Ingénierie de la qualité vs. Assurance qualité
La prolifération des technologies et l’immense disponibilité de l’information ont transformé la manière dont les services et les biens sont conçus et livrés.
Ces évolutions permettent désormais de gérer la qualité des produits à chaque étape du processus, éliminant progressivement les systèmes qui considèrent l’assurance qualité comme une opération ne devant être réalisée qu’à la toute fin du cycle de production.
Dans le secteur manufacturier, et en particulier dans le développement de logiciels, les équipes hybrides et équipes QE à distance s’éloignent de l’assurance qualité (QA) pour adopter l’ingénierie qualité (QE). Mais quelle est la différence entre ces deux concepts, et quels sont les moteurs des tendances QE ?
Dans cet article, j’aborderai les méthodologies, outils et certifications de l’ingénierie qualité pour ceux qui envisagent une carrière dans ce domaine.
Qu’est-ce que l’ingénierie qualité ?
L’ingénierie qualité est une méthode relativement récente pour garantir la qualité des produits, en appliquant des contrôles stricts à chaque phase du développement. Ce modèle part du principe que chaque intervenant dans le développement d’un produit est responsable de la qualité à l’étape à laquelle il contribue.
Lorsque ce point de vue est appliqué à toutes les étapes du développement, on part de l’hypothèse que le produit final sera de grande qualité, car les problèmes peuvent être traités en temps réel.
Dans le cadre du modèle QE, la maintenance de la qualité ne s’arrête pas une fois le produit terminé. Elle se poursuit tout au long du cycle, et toute information recueillie à chaque étape du processus de développement sert à améliorer le cycle suivant.
L’ingénierie qualité se concentre sur la qualité du produit, mais met également l’accent sur l’analyse des processus de développement afin de réduire le gaspillage.
La réduction du gaspillage se fait en minimisant les coûts liés aux défauts. L’idée centrale étant qu’attendre la dernière étape, juste avant la mise sur le marché, pour détecter les défauts est onéreux.
QE dans le développement de logiciels
Dans le développement de logiciels, la QE est étroitement liée à la méthodologie de développement piloté par les tests (TDD).
Au cœur du TDD se trouve l’idée que, avant de commencer à écrire le code applicatif, les développeurs rédigent d’abord le test que le code devra réussir. Ils vont ensuite exécuter le test, qui échouera puisque le code n’a pas encore été écrit. Une fois le code rédigé, le test sera réexécuté pour vérifier que le code passe le test.
La QE, dans le contexte du développement logiciel, est également liée à DevOps et aux processus agiles. DevOps regroupe le développement logiciel et les opérations IT, supprimant les « silos » (lorsque les départements ne partagent ni informations ni objectifs) et permettant une collaboration fluide entre équipes de développement et de sécurité. La sécurité s’intègre ainsi à chaque phase du processus de développement.
Les processus agiles désignent la capacité à agir rapidement et efficacement en traitant les problèmes dès qu’ils émergent dans le processus de développement.
La QE appliquée au développement logiciel vise plusieurs objectifs :
- Identifier les problèmes dès qu’ils surgissent et les résoudre via des actions correctives.
- Superviser et contrôler les processus.
- Définir les métriques et standards.
- Collecter et analyser les données.
- Développer les tests adaptés.
- Imaginer des solutions.
- S’assurer du suivi et de la résolution effective des problèmes.
Quelle différence existe-t-il entre l’ingénierie qualité et l’assurance qualité
Avec le modèle traditionnel de garantie de la qualité, une équipe de professionnels en assurance qualité intervient une fois le produit fini pour détecter d’éventuelles défaillances avant qu’il ne soit livré aux utilisateurs.
Cette méthode est généralement qualifiée d’assurance qualité. Si des défauts sont détectés dans le produit, celui-ci est renvoyé à l’équipe responsable de la partie incriminée.
Une analyse du modèle d'assurance qualité montre que la méthode comporte plusieurs inefficacités. Par exemple, il arrive que ces équipes d'assurance qualité identifient des défauts qui exigent une refonte du produit. Pour cela, plus de temps et de ressources sont nécessaires. Cela peut également entraîner des retards dans la livraison du produit à l'utilisateur final.
Pour résoudre les défis inhérents à l'assurance qualité (QA), l'ingénierie qualité (QE) est la nouvelle méthode qui a été introduite. L'idée est que si les équipes de développement connaissent les exigences auxquelles le produit final doit répondre, elles seront capables de tester consciemment le produit au fur et à mesure de son développement afin qu'il n'y ait pas de mauvaises surprises à la fin.
