DES EFFETS PERVERS DU MORCELLEMENT DES STOCKS

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1 DES EFFETS PERVERS DU MORCELLEMENT DES STOCKS Le cabnet Enetek nous démontre les mpacts négatfs de la multplcaton des stocks qu au leu d amélorer le taux de servce en se rapprochant du clent, le dégradent et augmentent les coûts. Il nous révèle également comment l a adé un fabrcant de verre espagnol à rédure son nveau de stocks de 37 % en un an. Un grand fabrcant de verre nstallé en Espagne, cherche à amélorer le nveau de satsfacton de ses clents. Dans cette ndustre à fable marge, les habtudes se sont mposées au fl des années : certans clents exgent des stocks de consgnaton, d autres un centre de dstrbuton à proxmté de chez eux Le procédé de fabrcaton du verre est lourd car les fours ne permettent pas de passer asément d un produt à un autre. Par conséquent, pour optmser ses coûts de producton, le fabrcant n a d autre possblté que de produre les plus longues séres de produts possbles. Typquement, l planfe sa producton mos à l avance. Le marché est en crossance lente et la demande annuelle de verre, relatvement stable. On peut donc faclement estmer quelle sera la consommaton par grandes famlles de produt pour l année suvante. Ce caractère prévsble de la demande permet de découpler la producton des commandes et de planfer à l avance la producton. Ben entendu, ce découplage demande/producton entraîne sur certanes pérodes une accumulaton mportante de stock mas qu est résorbé lorsque la demande devent supéreure à la producton plus tard dans l année. Malgré une crossance très forte de ses stocks ces dernères années pour amélorer son nveau de servce, les clents se plagnent de ce que les commandes sont souvent en retard. Les coûts de transport ont augmenté également fortement. Quelle soluton apporter? Réseau physque de producton et de dstrbuton Usnes Stocks externes Stocks de consgnaton

2 On peut vor en bleu sur cette carte, les stocks de consgnaton, en rouge, les stocks externes et en rose les usnes. Chaque usne possède son stock mas également recourt souvent à pluseurs stocks externes qu elle loue pour stocker les stocks excédentares. D autres stocks sont dssémnés dans le pays, à proxmté des clents. Les Produts Des dzanes de produts dfférents exstent mas peuvent être groupés en famlles. En effet, seules certanes étapes de la fabrcaton sont contragnantes et mposent de longues séres pour ne pas grever les coûts de producton. 57 famlles ont été ans dentfées : boutelles en verre blanc, vert, conserves en verre blanc Demande et stocks La demande quotdenne par famlle telle qu adressée au fabrcant est très varable tout au long de l année. En geston de producton, l hypothèse généralement retenue est que les demandes ont un profl gaussen. Cette hypothèse permet d estmer les stocks de sécurté à partr d une formule smple : StockSécurté = A.Ecart-Type(Demande) Le facteur A dépendant du nveau de servce vsé. Il vaut par exemple pour un nveau de servce vsé de 97,5%. Regardons de plus près la demande, et plus partculèrement celle des produts qu ne sont pas soums à une forte sasonnalté (pour les autres produts, l analyse est la même mas dot tenr compte des tendances sasonnères). Pour chaque produt, nous calculons le rapport de la demande moyenne dvsée par l écart-type de la demande. On obtent les valeurs suvantes : Relaton Demande/Ecart-type demande Demande moyenne pour chaque produt Demande Moy./Ecart-Type Dem Produts Demande moyenne Rapport demande/ecart-type On constate une forte corrélaton entre demande et écart-type : plus la demande moyenne est élevée et plus l écart-type est fable, généralement. Or plus le rapport demande / écart-type est élevé, plus expérmentalement, l hypothèse gaussenne est valde. On en conclut que les produts à forte demande auront une demande à profl gaussen, probablement. Nveau de stocks actuel

