Lean Product Development

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Quelle est la meilleure manière de déployer le Lean en engineering? Ce document permet de voir les différentes approches tentées et nos recommandations.
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Lean Product Development

  1. 1. 1 Qu’est ce qui est “Lean” dans le développement produit? Pascal CHALOYARD Inn-LeanDesign http://inn-leandesign.com/ Un aperçu du Lean Product Development et plus globalement du Lean engineering Qu’est-ce que le Lean Product Development? Ce terme a différentes significations. Cet article décrit les différentes approches qui se proclament comme du Lean Product Development et explique comment les principes et les pratiques Lean place la valeur client au cœur du Lean product development Le Lean Product Development peut signifier beaucoup de choses différentes. Dans certaines entreprises, il signifie simplement «faire plus avec moins." Dans d'autres, il est devenu un euphémisme pour la réduction des effectifs, délocalisation, et le désinvestissement dans le développement de produits. Les entreprises ayant des incitatives «Lean» ou «Six Sigma» utilisent souvent le terme Lean Product Development pour décrire la façon dont ils appliquent leurs outils dans la fonction engineering. Mais très peu de ces définitions décrivent comment une approche Lean peut aider une équipe de développement produit à livrer de meilleurs produits, plus vite et moins chers. Pour ajouter à la confusion, les consultants et les auteurs qui vantent le Lean Product development parlent d’une grande variété de choses différentes. Certains soulignent l'élimination des gaspillages. D'autres parlent de la façon d'améliorer l'écoulement du flux dans le développement de produits. Visiter les sites Web des experts conduit à plus de confusion car le jargon Lean prolifère: systèmes kanban, des cartes de flux de valeur, 5S, A3, obeya, Lean design, DFMA, Knowledge management, etc. Au vu des livres que j’ai pu lire depuis des années, mon expérience de responsable engineering, les centaines de projets de nouveaux produits, mon expérience en Lean Manufacturing et Lean engineering, je me permet d’écrire cet article pour éclaircir quelque peu la confusion sur le Lean product development et de montrer comment certaines idées peuvent aider n'importe quelle équipe à développer des produits plus efficacement. D'où vient le Lean Product développement ? Le terme Lean a été choisi par le MIT qui en 1990 qui a écrit « The Machine that Changed the World: The Story of Lean Production ». Ce terme qui reflète la manière de travailler de Toyota
  2. 2. 2 qui avait une production qui utilisait moins de tout : moins d’espace, d'outillage, de matières premières, de stocks, de main-d'œuvre mais surtout de manière plus rapide que la production traditionnelle. C’est le Lean Manufacturing. Mais cette approche s’est généralisée à l’ensemble de l’entreprise pour parler de Lean Management. Le Lean product developpement en fait parti. En 1996, James Womack et Daniel Jones ont publiés Lean Thinking, qui a énoncé cinq principes qui, selon eux, incarnait une entreprise Lean :  Principe 1 – Identifier ce qui fait ou crée de la valeur pour le client  Principe 2 – Identifier le flux de valeur  Principe 3 – Favoriser l’écoulement du flux de valeur  Principe 4 – Laisser la demande client « tirer les flux »  Principe 5 – Chercher en permanence l’amélioration Les principes de Toyota sont quelque peu différents : La philosophie à long terme: 1. Fondez vos décisions sur une philosophie à long terme, même au détriment des objectifs financiers à court terme. 2. Organisez les processus en flux pièce à pièce pour mettre au jour les problèmes 3. Utilisez des systèmes – pour éviter la surproduction 4. Lissez la production 5. Créer une culture de résolution immédiate des problèmes, la qualité du premier coup 6. La standardisation des tâches est le fondement de l’amélioration continue et de la responsabilisation des employés 7. Utilisez le contrôle visuel afin qu’aucun problème ne reste caché 8. Utilisez uniquement des technologies viables, longuement éprouvées, qui servent vos collaborateurs et vos processus Valorisez l’entreprise en développant vos employés et vos partenaires: 9. Formez des responsables qui connaissent parfaitement le travail, vivent la philosophie et l’enseignent aux autres. 10. Formez des individus et des équipes exceptionnelles qui appliquent la philosophie de votre entreprise. 11. Respectez votre réseau de partenaires et de fournisseurs en les encourageant et en les aidant à progresser. La résolution continue des problèmes pilote l’apprentissage organisationnel 12. Aller sur le terrain pour bien comprendre la situation
