Diapositive 1Spécification et conception de produits nouveaux
Spécification et conception de produit nouveau
Spécification et conception de produits nouveaux
Le contenu de ce cours a pour ambition de donner une vue
transversale du problème de la conception d’un produit nouveau dans
l’économie de marché actuelle.
Ce cours n’a pas objectif à fournir toutes les connaissances
techniques de base nécessaires à la conception d’un produit mais à
donner les principales méthodes de structuration de la conception
d’un produit nouveau. Le savoir faire technologique, soit la
technologie, reste le plus important paramètre dans la réussite de
la conception d’un produit nouveau.
Ce cours comprend:
Une copie des transparents, support pédagogique du cours qui
présente en résumé les notions nécessaires pour une approche
satisfaisante des problèmes concernant la conception de nouveaux
produits en économie de marché.
Une bibliographie renvoyant à des articles ou des ouvrages
spécialisés.
Des exemples sont proposés, ils sont simplifiés dans un but
pédagogique.
Introduction:
Objectif:
Présentation des méthodes et approches utilisées en ingénierie pour
la spécification et la conception d’un produit nouveau.
Plan:
Contexte
Méthode et outils pour la Spécification et la Conception de
Produits Nouveaux (SCPN)
Durée:
Spécification et conception de produits nouveaux
Historique de l’évolution industrielle
Exemple de l’industrie automobile
Mots clés de l’économie de marchés
Notion de prix et de coût
Cycle de développement d’un produit
C. Marty, J.M. Linares « Industrialisation des produits mécaniques
» Tome I: Conception et industrialisation, Hermes, 1999.
C. Marty « Le mieux produire: Approche productique du management»,
Technique et Documentation, Lavoisier, 1991.
Bibliographie:
Contexte:
Historique de l’évolution industrielle
1960
1990
temps
technologiques
temps
Avant 1960: La production était basée sur des produits standards.
Offre inférieure à la demande = Industriel ROI.
1960: Apparition du transistor
1960-70: Apparition des premières MOCN, MMT…
1970-80: Début de l’informatisation et automatisation des systèmes
industriels, des premiers logiciels 2D de CAO, FAO, amélioration
des procédés de fabrication (centres usinage multiaxes…)
1980-90: Accélération des échanges de biens = Concurrence accrue =
Offre supérieure à la demande = Client ROI. Nécessité de produire
(qualité, coût, délai). Premier modeleur volumique paramétré.
Après 1990: Accélération des échanges d’informations =
Mondialisation. Généralisation CAO paramétrée = Simulation
virtuelle du produit et du processus. Délocalisation des zones de
production = spécification univoque et internationale.
Spécification et conception de produits nouveaux
Historique de l’évolution industrielle
Hier Production de masse
Aujourd’hui Economie de marché
Offre << Demande Avenir certain prévisions à moyen terme
contraintes connues Marché connu Client docile Produit standard
Cycle de vie long Conception du produit puis du système de
production Système de production rigide, fermé Organisation
linéaire, séquentielle, verticale Gestion par quantités et stocks
tampons Coût de revient + marge => Prix de vente Prix de vente
déduit de données internes
Offre >> Demande Avenir incertain projection dans le futur
sous contraintes Marché supposé Client informé : prix, qualité,
délai Produit personnalisé (options) Cycle de vie court Conception
simultanée du produit et du système de production Système de
production flexible, ouvert Organisation réactive, simultanée,
transversale Gestion des flux à flux tirés Prix de vente- coût de
revient = marge ? Prix de vente défini par la loi du marché
Spécification et conception de produits nouveaux
Exemple de l’industrie automobile Durée de vie d’un modèle/ Durée
industrialisation
Avant 1960:
Production
Prod.Moy.Obj: 500 000 Véhicules/an
7
24 à 30 mois
Cette réduction de la durée de vie entraîne une diminution du temps
alloué à la conception et à l’industrialisation des nouveaux
produits.
Cette diminution du temps d’étude est à l’origine de la mise en
place de l’Ingénierie simultanée.
(Réaliser le maximum de tâches en parallèle).
Années
Mots clés de l’économie de marchés
contrainte: qualité
Produit/Process
Concurrent
Innovation
Mots clés: technique, coût, délai, qualité, concurrence et client.
Le Produit et le Processus d’industrialisation doivent inclure
toutes ces propriétés pour pouvoir s’imposer sur le marché. Sans
prendre en compte:
La concurrence: Risque de stagnation du produit et du
process,
Le client: Risque de rendre obsolète ou futuriste le produit
vis-à-vis de la demande et de perdre le marché,
La technique: Risque de non respect des fonctions de service
attendues par le client,
Le délai: Risque de ne pas répondre au bon moment à l’attente du
client donc du marché,
Le coût: Risque d’être trop cher,
La qualité: Risque d’avoir beaucoup de fluctuations sur les
fonctions de services attendues par le client.
technique
coût
délai
Technique
Délais
Coût
Notions: Prix et Coût
Définitions:
Dépense faite pour un produit donné ou dépense qui lui est
imputable
Coût:
Equivalent monétaire payé par le client pour un produit ou pour un
service
Prix:
Coût ≠ Prix
Attention: Le coût ne doit pas être confondu avec le prix.