Bien que la QE et la QA aient toutes deux le même objectif d'assurer la qualité des produits, il existe quelques différences entre les deux :
- La QA vise à maintenir la qualité du produit fini, tandis que la QE met en place le système que le produit doit respecter à différentes étapes.
- La QE exige que toutes les équipes impliquées dans le développement du produit prêtent attention à la qualité, tandis que la QA laisse généralement cette tâche à une équipe dédiée qui intervient quand le produit est terminé.
- La QE considère la qualité comme un effort à la fois descendant et ascendant, alors que la QA considère la qualité comme un effort descendant.
- La QE met l'accent sur la possession des bons outils de test pour chaque étape du développement, tandis que la QA adopte une approche « taille unique ».
- La QE cherche à garder les choses agiles et flexibles, tandis que la QA considère l'ensemble du processus dans sa globalité.
Tendances Orientant la Transition vers la QE au Détriment de la QA
Le passage de la QA à la QE peut s’apparenter à un changement culturel au sein des équipes de développement, mais quelles sont les tendances qui motivent ce changement ?
La société multinationale de services professionnels Accenture Plc., dans un rapport intitulé Ingénierie qualité dans le nouveau contexte, donne un aperçu des tendances qui favorisent l’évolution de la QA vers la QE. Selon Accenture, « les approches traditionnelles du test logiciel ont été fortement perturbées avec l’avènement du DevOps et de l’automatisation intelligente, ainsi que par la multiplication des applications numériques. »
Le rapport Accenture poursuit en indiquant que « le test s’est transformé grâce à l’ingénierie qualité, qui débute dès le départ lors de la planification initiale de l’application et établit une boucle de rétroaction continue pour anticiper et agir sur l’inconnu ». Le rapport suggère qu'il est temps pour nous de "désapprendre" la majorité de ce que nous connaissons.
Pour Nitin Mehra, Directeur Ingénierie auprès du moteur de recherche d’emploi américain Indeed, l’introduction de concepts comme le développement agile « a bouleversé le modèle [de l’assurance qualité] au sein des délais de développement logiciel et de sa livraison ». Mehra note que cela a « forcé les équipes à s’adapter à un processus encourageant de multiples petites sorties plutôt que de longues sorties moins fréquentes », impactant de manière significative la façon dont le test est pratiqué.
Au vu des opinions ci-dessus, il apparaît clairement que l’arrivée de technologies telles que l’intelligence artificielle (la simulation de l’intelligence humaine par des machines) et l’automatisation (des systèmes qui fonctionnent avec une intervention humaine minimale) contribuent au passage de la QA à la QE. L’intelligence artificielle (IA) et l’automatisation permettent de collecter des informations historiques pouvant aider les équipes à identifier les problèmes plus rapidement, ou avant qu’ils ne surviennent, et à les corriger.
Méthodologies et Outils en Ingénierie Qualité
Comme pour tout nouveau système, mettre en œuvre la QE peut être une tâche ardue qui demandera du temps, des ressources et de l’engagement ; il est donc essentiel d’avoir l’outil adapté pour une tâche donnée. Nous avons identifié quelques méthodologies standard ainsi que des outils QE qui peuvent aider les équipes de développement à mettre la QE en œuvre :
Système de Management de la Qualité (SMQ)
Que vous regardiez du côté de la QE ou de la QA, la qualité du produit forme une composante essentielle de l’équation. C’est pourquoi l’un des principaux outils que toute organisation souhaitant gérer la qualité devrait posséder est un système de management de la qualité (SMQ). Le SMQ garantit la formalisation de la documentation et des processus permettant d’atteindre la qualité. Il précise aussi vos objectifs qualité et qui en est responsable.
L'une des normes les plus populaires utilisées dans la gestion de la qualité est la famille ISO 9000. Par exemple, l’ISO 9001 est décrite par l’Organisation internationale de normalisation (ISO) comme définissant « les critères d’un système de management de la qualité et est la seule norme de la famille pouvant être certifiée. » L’organisation précise que cette certification peut être utilisée par les organisations de toute taille et dans tout domaine.
