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Conférence Francophone de MOdélisation et SIMulation Conception, Analyse et Gestion des Systèmes Industriels

MOSIM'01 - du 25 au 27 avril - Troyes (France)

- 957 - UNE APPROCHE D'INGENIERIE INTEGREE POUR LA LOGISTIQUE :

INTERETS ET LIMITES DE LA COOPERATION

Jacques LAMOTHE, Michel ALDANONDO

Ecoles des Mines d'Albi-Carmaux

Campus Jarlard - Route de Teillet

81000 Albi

Mél : jacques.lamothe@enstimac.fr

Mél : michel.aldanondo@enstimac.fr

RESUME : La réactivité des entreprises multi-site envers une demande fluctuante nécessite une amélioration perma-

nente du fonctionnement de leur chaîne logistique. La communication proposée vise, suivant une démarche de type

Design For X (DFX), à synthétiser les différentes actions remettant en cause la partie physique d'une chaîne logistique

(produits, procédés et implantations) permettant de mieux supporter ou réagir aux fluctuations de la demande. Cette

synthèse correspond aux premiers éléments de cadrage du Design For Supply Chain Management (DFSCM). Elle per-

met de définir le cadre et les objectifs de coopération entre l'ingénierie d'un produit et sa logistique.

Dans une première partie, la notion de DFX est rappelée et est particularisée à notre problème de DFSCM avec un

indicateur de performance original prenant en compte l'aspect fluctuant de la demande. Par la suite, toutes les actions

permettant d'améliorer l'indicateur proposé sont structurées suivant une typologie produit, procédé et implantation.

MOTS-CLES : Ingénierie intégrée, Logistique, Indicateurs, Réactivité.

1 INTRODUCTION

Dans la dernière décennie, le recentrage de la plupart des entreprises sur leur activité industrielle principale les a amenées à l'externalisation et l'acquisition de parts im- portantes d'activité (Aliouat, 1996), (Garette et Dus- sauge, 1995). Ces bouleversements ont induit une dé- pendance forte de la performance des entreprises envers leur chaîne logistique pour maîtriser la qualité du service rendu au client final. De plus, l'augmentation de la fré- quence de lancement de nouveaux produits et de ver- sions intermédiaires, alliée aux incertitudes sur les quan- tités à produire, pose à l'entreprise des problèmes de réactivité (Subbu et al., 1999). Notre objectif est de montrer dans quelles mesures des modifications de conception portant sur les produits, les procédés et l'im- plantation industrielle de ces derniers peuvent améliorer la réactivité de la chaîne logistique. Au cours des années 90, l'ingénierie intégrée (Concurrent Engineering en anglais) a proposé des approches visant à intégrer conception de produit et conception de procédé. Notre but à plus long terme est de proposer des appro- ches autorisant la prise en compte de la conception de la chaîne logistique dans cette démarche intégrée. Nous plaçons en conséquence notre approche dans une démar- che de type Conception pour X (" Design For X » ou DFX) présentée dans (Huang, 1996). L'objet de la pre- mière partie est de définir précisément la notion de Conception pour la gestion de la chaîne logistique ( " Design For Supply Chain Management » ou

DFSCM) ou conception pour la gestion de la chaînelogistique, la seconde partie synthétisera les modifica-

tions de conception et leur impact sur la réactivité de la chaîne logistique pour conclure sur la mise en rapport de ces modifications avec les aspects coopératifs des entre- prises en réseau.

2 DE LA CONCEPTION POUR X (DFX) A LA

CONCEPTION POUR LA GESTION DE LA

CHAINE LOGISTIQUE (DFSCM)