Le prix se constate sur un marché et est à la base de la
négociation entre vendeur et acheteur.
Spécification et conception de produits nouveaux
Hier: Une économie basée sur la production de masse:
Produits standards
Concurrence connue et réduite
Aujourd’hui: Une économie de marché:
Produits diversifiés
Concurrence internationale
OFFRE >> DEMANDE: on ne fabrique que ce l’on peut
vendre
Notions: Prix et Coût
Calculé librement
Imposé par le marché, donnée externe à l’entreprise
Dépend du savoir-faire de l’entreprise
Valeur réelle difficile à définir
Spécification et conception de produits nouveaux
Cycle de développement d’un produit:
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
La fonction MARKETING doit définir un bon produit en se rappelant
que:
l’entreprise vend un produit, le clients achète des
satisfactions,
la logique du fabriquant est rarement celle du consommateur,
pour se situer face à la concurrence, il n’est pas souhaitable
d’imiter les produits des autres.
Les données accessibles sont:
d’origine commerciale: statistiques de l’évolution des ventes,
états des ventes de la concurrence, image de marque, prévision des
ventes à court, moyen et long termes…
d’origine technique: analyse des défaillances du produit en
utilisation, état des recherches techniques et de développement,
état des ressources d’approvisionnement…
d’origine financière: ratio de rentabilité (marge bénéficière),
ratio d’activité (stock…), financement (autonomie financière,
liquidité…)
Objectif: Saisir le besoin
Spécification et conception de produits nouveaux
Dossier de demande de programme (DDP)
Service MARKETING
Cette étude préliminaire se concrétise par un DDP qui contient le
descriptif:
de l’historique et environnement,
du besoin,
de la politique des coûts (coût de production),
des délais de conduite du projet,
des contraintes connues (normes brevets…)
des limites de l’étude,
des idées sur le produit, sur les règles de management, sur le
service après ventes…
La qualité du Dossier de Demande de Programme est primordiale car
il enclenche la conception du produit futur.
Vision globale (technique et commerciale) pour le décideur
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Objectif: Apprécier la faisabilité technique, financière et
calendaire du produit en évaluant les risques et les
incertitudes.
Le chef programme a la responsabilité:
de l’animation de l’équipe,
du respect du budget alloué,
de la gestion des contrats extérieurs éventuels.
Sous son autorité, on procède à un travail approfondi:
de confirmation du besoin,
des fonctions principales, complémentaires avec mise en évidence
des contraintes et solutions,
de l’efficacité technique du produit et de sa fiabilité de
fonctionnement,
des variantes et des options possibles.
Ce travail se concrétise par:
l’élaboration du cahier des charges fonctionnel,
l’estimation des coûts,
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Objectif: Faisabilité
Spécification et conception de produits nouveaux
Chef programme
Normes NF X 50 151, 152, 153
CDCF: Document par lequel le demandeur exprime son besoin en termes
de fonctions de service et de contraintes. Pour chacune d’elles
sont définis des critères d’appréciation et leurs niveaux. Chacun
de ces niveaux est assortie d’une flexibilité.
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Poids des facteurs
Clés du succès:
0,527
0,465
0,325
0,271
0,193
0,137
0,114
-0,186
-0,252
-0,264
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Conception
(année)
Production
Gain en temps
Prise en compte des contraintes métiers au plus tôt
Attention: 2a, 2b, 2c ne hiérarchisent pas les items puisque les
fonctions vont se réaliser en simultané
Réduction du temps de cycle Produit Process:
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Spécification et conception de produits nouveaux
Objectif: Apporter des réponses au C.D.C.F en spécifiant sur le
plan technique le produit et le processus de façon qu’ils
satisfassent au mieux le client.
Conception: définition préliminaire du produit, elle est obtenue
par:
L’analyse des solutions possibles et l’étude de leur
faisabilité,
L’évaluation de l’intérêt technique et économique de chacune
d’elles,
L’analyse détaillée des coûts,
L’estimation des délais et au recensement des contraintes.
Conception pour un coût objectif (C.C.O)
Prix de vente - Coût de revient = Marge
Pour évaluer le coût de réalisation du produit, on subdivise
l’ensemble des activités nécessaires à son obtention en centre
d’activités (bureau d’étude, bureau des méthodes, production,
comptabilité…). Pour chaque activité est évalué les coûts directs
et indirects (proportionnels à la prestation fournie par le centre
d’activités). Le coût total est la somme de ces coûts
élémentaires.
