Les diagrammes de boucles causales : un outil d'analyse peu connu

Auteur : William Rushing
Source : CAUSAL LOOP DIAGRAMS: LITTLE KNOWN ANALYTICAL TOOL

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Traducteur : Fabrice Aimetti
Date : 07/04/2022

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Traduction :

Il existe un outil analytique rarement utilisé dans le cadre de Six Sigma mais qui est très précieux. Cet outil, le diagramme de boucles causales (CLD - Causal Loop Diagram), est un outil fondamental utilisé dans la dynamique des systèmes, une méthode d'analyse utilisée pour développer une compréhension des systèmes complexes. Le Dr Jay Forrester, de la Sloan School of Management du MIT, a fondé la dynamique des systèmes dans les années 1950 et son livre "Industrial Dynamics" a été déterminant. Trente ans plus tard, Peter Senge, dans son livre " La cinquième discipline", a traité en détail la pensée systémique, une autre discipline fondamentale, en utilisant le diagramme de boucles causales comme élément central.

La question est donc la suivante : comment le diagramme de boucles causales s'applique-t-il à Six Sigma ? Il s'agit tout simplement de la manière singulière dont le diagramme de boucles causales permet d'identifier et d'afficher visuellement les processus complexes et les causes profondes. Tout système se comporte d'une manière particulière en raison des influences qu'il subit. Certaines de ces influences peuvent être modifiées, d'autres non, et d'autres encore peuvent être minimisées. Les diagrammes de boucles causales mettent en évidence la rétroaction systématique dans les processus en montrant comment la variable X affecte la variable Y qui, à son tour, affecte la variable Z à travers une chaîne de causes et d'effets. En examinant toutes les interactions entre les variables, on découvre le comportement de l'ensemble du système. Avec un diagramme de boucles causales, un praticien n'a plus besoin de se limiter à une seule interaction entre deux variables, mais peut se pencher sur l'ensemble du système, avec ses nombreuses variables et ses multiples causes et effets. Ce n'est que grâce à cette analyse approfondie qu'une ceinture noire Six Sigma ou une organisation peut apporter des changements durables.
Tout d'abord, il est important de comprendre la structure utilisée pour créer un diagramme de boucles causales. Les diagrammes de boucles causales sont constitués de flèches reliant les variables qui montrent comment une variable affecte et influence une autre variable (figure 1).


Figure 1. Exemples de diagrammes de boucles causales

L'exemple du haut de la figure 1 montre que le nombre de travailleurs qui se font porter malades affecte le nombre d'employés disponibles pour travailler. En outre, chaque flèche d'un diagramme de boucles causales est marquée d'un signe moins ou plus. Le signe moins indique que la première variable provoque un changement en sens inverse de la deuxième variable. Dans ce cas, lorsque le nombre de travailleurs se déclarant malades augmente, le nombre d'employés disponibles pour travailler diminue. Le signe moins est placé à la tête de la flèche, comme le montre l'exemple du milieu de la figure 1.

Le signe plus est utilisé pour signifier que la modification d'une variable entraîne la modification de la seconde variable dans le même sens, comme le montre l'exemple du bas de la figure 1. Ainsi, lorsque le nombre d'employés disponibles pour travailler diminue, la productivité de l'organisation diminue également.

Ainsi, lorsque le directeur de l'usine dit au Black Belt en place : "Notre productivité diminue considérablement en raison de tous les appels que nous recevons de travailleurs qui appellent pour dire qu'ils sont malades". Un Black Belt qui débute pourrait rapidement chercher des moyens d'améliorer la santé des employés de l'usine grâce à des programmes de bien-être tels que l'adhésion gratuite à un club de santé. Le Black Belt pourrait même proposer la création d'une infirmerie dans l'usine, avec une infirmière résidente. Ces deux idées pourraient améliorer la santé des employés, mais leur mise en œuvre pourrait coûter très cher. Mais une personne plus expérimentée opterait pour un projet d'amélioration DMAIC.