2.1 Eléments de Conception pour X (DFX)

Le DFX est une démarche d'ingénierie intégrée. Dans son acception la plus générale (Huang, 1996), DFX est compris comme la conception de W pour améliorer l'in- dicateur Y sur le processus X où : • X fait référence à un processus dans le cycle de vie d'un produit. • Y fait référence à un indicateur de performance du processus X. • W fait référence à des éléments pouvant faire l'objet d'une re-conception. Souvent, un terme X,Y ou W est oublié dans la défini- tion. Cela signifie que tous les aspects possibles de ce terme doivent être considérés. Ainsi, la conception pour la fabrication (" Design For Manufacturing » ou DFM) vise à agir sur tous les éléments physiques possibles dans le but de rendre la Fabrication la plus efficace possible. L'efficacité, correspondant en fait au " Y », est prise ici dans son acception la plus large en termes de coût, de qualité et de délai. De même, la conception pour la réac- MOSIM'01 - du 25 au 27 avril 2001 - Troyes (France) - 958 - tivité (" Design For Reactivity » ou DFR) vise à modi- fier un produit ou un procédé de manière à améliorer l'indicateur " réactivité » à l'échelle de tous les processus du cycle de vie d'un produit.

2.2 Eléments de conception pour la gestion de la

chaîne logistique (DFSCM) Dans la logique de la démarche DFX, nous souhaitons définir et typer la notion de DFSCM que l'on peut tra- duire par Conception pour la performance de la Chaîne

Logistique.

Ceci nous amène donc à détailler :

• le ou les processus concernés par la " chaîne logisti- que », le X. Ceci nécessite de définir précisément le terme " chaîne logistique » et de replacer les proces- sus qui y font référence ; • les indicateurs de performance d'une chaîne logisti- que qui pourront être améliorés, le Y ; • les éléments physiques sur lesquels pourront porter les actions de conception, le W. Dans la bibliographie, la conception pour la logistique (" Design for Logistics » ou DFL) a été introduite par plusieurs auteurs. Dowlatshahi (Dowlatshahi, 1996), (Dowlatshahi, 1999) considère le terme logistique dans son acception la plus large qui recouvre les domaines de (i) support logistique sur tout le cycle de vie d'un produit ou d'un procédé, (ii) logistique industrielle ou gestion de flux, (iii) packaging et (iv) transport. Il présente ensuite pour chaque domaine les enjeux du DFL. De même, le sigle DFSCM a été employé par L. Lee (Lee, 1993), (Lee et Sasser, 1995) pour présenter diverses actions de re- conception d'éléments physiques. Nous plaçons nos travaux dans la même continuité. Toutefois, alors que Lee mesurait l'impact des modifications envisagées sur le dimensionnement des stocks de sécurité, nous montre- rons que ces modifications ont des impacts beaucoup plus larges liés à la performance globale d'une chaîne logistique et notamment sur sa réactivité. D'autres au- teurs (Erixon, 1996), (Garg et Tang, 1997), (Van Hoek et Weken, 1998) ont démontré qu'en modifiant certaines caractéristiques physiques d'un produit ou d'un procédé, des indicateurs de taux de service et de coût de stockage peuvent être améliorés. Nous situerons ces contributions par rapport à notre démarche.

2.2.1 Processus logistique objet d'évaluation (le X)

Une des premières définitions du terme chaîne logistique (" supply chain ») a été fournie par Lee et Cohen (Cohen et Lee, 1988). Ils définissent la chaîne logistique comme " un réseau d'installations qui assure les fonctions d'ap- provisionnement en matières premières, de transforma- tion de ces matières en composants puis en produits finis, de stockage et de distribution du produit fini vers les clients ». Bien qu'étant, à l'origine, centrée sur le fonctionnement d'une entreprise, cette définition s'étend facilement au contexte des entreprises en réseau, ou entreprise étendue.La chaîne logistique est donc un ensemble de flux de produits et de ressources humaines et techniques et constitue une partie opérative. C'est le bon fonctionne- ment de cette partie opérative qu'il faut évaluer pour la mise en œuvre de notre démarche, ce bon fonctionne- ment est directement dépendant d'une partie commande correspondant à l'activité gestion de la chaîne logistique. Les modifications de conception viseront alors soit à améliorer directement le fonctionnement de la partie opérative de la chaîne logistique, soit à fournir des le- viers d'action et des degrés de liberté au gestionnaire de la chaîne logistique pour permettre de faire face aux fluctuations de la demande.

