Planification de la Production, l’Ordonnancement et l’Optimisation : Modèle Excel
Au sein des rouages sophistiqués de toute entité manufacturière, la planification de la production s’érige en pilier fondamental, garant de la cohésion entre ressources, capacités et exigences du marché. Véritable chef d’orchestre des processus industriels, elle conjugue avec brio précision analytique, anticipation stratégique et adaptation continue.
Il ne s’agit pas d’une simple démarche opératoire, mais d’un véritable levier de compétitivité, où l’intelligence des flux, l’optimisation des cycles et la synchronisation des moyens conditionnent la performance et la rentabilité d’un système productif.
Ainsi, la planification de la production ne se résume pas à l’ordonnancement des tâches, elle incarne un équilibre subtil entre rigueur et agilité, entre vision long terme et impératifs du court terme.
1. La Planification de la Production : Une Architecture à Multiple Niveaux
L’ingénierie de la production s’articule autour d’un enchevêtrement d’échelons décisionnels, chacun répondant à des horizons temporels et des objectifs distincts.
1.1. Plan Stratégique de Production : Vision à Long Terme
À l’apex de la hiérarchie décisionnelle se trouve le Plan Industriel et Commercial (PIC). Conçu sur une période de plusieurs mois voire années, il définit :
✅ Les capacités industrielles nécessaires pour répondre aux objectifs de vente.
✅ L’équilibrage des charges et des ressources en fonction des prévisions de la demande.
✅ Les investissements requis pour l’extension ou la modernisation des infrastructures.
Ce socle stratégique permet d’assurer une cohérence entre la stratégie d’entreprise et les capacités opérationnelles, tout en intégrant les incertitudes et fluctuations du marché.
1.2. Plan Directeur de Production (PDP) : Le Cœur de la Préparation Opérationnelle
Le PDP, inscrit sur un horizon intermédiaire (quelques semaines à quelques mois), affine le cadencement des productions, en tenant compte :
📌 Des stocks disponibles et des besoins en réapprovisionnement.
📌 Des priorités de fabrication, dictées par la demande et les contraintes logistiques.
📌 Des cycles de production et délais de mise en œuvre propres à chaque produit.
Il assure une liaison fluide entre la vision stratégique et l’exécution quotidienne, garantissant ainsi une production alignée avec la demande réelle.
1.3. Ordonnancement et Exécution : La Gestion du Court Terme
Au niveau opérationnel, la planification détaillée et l’ordonnancement déterminent l’enchaînement précis des opérations sur les lignes de production.
🎯 Objectifs :
- Minimisation des temps d’arrêt et des goulots d’étranglement.
- Maximisation de l’utilisation des ressources et équipements.
- Coordination fluide entre équipes et postes de travail.
L’exécution de la production repose sur des outils numériques avancés, tels que les systèmes MES (Manufacturing Execution Systems), qui offrent une traçabilité en temps réel et une flexibilité d’ajustement face aux aléas de fabrication.
2. Les Fondements de la Planification de la Production
Derrière la complexité des décisions de production se cachent des principes méthodologiques rigoureux, articulés autour de l’optimisation des flux, la minimisation des coûts et la satisfaction client.
2.1. L’Alignement entre Capacité et Charge
L’un des enjeux majeurs de la planification est l’équilibrage entre les capacités disponibles et les charges de travail.
🔹 Capacité finie : Lorsque la production est limitée par les contraintes matérielles ou humaines (machines disponibles, équipes opérationnelles).
🔹 Capacité infinie : Hypothèse théorique où la charge est calculée sans tenir compte des limitations physiques.
L’optimisation repose sur des modèles de simulation et d’analyse capacitaire, permettant d’identifier les goulets d’étranglement et d’ajuster les ressources.
2.2. Gestion des Flux et Minimisation des Délais
Une planification efficace se traduit par une gestion fluide et agile des flux :
📦 Flux poussés : La production est déclenchée en fonction des prévisions de la demande.
