Elements de pratique du Set-Based Concurrent Engineering par Olivier Soulié

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Le SBCE consiste à évaluer un large ensemble (set) de solutions proposées par les différentes parties prenantes puis à sélectionner progressivement ces solutions, convergeant ensemble progressivement vers la solution
répondant le mieux à “la voix du Client". Olivier Soulié explique comment le SBCE se pratique lors de la journée Lean Engineering 2015 de l'Institut Lean France.
”.

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Elements de pratique du Set-Based Concurrent Engineering par Olivier Soulié

  1. 1. La  méthodologie     Set-­‐Based  Concurrent  Engineering   (SBCE)   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  2. 2. Sommaire     Défini1on  &  objec1fs  de  la  démarche     Le  processus:  les  3  étapes  du  SBCE     Prérequis     Exemples  d’applica1on     Quand  déclencher  un  SBCE  ?     Les  condi1ons     Les  bénéfices  du  SBCE     Annexes:   •  Processus  en  détail   •  Références   2  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  3. 3. q DEFINITION:     Set  Based  Concurrent  Engineering  (SBCE)   Le  SBCE  consiste  à  évaluer  un  large  ensemble  (set)  de  solu1ons   proposées  par  les  différentes  par1es  prenantes    puis  à    sélec1onner   progressivement  ces  solu1ons,  convergeant  ensemble  progressivement   vers  la  solu1on  répondant  le  mieux  à  “la  voix  du  Client”.     “Générer  plusieurs  ensembles  (sets)  de  solu4ons  pour  un  concept  ou  un  défi  technique,   puis  u4liser  un  processus  convergent  pour  arriver  à  la  solu4on  op4male”.  –  Al  Ward     ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   3  
  4. 4. Deux  exemples  de  processus  de   développement   Synthèse Modification Analyse / évaluation Modèle itératif « point based » Modèle convergent « SBCE »Modèle  itéraFf   “point  based”     Set  Based  Concurrent  Engineering   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   4  
  5. 5.  Prise  de  rendez-­‐vous  en  u1lisant  le  modèle  itéra1f  :   ?   Exemple:  Prise  de  rendez-­‐vous     5   A:  Le  meilleur  moment   pour  moi  c’est  10h.   Tu  es  dispo?   B:  Non,  pas  possible.    Est-­‐ce   que  14h  te  convient?   A:  Oh,  non  j’ai  une   autre  réunion.  Et  15h,   ça  irait  ?     B:  Non,  15h  ne  va  pas.   Peut-­‐être  9h  alors  ?     ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  6. 6.  Maintenant,  échangeons  des  ensembles  (sets)  …   Exemple  :  Prise  de  rendez-­‐vous   A:  Je  suis  disponible  de  10h  à  13h   ou  de  15h  à  17h.     Es-­‐tu  disponible  dans  ces   créneaux  ?   B:  Oui,  cela  est  possible   de  11h30  à  12h45.   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   6  
  7. 7. L’approche  classique  :  modèle  itéraFf       Gel Exploration de concepts Etudes / validations Industrialisation Sélection Itérations - modifications L’approche  Lean  :  Set  Based  Concurrent  Engineering   Exploration Développement Industrialisation •  Evaluer quelques concepts •  En choisir un que l’on développe •  Le faire évoluer en faisant des itérations chaque fois que nécessaire •  Générer plusieurs solutions faisables •  Les évaluer / aux risques, objectifs et éliminer celles qui ne cadrent pas •  Les combiner entre elles et choisir la solution optimale. Gel
  8. 8. Le  coût  des  modificaFons  !   8   En conception produit En industrialisation En fabrication A l’inspection finale Après réclamation du client Les  effets  du   principe     Aucun  Défaut   Coûts   Temps   Ce  qu’il  en  coûte  à  l’entreprise   de  corriger  les  défauts   CdC / Architecture Conception composants Impacts   juridiques   médiaFques   Les  liens  SBCE  çè  Aucun  Défaut   Impacts   coûts   Zone  de  mise  en   œuvre  privilégiée   du  SBCE   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  9. 