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Walter A. Shewhart (1891-1967)

Walter A. Shewhart est né le 18 mars 1891 à New-Canton (Illinois). Après de brillantes études à l’université de l’Illinois, il obtient en 1918 un Ph.D (doctorat ès sciences) à l’université de Berkeley en Californie. Il est alors embauché à la société Western Electric, filiale industrielle du groupe Bell Telephone Laboratories. En 1925, il est transféré à la direction technique de la maison-mère pour faire partie d’un département d’assurance qualité dont le but est d’optimiser la production en veillant à satisfaire les besoins des consommateurs. Cette nouvelle unité rassemble de jeunes docteurs ès sciences issus des meilleures universités.


La mission de Shewhart était d’étudier le problème du contrôle de la qualité dans une fabrication de série. Il a constaté que c’était une opération difficile à organiser, car elle nécessitait la collaboration de plusieurs personnes à différents postes de responsabilités. Dans les entreprises de cette époque, les opérations de contrôle avaient un résultat médiocre parce qu’elles s’opposaient à tout travail d’équipe.


Shewhart  a compris que si le contrôle de la qualité est nécessaire dans une usine, c’est parce que toutes les caractéristiques des produits sont soumises à des variations. Certaines variations sont trop grandes pour que l’utilisateur soit satisfait du produit : c’est ce que l’on nomme un défaut. Une entreprise qui veut éliminer les défauts sans connaître les variations, sans rechercher leurs causes, n’améliore pas la qualité.


Dans son étude, Shewhart a montré qu’un processus répétitif ne peut se trouver que dans l’un ou l’autre de deux états possibles. Par exemple une caractéristique mesurée sur une chaîne de production ne peut être que "sous contrôle" ou "hors contrôle". Si l’on s’intéresse à un processus, il faut d’abord savoir dans quel état il se trouve ; Shewhart a imaginé une méthode permettant de le déterminer.


En 1925, la principale usine de Western Electric, dans la banlieue de Chicago, nommée Hawthorne, employait 46 000 personnes et produisait dix millions de postes téléphoniques par an, ce qui était certainement l’une des plus grandes fabrications de série dans le monde. La production augmentait sans cesse et l’usine devait fournir aux services d’installation de la société des appareils de bonne qualité dans des conditions économiques acceptables. A partir de 1928, grâce à la méthode de Shewhart, la production de l’usine fait des progrès considérables. Les coûts des inspections et des réparations ont diminué, le volume de production a augmenté sans que de nouveaux moyens soient mis en place et les caractéristiques des produits sont plus uniformes, ce qui facilite le travail des services d’installation.


En 1931, Shewhart donne les résultats de ses recherches dans un livre de 500 pages intitulé : Economic Control of Quality of Manufactured Product.  Publié à New-York par Van Nostrand, ce livre ne connait pas un très grand succès de librairie. Il servira toutefois de référence, après la guerre, à plusieurs ouvrages sur le contrôle statistique de la qualité.


Ce livre témoigne notamment des progrès effectués par Western Electric entre 1924 et 1930. Les « causes de variations attribuables » ont été trouvées et  éliminées. Shewhart annonce à ses contemporains que cette amélioration est possible car le projet de Hawthorne a été couronné de succès. En éliminant les causes attribuables au moyen de « graphiques de contrôle », on obtient un système de causes aléatoires invariable, un système sous contrôle. Dans ce livre, la méthode de Shewhart est expliquée en détail.


En 1932, Shewhart fait un voyage en Angleterre. Il y rencontre de grands professeurs d’université, notamment Karl Pearson, le fondateur de la statistique moderne, et William Gosset, qui publie ses études sous le pseudonyme de « Student ». Cette visite a pour effet de le rendre célèbre aux Etats-Unis. Ses articles parus entre 1928 et 1930 dans le Bell System Technical Journal et son livre paru en 1931 n’avaient pas suffi à retenir l’attention de la communauté scientifique américaine. L’accueil de Karl Pearson est une consécration.


En 1935, Shewhart fonde l’Institut de Statistique mathématique dont il assure la présidence. Le ministère de la Défense lui donne une mission  de conseil sur les spécifications de l’armement.


En 1936, Deming invite Shewhart à donner des cours au ministère de l’Agriculture, où il avait invité précédemment Ronald Fisher, Jerzy Neyman et Frank Yates, trois géants dans le domaine de la pensée mathématique. Deming était responsable de l’enseignement des mathématiques à la Graduate School du ministère de l’Agriculture. Il aide Shewhart à préparer quatre conférences en les mettant à la portée de ses étudiants. Le texte de ces conférences est publié en 1939 sous le titre « Statistical Method from the Viewpoint of Quality Control ». 


En 1943, Shewhart crée la collection de statistique mathématique de l’éditeur John Wiley and Sons. Il restera membre du département d’assurance qualité des Bell Telephone Laboratories jusqu’en 1956.



Kaoru Ishikawa lui rend hommage en 1967 dans un numéro spécial de la revue Quality Progress :

« En 1950, quand j’ai commencé à étudier les concepts du quality control, j’ai éprouvé une grande admiration pour le Dr. Shewhart en travaillant sur ses ouvrages. C’est au cours d’une visite que j’ai faite aux Bell Telephone Laboratories avec un groupe d’études que je l’ai rencontré pour la première fois. J’ai eu la chance de l’entendre une seconde fois au Japon en 1959 et j’ai été impressionné de nouveau par la profondeur de sa philosophie.

Néanmoins j’ai été surpris de voir dans les sociétés américaines que j’ai visitées au cours de mes voyages d’études que les méthodes et les concepts mis au point par le Dr. Shewhart étaient fort peu mis en pratique. Mon but a été d’importer ces concepts au Japon et de les assimiler en tenant compte de situations particulières pour inciter les entreprises à améliorer leurs produits.

La méthode des graphiques de contrôle, associée aux concepts du Dr. Shewhart, a eu une grande influence sur l’industrie japonaise. Elle a contribué à populariser le contrôle statistique de la qualité et à améliorer la qualité des produits japonais. En particulier, la définition donnée par le Dr. Shewhart de "situation sous contrôle" est appliquée par de nombreux dirigeants japonais pour la gestion et l’administration de leur entreprise.

La communauté japonaise du Quality Control a été profondément affligée par la disparition du Dr. Shewhart. Sa pensée survivra dans toute l’industrie japonaise. »



Principales fonctions


1914-16          Assistant de Physique, Université de Californie
1916-17          Assistant de Physique, Université de l’Illinois
1917-18          Professeur de Physique, College de LaCrosse, Wisconsin
1918-24          Ingénieur, Western Electric Company
1925-56          Ingénieur statisticien, Bell Telephone Laboratories
1935-44          Conseiller auprès du ministère de la Défense
1941-48          Membre du comité scientifique de l’université de Princeton
1943-65          Directeur de la collection de statistique mathématique, John Wiley and Sons
1954-56          Professeur de Statistique, Université Rutgers


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