La C.C.O accroît de 15 à 30% le coût des études par la
participation des personnels des agents de production. En contre
partie, elle réduit les délais et permet d’atteindre les
performances spécifiées dans l’enveloppe budgétaire allouée. Chaque
fonction issues du CDCF est spécifiée en coût objectif.
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Données FORD:
d’un véhicule.
La conception ne représente que 5% du coût total d’un
véhicule
Incidence des choix de conception:
Graph2
Influence de divers facteurs sur la définition d'un véhicule
Influence de divers facteurs sur la définition des coûts d'un
véhicule
Conception ; 70%
Conception ; 70%
0.5
0.15
0.3
0.05
Feuil1
Composantes de coût d'un véhicule
Influence de divers facteurs sur la définition des coûts d'un
véhicule
Conception ; 70%
Incidence des choix de conception:
Degré de précision
Situations à perte
Le degré de précision des spécifications influe le coût de
production
Exemple de l’IT sur une spécification géométrique: (La maîtrise des
coûts industriels, M Tassanari)
0.025
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Incidence des choix de conception:
Nombre de modifications sur la conception et l’industrialisation
d’un véhicule
Lancement production en série
Données: Origine usine RENAULT Sandouville (80-90)
Nécessité de réduire les modifications et d’avoir la possibilité de
propager rapidement = Conception paramétrée
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Incidence des choix de conception:
=
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Essais
Assemblage
Production
BM
BE
Spécification et conception de produits nouveaux
Etude et Définition: Sur la base du CDCF et des apports de la phase
de conception, la définition finale du produit se réaliser par
intégration au plus tôt des contraintes métiers (fabrication,
obtention de brut…).
Diminuer le nombre de composants: réduction des stocks,
simplification de la gestion
Standardisation des boulons, des goujons et des vis d’assemblage:
réduction des outils à mettre en œuvre, réduction des références à
stocker, réduction des outillages d’assemblage.
Concevoir en pensant au mode d’assemblage: Facilite
l’automatisation des postes d’assemblage, intervention d’entretien
ou de réparation plus aisées.
Fixer des intervalles de tolérances en restant dans le raisonnable
fonctionnel: doubler une contrainte quadruple le coût de
réalisation ou ne pas en fixer : spécifier seulement le fonctionnel
en utilisant les exigences de maximum et minimum de matière.
Définir simultanément les méthodes de contrôle: permet d’éviter les
spécifications excessives, pour une communication efficace avec les
sous traitants, condition nécessaire pour contrôler les
spécifications.
Différentiation retardée: pour faciliter le personnalisation des
produits, pour favoriser la mise en œuvre du juste à temps.
Industrialisation: Sur la base de la définition du produit, la
spécification des processus et procédé de fabrication, d’obtention
de brut, de contrôle… sont définis.
Phase 0 Analyse du marché, préconception
Phase 1 Etude de faisabilité
Phase 2a Conception
Phase 2c Industrialisation
Vers Production
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN):
La concurrence
L’innovation
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN)
Analyse Fonctionnelle (A.F)
Quality Function Deployment (Q.F.D)
Valeur Ajoutée Directe (V.A.D)
Conception Coût Objectif (C.C.O)
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN): l ’ Analyse Fonctionnelle
A.F : Analyse Fonctionnelle
Méthode AF (Analyse Fonctionnelle) ou F.A.S.T (Function Analysis
Systems Technique, C. Bytheway, 1965)
Fonction:
Action d’un produit ou de l’un de ces constituants. Généralement
exprimée par un verbe et un nom pris comme complément
Fonction de service:
Action demandée au produit ou réalisée par lui afin de satisfaire
une partie du besoin d’un utilisateur
Fonction de technique:
Action d’un constituant ou action intervenant entre les
constituants afin d’assurer les fonctions de services
Fonction principale:
Fonction pour laquelle le produit ou le constituant a été
créé.
Fonction complémentaire:
Contrainte:
Limitation à la liberté du concepteur réalisateur d’un
produit.
Critère d’appréciation:
Critère retenu pour apprécier la manière dont la fonction est
remplie ou une contrainte respectée.
Définitions:
Spécification et conception de produits nouveaux
I/ Inventaire des constituants de l’environnement
II/ Recherche des fonctions et des contraintes
III/ Validation des fonctions
Procédure:
Identification du milieu environnant: Il englobe l’ensemble des
éléments, physiques ou humains en relation avec le produit pendant
son cycle de vie (matière d’œuvre, énergie, outil, outillage,
utilisateurs, réparateur, environnement physique).
Recherche des fonctions: Une fonction est une relation entre deux
constituants du milieu extérieur (Fonction principale) ou entre le
produit et un constituant du milieu extérieur (Fonction
complémentaire).
Hiérarchiser les fonctions: Classer les fonctions par ordre de
priorité.
Produit
Bibliographie:
C. Merlaud, A. Rivière « Identification des fonctions d’un produit
vers le CDCF », Technologie et Formation, n°14.