9. q ObjecFfs  du  «  Set-­‐Based  »    Trouver  la  solu1on  op1male  qui  maximise      la  VA  pour  le  Client,      tout  en  prenant  en  compte     •  les  contraintes  internes   •  et  externes      Réu1liser  nos  connaissances    Augmenter  le  niveau      d’innova1on  et  de  performance    Réduire  les  coûts     Prix  de  revient     Coûts  de  développement     CAPEX  …   9  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  10. 10. Voix  du   client   CdC   produit   ConcepFon   détaillée   STR   LAS   MON   STR   ECO   LAS   ECO   MON   LAS   STR  MON   LAS   Gel  de   concept   q  Processus  SBCE   10  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  11. 11. 11   I  –  Cartographier  le  domaine  de  concepFon   • Bien  définir  la  «  voix  du  Client  »   • Générer  les  soluFons    qui  répondent  à  la  «  voix  du  Client  »     • Communiquer  sur  les  soluFons  possibles     II  –  Intégrer  par  intersecFon   • Rechercher  par  intersecFon  les  soluFons  «  faisables  »     • Imposer  le  minimum  de  contraintes   III  –  Etablir  la  faisabilité  avant  engagement     • Réduire  graduellement  le  nombre  de  soluFons  tout  en   augmentant  le  niveau  de  détail     • Rester  à  l’intérieur  des  ensembles  de  soluFons  après   engagement     • Contrôler  les  incerFtudes  par  le  jalonnement  du   processus     Les  3  étapes  du  SBCE   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  12. 12. 12   Exemple  nouvelle  architecture  moteur  :  la  voix  du  Client   Voix du Client Objectifs techniques chiffrés Définir  la  Valeur  Ajoutée  et  les  régions  de  faisabilité   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  13. 13. 13   GénéraFon  de  soluFons   Communiquer     l’ensemble  des  soluFons   possibles   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  14. 14. 14   I  –  Cartographier  le  domaine  de  concepFon   • Bien  définir  la  «  voix  du  Client  »   • Générer  les  soluFons    qui  répondent  à  la  «  voix  du  Client  »     • Communiquer  sur  les  soluFons  possibles     II  –  Intégrer  par  intersecFon   • Rechercher  par  intersecFon  les  soluFons  «  faisables  »     • Imposer  le  minimum  de  contraintes   III  –  Etablir  la  faisabilité  avant  engagement     • Réduire  graduellement  le  nombre  de  soluFons  tout  en   augmentant  le  niveau  de  détail     • Rester  à  l’intérieur  des  ensembles  de  soluFons  après   engagement     • Contrôler  les  incerFtudes  par  le  jalonnement  du   processus     Les  3  étapes  du  SBCE   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  15. 15. Avant d’évaluer, définir le « modèle de décision » : Thème Item C r i t è r e s Incontournables   Fourgonneoe Pas  de  maintenance   30000km Incontournables   Communs 3  Places  Rang  1   Commande  de  Vitesse  à  la   Planche Compa1bilité  Innos Compa1bilité  ADAS  DAE Compa1bilité  ADAS  Autres Compa1bilité  Concept  /   Style  Con1nuité Compa1bilité  avec  5ème   de  Ref Compa1bilité  Concept  /   Style  Small  Van Compa1bilité  avec  5ème   de  Ref  -­‐  Point  œil Réglementa1on  Europe CO2  /  Compa1bilité  Euro   6.2,  Euro  7 Compa1bilité  AEE  avec   Regl.  Plomb Consumérisme  Europe Euro  NCAP  2016  **** Compa1bilité  ZEV  =>   hybride  avec  x  km  ZEV Compa1bilité  US AEE   Colonne   Choc  latéral Avant  de  commencer   l’évalua1on  des  diverses   solu1ons,  il  importe  de   définir  l’ensemble  des   critères  et  des  seuils   associés  qui  permeoront  de   statuer  si  une  solu1on  est   «  acceptée  »  ou  non     ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   15  
  16. 16. Elargissement  de     l’entonnoir  :    les  solu1ons  qui   sa1sfont  n-­‐1  groupes  et  qui  possèdent  malgré   tout  un  fort  poten1el  (post-­‐its  orange)  sont   affinées    en  vue  de  les  réintégrer  dans  la  zone   centrale     Chercher les intersections en imposant le minimum de contraintes 71 26+10130 ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   16  
