Gestion rationnelle

de la qualité

CHEZ LE MÊME ÉDITEUR

ANALYSE DES COÛTS, RENTABILITÉ ET PRODUCTIVITÉ Claude Rosenberg L'ANALYSE DE LA VALEUR Méthodes, mise en œuvre, applications Claude Jouineau

L'ANALYSE DE LA VALEUR STIMULANT DES RESSOURCES HUMAINES Améliorer la qualité des produits, des organisations et des hommes Bernard Adam

LES CERCLES DE QUALITÉ FRANÇAIS Le manuel de mise en place Gilbert Raveleau avec la collaboration de Françoise Marinier DÉCIDER FACE A LA COMPLEXITÉ Une approche analytique multicritère pour l'aide à la décision Thomas L. Saaty LA DÉCISION D'INVESTIR et la politique de l'entreprise Jean-Paul Couvreur

LA MAÎTRISE DE LA QUALITÉ. Tome I Techniques et méthodes Christian Doucet

LA MÉTHODE PERT Federal Electric Corporation

OBJECTIF QUALITÉ Méthodes et outils Serge Echard ORGANISER ET SIMPLIFIER LE TRA VAIL ADMINISTRA TIF dans son environnement informatique et bureautique Claude Hauwel

LE SERVICE DES MÉTHODES ET L'ÉTUDE DES POSTES DE TRAVAIL M.G. Delfosse

Catalogue complet sur demande

Yves TE YRAUT

Gestion rationnelle de la Qualité

Outils - Méthodes - Procédures

Entreprise Moderne d'Édition 17, rue Viète 75017 PARIS

ÉDITIONS ESF, Paris, 1988 N° ISBN 2.7101.0676.0

La loi du 11 mars 1957 n'autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l'article 41, d'une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective », et d'autre part, que les analyses et les courtes citations dans le but d'exemple et d'illustration, « toute représentation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite » (alinéa 1er de l'article 40).

Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code Pénal.

A ma femme

Table des matières

Avant-propos 15

Introduction 17

Première partie Création de la fonction qualité

Chapitre 1. Les différentes approches de la fonction qualité 23 Définitions, préjugés, idées reçues, anciennes et modernes sur la qualité 23 L'approche initiale : le produit 26

L'émergence de la fonction qualité 27 Les premiers acteurs de la fonction qualité 28

L'élaboration d'une stratégie qualité : l'élargissement du concept à toutes les fonctions de l'entreprise 28 Les interfaces 29 Les dimensions humaines de la qualité : évolution contemporaine de la gestion de la qualité 32

Chapitre 2. Inventaire de la fonction qualité 33 Niveau de qualité 33 Audit - Diagnostic 34 Place dans l'organigramme 35

La fonction qualité est dépendante de la fonction production 35 La fonction qualité est considérée comme une direc- tion opérationnelle à part entière 35 La fonction qualité est placée en position STAFF (fonctionnelle) 39

La qualimétrie 39

Chapitre 3. Mise en place d'une fonction contrôle de qualité . . . . . . 42 Définition des critères . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Relations clients-fournisseurs 44 L'entreprise et ses clients 45 L'entreprise et ses fournisseurs 46 Les relations clients-fournisseurs dans l'entreprise . 47 La normalisation et les relations commerciales . . . 48 Certification 49

Cahiers des charges 50 Activités annexes proches de la fonction qualité 51

La simplification et l'organisation scientifique du travail 52 Analyse de la valeur 53 La normalisation 56 Prévention 57 Méthodologie 59

Création de laboratoires 61 Liaisons hiérarchiques et fonctionnelles 61 Formation du personnel 63

Formation du personnel qualité 63 Formation du personnel d'exécution 64

Deuxième partie Fonctionnement de la fonction qualité

Chapitre 4. Les outils du contrôle 71 Flow-chart 72 Vocabulaire 75 Classification des défauts 75 Rappels sur la loi normale 76

Recueil des données 76 La loi normale réduite 78

Rappels sur les lois binomiale et de Poisson 84 Loi binomiale 85 Loi de Poisson 88

Expertise et contrôle en continu 89 Régression et corrélation linéaires 90 Papier et droite de Henry 96 Test de Spearman 100 Autres tests 100

Organisation du hasard 101 Tables de nombres au hasard 102 Observations instantanées 105 Méthodes expérimentales 108

Généralités sur les plans d'échantillonnage 110 Plans d'échantillonnage aux attributs 112

Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Courbe d'efficacité 113 Échantillonnage double et multiple 116 Qualité transmise 118 Modulation du contrôle normal 119 Présentation des MIL STD 105 D 121

