Management Par les Contraintes – Philip Marris

Chapitres / Livre 1 (1994, 1997 et 2000) / La théorie en résumé

Résumé de la théorie

Les déséquilibres temporaires des charges sont inévitables et un certain déséquilibre structurel est souhaitable pour accélérer les flux et absorber les déséquilibres temporaires.

Dans une usine déséquilibrée, on peut définir deux types de ressources qui doivent être traitées différemment : goulot ou contrainte (dont la capacité est, en moyenne, égale ou inférieure aux besoins) et non-goulot ou non-contrainte (dont la capacité est, en moyenne, supérieure aux besoins). Il faut donc adopter une vue duale de l'entreprise.

 

Phase 1 : comment gérer le déséquilibre existant

Les règles de base

 

Le déséquilibre engendre de nouvelles règles de gestion.

Arrêtez de produire aveuglément ! Le plus important et le plus difficile est d'admettre que l'ancienne notion de productivité locale doit être éliminée. On ne doit pas rechercher le plein emploi des non-goulots qui représentent la quasi totalité des ressources. Ils doivent être contrôlés par une contrainte ailleurs dans l'entreprise (ou par la demande du marché) ; si on les active au-delà de cette limite, on crée des stocks inutiles.

Les cycles de fabrication sont fonction de l'ordonnancement. Trop souvent la gestion de production limite les performances de l'usine en supposant - pour se faciliter la tâche - que les cycles de production sont de longueurs fixes et prédéterminées. Le MPC déduit la longueur des cycles de son ordonnancement des contraintes ; il suffit en effet de définir les séquences des opérations sur ces quelques ressources pour prévoir les performances de l'usine. L'ordonnancement des goulots contrôle le débit, le respect des délais et en partie le niveau des stocks.

La dualité spécifique au MPC mène à des règles de gestion des tailles des lots tout à fait originales (proches des principes du chevauchement mais avec la vue duale en plus). Deux différents types de lots sont identifiés : le "lot de transfert" (la quantité qui est transférée d'une opération à l'autre) et le "lot de production" (la quantité produite par une ressource entre deux changements de série). La taille du lot de production sur un goulot doit être déterminée de manière dynamique lors de la synchronisation de l'activité. Les tailles des lots de production sur un non-goulot ainsi que de tous les lots de transfert doivent être minimisées.

 

La technique de synchronisation

Programmez les goulots en fonction de leurs capacités et de la demande, protégez le débit et les délais, anticipez les lancements en production par rapport au programme maître des goulots, puis produisez aussi vite que possible.

La vue duale du MPC permet de simplifier la tâche de synchronisation, car elle décompose le problème en deux parties : les contraintes et les blocs de non-contraintes. On commence par ordonnancer les contraintes, en prenant en compte leurs capacités et en traitant le travail le plus urgent en premier : c'est le programme maître. Le lancement des matières en production est organisé de sorte que les lots arrivent devant les goulots un peu avant le moment prévu pour leur transformation formant un petit tampon qui assure leur alimentation et donc le débit de l'entreprise. On doit par conséquent connaître la longueur des cycles garantis des suites d'opérations sur les non-goulots : la somme du cycle technique et du décalage de protection qui compense les retards dus aux aléas, surcharges et autres problèmes dans le processus. Ces décalages des échéances prévues se traduiront par des tampons - des files d'attente. Le respect des délais de livraison est assuré par un deuxième tampon situé juste avant les livraisons. La taille de ces deux tampons sera très réduite puisque les ressources qui les alimentent ont des excédents de capacité qui permettent de rattraper les retards ou en tout cas d'éviter qu'ils ne se cumulent. C'est une des originalités du MPC qui lui donne le pouvoir de réduire les en-cours plus que toute autre approche.

Cette organisation rend inutile l'ordonnancement détaillé de la vaste majorité des ressources que sont les non-goulots. Puisque ce qui entre en production est limité par ce que la contrainte est capable de transformer, on peut à nouveau suivre la règle "produisez aussi vite que possible", tout en sachant que les non-goulots ne pourront plus produire en permanence, mais seulement de manière intermittente. Lorsque le Kanban arrête la production par l'aval pour assurer la synchronisation, le MPC l'arrête à partir de l'amont.