J. Roudier « Une application pédagogique de l’analyse
fonctionnelle: Phare automobile », Technologie, n°43.
Site: www.enpc.fr/~michel/AV/glossaire.html
I/ Inventaire des constituants de l’environnement
Utilisateur: main, désirs,
Milieu extérieur
Diagramme pieuvre:
FC2: Résister aux agressions extérieures
Contraintes:
FP1: Ecrire sur papier
FP2: Protéger la pointe
FP3: Permettre la maintenance
FC1: Répondre aux attentes
FP1.1: Ecrire sans effort
FP2.1: Protéger facilement
FC2.2: Résister aux rayures
FC2.4: Résister aux chutes
FC1.2.1: Facile à transporter
FC1.2.3: Tenir dans la main
FC1.2.4: Tenir dans lieu de stockage
FC1.1.1: Choisir la forme
FC1.1.3: Graver le nom de l’utilisateur
Spécification et conception de produits nouveaux
III Valider les fonctions
Reprendre chaque fonction, étudier les constituants de
l’environnement qu’elle met en relation et répondre aux questions
suivantes:
A quoi sert-elle?
A qui sert-elle?
Ventilation du % de FP1
30
20
% Appré.
Vent.
10
3
20
6
35
10,5
Résumé:
Courbe ABC ou de PARETO ou des 20-80:
Fonctions de grande importance pour le client:
FC1.1.1
FP1.1
FP1.4
FP2.1
FC1.1.2
FP1.3
FP2.2
FC2.1
FC2.2
FC2.3
les autres
A
B
C
FP1: Ecrire sur papier
FP2: Protéger la pointe
FP3: Permettre la maintenance
FC1: Répondre aux attentes
FP2.1: Protéger facilement
FC1.2.3: Tenir dans la main
FC1.2.4: Tenir dans lieu de stockage
FC1.1.1: Choisir la forme
FC1.1.2: Choisir les matériaux
Hiérarchisation des fonctions (Courbe ABC)
FP3.1: Démonter facilement
FC2.2: Résister aux rayures
FC2.4: Résister aux chutes
Hiérarchisation des fonctions (Tri croisé)
Pondération:
FP1: Ecrire sur papier
FP2: Protéger la pointe
FP3: Permettre la maintenance
FC1: Répondre aux attentes
FP2.1: Protéger facilement
FC1.2.3: Tenir dans la main
FC1.2.4: Tenir dans lieu de stockage
FC1.1.1: Choisir la forme
FC1.1.2: Choisir les matériaux
Hiérarchisation des fonctions (Tri croisé)
FP3.1: Démonter facilement
FC2.2: Résister aux rayures
FC2.4: Résister aux chutes
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN): le Cahier des charges Fonctionnel
A.F : Analyse Fonctionnelle
Feuil1
Technique
Délai
Coût
Client
Concurrence
Innovation
Cahier des charges fonctionnel
Bibliographie:
« Le cahier des charges fonctionnel la norme en vigueur »,
Technologie n°52.
NF X 50-150, 152, 153
Logiciel CdCF de TDC: Transfert De Connaissances
Définition:
Document par lequel le demandeur (client) exprime son besoin (ou
celui qu’il est chargé de traduire) en termes de fonctions de
services et de contraintes. Pour chacune d’elles sont définis des
critères d’appréciation et leurs niveaux. Chacun de ces niveaux est
assorti d’un flexibilité
Contenu:
Enoncé des besoins
Critères d’évaluation
Flexibilités de ces niveaux
Stimuler l’innovation
Grille de réponse:
Facilite l’évaluation
Comparaison des solutions
Fiche d’identité
Référence: SP/2003/JML
Porteur du problème: Monsieur Lettrix
Animateur du groupe de travail: Monsieur Orquestrix
Décision du développement du produit:
Date: 11 Février 2003
Participants au groupe de travail:
Monsieur Engrenix (responsable BE)
Madame Marquetix (responsable Marketing)
(Présentation suivant formalisme logiciel CdCF de TDC)
Visa:
(Présentation suivant formalisme logiciel CdCF de TDC)
2. Contexte
2.1 Enoncé du problème:
Ce produit/projet servira à:
A des clients particuliers,
But de ce produit/projet:
Proposer un stylo personnalisé,
Répondre aux attentes des personnes qui souhaitent avoir un stylo
équilibré qui prend en compte leur morphologie d’écriture et qui
souhaite avoir un confort d’écriture.
Répondre au critère de longévité (durée de vie, résistance aux
agressions extérieures, durée d’utilisation, …)
Ce produit/projet agira sur:
L’image de marque de l’utilisateur (prestige, place dans la
société…) ,
Le confort de l’utilisateur.
