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LA GESTION DE LA PRODUCTION : PARTIE 1
• Objectif(s) :
o Contraintes de production, o Optimisation de la gestion de la production.
• Pré requis :
o Coût de production, o Production sous contraintes, o Systèmes d'inéquations.
• Modalités :
o Principes :
cadences de production,
coût de fabrication et coût de stockage, notion de lot économique.
o Exemples, o Synthèse.
TABLE DES MATIERES
La gestion de production a pour objectif de satisfaire la demande de produits fabriqués par une entreprise industrielle (industries agro-alimentaires, constructions automobiles, …) en intégrant dans la démarche de nombreuses contraintes :
• les processus de fabrication,
• les coûts,
• la qualité des produits,
• les délais,
• la demande des clients,
• le personnel nécessaire,
• l’infrastructure,
• l’approvisionnement en matières premières, …
La structure est en général peu souple ou peu flexible. Elle évolue par étape selon les investissements programmés et réalisés. Cependant d’autres facteurs sont eux plus souples et adaptables aux besoins :
• le matériel de production qui n’est pas spécialisé et qui peut être utilisé à la fabrication de différents produits ou modèles,
• le personnel qui doit pouvoir s’adapter à de nouvelles fabrications, aux matériels et à de nouveaux postes de travail, dans des lieux différents,
• les matières premières, les fournitures et composants utilisables dans des produits différents.
Pour le personnel, l’approche est à la fois quantitative et qualitative :
• ainsi le manque de personnel se traduit par l’embauche ou le recours aux heures supplémentaires ou au personnel extérieur intérimaire,
• les qualifications et les compétences acquises par l’expérience, le savoir-faire représentent des aspects qualitatifs plus délicats à aborder et essentiels pour être compétitif.
Enfin, l’approvisionnement pose le problème de la disponibilité des matières premières et fournitures en fonction des besoins de la production ou de la demande à satisfaire auprès de la clientèle.
La gestion de production doit donc tenir compte de trois types principaux de contraintes :
• la demande en provenance du système commercial et des commandes reçues avec des quantités, des délais, une qualité, un prix,
• l’approvisionnement en amont auprès des fournisseurs afin d’éviter avant tout, des ruptures de stock et des pertes de marché,
• la gestion des ressources humaines et des moyens matériels disponibles.
Le problème essentiel est donc celui de l’optimisation de la production sous contraintes.
Le problème essentiel concerne la détermination d’un programme de production permettant d’optimiser le résultat.
Que faut-il produire pour satisfaire la demande potentielle en tenant compte des contraintes techniques de production ?
Ainsi, un programme de production comprend :
• Les contraintes commerciales,
• Les contraintes de production minimale,
• Le respect des proportions entre les produits,
• L'existence de facteurs rares, • Les contraintes économiques,
• Les contraintes logiques.
Les contraintes commerciales sont, par exemple liées au plafonnement des ventes.
Un seuil ou niveau de production ne doit pas être dépassé. Cette contrainte sera représentée par une inéquation telle que : Quantité produite < = seuil.
Exemple: les ventes d’un produit P ne dépasseront pas la quantité de 5 000 unités.
Donc : P < = 5 000
La contrainte de production minimale assure la présence de l’entreprise sur le marché et répond à un souci de diversification.
Un seuil de production minimal sera donc défini par une nouvelle inéquation telle que :
Quantité produite > = seuil
Exemple: la capacité de production d’un produit M doit être au minimum de 6 000 unités.
Donc : M > = 6 000
C’est le cas pour des produits d’appel à faible marge, associés à des produits à forte marge.
Exemple: à chaque vente d’unproduit X, la vente de 2 produits Y doit être réalisée.
Donc : X = 2 Y
Il peut exister des contraintes de production relatives aux moyens mis en œuvre (facteurs rares) :
• approvisionnements limités en matières premières,
• nombre limité d’heures disponibles,
• limitation du temps de fonctionnement des machines d’où des goulots d’étranglement,
• organisation et agencement rationnel des étapes de fabrication (graphe MPM).
Il peut s'agir de contraintes :
• de maximisation du chiffre d’affaires,
• de maximisation des marges et des résultats bénéficiaires,
• de minimisation d’un coût.
Une contrainte logique impérative : les quantités doivent être positives.
A partir des différentes contraintes définies, la recherche de solution optimale peut être réalisée de différentes manières :
• résolution mathématique,
• programmation linéaire, • résolution informatique.
Une entreprise fabrique deux modèles de fauteuils A et B.