Au cours de la phase Définir, le Black Belt identifie les objectifs d'amélioration recherchés par l'entreprise et détermine qu'ils sont cohérents avec la stratégie de l'entreprise. Au cours de la phase Mesurer, les données sont recueillies en posant la question suivante : "Qu'est-ce qui a un impact sur le nombre d'employés disponibles pour travailler ?" En discutant avec le représentant des ressources humaines, ainsi qu'avec divers membres de l'équipe de direction, on peut déterminer qu'il existe de nombreux autres facteurs qui font fluctuer le nombre d'employés disponibles pour travailler. Par exemple :

• Employés en formation (à l'intérieur et à l'extérieur du site)
• Appels (pour cause de maladie)
• Employés en retard
• Employés affectés temporairement à d'autres services

Ces variables, une fois ajoutées au diagramme de boucles causales, donnent une image différente :


Figure 2. Nombre d'employés disponibles au travail

Les appels (pour cause de maladie) risquent de susciter une grande prudence, car certains managers peuvent avoir déjà vu leur personnel se raréfier pour d'autres raisons (formation, retards et affectations temporaires).

La question qu'il faut se poser concernant la baisse de la productivité est simple : "Et alors ?" Quels sont les effets de la baisse de productivité ? Une fois encore, grâce aux observations, aux entretiens et à l'examen des documents, les réponses deviennent évidentes :


Figure 3. Effets de la baisse de la productivité

Des choses intéressantes se produisent en raison de la baisse de la productivité. Tout d'abord, les "besoins perçus" en formation ont augmenté. Cela pourrait être dû à la croyance erronée que c'est le manque de connaissances des employés qui cause la baisse de productivité. De plus, pour compenser la perte de productivité (due au nombre limité d'employés), on a recours aux heures supplémentaires pour maintenir les employés au travail plus longtemps. Le moral est également affecté négativement. La majorité des travailleurs veulent faire du bon travail. Lorsque la productivité chute, les tensions augmentent, les responsables cherchant frénétiquement des solutions pour redresser la situation. Souvent, cette pression entraîne une baisse du moral. Enfin, certains managers prennent le relais pour faire le travail des employés absents.

Même si elles sont bien intentionnées, les interventions visant à améliorer la productivité peuvent avoir des effets aussi néfastes que la diminution initiale du nombre d'employés valides (figure 4).


Figure 4. Effets des interventions

Lorsque les besoins perçus en formation augmentent, le problème initial s'aggrave puisque davantage d'employés vont en formation et ne sont pas disponibles pour travailler. Lorsque le nombre d'heures supplémentaires augmente, les employés passent moins de temps avec leur famille. Cela a un effet négatif sur leur moral. Au fur et à mesure que le nombre de managers prend la relève des employés absents, leur capacité à assurer une supervision de qualité diminue. Cette diminution de la supervision augmente le nombre d'employés qui sont en retard parce que leur moral est en baisse et qu'ils savent qu'en raison du manque de supervision, ils vont probablement s'en tirer. Un symbole de retard (deux lignes verticales) est introduit dans le diagramme ci-dessus, ce qui indique que, sur une période prolongée, les absences au travail augmenteront à mesure que la maladie s'installera en raison de la baisse de moral (due au recours permanent aux heures supplémentaires).

Dans les diagrammes à boucles causales, les flèches se rejoignent pour former des boucles, et chaque boucle est marquée d'un R ou d'un B. R signifie renforcement (c'est-à-dire que les relations causales au sein de la boucle créent une croissance ou un effondrement exponentiel). Par exemple, plus une personne conduit sa voiture, plus elle consomme d'essence, et plus elle consomme d'essence, plus elle dépense d'argent pour acheter de l'essence, et ainsi de suite, dans une spirale ascendante et vicieuse. B signifie balance (c'est-à-dire que les influences causales dans la boucle maintiennent les choses en équilibre, ou en balance). Par exemple, lorsqu'une personne dépense plus d'argent pour l'essence, elle commence à utiliser davantage de moyens de transport alternatifs (marcher, prendre le bus, etc.) et, ce faisant, elle dépense moins d'argent pour l'essence.