2.2 Présentation générale:
Origine du projet:
Le stylo est devenu au fil des ans l’équivalent du couteau au 19ème
siècle. Dans notre société de communication et informatique, la
note manuelle et ponctuelle de renseignements hors saisie
informatique (Ordinateur, Not pad…) reste présente. Cette action de
prise de notes à fortement diminuée sur la pression de
l’informatisation des tâches. Cependant dans une journée toute
personne a besoin d’écrire quelques phrases, mots ou chiffres. S’il
n’a pas sur lui à ce moment là un stylo, il perd l’information
ponctuelle. Le stylo est considéré comme une instrument bas de
gamme donc la personne le perd ou l’oubli. Afin d’éviter ces
problèmes, il faut rendre ces lettres de noblesse à cet instrument
d’où l’origine du stylo personnalisé.
Spécification et conception de produits nouveaux
2.2 Présentation générale: (suite)
Programme dans lequel s’inscrit le projet:
Mise en place d’une nouvelle gamme de produits dans la
société.
Caractère confidentiel:
Objectifs fixés aux concepteurs réalisateur:
Améliorer les performances techniques du produit par une
amélioration du confort d’utilisation.
Optimiser le cycle produit/processus.
Réduction des coûts de production.
Stylo unique adapté l’utilisateur.
Délai de production la demi journée voir au maximum la journée sur
le lieu de vente.
Prestation attendue:
Prototype produit/Process: Septembre 2005
(Présentation suivant formalisme logiciel CdCF de TDC)
Spécification et conception de produits nouveaux
2.3 Diagnostic du marché:
Insatisfactions relevées sur des produit voisins:
Stylo haut de gamme produits en série sans personnalisation seule
la gravure du nom est proposée,
Prix des stylos de grandes marques.
Produit concurrents et points précis à examiner:
Mont blanc, esthétique,
Prévision des ventes:
1000 à 2000 stylos par an par point de vente.
Circuit de distribution:
2.4 Directives particulières sur le produit:
Conception pour un coût objectif:
Le coût objectif a été fixé par le service marketing à 30 euros
pour un stylo a personnalisation standard (bois, acier inox,
alliage léger, gravure, forme choisie, équilibrage stylo) si le
client souhaite une personnalisation particulière le prix sera
évalué à façon (métal précieux…).
Imposition ou interdiction d’un principe de solution:
Aucun
Spécification et conception de produits nouveaux
2.5 Diagnostic du marché:
Pourquoi le besoin existe-t-il ?:
Pas de proposition de ce type actuellement.
Qu’est-ce qui peut le faire évoluer ou disparaître ?:
La fin de la prise de note ponctuelle,
La concurrence.
Quel est le risque d’évolution ou de disparition?:
Peu de risque de voir l’écriture manuelle disparaître de notre mode
de vie.
2.6 Liste des contraintes générales:
Contrainte
Critère
Niveau
Flexibilité
Contrôle
Nbr heures production
50% maxi
70% accepté si délais de production sont inférieurs de plus de
30%
Comptabilité
Prix équivalent aux stylos haut de gamme de la concurrence
+ 10% maxi
3. Analyse fonctionnelle
3.1 Arbre fonctionnel:
(voir analyse fonctionnelle)
Fonction
Valeur
Critère
Niveau
Flexibilité
Contrôle
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN): le Quality Function Deployment
A.F : Analyse Fonctionnelle
Q.F.D : Quality Function Deployment
Q.F.D: Quality Function Deployment
Définition:
Outil pour la spécification et l’industrialisation des produits ou
de services orientés vers les attentes clients
Invention:
But:
Prendre en compte au plus tôt la qualité des produits dans le
process de conception.
Permettre de traduire de façon appropriée les attentes du
consommateur en spécifications internes à l’entreprise ceci tout le
long du processus de développement d’un produit (Travail
d’équipe):
Phase de recherche, de développement
Phase d’études, de méthodes et de réalisation,
Phases commerciales et de distribution
Bibliographie:
Y. Akao « Prendre en compte les besoins du client dans la démarche
de conception d’un produit », AFNOR.
J.C. Cravoisy, P. Legrand « Concevoir la qualité: introduction au
QFD », Technologie, n°67.
Logiciel QFD Qualidep Windows de Createc innovation
En 1987 en France: la non qualité a coûté 46 milliards
d’Euros…
1 employé sur 5: Refait ce que les 4 autres avaient mal
fait….
Spécification et conception de produits nouveaux
Avantages du QFD:
Réalisation des attentes client: Corrélation entre les
spécifications de définition et de production et « la voix » du
client.
Réduction des délais et des coûts: Temps de cycle de développement
-30 à 50%, mise en évidence des conflits latents d’où suppression
des blocages. Optimisation des spécifications de définition et de
production, modifications moins nombreuses et moins tardives,
réduction des coûts de démarrage.
Amélioration des modes de fonctionnement et de comportement:
Travail en équipe pluridisciplinaire, réalisation d’objectifs
identifiés, justifiés et partagés.