📦 Flux tirés : L’initiative revient au client ou à la consommation réelle des stocks.
Dans une logique d’optimisation, l’approche Juste-à-Temps (JAT) et les principes Lean Manufacturing visent à réduire les stocks dormants et accélérer la rotation des matières.
2.3. La Synchronisation avec la Supply Chain
La planification de la production ne peut être envisagée sans une coordination étroite avec la logistique et les fournisseurs.
📌 Approvisionnement en matières premières : Assurer une disponibilité sans engendrer de surstock.
📌 Planification des transports et délais de livraison : Minimiser les ruptures tout en optimisant les coûts.
📌 Intégration des sous-traitants et co-traitants : Harmoniser les flux entre partenaires industriels.
L’intelligence artificielle et les algorithmes prédictifs permettent aujourd’hui de simuler les fluctuations du marché et d’ajuster dynamiquement les plannings de production.
3. Technologies et Outils de Pilotage de la Production
L’ère du numérique révolutionne la planification de la production, grâce à l’intégration d’outils intelligents et de systèmes interconnectés.
✅ ERP (Enterprise Resource Planning) : Solution intégrée pour centraliser les données de production, stocks et approvisionnements.
✅ APS (Advanced Planning and Scheduling) : Logiciel avancé de planification, prenant en compte les contraintes capacitaires et les priorités clients.
✅ MES (Manufacturing Execution System) : Système assurant un suivi en temps réel des opérations de production et une traçabilité complète.
✅ Intelligence Artificielle et Machine Learning : Optimisation prédictive des plannings grâce à l’analyse des tendances et des performances passées.
l’Ordonnancement en Production
L’ordonnancement est une composante essentielle de la gestion de la production, assurant l’organisation et la séquence d’exécution des tâches sur les ressources disponibles. Il vise à maximiser la productivité, à minimiser les délais et à optimiser l’utilisation des équipements tout en respectant les contraintes de capacité et de délais clients.
L’ordonnancement s’intègre dans une dynamique globale de planification et se décompose en plusieurs niveaux et techniques, en fonction des contraintes industrielles et des objectifs de production.
1. Définition et Objectifs de l’Ordonnancement
L’ordonnancement est le processus d’affectation et de séquencement des tâches sur un ensemble de ressources limitées (machines, opérateurs, lignes de production) afin d’atteindre un objectif de production optimal.
🎯 Objectifs principaux :
- Minimiser les temps d’attente et d’inactivité des machines.
- Respecter les délais de livraison et éviter les pénalités.
- Maximiser le taux d’utilisation des équipements pour améliorer la productivité.
- Réduire les coûts de production et les encours de fabrication.
- Optimiser le flux des opérations et synchroniser les différentes étapes de fabrication.
L’ordonnancement est un problème complexe, nécessitant une prise de décision rapide et efficace pour adapter les séquences en cas d’imprévus (pannes, retards fournisseurs, changements de priorités).
2. Niveaux d’Ordonnancement
L’ordonnancement intervient à plusieurs niveaux décisionnels, chacun ayant un horizon temporel et un degré de précision spécifique.
2.1. Ordonnancement à Long Terme : Planification Globale
🔹 Finalité : Définir une vision stratégique de l’ordonnancement.
🔹 Horizon temporel : Plusieurs mois à un an.
🔹 Principaux outils :
- Plan Industriel et Commercial (PIC) : Ajuste les capacités de production en fonction des prévisions de demande.
- Plan Directeur de Production (PDP) : Fixe les quantités à produire et leur répartition dans le temps.
👉 Exemple : Anticiper le besoin d’un investissement dans une nouvelle ligne de production pour répondre à une demande croissante.
2.2. Ordonnancement à Moyen Terme : Séquencement des Lots de Production
🔹 Finalité : Organiser l’ordre d’exécution des séries de production.
🔹 Horizon temporel : Semaines à quelques mois.
🔹 Principaux outils :
- Chargement des centres de production pour optimiser l’utilisation des machines.
