Problématique de la gestion de la diversité dans un contexte de personnalisation de masse

Initialement, les manufactures ont eu pour vocation de remplacer l’artisanat pour produire économiquement des biens de caractéristiques stables et donc substituables. C’est alors le début de la production de masse. Cette organisation permet de minimiser les coûts unitaires en fabriquant de très grands volumes, bénéficiant ainsi d’économies d’échelle. Dans ce cadre de la production de masse, l’évolution technique et économique a conduit ensuite à promouvoir la diversité et à en faire un argument de vente. Aujourd’hui, la diversité est telle dans le secteur automobile que l’on parle de personnalisation de produits ou de personnalisation de masse

traduction de l’anglais « mass customization ».

En gestion, et particulièrement en gestion industrielle, les impacts de la diversité bien que difficilement quantifiables économiquement, sont relativement bien connus aujourd’hui. De nombreux travaux considèrent cette diversité comme une donnée et tentent d’en réduire les conséquences négatives sur la chaîne logistique (c’est notamment le cas des travaux cités dans Introduction Générale, p21). Différents processus et/ou méthodes peuvent être mis en place pour gérer et simplifier cette diversité.

Pour être économiquement viable, la personnalisation du produit et donc la variété des produits à fabriquer, doivent être compatibles avec les économies d’échelle historiquement permises par la production de masse. Ce tour de force est basé sur deux principaux concepts complémentaires et liés:

- Celui de lignes de production flexibles. Tout un courant de la littérature semble opposer le concept de production de masse et celui de production Lean. Ce courant de pensée définit la production de masse par la standardisation du produit qui selon nous en est en fait qu’une de ses conséquences. A l’opposé, il définit les organisations Lean par le fait qu’elles cherchent à rendre le système de production suffisamment flexible (par des logiques de Juste à temps, de différenciation retardée ou de production synchrone par exemple) pour réduire l’impact d’une demande imprévisible et changeante en produits finis. Ce concept est depuis longtemps étudié par les universitaires, notamment dans le secteur automobile sous l’influence du succès des constructeurs japonais. Aujourd’hui, les processus et outils de production sont tels que l’amélioration de la performance de la production semble devoir essentiellement passer par des changements en amont de la production, dans la définition de la diversité de produits finis.

- Celui de la dissociation de la diversité externe de la diversité interne à une entreprise. Comme nous le verrons en détail (chapitre 2 §1.3), le but est d’élargir la diversité externe, c’est-à-dire commerciale visible des clients tout en réduisant la diversité interne, c’est-à-dire de conception et de production qui y répond. Cette approche de la diversité doit permettre à la fois de relaxer un certain nombre de contraintes qui ont complexifié la gestion de la production et d’augmenter de manière quasi automatique la flexibilité des lignes de production.

Cette thèse se concentre donc exclusivement sur la diversité interne et s’inscrit donc dans le second concept. À la demande de la Direction de la DSCA de Renault SAS, notre travail de recherche vise à comprendre les mécanismes possibles de dissociation de la diversité externe,

de la diversité interne et de leurs impacts sur la gestion de la chaîne logistique dans un contexte de personnalisation de masse. Pour dissocier la diversité externe de la diversité

interne, il est nécessaire de faire évoluer à la fois les systèmes de représentation de la diversité et la définition même des produits et des sous-systèmes rentrant dans leur composition en conception. Face à cette question, nous nous focalisons sur trois démarches complémentaires : - En considérant la diversité comme donnée, la première approche s’intéresse à la représentation de la diversité interne et de la diversité externe permettant à la fois une personnalisation aisée du produit par le client, une définition non ambiguë de la liste des composants à assembler pour réaliser un produit et une redondance limitée de l’information à stocker et à maintenir à jour. Cela passe par une redéfinition des moyens

de description des produits notamment de leurs nomenclatures. Parce que les prévisions s’appuient à la fois sur la diversité externe et la diversité interne, un tel changement de structure de la nomenclature a un impact sur la planification des approvisionnements. - En considérant seulement la diversité externe, i.e. commerciale comme donnée, la

seconde réponse réside dans un changement d’architecture produit. La modularisation

des plateformes de produits, comme nous la verrons dans la troisième partie cherche

directement à simplifier la définition et la conception de la diversité interne nécessaire pour répondre à la diversité externe voulue. La modularité de conception doit permettre de réduire les contraintes de combinaisons entre sous-systèmes. Du point de vue stratégique, cela peut avoir des impacts majeurs autant dans la configuration de la chaîne logistique que dans la description de la diversité. Du point de vue tactique, cela peut réduire la complexité des prévisions.

