Comment la numérisation transforme l'industrie automobile ?
Comment les logiciels transforment les chaînes d'approvisionnement dans le secteur automobile : les systèmes de planification et l'exécution de la fabrication à l'ère de la numérisation.
La crise des semi-conducteurs qui a paralysé la production automobile de 2020 à 2023 a mis en évidence une vérité fondamentale : les véhicules modernes ne sont plus de simples machines équipées d’électronique. Ce sont des ordinateurs sur roues. Lorsque l’approvisionnement en puces s’est effondré, les constructeurs automobiles ont perdu environ 210 milliards de dollars de chiffre d’affaires et ont retiré 19,6 millions de véhicules de leurs chaînes de production. Cette crise n’a pas seulement révélé les vulnérabilités de la chaîne d’approvisionnement. Elle a accéléré une transformation déjà en cours, poussant l’industrie vers les véhicules définis par logiciel (SDV) plus rapidement que quiconque ne l’avait prévu.
Pour les responsables de la chaîne d'approvisionnement dans le secteur de la construction automobile, ce changement bouleverse tout : les composants que vous vous procurez, les fournisseurs avec lesquels vous collaborez, la visibilité dont vous avez besoin sur l'ensemble de votre réseau et la rapidité avec laquelle vous devez réagir au changement. Mais plus fondamentalement, elle modifie la manière dont vous planifiez, programmez et exécutez la production. Les signaux de demande que vous suivez, les stocks que vous détenez, les configurations de nomenclatures que vous gérez et la manière dont votre MES coordonne les opérations en atelier doivent tous être repensés. Sans systèmes de planification et d’exécution adaptatifs, la complexité des SDV devient ingérable.
Ce que la numérisation dans le secteur automobile signifie réellement pour la fabrication
Un véhicule défini par logiciel (SDV) est exactement ce que son nom indique : un véhicule dont les caractéristiques et capacités essentielles sont déterminées principalement par du code plutôt que par des composants mécaniques. Alors qu'une voiture traditionnelle nécessitait des modifications physiques pour ajouter des fonctionnalités, un SDV peut acquérir de nouvelles capacités grâce à des mises à jour logicielles transmises par voie hertzienne pendant qu'il est garé dans l'allée d'un client.
Tesla a illustré ce modèle en améliorant l'accélération de la Model S de 0,5 seconde grâce à une simple mise à jour logicielle. BMW propose désormais des abonnements pour les sièges chauffants qui activent le matériel déjà installé dans le véhicule. Il ne s'agit pas de gadgets. Ces innovations représentent un changement fondamental dans la manière dont la valeur est créée et fournie dans le secteur automobile, et elles ont des conséquences directes sur la façon dont les constructeurs doivent planifier et exécuter leur production.
Les chiffres illustrent l'ampleur de cette transformation. Le marché mondial des SDV s'élevait à environ 61,7 milliards de dollars en 2025. D’ici 2035, les analystes prévoient qu’il atteindra 584 milliards de dollars, avec un taux de croissance annuel composé de 25,2 %. Le marché plus large des logiciels et de l’électronique automobile devrait atteindre 519 milliards de dollars d’ici 2035, avec une croissance annuelle de 4,5 %, soit près de quatre fois le taux de croissance global du marché automobile.
Trois changements fondamentaux sont en train de redéfinir la manière dont les véhicules sont construits, et chacun d'entre eux a des implications spécifiques pour les systèmes de planification et d'exécution.
L'architecture électronique connaît une consolidation spectaculaire. Les véhicules traditionnels contiennent entre 80 et 100 unités de contrôle électronique (ECU) réparties. Les SDV les regroupent en moins de dix modules informatiques haute performance. NXP Semiconductors a récemment illustré cette évolution en regroupant plus de 20 ECU en seulement trois unités centralisées. Pour les systèmes de planification, cela implique de gérer des composants avec des délais de livraison plus longs, des coûts plus élevés et des dépendances critiques vis-à-vis d’un fournisseur unique. Pour les MES, cela signifie suivre les versions et les configurations logicielles parallèlement à l’assemblage physique.