Si les contraintes ont des temps de changement de série, il devient nécessaire de jongler avec les tailles des lots de production et leurs séquences pour tenter de trouver le bon compromis entre un débit maximal et un niveau des stocks minimal. Les tailles des lots à travers les non-goulots peuvent être inférieures à celles sur les goulots.

Certaines ressources, de par leur charge moyenne élevée et leur flexibilité limitée, se retrouveront à la frontière entre le statut de contrainte et de non-contraintes ce qui rendra leur gestion délicate. Si aucune autre solution ne peut être trouvée à ce problème (comme augmenter leurs capacités ou la taille du tampon aval) elles seront gérées comme des contraintes de synchronisation.

On peut être tenté de conserver un processus avec deux goulots en ligne (éventuellement séparés par plusieurs non-goulots) mais il faudra alors gérer une production rigide nécessitant beaucoup de stocks. Ceci coûtera vraisemblablement plus cher que le dégoulottage d'une des ressources.

Pour résoudre au mieux le problème de synchronisation et mettre autant que possible en équation les contraintes de l'entreprise et la demande du marché, il est intéressant de lier l'élaboration du programme maître avec les procédures employées pour promettre les délais de livraison. Ceci présente plusieurs avantages : la diminution du niveau des stocks, la possibilité d'atteindre un taux de respect des délais de 100%, et enfin la réduction et la distribution dans le temps des efforts d'ordonnancement.

Il faut synchroniser l'ensemble des activités et pas seulement le flux des matières.

 

L'affinement initial des cycles garantis

Lors d'une mise en oeuvre de la technique de synchronisation du MPC, les paramètres - et en particulier les cycles garantis - seront ajustés aux nouvelles règles de production. Il s'agira de renverser la spirale infernale qui fait que plus on se donne de temps pour faire un travail, plus de temps il prendra. Ce faisant, on pourra exploiter un gisement invisible qui permet d'importantes réductions des cycles et des stocks.

 

Améliorer les performances des goulots

Puisque ce sont les goulots qui déterminent le débit des ventes, il faut chercher tous les moyens pour améliorer leurs performances en évitant les pertes de temps de production, en utilisant des ressources de substitution, en sous-traitant ou en réduisant les rebuts après le goulot. Cependant, contrairement au "dégoulottage" classique, on ne cherche pas à éliminer les goulots, mais seulement à accroître les performances globales de l'entreprise en agissant sur ces ressources critiques.

 

Le processus d'amélioration continu

L'intensité croissante de la concurrence oblige les industriels à s'améliorer sans cesse et rapidement. Il faut déclencher et maintenir un processus d'amélioration continu ; un mode de vie dont l'ennemi est notre résistance au changement. Il est orienté par le suivi des retards constatés dans l'arrivée des produits dans les tampons qui permet d'identifier les problèmes les plus onéreux en termes de compétitivité, ceux qui empêchent l'entreprise de réduire ses niveaux de stock et ses longueurs de cycles. Au fur et à mesure qu'ils sont résolus, on peut diminuer la taille du tampon puis s'attaquer au problème suivant. Il n'y a pas de fin.

Etant donné que l'activité quotidienne est protégée contre les aléas et autres causes de retards et que le MPC consiste à accepter et organiser des excédents de capacité constitués aussi bien de machine que de personnel, celui-ci pourra, quand il n'est pas occupé à résorber une surcharge ponctuelle, se consacrer à des actions d'amélioration.

 

Indicateurs de performance

Les indicateurs de performances orthodoxes employés dans des usines contenant nécessairement des déséquilibres de charges mènent à des aberrations dont la plus étonnante est le phénomène de fin de mois que connaissent de nombreuses grandes usines. En fait, le processus d'amélioration continu et la réagrégation des tâches obligent à une profonde refonte des indicateurs. Il faut se débarrasser des indicateurs et des réflexes de productivité locaux et les remplacer par des structures qui visent la productivité globale future. Ceci est crucial, difficile, et prendra du temps.

