II. Définitions de la qualité - Tel Archives ouvertes

FACULTE DES SCIENCES & TECHNIQUES U.F.R. Ecole Supérieure des Sciences et Technologies de l'Ingénieur de
Nancy
Ecole Doctorale IAEM Lorraine
Département de Formation Doctorale Automatique
VERSION PROVISOIRE
Thèse
Présentée pour l'obtention du titre de Docteur de l'Université Henri Poincaré, Nancy I
Automatique, Traitement du Signal et Génie informatique
Par Salah DEEB
Contribution méthodologique à la maîtrise conjointe de la qualité d'un
produit et de ses processus de production par une modélisation des concepts
qualité Soutenance publiquement le 00/00/2008 devant le jury composé de :
|Rapporteurs|Maurice PILLET |Professeur, Université de Savoie |
| |Abdessamad KOBI |Professeur, Université d'Angers |
| | | | |
|Examinateur|Olivier SÉNÉCHAL |Professeur, Université de Valenciennes |
|s | | |
| |Thierry DIVOUX |Professeur, UHP Nancy I |
| |Hervé PANETTO |Maître de conférence, HDR, UHP Nancy I |
| |Benoît IUNG |Professeur, UHP Nancy I (Directeur de |
| | |thèse) | Centre de Recherche en Automatique de Nancy UMR 7039, Nancy-Université, CNRS Faculté des sciences et Techniques - 54500 Vandoeuvre lès Nancy Table des matières Table des matières 4
Liste des figures 8
Introduction générale 12
Chapitre 1 : La qualité ... comme un processus d'entreprise 19
I. Introduction 21
II. Définitions de la qualité 22
III. Différentes notions de qualité au sein d'un système de management de
la qualité 26
IV. Problématique industrielle à l'origine de ces travaux de thèse 31
V. La qualité comme un processus en entreprise 35
V.1. Le processus qualité dans les différents niveaux structurels de
l'entreprise 36
V.2. Développement du processus qualité 38
V.3. Synthèse 41
VI. Cadres de modélisation en entreprise et processus qualité 42
VII. Conclusion 45
Chapitre 2 : Modèles, méthodes et méthodologies ... pour la formalisation
et l'intégration du processus qualité ... 47
I. Introduction 49
II. Modèles pour le processus qualité et son intégration... 50
II.1. Modèles généraux des activités et des objets d'un processus
qualité 50
II.2. Modèles pour l'intégration du processus qualité 52
II.2.1. Modèles généraux pour une intégration verticale et horizontale
du processus qualité 53
II.2.2. Modèles particuliers pour une intégration horizontale du
processus qualité: application à l'intégration qualité-maintenance 56
II.2.3. Modèles particuliers pour une intégration horizontale et
verticale du processus de qualité : l'approche ERP 58
II.3. Modélisation du processus qualité au sein de cadre de modélisation
62
II.4. Synthèse 64
III. Méthodes et Méthodologies pour le développement et l'intégration du
processus qualité 65
IV. Conclusion 74
Chapitre 3 : Vers une approche générique de formalisation du processus
qualité de niveau produit et processus de production 76
I. Introduction 78
II. Principes de l'approche générique de modélisation 79
II.1. Formalisation des concepts qualité au niveau tactique en lien avec
le niveau stratégique 86
II.2. Modélisation de l'extension du processus qualité vers le niveau
opérationnel 96
II.2.1. Modélisation de la méthode AMDEC 97
II.2.2. Modélisation de la méthode MSP 99
II.2.3. Modélisation de la méthode Poka-yoké 102
II.2.4. Modélisation de la méthode APR 104
II.3. Interdépendance entre les méthodes qualité et la méthodologie (en
cohérence avec le TQM) 107
II.4. Intégration des indicateurs qualité au méta-modèle 109
III. Conclusion 115
Chapitre 4 : Vers une automatisation ... et une faisabilité de l'approche
qualité 117
I. Introduction 119
II. Automatisation de l'approche qualité 120
II.1. Pourquoi automatiser ? 120
II.2. Quel outil pour automatiser et comment ? 121
II.2.1. Intégration des méta-modèles d'objets dans le méta-modèle de
MEGA 124
II.2.2. Développement des interfaces graphiques de l'approche qualité
125
II.2.3. Partie traitement du guide qualité : création et implantation
des règles de modélisation 128
II.2.4. Extraction de la connaissance « qualité » résultant de la
phase d'instanciation 130
II.3. Utilisation de l'approche qualité à travers l'outil MEGA 132
II.3.1. Utilisation en phase de conception 132
II.3.2. Utilisation en phase d'exploitation 136
III. Faisabilité de l'approche qualité sur un processus manufacturier de
type tournage 142