La nomenclature devient dynamique. Un véhicule à moteur à combustion interne (ICE) classique nécessite environ 600 puces semi-conductrices. Un véhicule électrique (EV) en nécessite plus de 1 300. Mais au-delà du nombre de composants, les nomenclatures des SDV doivent tenir compte des configurations logicielles qui déterminent quelles fonctionnalités matérielles sont actives. Un même véhicule physique peut présenter des spécifications fonctionnelles radicalement différentes en fonction de l’état du logiciel. Les systèmes de planification doivent gérer des nomenclatures qui évoluent après la production, et les stratégies de gestion des stocks doivent prendre en compte les composants optionnels « latents » installés mais non encore activés.
Les cycles de développement divergent. Le développement automobile traditionnel s’effectue selon des cycles pluriannuels. Le développement logiciel évolue en quelques semaines, voire quelques jours. Les SDV doivent intégrer ces deux rythmes, ce qui crée des défis sans précédent pour la prévision de la demande et la planification de la production. Les lancements de fonctionnalités, les activations d’abonnements et les mises à jour OTA génèrent des signaux de demande que les modèles de prévision traditionnels ne peuvent pas saisir.
Ce que cela implique pour les systèmes de planification et d'exécution
La transformation vers les SDV n’est pas seulement une tendance technologique. Il s’agit d’un défi opérationnel qui requiert des capacités spécifiques en matière de gestion de la demande, de planification de la distribution, d’optimisation des stocks, de planification et d’exécution de la fabrication. Voyons concrètement ce qui change.
La gestion de la demande doit suivre les activations de fonctionnalités, et pas seulement les ventes de véhicules. Lorsque BMW vend un abonnement pour des sièges chauffants, la demande en éléments chauffants et en modules de commande était déjà satisfaite lors de la production du véhicule. Mais la demande de services en aval, l’exposition aux risques liés à la garantie et les besoins en pièces de rechange varient en fonction des taux d’activation, et non des volumes de production. La détection de la demande doit intégrer la télémétrie logicielle aux données de vente traditionnelles. Les modèles de prévision doivent tenir compte des taux de conversion des abonnements, des courbes d’adoption des fonctionnalités et des calendriers de déploiement des mises à jour OTA.
La planification de la distribution et du réapprovisionnement est confrontée à une dynamique des pièces de rechange radicalement différente. Les unités de calcul centrales qui regroupent plus de 20 calculateurs électroniques (ECU) modifient complètement les profils des pièces de rechange. Au lieu de stocker des dizaines d’ECU spécifiques, les distributeurs ont besoin d’un nombre réduit de modules informatiques plus coûteux et plus critiques. Les délais de livraison sont plus longs, les coûts liés aux ruptures de stock sont plus élevés et les tendances de la demande sont moins prévisibles, car les défaillances des composants à forte composante logicielle suivent des courbes différentes de celles de l’usure mécanique. Les systèmes DRP doivent relever ces défis à plusieurs niveaux en tenant compte de contraintes de niveau de service qui prennent en compte la criticité, et pas seulement le coût.
La stratégie de gestion des stocks doit gérer l’optionalité latente. La production de véhicules à conduite autonome (SDV) intègre des capacités matérielles qui peuvent ne pas être activées avant des mois, voire des années. Un véhicule équipé de matériel de conduite autonome inactif supporte le coût de stockage de composants qui ne génèrent aucun revenu immédiat. L’optimisation des stocks doit trouver un équilibre entre le coût des fonctionnalités installées mais inactives et la flexibilité qu’elles offrent pour une activation après-vente. Il s’agit d’un calcul fondamentalement différent de celui qui préside aux décisions traditionnelles en matière d’équipements optionnels.
La planification de la production nécessite une planification basée sur des scénarios à une fréquence plus élevée. Les délais d'approvisionnement de plus de 14 semaines pour les semi-conducteurs entrent en conflit avec les cycles de publication des logiciels, qui ne durent que quelques jours. Lorsqu'un fournisseur de puces signale des contraintes potentielles, la planification doit immédiatement évaluer les alternatives sur l'ensemble du plan de production. Lorsqu'une mise à jour OTA révèle un problème de qualité d'un composant, la planification doit s'adapter aux exigences de retouche qui apparaissent en cours de cycle. Les systèmes APS doivent disposer de capacités de modélisation de scénarios capables d’évaluer rapidement des milliers d’alternatives, et non pas simplement d’optimiser par rapport à une seule prévision de la demande.