Accroissement de la réactivité de l’entreprise: Circulation des
informations plus rapide, décisions prises en commun plus
rapidement répercutées.
Indicateur permanent de compétitivité économique: Comparaison des
choix et des performances de l’entreprise aux réponses de la
concurrence, souplesse de la démarche, adaptation au produit et à
l’entreprise.
Limites du QFD:
Changement de mentalités: Accepter l’échange d’informations en flux
horizontal et le décloisonnement.
Simplicité complexité: Simple pour les produits simples, complexe
lorsque beaucoup de composants.
Taille et nombre des matrices de déploiement: Travail fastidieux si
réalisé manuellement
Utilisateurs: Automobile (FORD(EU), GM, Chrysler, Fiat, PSA, RVI…),
Sous traitants (Valeo, Bendix…), Electronique (Texas Instruments,
IBM (EU), autres (SKF, Wirlpool (EU), Electrolux, General Electric,
John deer…)
Spécification et conception de produits nouveaux
Mode d’utilisation de la méthode Q.F.D
I.1/ Identifier les types de clients: pratiques, contraintes,
environnement…
I.2/ Hiérarchiser les clients: attribuer un poids à chaque type de
clients en fonction de la stratégie commerciale,
I.3/ Identifier et lister les attentes du client: recherchées dans
le produit, attendues implicitement, exigées par la réglementation,
attachées à l’image de marque de l’entreprise, nouveautés non
exprimées…
I.4/ Hiérarchiser les attentes clients: Pondération de 1 à 5 en
fonction des points précédents.
I.5/ Déterminer les spécifications du client: Pondérer les attentes
clients par le poids des clients et les sommer. Cette liste est la
matière première de la méthode.
Procédure:
Spécifications attentes du client
Spécification et conception de produits nouveaux
II.1/ Identifier les Comment: les Quoi sont les attentes du client
avec leur pondération établies précédemment, les Comment sont les
manières de répondre aux Quoi.
II.2/ Identifier les relations entre Comment et Quoi: un comment
peut répondre à plusieurs quoi, la matrice qui met en relation les
quoi et comment permet de prendre en compte la force de la relation
existante (valeur forte 9, moyenne 3, faible 1, par exemple).
II.3 Hiérarchiser les Comment: Pondérer la force des comment par la
valeur des attentes du client et sommer les produits par
comment.
II.4/ Chiffrer les Comment en Combien: Quantifier les
spécifications déterminées (combien pour chaque comment).
II.5/ Etudier les corrélations entre les Comment: Une table
triangulaire placée au dessus des comment permet d’étudier les
corrélations entre les spécifications:
- corrélation forte positive: Si une spécification augmente l’autre
augmente fortement,
- corrélation positive: Si une spécification augmente l’autre
augmente dans le même ordre de grandeur
- corrélation négative: Si une spécification augmente l’autre
diminue dans le même ordre de grandeur et inversement.
- corrélation forte négative: Si une spécification augmente l’autre
diminue fortement et inversement.
II.6/ Se conforter à la concurrence: La comparaison se réaliser sur
les quoi (étalonnage selon la qualité demandée) et les comment
(étalonnage technique).
Procédure:
II.1/ Identifier les Comment
II.3/ Hiérarchiser les comment
Apport des comment aux attentes clients
Spécifications produit
Combien
II.5/ Etudier les corrélations entre les Comment
Corrélations des spécifications produit
Etalonnage selon la qualité demandée avec la concurrence
Spécification et conception de produits nouveaux
Application: Conception d’un stylo personnalisé
II.6/ Se conforter à la concurrence
Etalonnage selon la technique
III/ Spécification Composants :
Procédure:
La démarche se poursuit en considérant les comment (spécification
du produit) précédemment définis comme les Quoi d’une nouvelle
matrice. Les pondérations sont calculées à partir des poids des
comment.
…
…
Procédure:
Le déploiement se poursuit de la même façon que pour l’étape
précédente. La nouvelle matrice lie les caractéristiques techniques
des composants définis précédemment aux choix des procédés et des
machines en fonction des performances de production demandée:
précision, cadence…
Les gammes de fabrication sont élaborées, les AMDEC
process/produit, les moyens de contrôle (moyens de mesure, cartes
de contrôle…) sont déterminés.
V/ Spécification de l’organisation de la production :
A partir des gammes de fabrication, des plans de contrôle, des
plans de production, on détermine les moyens à mettre en œuvre pour
réaliser la production:
Procédures de contrôle,
Programme de réglages,
Programme de maintenance,
Formation du personnel,
Client
Spécification
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN): la Valeur Ajoutée Directe
A.F : Analyse Fonctionnelle
Q.F.D : Quality Function Deployment
V.A.D : Valeur Ajoutée Directe
V.A.D: Valeur Ajoutée Directe
Définition:
La Valeur Ajoutée Directe est tout simplement la différence entre
le prix de vente et le coût de la
matière.