Figure 5. Étiquetage des types de boucles

La première boucle mise en évidence en rouge dans la figure 5 est une boucle de renforcement (R1). Au fur et à mesure qu'un plus grand nombre de managers prennent le relais en faisant le travail des employés absents, leur capacité à superviser efficacement diminue. Les employés qui ne sont pas très motivés (et pas très engagés) profitent de ce manque de supervision et commencent à arriver en retard au travail. Leur retard, aussi minime soit-il, entraîne une diminution du nombre d'employés disponibles pour travailler, ce qui a un impact négatif sur la productivité.


Figure 6. Une autre boucle de renforcement

À partir du diagramme de boucles causales élargi de la figure 6, une autre boucle de renforcement (R2) apparaît. Dans ce cas, comme la productivité et le moral diminuent tous deux, le nombre d'employés en retard augmente.


Figure 7. Une troisième boucle de renforcement

Dans la figure 7, la boucle de renforcement suivante (R3) montre l'effet d'une baisse de moral à long terme, car le nombre des appels (pour cause de maladie) augmente, ce qui entraîne une diminution du nombre d'employés disponibles pour travailler.


Figure 8. Une quatrième boucle de renforcement

Dans le diagramme de boucles causales de la figure 8, une autre boucle de renforcement (R4) montre comment une augmentation des besoins perçus en formation (due à une baisse de la productivité) fait que davantage d'employés sont en formation et donc absents du travail, ce qui a un impact négatif sur le nombre d'employés disponibles pour travailler.


Figure 9. Une boucle d'équilibre

L'aspect le plus intéressant de ce diagramme de boucles causales est que cette entreprise utilise les heures supplémentaires comme méthode pour équilibrer ce processus. La boucle d'équilibre (B1) de la figure 9 montre qu'en augmentant le nombre d'heures supplémentaires, l'entreprise est en mesure d'avoir plus d'employés disponibles pour travailler en leur faisant faire des heures supplémentaires, augmentant ainsi sa main-d'œuvre sans ajouter de personnel. Bien que cela puisse fonctionner à court terme, cela aura de graves conséquences négatives dans un avenir proche.

Ainsi, en examinant ce diagramme de boucles causales et en considérant l'ensemble du système, que pourrait faire cette entreprise pour atténuer les problèmes ? Quelles sont les mesures immédiates qu'un manager ou un patron pourrait prendre ?

Voici quelques idées :

• Déterminez si les employés en formation (surtout ceux qui sont sur place) peuvent être rappelés plus tôt.
• Négociez avec les autres départements qui ont du personnel en affectation pour voir si la durée de leur affectation peut être raccourcie.
• Évaluez les formations suivies par les employés (actuelles et futures) pour déterminer si elles ont un impact sur la stratégie et les objectifs de l'entreprise. Si la formation n'apporte pas de réelle valeur ajoutée ou si le retour sur investissement est faible ou nul, envisagez de l'annuler pour récupérer les employés.
• Renforcez la politique des ressources humaines concernant les retards et les arrêts maladie. Rappelez aux employés qu'il existe des étapes valables à suivre lorsqu'ils sont malades ou en retard et des sanctions en cas d'abus de ces politiques d'entreprise.
• Voyez si d'autres services peuvent proposer des employés en mission temporaire.

Les idées ci-dessus sont relativement peu coûteuses, moins coûteuses qu'un programme de bien-être ou qu'une infirmerie sur place. C'est là toute la puissance du diagramme de boucles causales. Il permet aux Black Belts et/ou aux managers de prendre du recul et d'avoir une vision systémique des différents processus. S'ils sont correctement créés, les diagrammes de boucles causales sont puissants.

Il existe plusieurs logiciels qui peuvent aider à créer un diagramme de boucles causales. Il existe également de nombreux livres et sites Web qui fournissent des informations supplémentaires sur les diagrammes de boucles causales. Le diagramme de boucles causales est un autre outil précieux qui peut aider à la recherche de solutions efficaces et pérennes pour résoudre les problèmes.