 

Prévoir et préparer l'activité

Il faut prévoir l'activité future pour préparer ce qui ne peut être décidé au dernier moment, comme l'achat des matières ayant de longs délais d'approvisionnement. La polarisation sur les éléments critiques ou rares qui caractérise la vue duale est pertinente à tous les horizons de gestion. En fait, on se rend compte que les dirigeants et les stratèges ainsi que les contre-maîtres ont toujours pratiqué la vue duale ; il suffira donc de créer un langage commun à tous les niveaux. Ce sont surtout les gestionnaires du moyen terme qui doivent cesser d'ignorer la présence et l'impact des contraintes.

 

La comptabilité par les contraintes

Le principe de base de la comptabilité en présence d'une contrainte est simple ; il faut chercher à maximiser l'argent généré par celle-ci. L'exception devient la règle car c'est une logique ancienne et bien connue des comptables mais que les industriels n'avaient pas le droit d'utiliser puisque les usines étaient censées être équilibrées et donc sans contraintes ou "ressources rares". Ceci dit, on n'augmente pas les bénéfices d'une société aussi facilement ; c'est une solution piégée qui mène à la longue à l'asphyxie. Ce mécanisme comptable a tendance à équilibrer l'usine et doit par conséquent être utilisé avec discernement.

Nous commentons en passant les problèmes de la comptabilité orthodoxe : comment elle peut inciter les entreprises à prendre de mauvaises décisions et comment elle a du mal à s'adapter à un monde où il y a de plus en plus d'intangibles, de moins en moins de certitudes. Il s'ensuit notamment que calculer le coût de production d'un produit est un sujet polémique et que les coûts des stocks sont systématiquement sous-estimés.

 

Les différents types de contraintes

Il existe une contrainte omniprésente : le marché. Parfois - et ceci risque de se produire de plus en plus souvent - une entreprise se retrouve avec une capacité supérieure à la demande. Dans ce cas on devra appliquer le "Management Par les Contraintes sans contraintes" et peut-être créer une contrainte interne qui servira de point focal à l'activité. Mais il faudra surtout accélérer toutes les actions qui permettront, en relançant la demande, de ramener la contrainte dans l'entreprise.

Une entreprise peut également avoir des contraintes d'approvisionnement provoquées soit par une disponibilité insuffisante et chronique, soit par des fluctuations non prévisibles et non contrôlables des arrivées des matières, ou encore par des manquants ponctuels "inévitables". Enfin, il est possible qu'il y ait des contraintes en fin de processus dans la distribution et dans l'éventuelle installation chez le client.

 

Phase 2 : à la recherche du bon déséquilibre

La gestion du déséquilibre existant - la Phase 1 du MPC - n'est qu'un premier pas. Il faut ensuite se lancer à la poursuite du bon déséquilibre. C'est ce que nous avons appelé la "Phase 2" ou la clé de voûte de l'approche déséquilibriste et qui fait défaut à la méthode OPT et à la TOC.

 

Le raisonnement de base

Si l'on imagine plusieurs ressources en ligne qui subissent des aléas, le débit d'ensemble peut être amélioré de trois manières différentes :

• en augmentant la fiabilité des ressources ;
• en insérant un stock de protection entre les machines pour réduire leur interdépendance ;
• en dotant les machines d'excédents de capacité, ce qui permettra de rattraper une partie des retards et de réduire l'importance des stocks tampons.

Si la première solution est la meilleure puisqu'elle s'adresse à la cause profonde, elle a cependant ses limites : il est impossible de se débarrasser de tous les aléas et autres sources de fluctuations. C'est pour cette raison que l'on est amené à rechercher le meilleur compromis entre les stocks et les excédents de capacité tout au long du processus, celui qui générera les bénéfices maximaux pour des investissements et des frais de fonctionnement minimaux. On transfère une partie des investissements et des coûts des stocks vers les capacités.

Identifier le bon déséquilibre consiste à répéter le calcul stock/capacité pour les différentes ressources. Comme les coûts des capacités et des stocks varient d'un stade à un autre, il distribuera les capacités de manière inégale dans le processus. C'est ainsi que selon nous on organise le déséquilibre.