- L ’amélioration des processus
- L ’incidence d ’une prise de décision fondée sur une
évaluation éronnée de la marge
- le coût des encours.
P_L Brodier
Une nouvelle approche de la gestion: la VAD, AFNOR gestion, Paris
2è édition 1993
Spécification et conception de produits nouveaux
Prix de vente + Coût de revient = Marge
Donnée externe à
l’entreprise
Dans un contexte de concurrence où l’offre est supérieure à la
demande l’équation des prix
se présente sous la forme:
Le prix de vente est déterminé en grande partie par les lois du
marché. L ’entreprise
est obligée d ’intégrer les données de la concurrence.
C ’est une donnée externe.
Le coût de revient découle des décisions prises dans toutes les
activités de l ’entreprise.
C ’est une donnée interne.
Pour augmenter la marge il faut faire croitre la VAD/h =
(PV-CM)/tu
- On peut chercher à augmenter (PV-CM). C ’est le rôle de la
conception qui apporte des
réponses au besoin tout en justifiant un prix de vente élevé et des
coût matière les plus
faible possible.
- On peut diminuer le temps tu. Ceci est toujours le cas car la
réalisation de l ’objet est en
constante amélioration.
Ordres de grandeurs:
Un produit arrivant sur le marché avec 6 mois de retard ==> 33%
de pertes
Un produit 10% trop cher par rapport à la concurrence ==> 22% de
pertes
Spécification et conception de produits nouveaux
Les méthodes pour évaluer la marge:
1) La méthode du coût de revient complet
Marge=PV-(FG+CT+CAC)
3) la méthode de la valeur ajoutée directe
VAD=PV-CAC
Exemple:
Pour fabriquer un sous ensemble d ’un luminaire,le bureau
d ’étude envisage deux solutions.
Solution 1 : On assemble l ’ensemble des composants qui
représentent un prix de 6 euros et
le temps d ’assemblage est de 1 heure 30.
Le taux horaire du poste d ’assemblage est de 30 euros.
Solution 2 : On sous traite une partie de l ’assemblage. La
sous traitance vend le pré assemblage
à 46 euros. L ’assemblage final prend 40 minutes.
Le coût de la main d ’œuvre directe est de 20 euros.
Les frais généraux représentent 45% du taux horaire.
Le prix de vente du sous ensemble est de 100 euros, il est imposé
par la concurrence.
Comparer les 3 méthodes
La solution 1 donne la marge la plus grande
Méthode du coût directe
Méthode de la valeur ajoutée directe
La solution 2 génère plus de profit par heure de travail
Feuil1
Méthode du coût directe
- Type analytique, la plus ancienne
- Le taux horaire du poste prend en compte l ’amortissement du
matériel et le coût de la
main d ’œuvre directe.
- Tient compte des frais généraux par majoration forfaitaire du
coût de production.
- Le pourcentage appliqué pour les frais généraux a un caractère
aléatoire.
- Appliquée aux USA vers 1966 pour remédier aux inconvénients de la
méthode
précédente.
- Justification par le fait que le coût de la main d ’œuvre
directe constitue l ’essentiel du
coût de revient.
- Reporte l ’amortissement matériel du poste de travail au
niveau des frais de structure.
- Méthode préconisée par Bordier en 1988.
- Elle définit l ’efficacité de l ’acte de transformation
sans prendre en compte les règles de répartition des frais de
fonctionnement.
- Elle convient pour les systèmes automatisés où le coût de la main
d ’œuvre directe est faible et où les frais indirectes sont
élevés.
Spécification et conception de produits nouveaux
La VAD ne prend pas en compte la notion de temps, mais on la
rapporte à l ’heure d ’activité.
Il convient donc de définir la notion d ’heure pondérée.
Taux horaire normal i =Poids économique (i) / temps
d ’activité (i)
Le poids économique inclut l ’ensemble des charges et dépenses
nécessaires au fonctionnement
du poste de travail:
- Coût de la main d ’œuvre
- Coût des consommables et de l ’espace occupé
- …
Le temps d ’activité réelle est le temps théorique
d ’utilisation, minoré de tous les arrêts.
Le Coefficien de pondération de poste i, noté Ki.
Ki= Taux horaire normal (i)
Taux horaire normal moyen
Taux horaire normal moyen = Somme des n Taux horaire normaux /
n
Remarque:avec cette définition les temps des gammes
d ’usinage, d ’assemblage…multipliés par les coefficients
de pondérations des postes concernés deviennent additifs sur le
plan économique et sont appelés des temps pondérés.
Spécification et conception de produits nouveaux
Exemple d ’optimisation de la gamme de fabrication du
stylo;
Le stylo est vendu 100 euros le coût des composants est de 10
euros.