  3. 3. 3 13. Décidez en prenant le temps nécessaire, par consensus, en examinant en détail toutes les options. Appliquez rapidement les décisions 14. Devenez une entreprise apprenant grâce à la réflexion systématique et à l’amélioration continue Le Lean manufacturing a évolué avec un certain nombre d'outils spécifiques pour améliorer la productivité en production. Ces outils comprennent - la VSM : la cartographie de flux de valeur, (un outil pour visualiser l'écoulement dans un processus) - Le 5S : Garder un endroit propre et organisé - Le standard : pour assurer que chacun fait de la même manière - Les kanbans : pour tirer et contrôler l'écoulement des stocks et en cours Il semblait naturel aux promoteurs de ces outils de les utiliser dans le développement de produits. Cela a conduit à des tentatives de traduire ces outils dans le développement de produits, en particulier la cartographie des flux de valeur. Cette tentative s’est avérée fortuite sauf au niveau de gestion du portefeuille de projet. Il y a maintenant de nombreuses publications, des ateliers, des conférences pour aider à traduire le Lean Manufacturing dans d’autres secteurs mais l'adoption dans le développement de produits a été lente et, dans certains cas problématique. Le Lean product development a été trop tiré par les outils du Lean Manufacturing en focalisant sur la chasse au gaspillage alors qu’en developpment c’est la création de valeur qui est la clé. Créer de la valeur dans le développement de produits La "Valeur" dans le monde du Lean c’est "fournir à un client un produit satisfaisant en terme de fonctionnalité, fiabilité, maintenance, image au bon moment à un prix approprié. L’entreprise doit d'abord comprendre la valeur client profondément et se concentrer sur la fourniture de cette valeur. Cette focalisation sur la valeur est le facteur clé de différenciation entre Toyota et Honda, les deux sociétés Lean et General Motors, Ford, et le reste. Les entreprises dépensent des quantités excessives de ressources sur la documentation, lz reporting et les réunions. Les ingénieurs gaspillent leur temps et les statistiques effectuées dans des entreprises de différentes tailles et différents secteurs montrent que sur 8 heures de présence, seulement 1,7 h (21%) est consacré à de la valeur ajoutée. La multiplicité des projets affectés à un ingénieur peuvent faire encore chuter ce % à 10%. Le nombre optimum de projet à affecter à un développeur est 2 ou 3. Puisque la valeur pour le client est au centre de la pensée Lean, Toyota a fait de grands efforts pour faire comprendre ce qu’elle est aux personnes en charge du développement. Chez Toyota, les ingénieurs en chef (chief engineer) dirigent des projets de développement et sont choisis pour leur capacité à intégrer leur connaissance de la clientèle, de la technique, de la fabrication, des processus dans une vision pour « la » voiture. La compagnie les charge de fournir une
  4. 4. 4 voiture qui dépassera les attentes de la clientèle et d’atteindre les objectifs de coûts et de respecter une date précise de livraison. Toyota attend de ses ingénieurs en chef une compréhension de la valeur client de premier ordre. L'ingénieur en chef pour une Lexus peut se rendre en Allemagne pour conduire les Mercedes haut de gamme sur l'autoroute. L’expérience terrain est un impératif pour bien comprendre les besoins des clients. Les interviews ou focus group ne permettent jamais de comprendre réellement le besoin terrain. Toyota apprécie le jugement et l'expérience de ses ingénieurs en chef autant que celles du marketing. En Lean product development, nous créons plus de valeur dans le développement de produits en faisant les choses mieux, plus vite, et / ou moins cher qu’en développement traditionnel. En d'autres termes, nous raccourcissons les délais de mise sur le marché, nous réduisons les coûts de production au cours du cycle de vie d'un produit, nous répondons mieux aux fonctions attendues par le client, et nous produisons un