Pour procéder à ce calcul, plusieurs informations sont nécessaires : les coûts des capacités des différentes ressources, les coûts réels des stocks et les rapports physiques aux différents stades : si l'excédent de capacité est augmenté de tant, les stocks peuvent être réduits de tant.

 

Les coûts croissants des stocks

Le compromis entre les stocks et les capacités de rattrapage a été occulté jusqu'aujourd'hui parce que les stocks coûtaient beaucoup moins cher que le maintien d'excédents de capacité. On pouvait vivre avec les stocks. Ceci n'est plus vrai dans nos marchés fortement concurrencés.

Seuls les coûts financiers et indirects des stocks sont comptabilisés par la plupart des entreprises, ce qui donne des coûts de possession des stocks de l'ordre de 20% par an. Ce n'est en réalité que la face émergée de l'iceberg. Les stocks ont en plus une grande capacité à cacher les dysfonctionnements. Les concepteurs de l'approche japonaise en font même la raison d'être de l'objectif "Zéro stock" et quand on additionne les "dépenses ajoutées" des ateliers noyés par les stocks et les divers investissements inutiles qu'ils génèrent, on comprend pourquoi. Il y a aussi l'inertie due aux stocks qui ralentissent les entreprises et les empêchent de coller aux besoins du marché. Il ne faut jamais oublier que plus il y a de produits en cours de production, plus l'usine sera engorgée et plus les cycles de fabrication seront longs. Les stocks pénalisent doublement les entreprises : ils génèrent des coûts et des risques et réduisent la valeur des produits finis.

Les coûts des stocks ne sont pas constants ; ils font preuve d'une croissance non linéaire par rapport à leur quantité. Les coûts financiers sont les seuls qui sont proportionnels au volume des stocks. Les coûts indirects et ceux liés au fait que les stocks cachent les dysfonctionnements varient selon le carré du niveau des stocks environ. Quant aux coûts dus à l'inertie liée aux stocks, ils ont comme particularité de dépendre du niveau moyen des stocks du secteur - ils sont relatifs. Ces mécanismes de coûts démontrent l'intérêt d'une réduction permanente du niveau de ses stocks pour les maintenir parmi les plus bas de son secteur.

Une réduction du niveau des stocks n'entraîne pas automatiquement une baisse de tous les coûts qu'ils génèrent. Seuls certains d'entre-eux comme les frais financiers son affectés directement. Les autres ne sont que des gains potentiels et pour les concrétiser il faut mener à bien les actions qui ont été rendues possibles par la réduction des stocks.

L'estimation des coûts des stocks n'est pas fondée sur la présence ou non de contraintes, mais elle est centrale au problème de la recherche du bon déséquilibre qui ne peut être cerné qu'en estimant aussi précisément que possible les coûts réels des stocks.

 

Les coûts des excédents de capacité

Les coûts des excédents de capacité proviennent d'une disponibilité accrue et non d'une production supplémentaire. Ce sont les éventuelles augmentations des coûts fixes d'exploitation et des charges salariales des opérateurs : un accroissement de la main-d'oeuvre et/ou des capacités des machines. Ils sont, grosso modo, proportionnels à l'excédent de capacité mais connaissent de nombreuses discontinuités.

Pour accroître la capacité disponible d'une ressource, on peut être tenté d'augmenter le nombre de ses heures ouvrées. Malheureusement, l'utilisation de différents horaires de travail entre les ressources nécessite des stocks de découplage et génère des vagues de travail, ce qui va à l'encontre de l'objectif qui est d'améliorer la synchronisation et d'accélérer les flux. La meilleure solution est donc de dégager des excédents de capacité tout en maintenant des horaires aussi peu désynchronisants que possible.

 

Quelle contrainte choisir ?

La bonne contrainte devrait être la ressource qui coûterait le plus cher à transformer en non-contrainte. Elle sera vraisemblablement la ressource la plus coûteuse à l'achat et/ou à l'exploitation, mais d'autres éléments peuvent intervenir et modifier cette règle de base. En effet, la ressource doit si possible être fiable mais pas nécessairement flexible.