Plans d'échantillonnage aux attributs. Cas particulier : plan progressif 135

Principe 135 Construction du plan 136 Tronquage du plan 138 Effectif des échantillons 138 Cas particulier a = p 139

Plan d'échantillonnage aux mesures 141 Principe général 141 Mécanisme 144 Présentation des MIL STD 414 144 Présentation de la norme NF 06-023 151

Cartes de contrôle 152 Principe général 152 Cartes de contrôle aux mesures 154 Cartes de contrôle aux attributs 162 Efficacité des cartes de contrôle aux mesures 166 Efficacité des cartes de contrôle aux attributs 167

Intervalles de variation 167 Intervalle de confiance des valeurs individuelles . . . 169 Intervalle de confiance de la moyenne 169 Précisions. Taille des échantillons Normogramme . 171

Chapitre 5. Budgétisation de la fonction qualité 173 Le rapport qualité-prix 173 Coût de non-qualité 175

Budget global 175 Analyse des coûts budgétaires 176

Calcul des coûts 178

Chapitre 6. Cercles de qualité 184 Historique 185 Cercles de qualité au Japon 188 Cercles de qualité en France 190

Rappel sur la philosophie des cercles de qualité . . 190 Dispositions législatives 191 La querelle des Anciens et des Modernes 192

Champ d'application des cercles de qualité 192 Les outils de base des cercles de qualité 194 Rapports entre la fonction qualité et les cercles de qualité 198

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Annexes

1. « Discours de la méthode » 203 2. Certification et assurance qualité 204 3. Temps bleus, rouges et verts 207 4. Calcul de l'écart type 208 5. Table de nombres au hasard 209 6. Tables Columbia 210 7. Logiciels de gestion de la qualité 211 8. Diagramme cause-effet 212 9. NF X 06-023 - Lettre-code et effectif des lots 213

10. NF X 06-023 - Lettre-code et effectifs des échantillons 214 Il . NF X 06-023 - Courbe d'acceptation 215 12. NF X 06-023 - Règles pour la modification de contrôle . . . . . . 216

Bibliographie 217

Adresses utiles 219

Index des mots clés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

Figures, tableaux et tables

Figures

Figure 1 Politique qualité IBM 24 Figure 2 Anatomie de l'entreprise 30 Figure 3 Chaînage de l'entreprise 31 Figure 4 Interfaces de la fonction qualité 31 Figure 5 Organigramme 1 36 Figure 6 Organigramme II 37 Figure 7 Organigramme III 38 Figure 8 Coûts de non-qualité 40 Figure 9 Évolution des coûts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Figure 10 Poste de travail 47 Figure 11 Étude du travail 47 Figure 12 Dossier technique 54 Figure 13 Gamme d'usinage 55 Figure 14 Normalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Figure 15 Prévention 57 Figure 16 Éclairement optimal pour les opérations industrielles .. 58 Figure 17 Spirale de Juran 59 Figure 18 Roue de Deming 60 Figure 19 Liaisons hiérarchiques et fonctionnelles 62 Figure 20 Études de poste 65 Figure 21 Mode opératoire 66 Figure 22 Activité professionnelle 67 Figure 23 Flow-chart I 72 Figure 24 Flow-chart II 73 Figure 25 Flow-chart III 74 Figure 26 Histogramme 77 Figure 27 Fonction normale 77 Figure 28 Courbe-enveloppe 79 Figure 29 Loi normale réduite 79 Figure 30 Valeurs de la loi normale réduite 1 83 Figure 31 Valeurs de la loi normale réduite II 84 Figure 32 Corrélation 90 Figure 33 Nuage de points 91 Figure 34 Corrélation positive 91 Figure 35 Corrélation négative 91 Figure 36 Droite d'ajustement 92 Figure 37 Corrélation (méthode graphique) 94 Figure 38 Papier de Henry 98 Figure 39 Droite de Henry 99 Figure 40 Organisation du hasard 102 Figure 41 Observations discontinues 105 Figure 42 Fiche de recueil des observations instantanées 106 Figure 43 Observations instantanées (abaque) 109 Figure 44 Contrôles automatiques 110 Figure 45 Schéma d'échantillonnage 112 Figure 46 Courbe d'efficacité 114 Figure 47 Influence de la taille de l'échantillon 114 Figure 48 Efficacité à 100 % 115 Figure 49 Échantillonnage double 117 Figure 50a Nombre moyen prélevé (NF X 06-022) 118 Figure 50b Qualité transmise (A.O.Q.L.) 120 Figure 51 Ordinogramme pour MIL STD 105 D 130 Figure 52 Carte de contrôle ordinée 131 Figure 53 Réglette pour MIL STD 105 D 134 Figure 54 Test progressif (I) 135 Figure 55 Cheminement du test progressif 136 Figure 56 Test de Wald 137 Figure 57 Effectif d'échantillon (Wald) 138 Figure 58 Test progressif II ( a = (3) 139 Figure 59 Echantillonnage aux mesures (principe) 141 Figure 60 Échantillonnage aux mesures (courbe d'efficacité) . . . . . 143