3 Un rapde calcul montre que le stock maxmum à tout nstant devrat être de l ordre de 5 jours de producton. Ce stock relatvement mportant est dû exclusvement au découplage entre demande et producton. Une analyse du nveau de stock a montré que l entreprse a en fat plus de 8 jours de stocks dsponbles. Pourquo ce décalage entre un stock calculé de 5 jours et les 8 jours constatés? Pluseurs rasons explquent cet excès de stock : Les 5 jours sont un chffre théorque qu ne tent pas compte des stocks de sécurté. Des retards accumulés ont poussé certans commercaux à surstocker les produts de «leur» clent. L nfluence de la confguraton du réseau sur les nveaux de stocks. Les responsables commercaux de chaque grand compte tendent à prvléger «leur» clent et n héstent pas à surstocker des produts pour être sûrs de pouvor les servr. Habtuellement, ls effectuent des préaffectatons de produts. Cette préallocaton revent n fne à vrtuellement créer de nouveaux ponts de stockage.enfn, la dstrbuton géographque des entrepôts ndut, à elle seule, une nflaton des stocks, que nous allons quantfer. Malgré cette mportance des stocks, le nveau de servce est médocre. De nombreuses procédures d urgence sont régulèrement mses en oeuvre par les responsables ndustrels pour puser dans un stock destné à certans clents les produts nécessares à d autres. Cela aboutt seulement à déplacer le problème d un stock à un autre. Et la facture de transport s alourdt. Relaton entre stocks de sécurté et caractérstques de la demande On constate expérmentalement que plus le rapport demande moyenne/écart-type est fable, mons l hypothèse gaussenne est valde et plus les stocks de sécurté dovent être mportants pour fare face aux pcs aléatores de demande (comme on peut le constater sur le graphque de drote c-dessous, élaboré à partr de la demande annuelle détallée reçue par ce fabrcant de verre). Nous avons utlsé un outl de smulaton par événements dscrets pour smuler la demande pour chaque produt et reporté les résultats sur le graphque c-dessous. Stock Sécurté / Ecart Type Demande Relaton demande moyenne, écart type demande, stock de s écurté Smulaton nécessare Approche classque du calcule du stock de sécurté Augmentaton nveau de servce Demande Moyenne / Ecart type demande Stock Sécurté / Ecart Type Demade Relaton Stock de sécurté, Ecart Type demande et demande moyenne Valeur cble selon l analyse gaussenne classque pour 97.5% de nveau de servce Demande Moyenne / Ecart Type demande Plus les centres de dstrbuton sont nombreux, plus la demande (fragmentare) reçue par chaque centre de dstrbuton est aléatore. De même, la préallocaton de stocks pour certans clents (habtude «légtme» des responsables de grands comptes commercaux qu pensent

4 ans meux servr «leur» clent) condut auss à fragmenter la demande. La conséquence est smple, on se déplace vers la drote sur la courbe c-dessous : Demande moyenne Augmentaton du nombre de Centres de dstrbuton = Fragmentaton de la demande Rapport demande/ecart-type Cette fragmentaton de la demande a donc deux effets : Dmnuton du rapport demande/écart-type et dans le cadre gaussen, augmentaton des stocks de sécurté pusque ces stocks sont drectement relés à l écart-type qu croît. Crossance des stocks de sécurté car on s élogne du cadre gaussen. Le premer effet est ben connu : classquement, les stocks de sécurté sont proportonnels à l écart-type de la demande. Comme l écart-type est la racne de la varance, par concavté de la foncton racne, on observe donc une augmentaton des stocks de sécurté lorsque l on scnde la demande. Intervent, en plus, le deuxème effet : élognement de l hypothèse gaussenne. L augmentaton des stocks de sécurté en résultant est alors mportante lorsque le rapport Demande Moyenne / écart-type est nféreur à, typquement. Lorsque les stocks externes sont multplés (pour être proches des clents et «meux» les servr), la demande reçue par chaque stock dmnue et peut entraîner un accrossement des Lead Tmes de réapprovsonnement en rason d une talle mnmale de lot de transport : c est le fameux temps d attente de remplssage du camon. La demande étant fable, l faut pluseurs jours de demande pour «remplr» un «camon» (ou tout autre moyen de transport défnssant la talle de lot mnnum). Le temps de cycle entre deux lvrasons s allonge. Ce trosème effet de talle de lot mnmum peut lu auss encore partcper à l augmentaton du stock de sécurté. Notre fabrquant de verre utlsat jusqu à présent 3 stocks externes. Cette multplcaton des stocks a entraîné une exploson des stocks de sécurté pour mantenr un nveau de servce dégradé par rapport à l objectf de 97,5%. Réseau optmal Le réseau de dstrbuton optmal est donc un comproms entre : Coûts de transports. Coûts de stockage Nveau de servce et mmoblsaton en stocks de sécurté pour garantr ce nveau de servce. La valeur des stocks de sécurté dépend de la valeur des produts et du RCE de la socété consdérée. Pour optmser ce type de réseau, nous utlsons deux types d outls complémentares : Optmsaton lnéare de foncton de coûts sous contrante de capacté. Smulaton par événements dscrets pour calculer les nveaux de servce, les stocks de sécurté nécessares, les coûts de stockage et les capactés de stockage.