- Enfin, une autre réponse à la diversité interne peut aussi être sa réduction par le biais de la standardisation. L’idée ici, n’est pas de proposer moins de fonctionnalités aux clients mais plutôt d’analyser économiquement les niveaux de performance à offrir aux clients par fonctionnalité. En effet, il peut être plus coûteux par exemple de proposer une diversité de mécanismes de lève-vitre sur un modèle de voiture plutôt que de proposer, de série, les vitres électriques sur tous les modèles. Cette analyse économique doit tenir compte de caractéristiques de la chaîne logistique héritées du passé et du coût lié à un changement de configuration de cette chaîne.

Les deux dernières démarches sont des démarches de conception. Contrairement à ce que propose un certain nombre de travaux que nous détaillerons dans les chapitres de revues de littérature, dans cette thèse nous ne considérerons pas directement une configuration simultanée des produits et de la chaîne logistique. Cette double configuration, intéressante dans certains environnements, ne semble que très peu applicable à un constructeur automobile. En effet, la conception de la chaîne logistique, entendue essentiellement comme la définition des sites de production, est une activité stratégique pour les constructeurs qui est réalisée en amont de la définition de la diversité en fonction d’un grand nombre de paramètres dont certains sont exogènes à l’entreprise (comme les taux de change ou l’accord de compétitivité en France signé en 2013 par Renault).

Cette problématique issue de l’industrie automobile n’en est pas moins générique. En effet, la personnalisation de masse ne concerne pas que ce secteur de l’industrie, d’autres secteurs comme celui de l’informatique et de l’électronique de façon générale ou celui de la construction

ont vécu ou vivront des mutations comparables. Cette thèse, ayant comme terrain de validation l’industrie automobile, décrit des enjeux et propose des solutions qui sont extensibles sans difficulté à d’autres secteurs.

3. Organisation du travail de recherche

Instance de contrôle et macroplanning du projet de thèse

Dans le cadre d’un contrat CIFRE, les instances de gestion sont naturellement industrielles et universitaires. L’instance de contrôle au départ de notre travail a été bipartite afin de cadrer le sujet et la démarche. Cette instance s’est ensuite réunie de façon annuelle pour faire un état d’avancement et définir le reste à faire ainsi que les orientations.

Une seconde instance de gestion industrielle composée des directeurs de départements et d’acteurs opérationnels des processus étudiés dans nos travaux s’est aussi réunie plus fréquemment. L’objectif de ces réunions était double. D’une part, il nous permettait de diffuser de façon officielle notre analyse des méthodes pratiquées par le Groupe en comparaison avec des méthodes de références issues de la littérature universitaire. D’autre part, il nous permettait de proposer des méthodes alternatives d’amélioration et d’en suivre la mise en place.

L’instance de gestion universitaire est incarnée à la fois par le directeur de thèse, mais aussi par les discussions et présentations lors des congrès ou lors de propositions d’articles pour publication (cf. Introduction Générale p24). Le directeur de thèse a eu pour fonction de suivre l’état d’avancement à court terme. Les échanges avec le directeur de thèse ont pris la forme de points d’avancement bimensuels associés à de nombreuses discussions. Par ces réunions, le directeur de thèse a permis de construire une réflexion et d’en limiter les dérives. Les échanges académiques ont de leur côté permis de passer notre travail de recherche à la critique de scientifiques. L’avancement formel de notre travail est en grande partie lié à la qualité des articles soumis en conférences puisque tous ces écrits étaient soumis ensuite à des processus de sélection stricts, avec la nécessité d’une prise en compte des remarques formulées par des relecteurs anonymes. Les différentes évaluations que nous avons reçues nous ont beaucoup apporté dans notre travail, tant vis-à-vis de la rigueur de notre propos que sur la forme pour le présenter.

Notre travail de recherche aboutissant à cette thèse de Doctorat a été réalisé sur trois ans. De façon macroscopique, nous pouvons représenter à la maille trimestrielle les principaux jalons et les activités pour y parvenir dans le tableau suivant.

Tableau 1 : Macro planning de la thèse

Méthodologie d’analyse de la littérature

Cette thèse étant constituée de trois parties assez distinctes, nous avons jugé plus efficace de développer un chapitre d’analyse de la littérature dans chacune des parties plutôt que de les regrouper. Cela nous permet de poser les concepts de manière plus progressive. Nous avons donc focalisé nos analyses de littérature sur les nomenclatures, sur la modularité et sur la standardisation. Ces trois champs ont déjà largement fait l’objet d’écrits universitaires et ce depuis longtemps. Face à une littérature très riche, devenue facilement accessible avec les progrès des bases de données documentaires, il a fallu d’une part, focaliser davantage notre sujet d’étude et d’autre part, structurer par étapes notre travail d’analyse. Nous pouvons décrire ces principales étapes de la manière suivante :

Étape 1 : Construction d’une base d’articles priorisés :