Figure 61 Limites de surveillance et de contrôle (I) 153 Figure 62 Limites de surveillance et de contrôle (II) 154 Figure 63 Exemple de carte de contrôle 157 Figure 64 Tolérances 158 Figure 65 Carte de contrôle et dispersion 158 Figure 66a,

b, c Limites et tolérances (I) 159 Figure 67 a,

b Limites et tolérances (II) 160 Figure 68 Déréglage 167 Figure 69 Déréglage (abaque) 168 Figure 70 Intervalle de variation (abaque) 172 Figure 71 Manque de qualité 174 Figure 72 Coût de non-qualité 175 Figure 73 Diagramme cause-effet 196 Figure 74 Diagramme de Pareto 197 Figure 75 Diagramme d'Ishikawa 212

T a b l e a u x

Tableau 1 Contrat « Qualité » 43 Tableau 2 Fluctuations d'échantillonnage 86 Tableau 3 Calcul du coefficient de corrélation 93 Tableau 4 Analyse du coefficient de corrélation 95 T a b l e a u 5 C a l c u l d u X2 1 0 0

Tableau 6 Tableaux A et B (test de Wald) 140 Tableau 7 Contrôle aux attributs (conditions d'application) 163 Tableau 8 Bilan qualité 178 Tableau 9 Unités d'oeuvre 180 Tableau 10 Sections d'apparition des anomalies 181 Tableau 11 Budget général qualité. Grille d'objectifs 181 Tableau 12 Calcul du coût des anomalies 182

Tables

Table 1 Loi normale réduite 81 Table 2 Fonction de répartition de la loi normale réduite 82 Table 3 Loi binomiale 87 Table 4 Loi de Poisson 89 Table 5 Table de test des signes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Table 6 Nombres au hasard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Table 7 Qualité limite moyenne 121 Table 8 Lettre-code en fonction de l'effectif des lots 123 Table 9 Plans d'échantillonnage simple en contrôle normal . . . . 125 Table 10 Nombres limites 126 Table Il Correspondance entre les plans d'échantillonnage simples

et doubles (correspondance entre les effectifs d'échantil- lons) 128

Table 12 Correspondance entre les critères d'acceptation et de rejet 129 Table 13 Courbes d'efficacité et valeurs calculées pour la lettre-

code J 133 Table 14 Table des conversions des N.Q.A 146 Table 15A Lettre-code d'effectif d'échantillon 146 Table 15B1 Table générale, pour le contrôle normal et le contrôle

renforcé, pour les plans reposant sur une variabilité incon- nue 148

Table 15B2 Table pour l'estimation du pourcentage de défectueux du lot lorsqu'on utilise la méthode de l'écart-type 149

Table 16 Cartes de contrôle aux mesures 156 Table 17 Coefficients pour la détermination des limites modifiées de

contrôle et de surveillance 161 Table 18 Table du t de Student Fisher ' . . 170 Table 19 Nombres au hasard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Table 20 Table de Columbia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

Avant-propos

Quand on débute dans une carrière nouvelle et inconnue, on a ou l'on n'a pas la chance de trouver, pour guider ses premiers pas, un fascicule, un livre, un manuel pour indiquer la voie à suivre, les pièges à éviter, les ouvrages à lire.

Lors de mes débuts dans la fonction qualité, un tel livre n'existait pas. Depuis cette époque encore relativement récente, des ouvrages consacrés à la gestion de la qualité ont été édités. Celui-ci a l'ambition de prendre sa place au milieu d'eux en tant qu'initiateur à la fonction qualité. Comme me le disait un ami, au cours d'un voyage au Japon : « Écris le livre que tu aurais aimé lire. »

J'ai suivi son conseil et j'ai tenté de présenter les démarches consistant à mettre entièrement une entreprise sous contrôle qualitatif. La première partie de cet ouvrage s'adresse donc plutôt aux chefs d'entreprise qui désirent instaurer une politique de qualité rationnelle dans leur société, et la deuxième partie, aux responsables de la fonction qualité.