On dispose des éléments prévisionnels suivants pour l’année N :
La capacité de production de l’usine est de 9 000 heures d’assemblage par an.
TRAVAIL A FAIRE: Rechercher le meilleur programme de production permettant la marge globale la plus élevée.
Une entreprise fabrique deux produits A et B dans deux ateliers spécialisés X et Y.
Les caractéristiques par produit sont donnés par ci-dessous :
Pour des raisons commerciales, la production de produits A (la plus rentable) ne peut excéder 200 unités par jour.
TRAVAIL A FAIRE:
1°) Mettre en forme le problème et les contraintes.
2°) Proposer une résolution mathématique.
3°) Effectuer une représentation graphique.
Pour résoudre les systèmes comprenant plusieurs contraintes il faut recourir :
• soit aux méthodes du simplexe,
• soit aux logiciels de calculs de type tableur.
La résolution du problème relatif au programme de production optimal peut être effectué à l’aide du module Solveur des logiciels tableurs comme Excel par exemple.
Démarche à utiliser :
1. Saisir les contraintes dans le menu « Paramètres du Solveur ».
2. Nommer les cellules nécessaires aux données et aux contraintes.
3. Pour obtenir la solution optimale choisir le menu « Résoudre ».
Page écran :
Dans les entreprises, les rythmes des ventes sont différents selon les périodes de l’année.
La gestion de la production doit aussi tenir compte des problèmes liés au stockage des matières premières et des produits fabriqués.
Pour examiner les conséquences de choix possibles pour un niveau de production, prenons l’exemple d’une entreprise dont la production d’un produit est réalisée à partir des contraintes suivantes :
• un produit fabriqué nécessite 3 heures de main d’œuvre sur un poste d’assemblage ;
• chaque poste d’assemblage a une capacité d’activité de 750 heures par trimestre ;
• le coût annuel de fonctionnement d’un poste est de 150 000 € ;
• le nombre maximal de postes de travail est de 15 ;
• le coût du stockage d’une unité fabriquée est de 1 500 € par an ;
• le stock est nul en début d’année ;
Les prévisions de ventes en quantités pour l’année N (12 000 unités) se répartissent ainsi :
• 1er trimestre : 2 250 unités,
• 2ème trimestre : 2 250 unités,
• 3ème trimestre : 3 000 unités,
• 4ème trimestre : 4 500 unités,
Plusieurs hypothèses de production sont envisagées :
• Production régulière dans le temps,
• Adaptation de la production au rythme des ventes trimestrielles,
• Production selon les capacités disponibles,
• Production à « flux tendus » ou « juste à temps ».
TRAVAIL A FAIRE: A l’aide des annexes ci-dessous, examiner les conséquences des différentes hypothèses de production et analyser les résultats obtenus.
• Annexe 1 : Hypothèse 1 : production régulière dans le temps.
• Annexe 2 : Hypothèse 2 : adaptation de la production au rythme des ventes trimestrielles.
• Annexe 3 : Hypothèse 3 : production selon les capacités disponibles.
PRODUCTION REGULIERE DANS LE TEMPS
ADAPTATION DE LA PRODUCTION AU RYTHME DES VENTES
PRODUCTION SELON LES CAPACITES DISPONIBLES
PRODUCTION REGULIERE DANS LE TEMPS
ADAPTATION DE LA PRODUCTION AU RYTHME DES VENTES
PRODUCTION SELON LES CAPACITES DISPONIBLES
La gestion de la production à « flux tendus » ou « juste à temps » est de plus en plus fréquente dans les entreprises d’une certaine importance.
Son principal intérêt réside dans l’absence de stocks de matières premières destinées à la production et de produits finis destinés à la vente et donc disparition totale des coûts de stockage.
Cependant, cette méthode de gestion de la production présente certains risques et inconvénients :
• sous utilisation des capacités de production,
• risques de ruptures de stock en amont (retard de livraison en matières premières) et donc en aval (produits fabriqués disponibles) de la production,
• risques en matière commerciale (difficulté pour réagir à une forte demande) et donc en matière financière,
• risques de « chômage technique » pour le personnel qui sert de variable d’ajustement avec un recours accru au personnel intérimaire,
• dépendance vis à vis des partenaires externes (clients et fournisseurs).
Ce type d’organisation nécessite une grande souplesse de la part de tous les acteurs dans la production, une intégration des fonctions d’approvisionnement, de production et de distribution. Elle conduit à une forte interdépendance des différentes entités économiques.