Le MES devient le point d'intégration entre le logiciel et le matériel. L'exécution de la fabrication dans la production SDV doit suivre les configurations logicielles avec la même rigueur que celle appliquée à l'assemblage physique. Un véhicule n'est pas terminé lorsque l'assemblage du matériel est achevé. Il est terminé lorsque la version logicielle correcte est chargée, validée et associée à ce numéro d'identification du véhicule (VIN) spécifique. Le MES doit gérer des nomenclatures dynamiques où l'état du logiciel détermine les tests matériels à appliquer, les routines d'étalonnage à exécuter et les contrôles qualité pertinents.
Les implications pour la chaîne d'approvisionnement : nouveaux composants, nouveaux fournisseurs, nouveaux défis de planification
La chaîne d'approvisionnement automobile a passé des décennies à s'optimiser autour de la technologie de la combustion interne. Les véhicules à conduite autonome (SDV) bouleversent ce système à tous les niveaux, créant des défis de planification et d'exécution que les systèmes existants ne sont souvent pas en mesure de relever.
Considérez ce qui disparaît et ce qui émerge. Les composants liés aux groupes motopropulseurs à moteur à combustion interne sont confrontés à une baisse de la demande. Les fournisseurs de ces catégories doivent se réorienter ou se retirer du marché. Parallèlement, la demande explose pour les systèmes de batteries, l’électronique de puissance, les modules informatiques haute performance et les capteurs avancés.
La chaîne d'approvisionnement des batteries illustre bien la complexité de la planification. La Chine contrôle actuellement 69 % du marché mondial des batteries pour véhicules électriques. CATL et BYD dominent l'offre mondiale, les normes technologiques et la tarification. En matière de planification de la demande, cette concentration implique une dépendance à une source unique qui amplifie les conséquences des erreurs de prévision. Pour l'optimisation des stocks, cela signifie qu'il faut trouver un équilibre entre les coûts des stocks de sécurité et les risques géopolitiques et logistiques qui évoluent plus rapidement que ne le permettent les cycles de planification traditionnels.
La dépendance vis-à-vis des semi-conducteurs pose des défis similaires. Le marché des semi-conducteurs automobiles représentait environ 77,8 milliards de dollars en 2024, avec une croissance annuelle de 15 %. Mais lorsque Nexperia a été confrontée à des complications réglementaires fin 2024, Volkswagen a immédiatement mis en garde contre d'éventuels arrêts de production. La logique MRP traditionnelle ne peut pas gérer les composants pour lesquels une décision politique prise dans un seul pays peut éliminer l'approvisionnement en quelques semaines.
L'implication opérationnelle est claire : les systèmes de planification doivent prendre en charge une visibilité à plusieurs niveaux, l'évaluation de scénarios et une replanification rapide à des fréquences que les cycles trimestriels de planification opérationnelle (S&OP) ne peuvent atteindre. Lorsque l'approvisionnement en composants critiques change, l'ensemble du plan de production doit être réoptimisé en quelques jours, et non en quelques mois.
Défis d'intégration : quand la planification de la production rencontre les versions logicielles
Peut-être aucun défi ne caractérise-t-il mieux la transition vers le SDV que la collision entre la planification de la fabrication et le développement logiciel. Il s’agit là d’approches fondamentalement différentes de la conception de produits.
La planification de la production repose sur la prévisibilité. Les calendriers généraux, les cycles MRP et la planification des capacités dépendent de prévisions de demande stables et de délais de livraison connus. Les changements sont gérés par le biais de processus formels assortis de périodes de gel définies.
Le développement logiciel repose sur l'itération. Les fonctionnalités sont publiées, surveillées et mises à jour en continu. Les changements sont attendus et accueillis favorablement.
Les grands équipementiers investissent des milliards pour combler ce fossé. Volkswagen a créé CARIAD avec des investissements dépassant 5,6 milliards d’euros. Mercedes-Benz a engagé plus de 2 milliards d’euros dans MB.OS. General Motors a alloué environ 2,3 milliards de dollars à une architecture définie par logiciel. Stellantis a annoncé 4,5 milliards d’euros pour STLA Brain.