produit de qualité supérieure. De plus le produit et le processus sont conçus en symbiose. Ces objectifs ont un sens pour nos clients et pour nos entreprises. Un temps de mise en marché plus rapide donne plus rapidement une innovation dans les mains de nos clients, elle augmente nos ventes et le leadership du marché. Livrer un produit à moindre coût améliore les profits et/ou réduit le prix d’achat. Grandes approches du Lean Product Development Il y a cinq grandes écoles de pensée sur la façon de mettre en œuvre le Lean product development. Trois d’entre elles ont le plus grand potentiel pour maximiser la valeur dans le développement de produits (1) Le Système Toyota Le système de développement de produits de Toyota est développé aux côtés de la célèbre Toyota Production System, et les deux se soutiennent mutuellement. Bien qu'ils partagent la poursuite incessante de la perfection et un état d'esprit «Kaizen» qui charge chaque membre de chacun de trouver des moyens de mieux faire les choses, ils ne sont pas les mêmes. Les caractéristiques du processus de développement de produits de Toyota sont :  Une concentration des ressources dans les premiers stades de développement afin d'assurer une transition en douceur vers la production à la fin de développement,  L'ingénieur en chef,  Le set-based design (ingénierie simultanée)  De véritables partenariats avec les fournisseurs,  Une profonde compréhension du rôle que joue la connaissance dans le développement de produits. Les deux livres qui décrivent le mieux le processus de développement produit de Toyota sont:
  5. 5. 5 - The Toyota Product Development System de James P. Morgan et Jeffrey K. Liker - Product development for the Lean enterprise de Michael N. Kennedy Cette version du Lean Product development est celle qui donne les résultats les plus spectaculaires. Les pratiques que Toyota utilise en interne pour développer et partager les connaissances sont facilement transférables à d'autres organisations, qui peuvent commencer à voir des résultats rapidement. Contrairement à d'autres formes de Lean Product Development, ces pratiques aident toute l'équipe de développement à passer plus de temps à créer directement la valeur client. Les principes Toyota énoncés dans le livre de Jeffrey Liker sont articulés suivant trois axes : les processus, les compétences et les outils. Processus 1. Définir la Valeur Ajoutée Client pour séparer la Valeur ajoutée des Gaspillages 2. Affecter les ressources et début de processus de développement pour explorer rapidement des solutions alternatives quand il y a encore beaucoup de marche de manœuvre 3. Créer un flux nivelé de développement produit 4. Utiliser une standardisation rigoureuse pour réduire la variation et créer de la flexibilité des livrables fiables Compétences 5. Développer un rôle de Chief engineer pour piloter le processus de développement du début à la fin 6. Organiser l'équilibre entre expertise fonctionnelle et intégration cross- fonctionnelle 7. Développer une compétence technique forte pour tous les ingénieurs 8. Intégrer complètement les fournisseurs dans le système de développement produit 9. Construire en amélioration et apprentissage continu 10. Construire une culture d'excellence et d'amélioration incessante Outils et technologies 11. Adapter la technologie pour être en phase avec les personnes et les process 12. Aligner votre organisation à travers une communication simple et visuelle 13. Utiliser des outils puissants pour la standardisation et l'organisation de l'apprentissage Toyota utilise un processus de développement dit « set based » consistant à étudier un set ou ensemble de solutions avant de choisir les plus prometteuses, ceci afin de développer la meilleure solution bonne du premier coup. Cette technique est appelé le 3P : Production