Dans la première partie, on insiste sur : — l'environnement, — l'envergure, — le statut

de la fonction qualité et, dans la seconde partie, sont présentées, dans l'ordre logique, les différentes techniques qui permettent de réaliser l'assurance de la qualité :

— statistiques, — échantillonnage, — cartes de contrôle, - budgétisation. On terminera par une extension de la fonction qualité à l'ensemble de

l'entreprise par l'intermédiaire des cercles de qualité.

Introduction

Le mot « QUALITÉ » est à la mode dans le monde de l'économie en général, et dans celui de l'industrie en particulier.

Il est à la mode depuis au moins quarante ans. Une mode qui dure si longtemps n'est plus une mode : c'est une constante de la vie économique.

On pourrait penser qu'après tant d'efforts, de travaux de recherche, de création d'outils de mesure, le concept de QUALITÉ aurait une acception claire. Il n'en est rien. Ce terme, d'usage courant et banal, recèle bien des pièges. Tout le monde croit savoir ce qu'est la qualité, mais peu serait capable de la définir correctement. La définition proposée par l'AFNOR nous éclaire partiellement : « La qualité d'un produit ou d'un service est son aptitude à satisfaire les besoins des utilisateurs. »

Le Petit Robert lève également un coin du voile : « Ce qui fait qu'une chose est plus ou moins recommandable, degré plus

ou moins élevé d'une échelle de valeurs pratiques. Exemples : marchandise de bonne, de mauvaise qualité ; de première qualité, de qualité supérieure. »

On notera que de nombreux conditionnements de produits portent cette désignation : « qualité supérieure ». On n'a encore jamais vu la désignation réciproque : produit de qualité inférieure...

Pour ceux qui exercent ce métier nouveau de qualiticiens, est-il raisonna- ble de parler de LA qualité in abstractol Il me semble plus sage de l'utiliser associé à un autre substantif ou à un adjectif : contrôle de la qualité, problèmes qualitatifs, etc.

Le Petit Robert nous indique peut-être la bonne piste. La qualité est une notion essentiellement relative. Dire d'un produit, ou d'un service, qu'il est de bonne ou de mauvaise qualité n'a pas de sens. La qualité ne peut être jugée bonne ou mauvaise que par rapport à un élément de comparaison préalable- ment défini, un standard, un critère, un étalon. La qualité est une notion comparative et non superlative. Il ne faut pas attendre du qualiticien qu'il exprime une opinion sur le beau ou sur le bien en soi.

Cette mise en garde sur les confusions possibles du sens du mot QUALITÉ évitera bien des déboires au chef d'entreprise qui veut instaurer une politique qualité dans sa société et au professionnel chargé de la mettre en œuvre. C'est sûrement la démarche initiale de lancement d'une politique qualité qui est l'étape la plus importante, c'est-à-dire la fixation de l'objectif.

Toute entreprise, qu'elle soit humaine ou industrielle, intègre la notion de qualité. Après le façonnage de son premier silex, notre ancêtre l' homo faber a dû se poser la question : « L'ai-je bien taillé ? » Personne n'échappe à cette question, implicite ou explicite. Mais la réponse sera différente, si l'on est directeur d'une maison de haute couture, ou président d'une entreprise de mécanique générale. Il faut se méfier des réponses hâtives ou des fausses solutions. Aussi ce livre proposera-t-il un certain nombre de réponses positives, de solutions qui ont « marché » et s'efforcera-t-il de signaler les pièges dans lesquels il faut éviter de tomber.

Au seuil de cet ouvrage, commençons par une anecdote significative. Il y a quelques années, le P.-D.G. d'une entreprise textile décide de lancer une politique de qualité systématique. L'intention était louable. Il décide d'embau- cher un spécialiste, un qualiticien avant l'heure. La décision était opportune mais tout faillit se gâter quand il décida d'organiser — sans prévenir son futur responsable - une journée de sensibilisation de ses cadres techniques à la gestion de la qualité. Mis devant le fait accompli, le malheureux qualiticien vit débarquer deux chimistes de très haut niveau, membres d'un institut presti- gieux, bien décidés à prononcer les conférences prévues au programme. Pendant quatre heures, les assistants, un peu interloqués, eurent droit à deux cours magistraux sur les méthodes de contrôle utilisées dans les laboratoires de chimie, tests dont AUCUN n'était ni utile ni utilisable en entreprise ! Le mal aurait pu être grand, ce genre de situation étant difficile à rattraper.