  17. 17. 17   I  –  Cartographier  le  domaine  de  concepFon   • Bien  définir  la  «  voix  du  Client  »   • Générer  les  soluFons    qui  répondent  à  la  «  voix  du  Client  »     • Communiquer  sur  les  soluFons  possibles     II  –  Intégrer  par  intersecFon   • Rechercher  par  intersecFon  les  soluFons  «  faisables  »     • Imposer  le  minimum  de  contraintes   III  –  Etablir  la  faisabilité  avant  engagement     • Réduire  graduellement  le  nombre  de  soluFons  tout  en   augmentant  le  niveau  de  détail     • Rester  à  l’intérieur  des  ensembles  de  soluFons  après   engagement     • Contrôler  les  incerFtudes  par  le  jalonnement  du   processus     Les  3  étapes  du  SBCE   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  18. 18. 18   Planning  de  convergence   71 26+10130 Journées Intensives 1 2 3 4 5 CBA D Date limite de convergence pour chaque groupe jalon/événement de convergence s20   s21   s22   s23   s24   s25   s26   s27   s28   s29   s30   s31   s32   s33   s34   s35   s36   s37   s38   s39   s40   Phase de Convergence E • Réduire  graduellement  les  solu1ons:  compromis  entre  besoin  d’apprendre  et  besoin  de   décider   • Contrôler  les  incer1tudes  par  le  jalonnement  du  processus   Elargissement  de     l’entonnoir     en  cours  de  convergence  :     changement  du  contexte,     évolu1on  besoins  Client,…     ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  19. 19. q Prérequis  pour  s’y  lancer    On  connait  le  besoin  du  Client,  on  sait  le  traduire  en  exigences      Engagement  du  management      Le  Savoir  existe  et  est  géré  par  les  mé1ers   ou  les  spécialités      Le  groupe  de  travail  a  un  esprit  ouvert  à  des  nouvelles  solu1ons    Un  leader  technique  qui  va  mener  la  démarche  jusqu’au  bout     19   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  20. 20. Exemples  d’applicaFons  en  R&D  (verbaFms  des  pilotes)    Nouvelle  architecture  Electronique  :   « Le chantier SBCE du projet « nouvelle architecture EE » a permis : - la création d’une vision prospective sur les inducteurs d’évolution de cette architecture (une première dans l’entreprise !) - la synthèse des besoins (produit, réglementation, usine, après-vente) - le phasage dans le temps de ces besoins - la formalisation du portefeuille des concepts techniques en vue d’une nouvelle architecture Par sa capacité à fédérer les énergies pour : - ‘ouvrir l’entonnoir’ au maximum en entrée de chantier - puis converger vers des solutions à instruire en avant-projet ensuite, Le chantier SBCE s’est révélé être un très bon outil au service d’un projet structurant comme l’est une nouvelle architecture EE ! »  Nouvelle  base  technique  :   « L’apport de la méthodologie et du mode chantier ont été décisif dans l’orientation de la version de la base, pour le projet YY. En septembre, au début de l’avance de phase du projet, plusieurs options de construction de cette base se présentaient. Il a été primordial d’effectuer un interclassement de ces versions, qui soit à la fois le plus complet en terme d’avis des métiers, mais également le plus partagé au sein des principales directions concernées : R&D, Programmes, Commerce & Marketing. Au terme de ce chantier, un choix partagé et pérenne de la version de la base a été réalisé » 20  
  21. 21. Quand  engager  un  SBCE  ?     ⇒ très  tôt  dans  le  développement,  avant  le  gel  de  concept   2°  des  13  principes  du  Lean  Product  Development  :  «  Dès  l’amont  du   Processus  de  Développement  Produit,  explorer  aOen4vement  l’ensemble  des   solu4ons  possibles  quand  la  liberté  de  concep4on  est  la  plus  grande.  »     Le  périmètre  d’applicaFon     ⇒ sur  quelques  parFes  du  projet     La  méthode  s’applique  à  15%  environ  du  périmètre  du  produit         21©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   21  
  22. 22. Les  condiFons  nécessaires  :     des  enjeux  importants  et  visibles  pour  le  Client  ;       plusieurs  mé1ers,  plusieurs  presta1ons  sont  concernés,  avec   des  exigences  qui  peuvent  être  antagonistes  ;       une  nouvelle  technologie  ou  une  technologie  non  éprouvée  ;       il  existe  plus  d’une  solu1on  possible  ou  qu’on  souhaite  élargir   le  champ  des  possibles.     22©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   22  