- Gestion des priorités en fonction des délais clients et des stocks disponibles.
👉 Exemple : Planifier la fabrication de 10 000 pièces d’un composant en fonction des capacités des machines et des délais clients.
2.3. Ordonnancement à Court Terme : Séquence d’Exécution
🔹 Finalité : Déterminer l’ordre précis des tâches à exécuter sur chaque ressource.
🔹 Horizon temporel : Jour ou semaine.
🔹 Principaux outils :
- Diagrammes de Gantt pour visualiser l’enchaînement des tâches.
- Règles de priorité d’ordonnancement (FIFO, SPT, LPT, EDD, etc.).
- Logiciels APS (Advanced Planning and Scheduling) pour ajuster en temps réel l’ordonnancement.
👉 Exemple : Déterminer l’ordre de passage des différentes commandes sur une machine-outil pour minimiser le temps de réglage et éviter les ruptures de stock.
3. Techniques et Méthodes d’Ordonnancement
L’ordonnancement repose sur différentes règles et algorithmes, choisis en fonction des contraintes industrielles et des objectifs de production.
3.1. Règles de Priorité en Ordonnancement
Certaines règles d’ordonnancement permettent de déterminer l’ordre d’exécution des tâches pour améliorer la performance du système.
✅ FIFO (First In, First Out) : Exécuter les commandes dans leur ordre d’arrivée.
✅ SPT (Shortest Processing Time) : Priorité aux tâches ayant le temps de traitement le plus court.
✅ LPT (Longest Processing Time) : Priorité aux tâches ayant le temps de traitement le plus long (utile pour maximiser l’utilisation des équipements).
✅ EDD (Earliest Due Date) : Priorité aux tâches ayant la date d’échéance la plus proche.
🎯 Exemple : Une entreprise de fabrication d’emballages peut utiliser EDD pour assurer que les commandes urgentes sont traitées en priorité.
3.2. Modèles d’Ordonnancement en Fonction du Type de Production
🔹 Ordonnancement sur machine unique : Une seule ressource disponible, la séquence optimale est déterminée par une règle simple (SPT, FIFO, etc.).
🔹 Ordonnancement en flow shop : Séquence d’opérations identique pour tous les produits (exemple : lignes d’assemblage automobile).
🔹 Ordonnancement en job shop : Tâches différentes selon les produits, nécessitant une approche avancée pour minimiser les goulots d’étranglement.
🔹 Ordonnancement flexible : Intégration de changements de priorité en temps réel, utilisée dans les environnements de production dynamique.
3.3. Outils et Technologies d’Ordonnancement
🚀 Les systèmes modernes d’ordonnancement s’appuient sur des solutions logicielles avancées pour gérer la complexité des processus.
✅ APS (Advanced Planning and Scheduling) : Optimisation des ressources en temps réel.
✅ ERP (Enterprise Resource Planning) : Intégration des plannings de production et des stocks.
✅ MES (Manufacturing Execution System) : Suivi des opérations en temps réel sur le terrain.
✅ Algorithmes d’intelligence artificielle pour ajuster l’ordonnancement en fonction des imprévus.
🎯 Exemple : Une usine automobile utilisant un APS intelligent peut adapter en temps réel l’ordre des productions en cas de retard d’un fournisseur.
4. Problèmes Courants et Solutions d’Optimisation
L’ordonnancement est un processus soumis à de nombreuses contraintes et imprévus. Voici quelques défis majeurs et leurs solutions :
🔸 Goulots d’étranglement : Certaines machines sont saturées tandis que d’autres restent sous-utilisées.
💡 Solution : Recalcul dynamique des priorités et simulation des flux de production.
🔸 Retards clients dus à des changements de priorités.
💡 Solution : Utilisation d’un système d’ordonnancement flexible qui ajuste les plannings en fonction des urgences.
🔸 Réglages fréquents des machines augmentant les temps d’arrêt.