- La recherche d’articles traitant d’un sujet a été faite classiquement par l’usage de mots- clés dans des bases d’articles, principalement Ebsco et Science Direct, ainsi que par quelques articles de presse grand public ou quelques extraits d’ouvrages identifiés au travers des moteurs de Google scholar. Les mots-clés ont fait l’objet de plusieurs mises à jour, sans être exhaustif, les principaux sont :

1. Pour la nomenclature : bill of material, BOM, BOM definition, BOM design,

family product design, Generic BOM, modular BOM, mass customization

tr im es tr e 2 tr im es tr e 3 tr im es tr e 4 tr im es tr e 1 tr im es tr e 2 tr im es tr e 3 tr im es tr e 4 tr im es tr e 1 tr im es tr e 2 tr im es tr e 3 tr im es tr e 4 tr im es tr e 1 Conférence 1 ★ ICPR22

Conférence 2 ★ INCOM15 (a)

Conférence 3 ★ INCOM15 (b)

Article 1 (français) : JESA ★ Soumission ★ Révision ★ Acceptation

Article 2 (anglais) ★ Soumission 1 ★ Révision ★ Soumission 2

Conférence 4 ★ ILS2014

Conférence 5 ★ APMS 2015

Conférence 6 ★ 11eme_CIGI

Article 1 (français) ★ Soumission

Article 2 (anglais) : IJPR ★ Soumission ★ Acceptation

★ Rapport ANRT 1 ★ Rapport ANRT 2 ★ ★ Soutenance Rapport de thèse 2013 2014 2015 2016 Thèse Implémentation Modélisation Analyse de l'existant Recherche Bibliographique Imprégnation N om enc la tur e S ta nda rdi sa ti on

2. Pour la modularité : Module, modularity, modular design, modular production,

modular architecture, module definition, module choice, product architecture, interfaces, modular organization, supply chain modularity

3. Pour la standardisation : standardization, configuration, variety control,

diversity, diversity rationalization, diversity management, diversity reduction, commonality, carry over.

- Nous avons téléchargé les articles sur la base de leurs titres. Notre critère est simple : le titre doit être porteur d’un des mots-clés ou évoquer de façon claire un aspect en lien direct avec notre sujet de recherche.

- Nous avons alors effectué un second filtre sur la base des résumés. L’ensemble des articles retenus a constitué une base. Nous essayons de la maintenir à jour de façon périodique.

- La recherche des auteurs majeurs fut longue compte tenu du nombre d’articles trouvés, nous avons construit un tableau avec l’ensemble des titres et des auteurs de chaque article de notre base. Nous avons alors comptabilisé pour chaque article le nombre de fois qu’il était cité dans les autres articles de la base et pour chaque auteur (premier et deuxième au plus) aussi.

- Nous avons alors priorisé notre lecture comme suit :

1. d’abord les articles les plus cités, écrits par les auteurs les plus cités 2. puis les articles les plus cités seulement

3. puis les auteurs les plus cités seulement.

Étape 2 : Analyse des articles et prise de notes de synthèse

- La lecture des articles passe par une phase de compréhension. Le plus pratique fut pour nous de surligner les éléments importants dans chaque article en différenciant les éléments de définition apportés par les auteurs et les éléments permettant de comprendre la position ou les hypothèses des auteurs.

- Nous avons alors réalisé ce travail par lot d’un petit nombre d’articles, environ 5. Ce bouclage dans le temps nous a permis d’assimiler nos lectures et de finalement sélectionner parmi nos éléments surlignés ceux qui constituent vraiment des éléments pertinents et particuliers à chaque article.

- Nous avons alors rédigé des notes prenant parfois la forme de listes de citations et parfois la forme de résumés sur chacun des articles.

Cette prise de notes en deux étapes par petite boucle nous a permis de filtrer encore davantage sur les articles pertinents pour nos travaux de recherche. Le choix des articles faisant partie d’une même boucle a été fait sur la base des résumés.

Étape 3 : Comparaison des articles et création d’une grille de lecture

- Sur la base des résumés et en fonction de notre travail de recherche qui se précise en parallèle de ces lectures, nous avons défini les caractéristiques majeures des méthodes permettant de différencier les articles entre eux et avec notre démarche. Cette grille est nécessairement le fruit de l’assimilation de nos lectures et d’une réflexion avancée sur nos propres hypothèses de recherche.

- Chaque article peut donc être défini selon chaque axe que constituent ces caractéristiques. Il en résulte alors une grille de lecture permettant de positionner chaque travail. Ces grilles, fournies systématiquement en guise de conclusion des chapitres de littérature de cette thèse, permettent ainsi de façon synthétique de montrer en quoi notre démarche s’écarte de l’état de l’art.