R EVUE DE STATISTIQUE APPLIQUÉE
A.-N. B ENSON
Le développement du contrôle de la qualité dans les industries américaines
Revue de statistique appliquée, tome 2, n
o4 (1954), p. 17-21
<http://www.numdam.org/item?id=RSA_1954__2_4_17_0>
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LE DÉVELOPPEMENT DU CONTROLE DE LA QUALITÉ
DANS LES INDUSTRIES AMÉRICAINES
par
A.-N. BENSON
Chef balisticien de l’Armée américaine
Depuis plus
devingt
ans, M. BENSON s’est intéressé àl’application
des méthodes
statistiques
dansl’industrie,
d’abord dans l’industrietextile, puis
ensuite dans les industries d’armement et dans l’étude des programmesd’équipement
militaire.Après
avoirexposé
comment cestechniques
se sontdéveloppées
dansl’industrie, compte
tenu desexigences
des services deréception
del’Armée, M.
BENSON montre le rôle essentiel du contrôlestatistique
comme auxilia’ire pour améliorer les relationsProducteur-Consommateur.
Je tiens tout d’abord à vous dire que
je
connais certainement lesquestions
statis-tiques
moins bien quebeaucoup
d’entre vous.Cependant, depuis vingt
ans,j’ai
observé ledéveloppement
du contrôlestatistique
dansl’industrie;
il estparti
d’un trèspetit
concept pour devenir un élémentimportant
- extrêmement
important
- de lagestion
industrielle.Lorsque,
pour lapremière fois,
1"utilisation des méthodes de lastatistique
a étéproposée
par SHEWART pour étudier les programmes defabrication, l’industrie,
engénéral,
n’a pasaccepté
cesprincipes. Cependant,
ces méthodes se sontpetit
àpetit développées
dans les services de recherches et dans les bureauxd’études.
Dans son
livre,
SHEWART asouligné
surtout laquestion
des programmes etquelques ingénieurs
ont commencé àappliquer
ces notions et cesprocédés
defabrication.
A cette
époque,
la « Société Américaine pour lesépreuves
de matériaux » (1) atravaillé dans ce domaine et est devenue la
propagandiste
de ces idées.Le résultat a été
l’organisation
de nombreuses réunionsscientifiques
au coursdesquelles
lespossibilités
del’application
de lastatistique
à l’industrie ont été discutées.Les
ingénieurs
ne recevaient à cetteépoque
aucune formationspéciale
dans cedomaine;
ils étaientengagés
d’une manière active dans les travaux industriels.Cependant,
laplupart
desgrandes entreprises
ont commencé à envoyer les mem-bres de leur
personnel
discuter de cesproblèmes
avec lesingénieurs
deproduction.
Envoyé
dans une filature de coton en1938, j’ai
pu en discuter avec les personnesqui s’occupaient
deslaboratoires.
En
1940-1942,
la guerre a entraîné évidemment un accroissement deproduction,
et il existait dès ce moment un noyau
d’ingénieurs
très au courant desapplications
industrielles des méthodes de la
statistique.
( 1 ) A.S.T.M. : American Society for Testing Materials.
Vers cette
époque, j’ai
étéenvoyé
dans unegrande
usine demunitions,
mise enroute par ma
Compagnie. J’aimerais
vous donner unexemple
de cequi
s’estpassé
danscette usine.
Au
début,
il existait unepetite organisation conventionnelle.
Les services étaient directement -reliés : directeur
général,
un servicede production placé
sous sesordres;
serviced’inspection,
serviced’épreuves
et de tests, et autres sections :comptabilité, personnel, entretien,
etc...Ces trois services étaient
plus
ou moinsindépendamment responsables
de laproduction.
Le directeur s’était intéres’sé à la
possibilité
del’application
du contrôlestatistique
de laqualité.
Il est allé àNew-York, puis
àWashington.
Il apersuadé
le conseil d’admi- nistration de la nécessité dechanger l’organisation.
On a alors créé un service de la
qualité
divisé en quatreparties : épreuves,
cali-brage, inspection technique, ingénieurs
de contrôle de !aqualité.
Le
département d’épreuves
a continué àfonctionner
comme par lepassé,
mais lesrésultats des
épreuves
étaientanalysés
defaçon beaucoup plus critique
en cequi
concerne lespourcentages statistiques.
Les tolérances étant
extrêmement serrées,
les calibres devaient être trèssoigneuse-
ment vérifiés.
Tout le monde était d’accord sur ce
point.
Des étalonspermettaient
de vérifier lescalibres.
Lorsque
les services deproduction
effectuaient leur fabrication et lavérifiaient,
ils étaient d’accord.
Or,
au moment de la vérification par lesinspecteurs,
le calibre serévélait souvent inexact.
Dans cette
importante usine,
mille personnes étaientemployées
au serviced’inspection.