En effet, le qualiticien a deux ennemis à combattre : - le scepticisme quant à l'efficacité des méthodes de laboratoire : « Ce

qui est bon pour le labo ne l'est pas pour l'usine ! » ; — le rejet souvent subjectif des techniques statistiques utilisées par les

probabilistes.

Pour vaincre ces réticences, il n'y a qu'une seule méthode : faire manipuler ceux qui sont sceptiques. Là où le discours, l'enseignement échouent générale- ment, l'expérience emporte la conviction.

Prenons le jeu du pile ou face. Si l'on dit, par exemple, à quelqu'un que la probabilité de sortie de pile est de 50 %, cette évidence mathématique attire en général des sourires entendus : « Oui mais... si la pièce tombe sur la tranche... et il y a des séries longues qui sortent au casino de Monte-Carlo, etc. ». Mais si, tout simplement, on fait l'expérience consistant à lancer cinquante fois en l'air une pièce de 1 F, alors on emporte les convictions de l'incrédule. Tentez l'expérience : vous trouverez bien comme résultat vingt-cinq fois pile et vingt-cinq fois face. Vous n'êtes pas vraiment convaincus ? Avant de continuer votre lecture, expérimentez vous-mêmes.

Comme l'écrivait il y a trois siècles René Descartes : « Le premier précepte était de ne recevoir jamais aucune chose pour vraie,

que je ne la connusse évidemment pour telle ; c'est-à-dire d'éviter soigneuse- ment la précipitation et la prévention ; et de ne comprendre rien de mes jugements, que ce qui se présenterait si clairement et si distinctement à mon esprit, que je n'eusse aucune occasion de le mettre en doute. »

PREMIÈRE PARTIE

Création

de la fonction qualité

Index des mots clés

A

Accoutumance, 68 Activité, 68 A.O.Q. (average outgoing quality),

118 A.O.Q.L. (average outgoing quality

limit), 119 Attributs, 112 AUROUX (lois), 191

B

Bilan qualité, 177 Binomiale (loi), 85, 132 Brain-storming, 194 Budget qualité, 178

C

Cahiers des charges, 35, 45, 50, 51 Cartes de contrôle, 23, 64, 83, 152,

194, 197 Cartes de contrôle aux attributs, 162 Cartes de contrôle aux mesures, 154 Cartes de contrôle de la proportion

de défectueux, 165 Cartes de contrôle du nombre de

défauts/unité, 165 Cercle de qualité, 25, 32, 184 Certification, 49, 64 Classification des défauts, 75

Coefficient de corrélation, 93 Coefficient de variation, 98 Columbia (tables de), 210 Contrat qualité, 43 Contrôles

automatiques, 110 en continu, 89 normal, 119 de réception, 46, 102 renforcé et réduit, 124, 151

Corrélation, 90, 93, 196 Corrélation (signes de), 96 Cosinus directeurs, 92 Courbe d'efficacité, 113, 114, 133,

143 Courbe-enveloppe, 94 Coûts

directs, 33 induits, 33 de non-qualité, 40, 41, 74, 175

Critères, 31, 50 Critères d'acceptabilité, 151

D

Décompte du nombre de défauts, 122, 132

DEMING (roue de), 60 Déréglage, 166 DESCARTES (discours de la méthode

de), 18, 59, 203

Diagnostic, 42 Diagramme en arête de poisson,

196, 212 Dossiers techniques, 50 Droite d'ajustement, 91

E

Échantillonnage aux attributs, 112 Échantillonnage double et multiple,

116 Étendue, 155

F

Flow-chart, 72 Fluctuations d'échantillonnage, 85 Fool-proof, 57 Formation, 63, 64 Fréquence, 77, 109

G

GAUSS (loi de), 76 Grille d'objectifs, 179, 181

H

HENRY (droite et papier de), 90, 95, 99

Histogramme, 77, 194

I

Interface, 18 Intervalle

de tolérance, 159 de variation, 167

ISHIHARA (méthodologie d'), 26, 58 ISHIKAWA (diagramme d'), 94

J

JURAN (spirale de), 59, 62

L

Label, 50 LAPLACE (loi de), 76 Lettre-code, 122, 145 Liaison

fonctionnelle, 90 probabiliste, 90

Limites de contrôle et de surveil- lance, 153

Limites modifiées de la moyenne, 158, 162

Logiciel, 211 Loi des 80-20, 196

M

Manque de qualité, 174 Manuel qualité, 49 Médiane, 155 Méthodes empiriques, 71 Méthodologie, 59 Moindres carrés (droite des), 91 Moivre (loi de), 76

N

Niveau de qualité, 33 Nombres au hasard, 102, 209 Nombres-limites, 127 Normale (loi), 76