Site de production
IV.4.4. Indicateurs de performance au niveau chaîne logistique
IV.5. Conclusion
CHAPITRE V.EXPERIMENTATION NUMERIQUE ET EVALUATION DE L’APPROCHE
CONCLUSION GENERALE

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