5 La multplcaton des stocks externes ndut une basse des coûts de transport et une augmentaton des stocks de sécurté. Cette augmentaton des stocks de sécurté ndut une crossance des coûts de fnancement du BFR, de la surface de stockage nécessare et par conséquent des coûts de stockage. Pour trouver le pont de coût mnmum, sous contrante de nveau de servce, nous partons des hypothèses de coûts retenus : coûts de transport, économes d échelle par massfcaton de flux coûts de stockage : essentellement coûts de stockage / m et économes d échelle envsageables pour les stocks et de la relaton entre stocks de sécurté et varablté de la demande ; nous élaborons un scénaro ntal. Une approche tératve permet alors de trouver le réseau optmal : à chaque tératon, nous smulons le réseau et calculons les coûts de stockage et coûts de transport du réseau obtenu. Ces coûts servent d hypothèses pour la prochane tératon. Au fur et à mesure des tératons, dfférents réseaux se dessnent. Fnalement, le réseau se stablse autour d une soluton optmale, garantssant un nveau de servce cble mnmum avec coût total (transport + stocks de sécurté + stockage) mnmal. Résultats Une premère étude a perms de rédure le nombre de stocks externes de façon sgnfcatve, passant de 3 à 5 stocks. Les résultats économques sont mpressonnants : Réducton des stocks de 37% au bout d un an. Réducton des coûts de transports de 8% Réducton des coûts de stockage de 4%. Stocks produts fns Jours 79-37% 5 Coûts de transport MM, -8%. Avant Après Avant Après Une démarche progressve a été adoptée. Une réducton plus poussée encore des centres de dstrbuton est souhatable mas prendra encore du temps. Concluson L optmsaton de la Supply Chan mplque une coordnaton des poltques commercales et ndustrelles. La tendance à multpler les stocks externes proches des clents ou la préallocaton commercale des produts vers des stocks «ntouchables» pour certans clents par les responsables commercaux dans un but de «meux» les servr condut à une exploson des stocks de sécurté. Pour contenr ces stocks et coûts nduts, en général sous la responsablté des fabrcants, les coûts de transport dérapent pour délester en urgence certans stocks au proft d autres stocks en rupture. Le nveau de servce se dégrade alors fortement. 8% des coûts d une Supply Chan sont détermnés au nveau de la planfcaton stratégque. La confguraton du réseau de dstrbuton est donc un élément clé du contrôle des stocks. Cette analyse, menée pour un fabrquant de verre est encore plus valable pour les ndustres où les produts ont une valeur par unté de pods (ou de volume s lors du transport/stockage,

6 c est le volume qu est contragnant) supéreure au verre. C est pourquo les fabrcants de matérel électronque (Dell, ) concentrent leur dstrbuton à travers quelques rares centres de dstrbuton, les coûts de transport étant néglgeables devant les coûts de stockage et de BFR. Ben sûr, d autres pstes sont envsageables, comme le lssage de la demande, la réducton du nombre de produts, la réducton des temps de cycle de fabrcaton Mas ces projets sont en général plus longs à mettre en œuvre que revor la confguraton de son réseau de dstrbuton et/ou certanes habtudes de segmentaton nterne (préallocaton) des stocks. Qu sommes nous. Enetek est une jeune socété de consel en optmsaton des opératons ndustrelles, revendeur exclusf en Europe du logcel «Supply Chan Guru» de LLamasoft sur lequel s appue cette étude. Adopté par les leaders de la Supply Chan (Dell, Unlever, Procter & Gamble, Toyota, Boeng, Conocco Phlps, Arcelor ), Supply Chan Guru est un logcel de modélsaton, de smulaton et d optmsaton des réseaux de producton et de dstrbuton qu pousse toujours plus lon la modélsaton et le desgn de la Supply Chan. Contact : Thbault.Quvger@enetek.eu, +33 () Pour mémore, l écart-type mesure la dsperson des valeurs autour de la moyenne. Sa formule mathématque est la suvante : EcartType = ( X M ). N On fat la moyenne de la dstance au carré entre chaque pont X et la valeur moyenne de ces ponts, M. La foncton carré permet de n obtenr que des valeurs postves. On somme ensute ces dstances et l on calcule la moyenne de ces dstances. La racne carrée permet de revenr à la dmenson ntale. On défnt la varance comme la moyenne des dstances entre chaque pont et la moyenne des ponts, au carré : Varance = ( X M ) Plus les ponts sont dspersés autour de la moyenne, plus la varance et N l écart-type sont grands. S tous les ponts avaent une valeur constante A, leur moyenne vaudrat A et leur varance comme leur écart-type seraent nuls. L écart-type est défn comme la racne carrée de la varance. EcartType = Varance Varance X ) = Varance( X ) ( Or la varance de la somme = somme des varances : Par conséquent, l écart type de la somme est nféreur à la somme des écart-types par concavté de la foncton racne Ce que l on vot sur le graphque c-dessous. Nous avons consdéré deux stocks d un même produt. Dans un cas, les demandes sont dssocées et consdérées ndépendantes (cas de stocks dstncts gérés par logques ndépendantes) : le stock de sécurté (stock S + S) résultant est la somme des deux stocks de sécurté (en bleu sur l axe vertcal). Dans l autre cas, les stocks sont groupés (stock SS) et gérés comme un seul stock (le groupage peut être un smple regroupement de geston et non pas physque) : et l on observe un tassement du stock de sécurté total (stock SS)

7 Effet de regroupement de la demande : amortssement des stocks de s écurté Stock Sécu Stock Sécurté S+S Stock Sécurté SS Stock Sécurté S Varance dem S Varance dem S Varance Demande S l écart-type est proche ou nféreur à la moyenne, l hypothèse d une demande gaussenne tombe car la demande aurat une probablté non nulle sgnfcatve pour des valeurs négatves. Sauf dans les bases de données des systèmes ERP, on trouve rarement des demandes négatves adressées à un ndustrel.