💡 Solution : Regroupement des productions similaires pour réduire les temps de changement de série.
Décomposition de l’Ordonnancement en Production
L’ordonnancement est une étape clé de la gestion de la production, assurant la mise en séquence optimale des tâches de fabrication sur les ressources disponibles (machines, opérateurs, matières premières). Il vise à optimiser le flux de production, minimiser les coûts et garantir les délais de livraison.
Il se décompose en plusieurs niveaux, méthodes et outils permettant une gestion efficace et dynamique des opérations industrielles.
1. Niveaux de l’Ordonnancement
L’ordonnancement s’articule en trois niveaux distincts, en fonction de l’horizon temporel et du degré de précision requis.
1.1. Ordonnancement à Long Terme (Planification Globale)
📌 Objectif : Définir les capacités de production nécessaires pour répondre à la demande prévue sur plusieurs mois ou années.
🔹 Horizon temporel : Plusieurs mois à plusieurs années.
🔹 Outils utilisés :
- Plan Industriel et Commercial (PIC) : Coordination entre la demande, les stocks et les capacités de production.
- Plan Directeur de Production (PDP) : Définition des quantités de production nécessaires sur un horizon intermédiaire.
🔹 Contraintes prises en compte : - Disponibilité des matières premières.
- Capacité des machines et infrastructures.
- Investissements industriels nécessaires.
👉 Exemple : Planification de la capacité d’une usine automobile en fonction de la demande projetée sur cinq ans.
1.2. Ordonnancement à Moyen Terme (Séquençage des Lots de Production)
📌 Objectif : Définir l’ordre de fabrication des produits et l’utilisation des ressources pour optimiser le rendement.
🔹 Horizon temporel : Semaines à quelques mois.
🔹 Outils utilisés :
- Chargement des machines et postes de travail en fonction des capacités disponibles.
- Gestion des priorités en fonction des délais clients et de la rentabilité.
🔹 Contraintes prises en compte : - Temps de fabrication et préparation des machines.
- Stocks de matières premières et produits semi-finis.
- Répartition des équipes de production.
👉 Exemple : Répartition des ordres de fabrication pour produire 20 000 unités d’un composant électronique en fonction des délais contractuels.
1.3. Ordonnancement à Court Terme (Exécution et Séquencement Final)
📌 Objectif : Définir l’ordre exact d’exécution des tâches sur chaque machine ou poste de travail.
🔹 Horizon temporel : Jour ou semaine.
🔹 Outils utilisés :
- Diagramme de Gantt pour visualiser l’ordre des opérations.
- Règles de priorisation (FIFO, SPT, LPT, EDD, etc.).
- APS (Advanced Planning and Scheduling) pour optimiser le séquencement des tâches en temps réel.
🔹 Contraintes prises en compte : - Délais de livraison des commandes clients.
- Temps de réglage et d’arrêt des machines.
- Maintenance préventive et incidents techniques.
👉 Exemple : Déterminer l’ordre de passage des pièces sur une presse hydraulique pour minimiser les temps d’arrêt et optimiser l’efficacité énergétique.
2. Méthodes d’Ordonnancement
Différentes règles et algorithmes d’ordonnancement sont utilisées pour organiser la séquence des tâches en fonction des contraintes de production.
2.1. Règles de Priorité
✅ FIFO (First In, First Out) : Exécution des tâches dans l’ordre d’arrivée.
✅ SPT (Shortest Processing Time) : Priorité aux tâches les plus courtes pour accélérer le débit de production.
✅ LPT (Longest Processing Time) : Priorité aux tâches les plus longues pour maximiser l’utilisation des machines.
✅ EDD (Earliest Due Date) : Priorité aux commandes ayant la date de livraison la plus proche.
👉 Exemple : Une entreprise fabriquant des boîtes en carton pourrait utiliser EDD pour garantir que les commandes urgentes sont livrées à temps.
2.2. Types d’Ordonnancement en Fonction du Processus
📌 Ordonnancement sur une machine unique : Optimisation de la séquence sur un seul poste de travail.