  23. 23. Bénéfices  du  SBCE  :    Découvrir  des  solu1ons  mieux  op1misées  répondant  à    la  voix  du   Client.        Communiquer  explicitement  sur  les  ensembles  de  solu1ons,  sur   les  régions  des  domaines  de  concep1on,  sur  les  “domaines  de  vol”   des  proposi1ons  techniques  enrichit  visiblement  la  communica1on   tout  en  réduisant  la  durée  et  la  fréquence  des  réunions  et  points   d’avancement.      Réduire  le  taux  d’échec  des  projets     Spécialement  dans  le  cas  d’un  marché  instable  en  termes   d’exigences  ou  de  spécifica1ons  client  peu  voire  pas  claires,   Séréniser  l’introduc1on  des  innova1ons  et  leur   développement  de  détail     En  pouvant  réintégrer  avec  agilité  des  solu1ons  explorées  en   cas  de  changement  de  contexte     23  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  24. 24. Bénéfices  du  SBCE  :      Nous  maitrisons  les  risques  en  développant  en  parallèle  plusieurs   solu1ons:     des  solu1ons  innovantes       et  des  solu1ons  maitrisées  (backup),  gages  de  sérénité          Nous  évitons  les  remises  en  cause  et  les  reprises  de  concep1on   tardives,  donc  coûteuses.          Nous  capitalisons  du  savoir-­‐faire  et  de  l’expérience  grâce  à   l’évalua1on  de  mul1ples  solu1ons  quelles  soient  retenues  ou  pas     24  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  25. 25. Point  clef   Ne  jetons  pas  les  solu1ons  non-­‐acceptées  dans  le  processus  à  la  poubelle,   dans  le  trou  noir  des  concepts  avortés  !   Tous  devraient  être  retenues  dans  nos  cahiers  de  connaissances  car  elles   pourraient  être  capitalisées  pour  des  projets  au  futur.   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   25  
  26. 26. Merci  pour  votre  akenFon  
  27. 27. Annexes  
  28. 28. I  –  Cartographier  le  domaine  de  ConcepFon   Une  première  étape  importante  du  SBCE.  Ce  principe  est  accompli  par  la  défini1on  de  régions   de  faisabilité  (et  pas  seulement  l’unique  meilleure  idée),  intégrant  les  compromis  possibles     par  le  biais  de  la  concep1on  parallèle  et  en  communiquant  des  ensembles  de  solu1ons.      Définir  les  régions  de  faisabilité    Explorer  les  compromis  possibles  par  la  considéra1on  de  solu1ons   mul1ples     Les  compétences  et  connaissances  acquises  payeront  non  seulement  plus  tard,  mais   pour  le  projet  en  cours  grâce  à  la  fluidité,  la  sérénité  et  l’augmenta1on  d’efficacité   du  projet  de  développement.    Communiquer  sur  les  ensembles  possibles     La  communica1on  doit  être  explicite.     Exemple  :  Pour  chaque  sous-­‐système  majeur  du  véhicule,    les  ingénieurs  Concep1on   développent,  1ennent,  et  meoent  à  jour  une  “checklist  d’ingénierie”,  qui  représente  les   capabilités  courantes.  Les  ingénieurs  Produit  et  les  ingénieurs  Produc1on  1ennent  aussi  des   checklists.  Quand  un  ingénieur  Produit  commence  un  développement,  l’ingénieur  Produc1on   lui  envoie  la  dernière  version  de  sa  checklist,  ce  qui  permet  à  l’ingénieur  Produit  de  connaître   les  contraintes  actuelles  dans  le  domaine  des  solu1ons  possibles.  Tant  que  la  concep1on  de   l’ingénieur  Produit  respecte  ces  contraintes  là,  elle  sera  fort  probablement  acceptable  pour  la   Produc1on.   28  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  29. 29. II  –  Intégrer  par  intersecFon    Chercher  les  intersec1ons  des  ensembles  faisables          Imposer  le  minimum  de  contraintes     Afin  d’être  en  capacité  de  trouver  des  intersec1ons  entre  les  ensembles     Enlever  toutes  les  contraintes  inu1les,  historiques  et  imposées  par  tradi1on    Rechercher  des  solu1ons  robustes  vis-­‐à-­‐vis  de  la  physique  des   phénomènes,  du  marché  et  des  aléas  de  défini1on   29   Illustra1on  avec  3  groupes   Illustra1on  avec  4  groupes   Illustra1on  avec  5  groupes   Illustra1on  avec  6  groupes   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  30. 