Les vérificationscomprenaient
doncplusieurs étapes.
On vérifiait à diffé- rents postes et les derniers n’étaient pastoujours près précis.
Nous avons découvert
qu’il
était nécessaire d’installer uneéquipe
extrêmementvigoureuse
pour déterminer laprécision des
instruments de contrôle eux-mêmes. Ceci était trèsimportant,
non seulement aupoint
de vue de laqualité,
maiségalement
en cequi
concerne lepersonnel.
En
effet,
un bon travailleur faisant son travail enrespectant
le calibrequi
lui était donné sevoyait critiquer
son ouvrage parl’inspection qui
lui disait : « votre travail n’est pas bon » .Il y a donc un
problème
depersonnel,
laqualité supérieure
étant en relation directe avec laqualité
de cepersonnel.
Ces
points
extrêmementimportants
avaientdéjà
été reconnus par de nombreuses industries.Certaines
entreprises
ont des cartes de contrôle de laqualité
avec des calibres-étalons,
cequi
leur permet de s’assurer que les calibres sont dans les limitesvoulues.
Le contrôle ainsi estparfait.
D’autres détails
d’inspection
n’étaient pas suffisammentprécis.
Ils’agit
notam-ment des
produits
que l’on doit examiner d’unefaçon
purement visuelle.Nous
avons vu uninspecteur
appuyer sur un bouton pour faire sauter les rebuts.Tant que
l’inspecteur
avait le mêmejugement,
il y avait la mêmecadence;
maisaprès lui,
vouspouviez
avoir affaire àquelqu’un
d’autre ayant uneopinion différente.
J’aurais aimé savoir
quel
était ledegré
deconstance
des rebut’s d’un mois surl’autre.
L’application
des méthodes de contrôlestatistique présuppose
une méthode clas-sique
devérification.
Il arrive
qu’un
matérielprésente
deux défauts : unpetit
et ungrand. L’inspecteur
voit le
grand défaut,
mais lepetit
subsistetoujours.
Il nous a donc été
nécessaire,
dans de nombreux cas, d’avoir recours à laphoto-
graphie,
afin d’identifier le défautparticulier
à unproduit.
Cesphotcs
ont été rassembléessous
Ici
forme d’unpetit
manuelpermettant
àl’inspecteur
de comparer les résultats obtenus avec les normes établies.Afin d’être
plus précis,
on utilise à l’heure actuelle lesphotographies
enrelief.
Le dernier groupe
d’ingénieurs comprenait
lesingénieurs
du contrôle de laqualité.
Ces derniers étaient formés à
l’emploi
des méthodesstatistiques.
lis devaient aller dansun atelier pour étudier une
opération
déterminée et voir si l’onpouvait
utiliser la carte de contrôle dequalité.
Après
avoir décidé que l’utilisation étaitpossible,
ils ont obtenu desrenseigne-
ments
suffisants,
courbes dedistribution,
etc...qui
ontpermi
de faire undiagramme.
Cedernier a alors été
imprimé.
Ces
ingénieurs
n’étaient pas habilités pour aller dire au contremaître d’utiliserce
diagramme
Il fallait voir le contremaître de fabrication et luiexpliquer pourquoi
etcomment on devait utiliser ce
diagramme.
La mêmeexplication
devait être donnée au serviced’inspection.
Après
que lesresponsables
et les travailleurs ont reçu lesexplications nécessaires,
il faut suivre1"opération directement,
tous lesjours, pendant
une certainepériode
-
parfois plusieurs 5
semaines. Eneffet,
il faut d’abord vérifier exactitude dudiagramme.
Dans certains cas, on s’est aperçu que le
diagramme
n’était pas utile et il a étésupprimé,
mais dans laplupart
des cas, la nécessité absolue dudiagramme
a été établiepar ces vérifications
préliminaires.
Après
avoir vu sonparfait fonctionnement,
il était nécessaire d’établir lerapport
deprogression qui,
par la voiehiérarchique,
allaitjusqu’à
la directionsupérieure. Celle-ci,
ainsi
prévenue,
était mise au courant desprogrès
réalisés et du succès desopérations
futures.
Chacune de ces
étapes
était nécessaire et le résultat en a été uneorganisation
fonctionnant
parfaitement,
dans la même direction.La
qualité
était centrée sur la seule personne essentiellementresponsable
de la bonneproduction.
En ce
qui
concerne laqualité,
laresponsabilité
essentielle était de dire que tout était bien : les gens continuaient alors de travailler. Maisquand
il était dit : « Cela ne va pas », on faisaitappel
auxingénieurs. là
Le rendement a bénéficié
également
de cetteorganisation.
Dans le meilleurmois,
nous sommes arrivés à
99,7 %
deproduits
de laqualité supérieure.