Ces investissements concernent l'aspect logiciel. Mais la planification et l'exécution requièrent une attention tout aussi grande. Comment votre processus S&OP intègre-t-il les calendriers de lancement des logiciels ? Comment votre MES gère-t-il les mises à jour logicielles en cours de production ? Comment vos prévisions de la demande tiennent-elles compte des taux d’activation des fonctionnalités par rapport aux ventes de véhicules ?
Les prévisions du secteur suggèrent que les logiciels et les services pourraient représenter jusqu’à 27 % des bénéfices de l’industrie automobile d’ici 2030, contre moins de 5 % aujourd’hui. Pour tirer parti de cette valeur, il faut des systèmes de planification et d’exécution capables de coordonner la production matérielle avec le déploiement logiciel, ce que la plupart des constructeurs automobiles ne peuvent pas faire aujourd’hui.
L'impératif de visibilité : de la collecte de données à l'aide à la décision
La crise des semi-conducteurs de 2020-2023 a donné une leçon brutale en matière de visibilité de la chaîne d'approvisionnement. Lorsque les constructeurs automobiles ont annulé leurs commandes de puces au début de la pandémie, ils n'avaient aucune visibilité sur la manière dont les capacités de production des fonderies étaient réaffectées à l'électronique grand public. Lorsque la demande s'est redressée, ce n'est qu'à travers des retards de livraison qu'ils ont découvert leur position dans la file d'attente d'approvisionnement.
La leçon était claire : la visibilité sur les réseaux de fournisseurs à plusieurs niveaux est essentielle à la résilience opérationnelle. Mais la visibilité seule ne suffit pas. La question est de savoir ce que vous faites de ces informations.
De nombreuses entreprises automobiles disposent d’outils de visibilité qui produisent des données que personne n’utilise, ou de tableaux de bord qui signalent des problèmes sans proposer de solutions. Une tour de contrôle qui affiche les risques liés aux fournisseurs sans être connectée à des systèmes de planification capables d’évaluer des alternatives permet de prendre conscience du problème, mais ne permet pas d’agir. Une alerte concernant une pénurie potentielle de puces est inutile si votre système de planification de la production (APS) ne peut pas simuler rapidement des scénarios de production alternatifs.
Une visibilité efficace nécessite une intégration en boucle fermée entre la détection et la réponse. Lorsque les signaux d'approvisionnement changent, les systèmes de planification doivent générer automatiquement des scénarios alternatifs. Lorsque la demande évolue, les niveaux de stock doivent être rééquilibrés à l'échelle du réseau. Lorsque des problèmes de qualité apparaissent en production, la planification doit s'adapter sans les retards liés à une intervention manuelle.
La complexité des véhicules à conduite autonome (SDV) accentue cette exigence. Les composants logiciels introduisent des dépendances qui n’apparaissent pas sur les nomenclatures traditionnelles. Une mise à jour du micrologiciel provenant d’un fournisseur de semi-conducteurs peut affecter les fonctionnalités du véhicule sans qu’aucun composant physique ne soit modifié. Les systèmes de planification doivent suivre ces dépendances logicielles parallèlement aux contraintes matérielles, ce qui nécessite une intégration entre des systèmes traditionnellement distincts.
La personnalisation de masse grâce aux logiciels : le défi de la planification post-production
Les véhicules à software (SDV) permettent une personnalisation de masse qui était auparavant impossible. Lorsque les fonctionnalités d’un véhicule sont déterminées par le logiciel plutôt que par le matériel, un même véhicule physique peut répondre à des segments de marché et des cas d’utilisation radicalement différents, non pas au moment de la production, mais tout au long de sa durée de vie opérationnelle.
Le marché des mises à jour OTA (Over-the-Air) reflète cette évolution. Actuellement évalué à environ 5,2 milliards de dollars, le marché automobile OTA devrait atteindre 25 milliards de dollars d’ici 2035. McKinsey estime que les mises à jour OTA pourraient permettre aux constructeurs automobiles d’économiser jusqu’à 35 milliards de dollars par an en réduisant les coûts liés aux rappels physiques et les besoins en services chez les concessionnaires.
Tesla a démontré la viabilité de ce modèle opérationnel. L’entreprise n’a jamais eu besoin d’une mise à jour logicielle en présentiel pour résoudre un rappel de véhicules. En 2024-2025, les données de la NHTSA montrent que plus de 5,7 millions de véhicules provenant des principaux constructeurs de véhicules électriques ont été mis à jour via OTA afin de résoudre des défauts critiques pour la sécurité.