Planification Avancée de la Qualité des Produits
La Planification Avancée de la Qualité des Produits (APQP) est un outil qui améliore la communication entre la gestion de la chaîne d’approvisionnement et les clients pour faciliter et gérer les changements dans les produits et processus existants. Grâce à cette communication, les développeurs recueillent des informations sur les exigences des clients et sur la façon dont les produits peuvent répondre à ces exigences.
Concernant l’ingénierie qualité, l’APQP peut aider les développeurs à se faire une idée des parties de leurs produits qui fonctionnent bien, et celles qu’il faut modifier ou améliorer. Il pourrait également permettre de réaliser des économies en supprimant les parties auxquelles les utilisateurs ne portent pas d’intérêt.
Contrôle Statistique des Procédés
Le Contrôle Statistique des Procédés (SPC) fournit aux équipes de développement une méthodologie standardisée pour contrôler et mesurer la qualité dans le processus de développement ou de fabrication. Cette méthode tire parti des données de qualité obtenues lors du contrôle du produit.
Le SPC définit ce que l’on appelle des limites de contrôle et des limites de spécification. Lorsque le processus suit la conception, les données restent dans les limites de contrôle, tandis que les données situées dans les limites de spécification indiquent que les besoins du client sont satisfaits. Lorsque les données sortent de ces limites, il y a alors quelque chose à corriger.
Outils de Résolution de Problèmes
Pour les équipes suivant le modèle QE, les outils de qualité jouent un rôle fondamental dans la résolution des problèmes identifiés à chaque étape du développement. Kaoru Ishikawa, professeur japonais en organisation et professeur à la faculté d’ingénierie de l’Université de Tokyo, a introduit les sept outils classiques de la qualité dans son livre Guide to Quality Control, publié en 1991. Aujourd’hui, une grande partie des logiciels QE sophistiqués disponibles suivent toujours le modèle de base d’Ishikawa.
Diagramme causes-effets : Cherche à identifier les facteurs responsables d’un résultat donné. Chaque raison d’une imperfection est considérée comme une source de variation. Les causes sont catégorisées afin d’identifier et de classifier ces sources de variation.
Feuille de relevé : Il s’agit d’un document dans lequel les données sont sauvegardées en temps réel, généralement là où les informations sont collectées.
Carte de contrôle : Fonctionne principalement avec la carte de contrôle statistique, également appelée carte de Shewhart. Elle surveille généralement les processus afin de s’assurer qu’ils sont sous contrôle et qu’il n’est pas nécessaire de faire de changements. Les données collectées peuvent aussi servir à prévoir la performance future du processus.
Histogramme : Permet de répartir les données dans une série d’intervalles pour les classer, donnant ainsi une idée générale de la distribution des données. Pour la résolution de problèmes, cela peut aider à déterminer les zones nécessitant plus d’attention.
Diagramme de Pareto : Contient à la fois un graphique linéaire et des barres. Il est principalement utilisé pour identifier les facteurs les plus importants d’un ensemble donné. Il sert généralement au contrôle qualité pour révéler les principales causes de dysfonctionnements, de réclamations clients ou de recommandations, ou d’autres facteurs de ce type.
Diagramme de dispersion : Utilisé pour comparer deux variables. Il montre en général le lien entre les variables et comment elles peuvent s’influencer mutuellement.
Echantillonnage stratifié : Une méthode d’échantillonnage qui permet de rassembler différents segments de la population en groupes avant de les étudier. Dans la résolution de problèmes, cela permet de s’assurer que tous les éléments liés au problème sont pleinement pris en compte.
Certifications en Ingénierie Qualité
Si l'ingénierie de la qualité (QE) semble être une carrière qui pourrait vous plaire, il est important de connaître quelques informations sur les certifications QE. Selon Study.com, un site web qui fournit des informations sur les programmes éducatifs, « Un ingénieur qualité certifié s'adresse aux ingénieurs expérimentés qui souhaitent progresser dans leur carrière. » Le site ajoute : « Outre l'expérience, la personne souhaitant obtenir la certification doit également avoir une excellente compréhension des systèmes de qualité, des mathématiques et la motivation d'approfondir les détails de l'ingénierie de la qualité. »
La certification d’ingénieur qualité est accordée en fonction des qualifications académiques et de l’expérience professionnelle. Le Corpus de connaissances du Certified Quality Engineer est responsable de la détermination des domaines d’expertise spécifiques que vous devrez prouver avant de pouvoir être certifié. L'American Society for Quality (ASQ) administre les examens de certification d’ingénieur qualité deux fois par an.
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