30. III  –  Etablir  la  faisabilité  avant  engagement    Éviter  les  problèmes  tardifs.      Réduire  graduellement  les  ensembles:  compromis  entre  besoin   d’apprendre  et  besoin  de  décider     Réduire  graduellement  les  ensembles  respec1fs  de  solu1ons  en  addi1onnant  les   informa1ons    du  Développement,  des  Essais,  du  Marke1ng,  et  des  ensembles   d’autres  par1es  prenantes.     Le  SBCE  propose  une  approche  essen1ellement  “Test  then  Design”  qui  s’oppose  à   l’approche  plus  tradi1onnelle  du  “point-­‐based”  :  «  Design  then  Test  »            Rester  à  l’intérieur  des  ensembles  après  engagement  !  è  bannir  les   suprises  !    Contrôler  les  incer1tudes  par  le  jalonnement  du  processus     Mener  de  front  les  alterna1ves  risquées  et  les  conven1onnelles     Fréquence  élevée  des  jalons  rapprochés  dans  le  temps,  augmenta1on  des  tests  au   niveau  sous-­‐système  corrélés  à  des  cycles  rapides  de  développement,  adapta1on   plus  rapide  aux  changements  d’environnements,    taux  élevé  d’innova1on.   30   ≠   “Prendre  la  décision  le  plus  tôt  possible   pour  rassurer  le  top  management”   “Prendre  chaque  décision  au  bon   moment”   ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  31. 31.  Je  vous  propose  de  deviner  à  qui  ou  à  quel  lieu  je  pense  en   répondant  à  vos  ques1ons  par  oui  ou  par  non.      Vous  avez  droit  à  16  essais.    Supposons  que  je  pense  à  …    Stratégie  1  :     «  C’est  Bill  Clinton?  »  à  non     «  C’est  Londres?  »  à  non     «  C’est  l’Afrique  du  Sud?  »  à   non     Ainsi  de  suite  …    Quelles  sont  les  chances  de   converger?    Stratégie  2  :     «  C’est  une  personne?  »  à  oui     «  Elle  est  vivante?  »  à  non     «  Est-­‐ce  que  ceoe  personne   morte  est  un  homme?  »  à  non     Ainsi  de  suite…   Nous  sommes  déjà  en  bien   meilleure  posi1on  à  la  3ème  ques1on   que  dans  le  cas  précédent  !   Exemple  de  quesFonnement  «  ouvert  »   ou  :  de  l’intérêt  de  poser  des  ques7ons  ouvertes  sur  des  ensembles  plutôt  que  des  points   31  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  32. 32. Quelques  références   •  Principles  from  Toyota’s  Set-­‐Based  Concurrent  Engineering  process  -­‐  Durward  K.Sobek   II,  Allen  C.Ward  -­‐  ASME  Design  Engineering  Technical  Conferences  –  1996.   •  Toyota’s  Principles  of  Set-­‐Based  Concurrent  Engineering  -­‐  Durward  K.Sobek  II,  Allen   C.Ward  and  Jeffrey  K.Liker  –  MIT  Sloan  Management  Review  –  1999.   •  Set-­‐Based  Concurrent  Engineering  Model  for  Automo1ve  Electronic/So†ware  Systems   Development  -­‐  A.Al-­‐Ashaab,  S.Howell,  K.Usowicz,  P.Hernando  Anta  and  A.Gorka  -­‐   Cranfield  University,  UK  –  2009.   •  Prac1cal  Applica1ons  of  Set-­‐Based  Concurrent  Engineering  in  Industry  -­‐  Dag   Raudberget  -­‐  Jönköping  University,  Sweden  –  2010.   32  ©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015  
  33. 33. Sur  l’auteur  …     33©  Olivier  Soulié  –  Ins1tut  Lean  France  –  26  mars  2015   Olivier  Soulié  est  au  moment  de  rédiger  cet  arFcle,  en  charge  du  déploiement  du   PSA  Excellence  System  au  sein  de  la  DirecFon  R&D  du  groupe.  Il  a  mené  ceke   acFvité  depuis  juillet  2007  à  l’issue  de  sept  années  passées  en  coopéraFon  avec   Toyota   sur   le   projet   B0   (C1,   107,   Aygo)   en   tant   que   responsable   concepFon   /   responsable  technique.   Il   a   formalisé   ceke   expérience   dans   quelques   arFcles   internes   au   Groupe   et   poursuit  sa  mission  actuelle  en  conFnuité  avec  la  précédente  en  faisant  frucFfier   ces  acquis  au  service  d’une  R&D  Groupe  toujours  plus  performante.   Il   intervient   également   comme   conférencier   auprès   d’instances   extérieures   au   Groupe  sur  les  thèmes  du  «  Lean  Product  Development  »   e-­‐mail  :  olivier.soulie@mpsa.com   Tél  :  +33[0]6  08  91  95  01    fr.linkedin.com/in/oliviersoulie    

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