L'évolution de la communauté des produits et le point d'affectation aux commandes dans le processus peuvent avoir un impact sur le choix de l'emplacement de la contrainte du fait de discontinuités dans les coûts des stocks.

De nombreux industriels considèrent que l'ensemble de leur main-d'oeuvre est une contrainte de capacité. En réalité, du fait de la polyvalence limitée et du déséquilibre inévitable des charges, les contraintes de capacité humaines ne se trouveront que quand un groupe particulier du personnel est la contrainte. Ce sera nécessairement le cas d'une entreprise de service mais rarement judicieux dans une usine.

 

Quelle capacité globale ?

Le MPC n'apporte rien au raisonnement à suivre pour déterminer la capacité du goulot et donc de l'usine. On remarquera seulement que dans des secteurs fortement concurrencés, il est normal que les industriels aient un certain excédent de capacité global. De ce fait il y aura de moins en moins de vrais goulots (des ressources qui travaillent 365 jours par an). Le Management Par les Contraintes du futur consistera donc souvent à créer une contrainte artificielle comme point focal de l'activité.

Une usine déséquilibrée est bien armée pour faire face aux crises et aux reprises. Si la demande est plus forte que prévue les excédents de capacité des non-goulots peuvent être mis à contribution, et si la demande est plus faible on évitera le piège qui consiste à fabriquer des produits qui ne se vendront pas ou mal et le supplément de disponibilité du personnel sera exploité pour accélérer le processus d'amélioration continu.

 

La valeur ajoutée et le MPC.

La bonne contrainte d'une entreprise n'est pas nécessairement celle qui génère la plus grande valeur ajoutée. Si la contribution d'une ressource aux coûts est disproportionnée par rapport à la valeur qu'elle génère, l'entreprise doit s'en inquiéter mais ceci est indépendant de la présence ou non du déséquilibre des capacités.

 

Il n'y a pas de mix de produits magiques

Le critère d'appréciation d'un produit présenté en Phase 1 (l'argent généré par unité de contrainte) ne vise pas le bon déséquilibre des charges. Il ne peut donc qu'être employé ponctuellement et avec vigilance. Les modifications de mix de produits doivent viser la répartition optimale des charges et non plus la saturation de toutes les ressources.

 

Un compas dans le monde de l'information imparfaite

Il nous faut apprendre à vivre avec des informations imparfaites et une instabilité croissante. Les investissements ou réorganisations visant à atteindre le bon déséquilibre ne permettront donc pas d'atteindre l'optimum, ni même de l'identifier précisément, et devront se contenter de s'en approcher autant que possible.

 

L'orientation du processus d'amélioration continu.

Il y a deux manières d'atteindre un objectif industriel : le gros investissement qui vise directement la cible et le processus d'amélioration continu qui accumule de multiples petites actions souvent peu coûteuses. La Phase 2 du MPC devrait servir autant à orienter le processus d'amélioration continu qu'à identifier les opportunités d'investissements.

 

Les entreprises avec un futur

Ce sont les hommes et les femmes qui, en améliorant les produits et la manière de les créer, garantissent le futur d'une entreprise, qu'il s'agisse d'une usine fortement automatisée ou d'une société de service.

Les capacités d'innovation et de résolution des problèmes doivent être dégagées. Il devrait y avoir des temps de non-production pour que les "opérateurs" avec l'aide des services de soutien puissent réunir leur connaissances et agir ensemble (car on ne peut transplanter le modèle japonais où ces actions sont souvent menées en dehors des horaires normaux et gratuitement). Ceci suppose que l'on repense le lien entre la nécessité d'une amélioration constante de la productivité globale et les taux d'utilisation de la main-d'oeuvre.

Il faut avoir des excédents de capacité conséquents et bien choisis, et des protections bien situées pour que l'activité quotidienne s'accomplisse sans d'incessantes actions de pompiers et ne soit pas continuellement perturbée par les fluctuations de la demande ou par des pannes qui peuvent transformer temporairement une machine peu onéreuse en un "goulot". L'environnement de travail doit être autant que possible autorégulateur et les ressources qui coûtent cher, ou qui sont rares, ne doivent en aucun cas être mal utilisées.

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