Une entreprise industrielle fabrique bien souvent plusieurs produits différents. Certaines productions ne sont pas toujours quotidiennes et doivent par conséquent, être réalisées par « lot de fabrication » dont la taille (la quantité) doit être prédéterminée. La taille du lot de fabrication engendre des conséquences sur :
• les coûts de fabrication en raison de la présence de charges fixes dont le montant est indépendant de la quantité produite,
• les coûts de stockage dans la mesure où le nombre de lots fabriqués modifie le niveau des stocks.
Comment déterminer le lot économique de production ?
Soit une entreprise qui fabrique un produit afin de satisfaire une demande annuelle (ou Consommation) de 2 000 unités.
Deux hypothèses sont envisagées :
• Hypothèse 1 : un seul lot est mis en fabrication en début d'année. Le stock final est donc =
0.
• Hypothèse 2 : un lot de fabrication par trimestre.
Chaque lot mis en fabrication est donc composé de 2 000/4 = 500 unités.
TRAVAIL A FAIRE: représenter graphiquement l'évolution du stock de produits pour chacune des deux hypothèses évoquées.
La gestion d'un stock de produits finis entraîne les charges suivantes :
• Coût du lancement d'une fabrication,
• Coût du stockage d'un produit fini,
• Objectif,
• Minimisation du coût de gestion du stock de produits finis,
• Graphique,
• Quantité optimale (ou lot économique).
Ce coût de lancement de fabrication (CL) est un coût fixe par lot.
Soit N le nombre de lots mis en fabrication au cours d'une période.
=> Donc coût de lancement de fabrication des lots = CL x N
Le coût de stockage (CS) ou coût de possession du stock moyen dépend du nombre de lots mis en fabrication.
Soit C la quantité annuelle à fabriquer au cours d'une période.
Si C = 2 000 et la quantité par lot de 2 000 alors N = 1 :
• Le stock moyen SM = (SI+SF) /2 est donc de : (2 000 + 0) / 2 = 1 000
• Avec SI = C et SF = 0 Si C = 2 000 et N = 2 :
• Alors la quantité par lot est de : 2 000 / 2 = 1 000
• Avec SM = 2 000 / 4 = 500
Si C = 2000 et N = 4
• Alors la quantité par lot est de : 2 000 / 4 = 500
• Avec SM = 2 000 / 8 = 250
Soit CS le coût de possession d'une unité en stock de produit fini :
Enfin, le coût total de gestion du stock de produits finis :
L'objectif est de minimiser le coût de gestion du stock de produits finis c'est à dire de rechercher le nombre optimal de lots N.
La détermination du nombre de lots N permettra d'évaluer la taille optimale (quantité optimale : Q) de chacun des lots à mettre en fabrication.
Cette taille s'obtient en divisant la quantité annuelle à fabriquer par le nombre de lots soit :
Une entreprise fabrique un produit K dont la demande annuelle (C) est de 3 600 tonnes.
Le coût de stockage (CS) est évalué à 300 € par an.
Le coût fixe de lancement (CL) d’un lot de fabrication est de 50 000 €.
TRAVAIL A FAIRE: déterminer :
• la taille optimale d’un lot de fabrication soit le « lot économique » (Q)
• le nombre de lots à mettre en fabrication (N) et vérifier les résultats obtenus.
• Taille optimale d’un lot de fabrication (« lot économique ») (Q) :
• Nombre de lots à mettre en fabrication (N) :
• Vérification des résultats obtenus :
Une entreprise met en fabrication des produits finis par lots.
La demande annuelle est de 14 400 unités.
Le coût de lancement d’un lot de fabrication est de 17 280 €.
Le coût de possession d’un produit en stock est de 20 € par mois.
TRAVAIL A FAIRE:
1°) Exprimer :
- Le coût de lancement,
- Le coût de possession annuel ou du stockage d’un produit,
- Le coût de possession du stock moyen,
- Le coût de gestion total des produits finis.
2°) Déterminer :
- Le nombre (N) optimal de lots à fabriquer,
- La taille de chaque lot,
- La durée entre chaque lot,
et vérifier les résultats obtenus.
• Coût de lancement :
• Coût de possession annuel ou du stockage d’un produit :
• Coût de possession du stock moyen :
• Coût de gestion total des produits finis :
• Nombre (N) optimal de lots à fabriquer ?
• Taille de chaque lot ?
• Durée entre chaque lot ?
• Vérification des résultats obtenus