Pour les systèmes de planification et d'exécution, la personnalisation post-production pose des défis spécifiques :
Les prévisions de la demande doivent intégrer les données d'activation. Les ventes de véhicules ne constituent plus le principal indicateur de la demande pour de nombreux composants. Les taux d'activation des fonctionnalités, les renouvellements d'abonnement et l'adoption des mises à jour logicielles déterminent la demande en pièces de rechange, les provisions pour garantie et la capacité de support. Les prévisions traditionnelles basées sur le parc automobile et les profils d'âge ne tiennent absolument pas compte de ces dynamiques.
Les stocks doivent être constitués pour des fonctionnalités qui ne sont pas encore activées. Lorsque les véhicules sont livrés avec du matériel de conduite autonome inactif, les réseaux de pièces de rechange doivent stocker des composants pour des systèmes que les clients n’ont pas encore achetés. L’activation peut intervenir des années après la vente du véhicule, ce qui nécessite des stratégies de gestion des stocks s’étendant sur des horizons temporels bien plus longs que la planification traditionnelle du marché des pièces de rechange.
La gestion de la qualité s’étend au terrain. Les mises à jour OTA peuvent introduire des défauts qui n'apparaissent que dans des configurations ou des schémas d'utilisation spécifiques. Les données MES issues de la production doivent être reliées à la télémétrie sur le terrain afin de remonter aux lots de production, aux versions logicielles et aux lots des fournisseurs à l'origine des problèmes de qualité. Cette gestion de la qualité en boucle fermée est impossible sans systèmes d'exécution intégrés.
Fournisseurs de premier et deuxième rangs : planifier une chaîne de valeur restructurée
La transition vers le SDV restructure fondamentalement les relations avec les fournisseurs automobiles. Les fournisseurs de premier rang traditionnels ont bâti leur position en fournissant des calculateurs (ECU) équipés de logiciels de contrôle propriétaires. Dans l'architecture SDV, ce rôle s'érode. Lorsque les équipementiers (OEM) regroupent les capacités de calcul dans des contrôleurs centralisés, l'intelligence passe des calculateurs appartenant aux fournisseurs aux contrôleurs de domaine appartenant aux équipementiers.
Le marché des unités de calcul de domaine, des unités de contrôle de zone et des unités de calcul centrales connaît une croissance annuelle de 30 à 40 %, tandis que le marché traditionnel des calculateurs électroniques (ECU) se contracte d’environ 1 % par an. Les unités de calcul centrales se vendent entre 1 000 et 4 000 dollars, contre 50 à 70 dollars pour les contrôleurs de zone. La valeur remonte la chaîne.
En matière de planification de la chaîne d'approvisionnement, cette restructuration a des implications concrètes :
Les profils de risque des fournisseurs évoluent. Un fournisseur de premier rang qui réussit sa transition vers les architectures SDV peut devenir plus stratégique et plus difficile à remplacer. Un fournisseur de premier rang qui échoue dans cette transition devient un risque pour la continuité. L'évaluation des fournisseurs doit désormais inclure l'évaluation des capacités logicielles, et non plus seulement les indicateurs de qualité de fabrication. Les systèmes de planification doivent intégrer ces profils de risque en évolution dans les décisions d'approvisionnement.
Les profils de délais de livraison évoluent. Les modules de calcul haute performance présentent des caractéristiques de délais de livraison différentes de celles des calculateurs électroniques (ECU) distribués. Ils sont plus coûteux, soumis à des contraintes de capacité plus importantes et davantage soumis à des restrictions d'allocation en cas de pénurie. Les paramètres de planification adaptés aux composants traditionnels ne fonctionneront pas pour les pièces critiques des SDV.
De nouvelles catégories de fournisseurs nécessitent de nouvelles approches de planification. Les éditeurs de logiciels, les fournisseurs de services cloud et les spécialistes de la cybersécurité s’intègrent désormais à la chaîne d’approvisionnement automobile. Leurs modèles commerciaux, leurs mécanismes de livraison et leurs profils de risque diffèrent fondamentalement de ceux des fournisseurs de composants traditionnels. Les systèmes de planification doivent s’adapter à ces nouveaux types de fournisseurs sans perdre l’intégration avec les processus de planification des matériaux existants.