En
plus
de l’amélioration dequalité
ainsiobtenue,
cetteorganisation
a euégale-
ment une incidence’financière
heureuse, puisqu’elle
aprovoqué
une diminution des frais demain-d’0153uvre,
d’unepart,
et de mises aurebut,
d’autrepart.
Je vais maintenant vous
parler
du programme des fournituresmilitaires,
telqu’il
existe aux Etats-Unis.
En ce
qui
concerne lesorganismes
travaillant pour la défensenationale,
il esttrès intéressant de considérer les choses au niveau de la direction
supérieure.
Un des leaders des méthodesstatistiques
aux Etat-Unis est legénéral
SIMONqui
estégalement
chef des recherches pour l’armée. Plusieurs hautes
personnalités
ayant travaillé dans lesorganisations
de l’Etatpendant
la guerre fontpartie
de ces services de recherches.La direction
’supérieure
ne reconnaît pas seulement l’existence desproblèmes
dela
statistique,
mais elle les encourage. ’Notre programme de fournitures militaires est évidemment
empreint
de lafaçon
de voir de ces
personnalités.
Nous avonsessayé d’encourager l’emploi
des méthodes statis-tiques. Beaucoup
d’entre vous connaissent lesprocédés
standard de armée(1).
L’armée les apubliés
avec les tablesd’échantillonnage s’adaptant
à de nombreusesfournitures
militaires.Je vais vous
indiquer
laligne générale qui
est suivie par l’armée américainequand
elle passe une commande.( 1 ) Military standards : sampling procedures and tables for inspection by attributes.
Un groupe a besoin d’un article : la demande va à intendance
générale, puis
augroupe de
fournitures,
soit àWashington,
soitailleurs. Simultanément,
demande et ordrevont au centre
technique.
Voici un
exemple :
Le
personnel
d’un certain centre de fournitures estresponsable
despetites
armesautomatiques,
munitions etéquipements
desofficiers. (Chaque
« centre » estspécialisé
dans unefabrication.)
Le centre de fournitures
qui
estresponsable
despetites
armes et des munitionsreçoit notification,
ainsi que le centretechnique.
Unappel
d’offres a lieu et la commande estpassée
au fournisseur ayant fait t’offre laplus avantageuse.
Nous sommes avertis que la commande est
passée après
lasignature
du contrat.Nous entrons alors immédiatement en contact avec le fournisseur
auquel
nous donnons tous losrenseignements techniques.
Ilreçoit
notamment tous lesrenseignements
sur
t application
des méthodes de contrôlestatistique.
L’armée insiste
toujours,
engénéral,
pour passer la commande auprix
leplus bas,
mais il en résultequ’il
faut passer un temps trèslong
pour former lepersonnel
auxméthodes de contrôle
statistique.
En
effet, lorsqu’une
nouvelle commande doit êtrepassée,
celle-ci est souventconfiée à une autre
entreprise
- pour une différence dequelques
dollars. Il faut alors former un nouveaupersonnel
àqui
nousdonnons,
en travaillant aveclui,
tous les rensei-gnements utiles.
Nous apprenons, dans ce
domaine,
à former desingénieurs.
Lorsque
des méthodesstatistiques
ont été utilisées au cours de laproduction,
onconstate à la vérification un
degré
deprécision beaucoup plus
élevé. Les fournisseursqui emploient
ces méthodes ont ainsibeaucoup plus
de chance de voir leurs articlesacceptés
et leur contrat leur permettra de réaliser des
bénéfices.
Lorsqu’il s’agit
d’un nouveaufournisseur,
nous envoyons dupersonnel
et nousencourageons la fabrication d’un «
lot-pilote
», c’est-à-dire !a fabrication d’un lotayant
une
importance
suffisante pourpouvoir
refléter les résultats obtenus parl’application
desprocédés
ordinaires de fabrication.Lorsqu’il s’agit
depetites
armesautomatiques,
le lot est d’environ 25 à 30.000pièces. Après
la fabrication de celot,
lesingénieurs
de contrôle de laqualité l’apprécient
selon les conditions de « recette »indiquées,
et t’usine se trouve alors dansune
position
favorable pour commencer la fabrication proprement dite. Demême,
l’onpossède
alors lesrenseignement’s
surlesquels
nous pourrons baser nosdiagrammes
decontrôle.
A ce momentégalement,
nos liaisons avec l’usine deviennent moinsimportantes
et les matériaux sont
acceptés
par le district.Les Etats-Unis sont divisés en districts d’intendance. Dans
chaque
bureau dedistrict se trouvent des gens formés à ces méthodes de
spécification.
C’est ce bureauqui
s’assure que les matériaux sont conformes au cahier descharges
et au contrôlestatistique
de la
qualité.