  6. 6. 6 Preparation Process. Elle s’articule en 3 évènements qui permettent d’ouvrir des options de conception, de process et se termine par une conception détaillée et une cartographie de chaine de valeur documentée. Ron Mascitelli en parle longuement dans son livre Mastering Lean Product Development. (2) Les Principes Lean appliqués au développement produit Une partie du travail le plus intéressant dans le développement de produits est une approche centrée valeur. Ces auteurs appliquent les principes du lean au développement de nouveaux produits et laissent les outils et méthodes émerger de leurs observations. Les sources les plus fréquemment citées pour ce travail sont Don Reinertsen pour Managing the Design Factory et Mary et Tom Poppendieck’s pour Lean Software Development. Ils utilisent les principes originaux du Lean comme point de départ. Ils demandent alors, "Qu'est-ce que signifient ces principes dans une organisation de développement de produits?" Bien que les auteurs se retrouvent dans des endroits très différents, les conseils qu'ils ont pour les équipes de développement de produits est très perspicace et pertinent. Reinertsen intègre la notion de flux avec la théorie des files d'attente, théorie de l'information, et la théorie des contraintes pour développer une approche de management des flux dans une organisation de développement de produits. Les Poppendiecks commencent avec le concept de valeur et la chaîne de valeur dans un projet de développement logiciel. Ils synthétisent les concepts Lean d’élimination des gaspillages, de flux tiré et de perfection avec les meilleures pratiques de développement agile des logiciels afin d'acquérir certaines connaissances qui s'appliquent à toutes les équipes de développement d'équipe hors logiciels. Les deux groupes d'auteurs ont des suggestions pour améliorer l'utilisation des ressources pour améliorer le flux de projets afin d’obtenir plus de produits et plus vite avec les mêmes ressources. (3) Design for lean production: Lean Design Cette approche optimise la conception des produits afin qu'ils soient plus faciles à faire dans un environnement de production Lean, incluant le manufacturing, l’assemblage, la supply chain. Une grande partie de l'élan pour l'application de cette approche est venu du manufacturing. Rien ne sert d’optimiser la chaine de valeur d’un produit existant si le développement des nouveaux produits n’intègre pas les contraintes de cette chaine. Bien que certaines équipes ont porté leur dévolu exclusivement ici, la plupart ont combiné cette approche avec une ou plusieurs des autres approches de Lean. Cette approche consiste en un ensemble d'outils pour réduire les coûts du produit en fabrication mais aussi en service. On trouvera ici notamment le Design for Manufacturing et Assembly. On peut citer trois livres qui illustrent cette approche : The Lean Design Solution de Bart Huthwaite relatant une approche sur la valeurs en conception, Design for Excellence de James G. Bralla traitant du Design for Manufacturing, Design for Assembly, Design for Quality,
  7. 7. 7 Design for Reliability, et Lean Engineering de JT Black expliquant comment concevoir une usine Lean et exposant les interactions avec la conception. Le Design for Lean ne cherche pas à changer fondamentalement le processus de développement de produits et ne dit rien sur la façon d'aider une organisation du travail de développement de produits plus efficacement, de sorte que les changements dans le temps de mise sur le marché sont faibles. Ces techniques, cependant, peuvent considérablement réduire les coûts de production améliorer la fiabilité du produit. (4) boîte à outils Lean Cette approche tente d'appliquer les techniques du Lean manufacturing en développement de produit. Le plus souvent, une équipe va essayer de mettre en place un VSM pour le processus de développement de produits. Moins fréquemment, ils utilisent d'autres outils du Lean manufacturing, tels que 5S, les cellules de travail et les systèmes kanban dans l'environnement d'ingénierie. On ne peut qu’être septique sur les résultats escomptés. En effet l’outil VSM s’applique à une entité complète qui traverse un flux et de manière répétée. En engineering, le travail se fait de manière itérative et en ingénierie simultanée. La VSM n’est utilisable qu’au niveau gestion de portefeuille de projets. Les outils du Lean Manufacturing sont à prendre en compte dans la conception de la chaine de valeur du produit mais pas pour le flux de valeur de création de produit. Cette approche n’augmente pas la création de valeur dans le développement de produits. Ces outils ont le potentiel de faire plus de mal que de bien, surtout si vous essayez de forcer les processus d'information et de création de connaissances dans un flux linéaire. Comme indiqué précédemment, ces outils ne sont pas ceux que Toyota utilise dans son propre processus de développement du produit.