III.1. Situation du cas d'application : l'Atelier Inter-établissement de
Productique Lorrain AIPL 142
III.2. Processus de tournage de la pièce Palet (SFP) 144
III.3. Expérimentation de l'approche qualité sur le processus
élémentaire "Finition extérieure" 146
III.3.1. En phase de conception 146
III.3.2. En phase d'exploitation 155
IV. Conclusion 159
Conclusion générale et perspectives 161
Bibliographie 168
Annexes 183 Liste des figures Figure 1. Activités qualité au sein d'un système de management de la
qualité de l'entreprise 25
Figure 2. Décomposition de processus global de production en des processus
élémentaires 32
Figure 3. Positionnement du processus qualité selon la norme ISO/IEC 15288
d'ingénierie système [ISO/IEC15288 2002] 35
Figure 4. Les activités qualité dans les différents niveaux structurels de
l'entreprise [Marcotte 1995], [Gentil 2001], [Pujo 2002] 36
Figure 5. Le TQM comme un système de management [Hellsten 2000] 40
Figure 6. Le cadre de modélisation Zachman [Sowa 1992] 44
Figure 7. Cadre de référence pour positionner la modélisation et
l'intégration d'un processus [Lhoste 1994] 49
Figure 8. Un modèle de données du système qualité QMIS [Sangyoon 2004] 51
Figure 9. Le modèle des objets de matériel [IEC62264-1 2003] 54
Figure 10. Le modèle d'activités de test qualité dans la fonction
« management de la qualité » [IEC62264-3 2007] 55
Figure 11. L'échange de l'information entre les différentes fonctions de
l'entreprise selon la norme [IEC62264-1 2003] 56
Figure 12. Le diagramme d'un scénario du modèle qualité-maintenance: état
hors contrôle détecté [Linderman 2005] 58
Figure 13. Positionnement du module « Quality management » dans le
progiciel SAP 59
Figure 14. Modèle des flux d'informations échangées en entreprise
manufacturière [Richard 1994] 60
Figure 15. Diagramme d'activités montrant l'intégration verticale selon
[Heredia 1996] 62
Figure 16. Structure particulière des activités qualité dans la grille GRAI
[Marcotte 1995] 64
Figure 17. Les étapes de construction de la maison de la qualité
[Akao 1990] 66
Figure 18. Combinaison entre le MSP et l'APC [Babus 2005] 68
Figure 19. Le tableau intégré de la maîtrise du processus : (s)= MSP, (T)=
TPM, (a)= APC [Werner 2001] 69
Figure 20. Structure de la démarche pour une maîtrise automatique de la
qualité [Ament 2001] 70
Figure 21. Les concepts de base de l'ADAQ [Bernard 2001] 70
Figure 22. Etapes classiques des méthodes de résolution de problèmes
qualité [Bernard 2001] 71
Figure 23. Système industriel en lien avec un réseau de neurones proposé
pour la maîtrise de la qualité [Massimo 2004] 72
Figure 24. Le procédé pour le diagnostic de défaut [Verron 2007] 73
Figure 25. L'approche MDA et les quatre niveaux ontologiques [Naumenko
2003] 81
Figure 26. Le principe d'instanciation de la méta-classe « Processus » 82
Figure 27. Positionnement des différentes étapes de modélisation de
l'approche qualité dans le cadre de modélisation Zachman 83
Figure 28. Les différentes étapes de la démarche pour construire l'approche
qualité 84
Figure 29. Modélisation de la relation entre les objets « Processus »,
« Produit d'entrée » et « Produit de sortie » 88
Figure 30. Modélisation de la relation entre les objets relatifs aux
processus, produits de sortie et leurs exigences 88
Figure 31. Modélisation de la relation entre les objets « Cause » et «
Action » 89
Figure 32. Extrait du méta-modèle des objets, issus de la norme
ISO9000:2000, support de la méthodologie proposée en cohérence avec TQM
90
Figure 33. Extrait du modèle d'activité support de la méthodologie proposée
(partie extraite de la norme ISO9000:2000) 91
Figure 34. Extrait du méta-modèle des objets en lien avec la norme IEC62264
92
Figure 35. Modélisation des sous-types de la méta-classe « Cause » 93
Figure 36. Modélisation des sous-types de la méta-classe « Exigence produit
» 94
Figure 37. Modélisation des sous-types de la méta-classe « Action
préventive » 95
Figure 38. Méta-modèle d'objets support de la méthode AMDEC 98
Figure 39. Modèle d'activités support de la méthode AMDEC 99
Figure 40. Méta-modèle d'objets support de la méthode MSP 101
Figure 41. Modèle d'activités support de la méthode MSP 101
Figure 42. Méta-modèle d'objets support de la méthode Poka-Yoké 103
Figure 43. Modèle d'activités support de la méthode Poka-Yoké 10