Préparer vos systèmes de planification et d’exécution : une feuille de route pratique
La transition vers des véhicules définis par logiciel exige des capacités spécifiques de la part des systèmes de planification et d’exécution. Voici ce que les responsables de la chaîne d’approvisionnement doivent privilégier.
Étendez la détection de la demande pour inclure la télémétrie logicielle. Les taux d'activation des fonctionnalités, les conversions d'abonnements et l'adoption des mises à jour OTA sont des signaux de demande que les systèmes traditionnels ne capturent pas. Intégrez les données de connectivité des véhicules dans la gestion de la demande afin de prévoir les besoins en services, les besoins en pièces de rechange et l'exposition aux garanties en fonction de l'utilisation réelle des fonctionnalités, et non pas uniquement du parc automobile.
Mettez en œuvre une planification basée sur des scénarios à une fréquence tactique. La planification trimestrielle de l'offre et de la demande (S&OP) est trop lente pour faire face à la volatilité de la chaîne d'approvisionnement des SDV. Les systèmes de planification doivent prendre en charge une analyse rapide des scénarios hypothétiques lorsque les signaux d'approvisionnement changent, en évaluant des milliers d'alternatives dans le plan de production en quelques heures plutôt qu'en plusieurs semaines. Cela nécessite des capacités APS capables de modéliser les contraintes, les alternatives et les compromis à grande échelle
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Connectez le MES à la gestion de la configuration logicielle. L'exécution de la fabrication doit suivre la version logicielle chargée sur chaque véhicule, valider la compatibilité logiciel-matériel et gérer les contrôles qualité qui dépendent de l'état de la configuration. Cette intégration entre le MES et la gestion des versions logicielles n’est pas facultative pour la production de véhicules autonomes (SDV).
Mettre en place une optimisation des stocks à plusieurs niveaux pour les nouveaux profils de composants. Les unités centrales de traitement, les modules de batterie et les semi-conducteurs haute performance présentent des coûts, une criticité et des modèles de demande différents de ceux des composants traditionnels. L’optimisation des stocks doit tenir compte de ces profils tout en gérant l’« optionnalité latente » des fonctionnalités installées mais inactives.
Intégrer la visibilité de l’approvisionnement à la réponse de planification. Une tour de contrôle qui signale les risques sans permettre d’agir n’est pas suffisante. Lorsque les signaux des fournisseurs indiquent des contraintes potentielles, les systèmes de planification doivent générer automatiquement des scénarios alternatifs. Boucler la boucle entre la visibilité et la réponse afin de réduire le délai entre la détection et la décision.
Repenser la planification de la demande et des réapprovisionnements (DRP) pour les pièces de rechange gérées par logiciel. Les réseaux de pièces de rechange doivent stocker des composants pour des fonctionnalités susceptibles de s’activer des années après la vente du véhicule. La planification de la distribution doit trouver un équilibre entre les coûts de stockage et l’incertitude liée à l’activation, en positionnant les stocks en fonction de modèles de demande qui ne suivent pas les courbes traditionnelles du marché des pièces de rechange.
L'impératif concurrentiel
Les véhicules définis par logiciel ne se contentent pas de changer ce que les constructeurs fabriquent. Ils modifient la manière dont les constructeurs doivent planifier, programmer et exécuter la production. Cette transformation touche la gestion de la demande, l’optimisation des stocks, la planification de la production et l’exécution en atelier. Sans systèmes adaptatifs couvrant l’ensemble de cette chaîne, la complexité des SDV devient ingérable.
La crise des semi-conducteurs a démontré ce qui se passe lorsque les systèmes de planification et d’exécution ne peuvent s’adapter à un changement soudain. La transformation vers les SDV n’est pas soudaine, mais elle s’accélère. Les entreprises qui investissent dès maintenant dans des capacités de planification et d’exécution seront bien placées pour être compétitives. Celles qui attendent risquent de découvrir, en plein milieu de la transformation, que leurs systèmes ne peuvent pas prendre en charge les opérations requises par la production SDV.
Les véhicules de 2030 seront fondamentalement différents de ceux de 2020. Les systèmes de planification et d’exécution qui soutiennent leur production doivent être transformés en conséquence.
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