  8. 8. 8 Il y a des domaines dans le développement de produits qui ressemblent plus à la fabrication, et ces zones peuvent bénéficier d'outils du Lean manufacturing. Les ateliers de prototypes, les équipes d'approvisionnement et les services de test font souvent des tâches répétitives sur des cycles courts. Ces microprocessus sont des candidats naturels pour les outils d'élimination des gaspillages afin que les ingénieurs obtiennent ce dont ils ont besoin plus rapidement (5) Relabelisé Lean Malheureusement, «lean» est considéré comme un mot à la mode en ce moment; et il a été coopté à tort par les outils et les méthodes qui ont peu ou pas de lien effectif avec la pensée Lean ou les principes du lean. Certains utilisent « lean product development » pour décrire un ensemble d'outils qui améliorent la performance de développement de produits, mais sans le thème général d'accroître la valeur ou l'élimination des gaspillages. D’autres prennent les idées déjà employées ailleurs telles que le développement avec des phases et des jalons et applique le label Lean. Le Lean est plus qu’un label ou une boite à outils. Si la pratique n’est pas centrées sur délivrer plus de valeur en réduisant les gaspillages, ce n’est pas du Lean. Approche recommandée La meilleure approche pour le Lean product developpement est de combiner l’approche Toyota avec le Lean Design et les principes Lean de Reinertsen et la Poppendiecks. Cette Combinaison offre une synergie qui complémente bien l’approche Toyota qui est basée sur une culture d’entreprise qui prend pour acquis les deux autres approches. Les équipes qui utilisent cette combinaison atteignent une meilleure qualité avec un temps de mise sur le marché court. Obtenir plus de valeur du développement de produits Comment une équipe de développement de produits peut utiliser ces idées pour améliorer le développement de ses produits? La réponse à ses 5 questions devrait vous guider 1. Qu'est-ce que la valeur à vos clients - les utilisateurs finaux et clients intermédiaires ? 2. Comment pouvez-vous transcender compromis entre la valeur pour les clients intermédiaires et les utilisateurs finaux ? 3. Quels sont les livrables requis qui créent des gaspillages au sein de leur processus de création ? 4. Quels sont les livrables des processus (obligatoire ou facultative) qui contribuent directement à la valeur client ? 5. Quelles sont les activités dans votre processus qui ajoutent des gaspillages tout à fait inutiles ? Tout d'abord, obtenir une bonne appréciation de ce qu’est la valeur client. Connaissez-vous bien qui sont vos utilisateurs finaux et intermédiaires ce qui constitue la valeur pour eux ? Quels sont les compromis inhérents entre la valeur pour les clients intermédiaires et les utilisateurs finaux ? Comment pouvez-vous transcender ces compromis ? Ensuite, prendre un bon regard critique sur votre processus de développement de produits. Certains consultants préconisent la création d'une VSM mais cela n’est utile que pour le
  9. 9. 9 management de portfolio de projets ; vous pourrez y revenir plus tard. Il est généralement assez facile de trouver le fruit à portée de main, notamment des activités sans valeur qui existent pour une habitude usage interne mais qui ne représentent pas de valeur ajoutée business. Pensez à la direction du programme: Qui dans votre organisation prend les grandes décisions concernant le développement de produits? Comment sont intégrer marketing, ingénierie, fabrication et service ? Ont-ils la capacité de parler la même langue? Avez-vous quelqu'un comme un Chief engineer de Toyota qui a la capacité d’avoir une vus globale. Comment opérez-vous vos transitions à la production? Que pouvez-vous faire pour faire plus d'efforts dans les premiers stades de développement de sorte que vous utilisez moins de ressources plus tard et éviter les boucles de reprise imprévues dus à des défaillances? Enfin, quels sont les obstacles organisationnels qui favorisent la réinvention? Comment est-il facile pour les équipes de partager des informations avec l'autre? Comment est-il facile pour une équipe de bénéficier de ce que l'autre équipe appris? Comment gérez-vous le management de la connaissance ? Ces zones ont tendance à être fruits mûrs dans le développement de produit, où la mise sur un "chapeau Lean" pour quelques minutes peut aider à identifier de nouvelles méthodes de travail pour parvenir à une meilleure, plus rapide et moins cher, le tout à la fois. Pascal Chaloyard

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