En
effet,
1 tesspécifications
sont mises aupoint
sur le cahier descharges,
de sorteque les groupes militaires se trouvent en
général
mieuxplacés
que l’industrieprivée.
Des discussions
fréquentes peuvent
avoir lieu entre consommateurs etproducteurs.
Les relations entre eux deviennent de
plus
enplus étroites.
Vous vous trouvez devant le même
problème :
la difficulté vient de ce que le consommateur ne donne pas les véritables raisons de sonrefus,
de même que leproduc-
teur ne dit pas franchement
qu’il
n’a pas pu faire telle chose.Le
problème
estplus
facilelorsqu’il s’agit
des militaires etindustriels,
et nousutilisons à un
grand degré
les méthodesstatistiques.
Lorsque
nous nous trouvons devant leconsommateur,
c’est-à-dire leclient,
lapremière étape
est de déterminer soninterprétation
de laqualité.
C’est là unequestion
àlaquelle
on neprête
souvent pas suffisamment attention etqui
est engénéral
maldéfinie.
Le
premier point
est d’abord de savoir exactement ce que désire le client en tant quequalité
afin depouvoir
déterminer et lafaçon
de la mesurer et un terrain commun.L’on est ainsi certain de
parler
ensuite le mêmelangage : production,
évaluation.Le consommateur, c’est-à-dire lels forces
armées,
travaillent en étroit contact avecles groupes de recherches et de
développement
des usines et les différents services de recette.Dans chacun de ces
services,
on se trouve devant des évaluationsstatistiques
assezcomplexes.
D’une
part,
on peut se trouver devant des travauxexpérimentaux;
d’autrepart,
l’armée peut demander un articlequi
nécessite des années de recherches avant que l’onpuisse
tomber d’accord.Lorsque
nous savons exactement cequi
estdemandé,
noussoumettons la
question
aufabricant. Après
lafabrication,
nous établissons les tests de recette et l’on arrive ainsi à un cahier despécifications
de méthodes ’standard de contrôle.C’est au cours de la
production
que le contrôlestatistique
entre enapplication.
Dans la fabrication des munitions par
exemple,
il faut vérifier trèssoigneusement
lapression
maximum dans la chambre. Uneépreuve
essentielle concerne le canon des fusils.L’usine
qui fabrique
cespetits
calibres fournit non seulement les industries améri- caines proprementdites,
maiségalement
toutes les industriesqui
travaillent pourl’O.T.A.N.
Les consommateurs ne nous
accordent,
pour ces articles : canons,cartouches,
etc...
qu’une
tolérance extrêmement étroite.Lorsque
la commande est arrivée au directeur del’usine,
elle aurait dû passer directement au service deproduction. Depuis quelque
temps, on aencouragé
le passagepréalable
de nouveauxordres,
de nouvelles commandes et de nouvellesspécifications
auservice de contrôle de la
qualité,.
La
commande,
au lieu d’aller directement à laproduction,
est étudiée par lesingénieurs
du contrôle de laqualité.
Ceux-ci sont allés à laproduction.
Ils ont étudiél’historique
de la fabrication et ont constaté que la tolérance était bienplus
étroite queprécédemment.
Le
problème
a été discuté et l’on est arrivé à la conclusion quel’emploi
de cesméthodes
permettait
d’obtenir undegré
deprécision beaucoup plus élevé.
Toutefois,
le résultat obtenu ne donnait pas cequi
avait étéspécifié.
,La
spécification originelle indiquait
une tolérance fixe. Le groupe de contrôle dequalité
aspécifié
une valeur maximum de tolérancepouvant
être réalisée à l’usine.La demande du client lui a été
retournée,
en mêmetemps
que nous lui disions : voici ce que nous pouvons faire.Le résultat a été
qu’à
la suite de la contre-recommandation faite par le service dequalité,
laspécification
a étéchangée.
La
production
n’a pas encore reçu la commande. Il a été donné undiagramme
de contrôle de la
qualité
avec des limites un peuplus étroites,
de sorte que leproduit fabriqué
se trouve à l’intérieur desspécifications.
De cette
façon,
de’s relations étroites se sont établies entreproducteurs
etconsommateurs. Si l’on avait suivi la méthode
habituelle,
l’usine auraitfabriqué
enrespectant
leplus possible
la demande du client : le lotexpérimentât
n’aurait pas étéaccepté;
unaccrochage
se seraitproduit
d’où aurait découlé un sentiment deculpabilité
chez le fournisseur.
En passant par les
ingénieurs
du contrôle de laqualité,
en leur donnant l’occasion de vérifier lesspécifications «
avant », les standards ont été maintenus en mêmetemps
que l’ef f icience de la
production.
Le
président
remercie M. BENSON de sonexposé
etrappelle
que la réunion del’après-midi
seraspécialement
consacrée à deuxexposés présentés
par M. G. DARMOISet ses collaborateurs sur