2.2.2 L'indicateur de performance (le Y)

Les indicateurs de performance de la chaîne logistique visent à évaluer le service rendu aux clients. Ils visent à refléter l'avantage concurrentiel de l'entreprise. Le mo- dèle SCOR (Supply Chain Council, 2000) définit les quatre indicateurs suivants / (i) : la fiabilité de la chaîne caractérisée par différents taux de service, (ii) la flexibi- lité de la chaîne mesurée par des temps de cycle en ré- ponse à une variation de la demande, (iii) le coût total de l'ensemble de la chaîne, décomposable en multiples composantes et (iv) la rotation des actifs reflétant la dynamique de fonctionnement de la chaîne. Notre préoccupation de réactivité nous a conduit à rete- nir un mix des trois premiers types d'indicateurs. Mais au lieu de les quantifier de manière " isolée », nous préfé- rons les corréler sous la forme d'une fonction liant trois variables. Les deux premières variables, correspondant aux types 1 et 3 du supply chain council, sont : - le taux de service, que nous notons Tx, : nombre de commandes livrées en quantité et en délai de manière correcte, - le coût total, que nous notons Ct, comprenant entre autres : installation, personnel, transport et stock. Pour la troisième variable nous substituons à la flexibi- lité (type 2 du SCOR) une notion de : - fluctuation de la demande, que nous notons Fd, sous la forme d'un rapport ∆D / (D x d) quantifiant la va- riation de la demande (∆D) mise en rapport avec la quantité de produit demandée (D) et le délai de la demande objet de fluctuation (d).

Taux de service

Fluctuation de la

demande

Coûts logistiques

Compromis actuel

Fonctionnement

recherché Figure 1. Indicateur de réactivité de la chaîne logistique Nous pouvons ainsi caractériser la chaîne logistique par une fonction : Tx = f ( Fd , Ct ) qui, pour une fluctuation de demande et un coût total, fournit un taux de service MOSIM'01 - du 25 au 27 avril 2001 - Troyes (France) - 959 - comme cela est représenté sur la figure 1. La surface représentée caractérise pour nous la réactivité de la chaîne logistique et constitue l'indicateur que nous vou- lons améliorer par notre approche.

2.2.3 Les éléments objet des actions correctives (le W)

De manière similaire au système de production où la décomposition en système physique, système de gestion et système d'information est bien acceptée, nous avons différencié en 2.2.1 les notions de chaîne logistique et de gestion de chaîne logistique et nous ajoutons maintenant la notion de système d'information. Les actions correc- tives peuvent bien sûr être entreprises au sein de ces trois sous-systèmes. Les actions correctives peuvent de même se ranger en deux catégories ; les actions de type ajustement de para- mètre qui ne modifient pas la logique de fonctionnement de la chaîne considérée (par exemple : modification d'un réglage de procédé diminuant les rebuts, choix d'un transport plus rapide, diminution du niveau d'un point de commande...) et les actions de type modification qui ont un impact sur la logique de fonctionnement de la chaîne (par exemple : modification de la structure d'un produit, délocalisation d'un procédé, passage en juste à temps).

Performance

de la chaîneAjustement de paramètresModification

Actions sur :

- systèmes de décision - système d'informationAjustement de paramètres de : - gestion de la chaîne - gestion de l'informationModification - de la gestion de la chaîne - de la gestion de l'informa- tion

Actions sur

- le système physiqueNon abordé Modification : - produit, procédé, - implantation des procédés. Figure 2. Les actions correctives de notre approche Nous nous intéressons dans ce travail aux actions de type modification entreprises au sein du système physique. Les éléments du système physique (le W) sont les pro- duits, les procédés (fabrication, assemblage, contrôle, stockage et transport) mettant en oeuvre les 5 M (matière, milieu, méthode, main-d'oeuvre, matériel) et l'implanta- tion géographique de ces procédés. Nous ne considérons donc pas les actions liées directement aux parties déci- sionnelles et informationnelles. Par contre, l'évaluation de l'impact des actions sur la réactivité de la chaîne lo- gistique préconisera éventuellement des modifications et ajustements (leviers d'action et degrés de liberté) sur les systèmes de décision et d'information, comme cela estquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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