La VAD par heure est de : (50 - 10 ) * 60
47,3
Remarque:
selon le poste, une réduction du temps opératoire a un poid
économique différent
Exercice:
la perceuse est supprimée et l ’opération est effectuée en CN
en 2 minutes.
Quelle économie est réalisée?
La VAD par heure est de : (50 - 10 ) * 60
42.9
Feuil1
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN): la Conception Coût Objectif
A.F : Analyse Fonctionnelle
Q.F.D : Quality Function Deployment
V.A.D : Valeur Ajoutée Directe
C.C.O : Conception Coût Objectif
C.C.O:
Conception
Coût
Objectif
Objectif:
- appréciation client
prix de vente objectif.
Les fonctions peuvent être associées à un coût objectif. Le bureau
étude et les méthodes ont pour objectif ce coût par fonction.
Marketing: % Appréciation et prix de vente
Exemple:
Prix de vente objectif: 100 Euros
Attention: la ventilation du prix de vente ne se réalise pas
mécaniquement. Certaines fonctions vitales peuvent être créditées
d’un coût objectif supérieur à celui défini à partir de
l’appréciation client.
Fonction
% Appr.
Spécification et conception de produits nouveaux
VAD objectif au bureau d ’études
Le bureau d ’études a pour mission de concevoir un stylo avec
un coût objectif de 100 euros et une VAD/H de 60 euros
minimum.
Le service marketing de l ’entreprise a procédé à une étude de
marché qui révèle que les clients
accordent aux huit fonctions de ce stylo ( stylo
personnalisé,manœuvre du mécanisme, verrouillage, effort axial
faible, ecrire facilement et longtemps, protéger la pointe, le
stylo, stocker) respectivement l ’importance suivante: 35%,
5%, 5%, 5%, 10%, 10%, 25%, 5%.
Feuil1
Temps de transformation
Prix de vente objectif marketing
Personnaliser le stylo
Spécification et conception de produits nouveaux
Le bureau d ’études donne les coûts et les temps de
transformation.
Il peut bien sur proposer plusieurs solutions.
On calcul alors la VAD/H et les prix de cession interne
Feuil1
Temps de transformation
Prix de vente objectif marketing
Personnaliser le stylo
Spécification et conception de produits nouveaux
La fonction personnaliser le stylo a un coût trop élevé. Le temps
de transformation est trop
élevé.
Feuil1
Temps de transformation
Prix de vente objectif marketing
Personnaliser le stylo
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN): la Conception Coût Objectif
A.F : Analyse Fonctionnelle
Q.F.D : Quality Function Deployment
V.A.D : Valeur Ajoutée Directe
C.C.O : Conception Coût Objectif
Feuil1
Technique
Délai
Coût
Client
Concurrence
Innovation
Analysis of value
Définition:
Invention:
But:
Par un travail de groupe constitué de personnes représentant les
différentes fonctions, cette méthode permet par une démarche
structurée et systématique, de ne laisser subsister dans le produit
que les fonctions qui apportent un ratio (Appréciation client /
Coût) important.
Démarche créative et organisée utilisant un processus fonctionnel
et économique dont le but est d’augmenter la valeur d’un sujet
(produit, système, service…)
Résultats de l’AV: Diminution du coût direct (matière et salaires
avec charges) s’établit au environ de 50%.
Handbook of industrial engineering edited by Gavriel Salvendy
Institute of Industrial Engineers.
L.D. Miles « Techniques of value analysis and engineering », Mac
Graw Hill, New York, 1961.
Bibliographie:
Spécification et conception de produits nouveaux
Application: Conception d’un stylo personnalisé
Le service marketing par une étude de marché fourni les
appréciations attendues par le client, les coûts sont chiffrés par
le bureau étude.
Composant
Fonction
% Appr.
% Coût
Valeur
A
B
C
D
E
F
G
H
Application: Conception d’un stylo personnalisé
Conclusion: La fonction A présente une valeur trop faible. Elle
doit être étudiée plus en profondeur afin de diminuer son
coût.
Objectif
Composants
Spécification et conception de produits nouveaux
Méthodes et outils pour la Spécification et la Conception de
Produit Nouveau (SCPN):
A.F : Analyse Fonctionnelle
Q.F.D : Quality Function Deployment
V.A.D : Valeur Ajoutée Directe
C.C.O : Conception Coût Objectif
Feuil1
Technique
Délai
Coût
Client
Concurrence
Innovation
Matériaux et
Matériaux et
A définir
0,2 < ép trait < 0,5 mm
poids
A définir
0,2 < ép trait < 0,5 mm
Produit
concurrent
A
Produit
concurrent
B
Produit
concurrent
A
Produit
concurrent
B
poids
A définir
0,2 < ép trait < 0,5 mm
Produit
concurrent
A
Produit
concurrent
B
Poids
Effort axial minimal
Corps styloinjection3min0.82.4min
Corps styloinjection3min0.82.4min