Ingénierie concurrente vs séquentielle : Choisir la bonne approche pour le développement de nouveaux produits

Ingénierie concurrente et séquentielle

L'ingénierie concurrente et l'ingénierie séquentielle sont les deux principales approches de flux de travail de conception de produit que les entreprises suivent pour l'interaction entre équipes fonctionnelles et le partage d'information pendant les 8 étapes du développement de nouveaux produits.

Tout développement produit est chronophage et les technologies modernes sont très complexes. Les entreprises ne peuvent plus compter sur quelques ingénieurs pour concevoir, développer et lancer. La révolution industrielle et les avancées technologiques continues ont forcé la spécialisation, obligeant les entreprises à embaucher des spécialistes. Le NPD moderne est un processus multidisciplinaire reposant sur des équipes fonctionnelles : designers industriels, concepteurs produit (mécanique, électrique, logiciel), fabrication, marketing, etc. Les défis du NPD sont nombreux – l'échec est plus fréquent que le succès. La qualité de l'interaction entre équipes, le moment de leur communication et le partage d'information font une énorme différence pour le succès. Ces facteurs affectent le temps de développement, le coût produit et la qualité.

Qu'est-ce que l'ingénierie séquentielle (SE) ?

L'ingénierie séquentielle traditionnelle décrit les processus linéaires de développement produit, où les étapes de conception et développement s'enchaînent en se concentrant sur un domaine d'expertise à la fois. Lors de la révolution industrielle, la complexité croissante a forcé l'embauche de spécialistes et départements, créant une mentalité « par-dessus le mur » : chaque équipe ne se concentre que sur sa tâche et transmet le travail terminé à la suivante (Figure 1).

Ce processus traditionnel dit « en cheminée » décrit une structure verticale n'interagissant qu'en aval, avec avantages et inconvénients :

Avantages et inconvénients de l'ingénierie séquentielle

Avantages

• Facile de suivre l'avancement et comprendre les exigences du projet et processus
• Bien défini pour chaque membre d'équipe ou département
• Simple à comprendre, évite les malentendus
• Approche disciplinée imposée éliminant les incompréhensions

Inconvénients

• Augmentation du cycle produit due aux retouches aux stades avancés du NPD
• Demandes de changement en fin de processus : très coûteuses et difficiles à gérer
• Sans portes de rétroaction et d'évaluation par étapes, le produit peut dériver ou manquer les attentes
• Coûts de fabrication et production trop difficiles/élevés, coût unitaire final non viable économiquement

Qu'est-ce que l'ingénierie concurrente (CE) ?

L'ingénierie concurrente, développée dans les années 1980, vise à éliminer les problèmes de la méthode « par-dessus le mur ». De nombreux avantages : différents départements travaillent simultanément sur différentes étapes du développement produit. Plus sur l'ingénierie concurrente NPD ici, incluant avantages clés.

Ingénierie concurrente vs séquentielle

Examinons un parcours typique de NPD et explorons les différences.

Développement de nouveau produit séquentiel

Figure 2 : équipe de développement typique et fonctionnalités en flux linéaire traditionnel.

• Après identification d'une opportunité et analyse du business case au front-end flou du NPD, la direction transmet une Spécification de Conception Produit (PDS) au département conception/développement.
• Si l'équipe conception n'a pas participé à la PDS, elle démarre page blanche. Idées, évaluations, données clients ne sont pas transmises.
• Conception réalisée selon PDS jusqu'aux plans détaillés. Ceux-ci sont transmis à l'ingénierie fabrication. C'est là que beaucoup de problèmes sont signalés par la fabrication qui demande des modifications et signale des soucis fournisseurs. Les retours fournisseurs pendant l'approvisionnement reviennent vers la conception.
• Après phase de demandes/changements, les pièces vont en production pour assemblage et test, où d'autres problèmes d'assemblage apparaissent.

Développement de nouveau produit concurrent

Le même développement peut être réorganisé avec peu de ressources supplémentaires pour un flux concurrent. Figure 3 : les départements se concertent avant de finaliser leurs tâches. Explorons les avantages :

• L'entreprise définit conjointement la PDS.
• Fabrication et production consultées pour évaluer la fabricabilité. Outils : DFM, QFD, DFMA.
• Outils comme DFA (conception pour l'assemblage) utilisés pour évaluer conjointement avec la production.
• Infos de conception détaillée partagées avec la production pour préparer outillages et gabarits.
• L'équipe conception partage les spécifications finales avec vente/marketing pour préparer fiches techniques, brochures, packaging, événements promotionnels.

Comparaison des coûts CE vs SE

En ingénierie séquentielle, les coûts augmentent lentement car les activités s'exécutent séquentiellement. Mais à la phase conception-fabrication, les coûts explosent à cause des demandes de changement et boucles itératives (allers-retours).

En ingénierie concurrente, les coûts montent vite au début (équipe élargie, activités intenses). Mais ils diminuent ensuite car moins de problèmes et boucles itératives plus courtes.

La conception représente 5-15 % du coût total produit, mais les décisions de cette phase affectent 60-95 % du coût. Cela montre à quel point il est crucial de bien décider tôt pour économiser globalement.

Données réelles d'économies :

• Ford a réduit substantiellement son time-to-market tout en augmentant la qualité de certaines voitures.
• DFM, QFD, équipes transversales soutenues par la direction : clés du succès du multimètre HP 34401A.

Résumé

L'introduction de pratiques concurrentes dans le développement produit apporte de nombreux bénéfices. Pas besoin d'être exhaustif. La critique : plus de ressources au début. Mais bien fait, cela se minimise. Pas tous les départements impliqués dès le start ni à toutes les réunions clés.

Pour les entreprises développant régulièrement des produits, il vaut la peine d'instaurer des processus de développement avec étapes définies.