📌 Ordonnancement en flow shop : Enchaînement de tâches fixes sur plusieurs postes (exemple : ligne d’assemblage).
📌 Ordonnancement en job shop : Organisation flexible où chaque produit suit un chemin spécifique dans l’atelier.
📌 Ordonnancement en production continue : Ajustement dynamique des priorités en temps réel.
👉 Exemple : Une usine de fabrication de peinture industrielle peut utiliser un ordonnancement flow shop pour structurer l’enchaînement mélange → conditionnement → étiquetage.
3. Technologies et Outils de Pilotage
Avec l’essor du numérique et de l’intelligence artificielle, l’ordonnancement repose de plus en plus sur des outils avancés permettant une gestion dynamique et réactive des opérations.
🔹 ERP (Enterprise Resource Planning) : Gestion centralisée de la production, des stocks et des plannings.
🔹 APS (Advanced Planning and Scheduling) : Logiciel d’optimisation en temps réel.
🔹 MES (Manufacturing Execution System) : Suivi en temps réel des opérations de production.
🔹 IA et Machine Learning : Ajustement dynamique des plannings en fonction des perturbations et tendances du marché.
👉 Exemple : Une entreprise pharmaceutique utilisant un APS intelligent peut réorganiser ses lots de production en cas de retard d’un ingrédient clé.
4. Problèmes Courants et Solutions
L’ordonnancement est confronté à plusieurs défis opérationnels, nécessitant des solutions adaptées.
❌ Goulots d’étranglement → 💡 Optimisation de la charge machine et réallocation des ressources.
❌ Retards clients → 💡 Règles de priorisation avancées (EDD, SPT) et ajustement des plannings.
❌ Réglages fréquents des machines → 💡 Regroupement des productions similaires pour minimiser les temps d’arrêt.
❌ Incidents techniques et pannes → 💡 Intégration de la maintenance prédictive dans l’ordonnancement.
👉 Exemple : Une fonderie de pièces métalliques peut minimiser les temps de changement de moules en regroupant les fabrications similaires.

Fichier Excel : Modèle Global Enrichi de Planification et Optimisation de la Production
Ce fichier Excel automatisé et enrichi est conçu pour optimiser la gestion de la production, assurer un suivi efficace de l’ordonnancement des machines et améliorer les performances industrielles. Il comprend trois tableaux interconnectés, chacun intégrant des formules dynamiques et des indicateurs clés.
📌 Contenu du Modèle :
✅ 1. Planification de la Production 📋
- Suivi des ordres de fabrication (OF) avec les produits, quantités, dates de début et fin estimée.
- Statuts colorés dynamiques (À planifier, En cours, Terminé, En retard).
- Calcul automatique des coûts totaux de production (Quantité x Coût Unitaire).
✅ 2. Ordonnancement des Machines ⚙️
- Gestion de la charge de travail des machines (%) et du nombre d’ordres en cours.
- Disponibilité des machines classée en Haute, Moyenne et Basse.
- Efficacité calculée automatiquement pour ajuster les plannings de production.
✅ 3. Suivi et Optimisation de la Production 📈
- Tableau d’analyse des performances avec des indicateurs clés (Taux d’utilisation, Efficacité, Temps moyen de production, Taux de défauts, Stock disponible).
- Comparaison avec les objectifs cibles et mise en évidence des écarts critiques.
- Statuts colorés dynamiques (Bon, À surveiller, Critique).
Points Forts du Modèle :
✔ Automatisé : Formules de calcul pour l’ordonnancement et l’optimisation.
✔ Mise en forme conditionnelle : Statuts en couleurs dynamiques pour une lecture rapide.
✔ Suivi des coûts : Calcul du coût total de production en temps réel.
✔ Visualisation claire : Structuré pour faciliter la prise de décision en production et supply chain.



Calculs pour la Planification de la Production dans Excel : MRP, CRP