Depuis plusieurs années, le contexte de mondialisation et l'accroissement de la concurrence ont défini un nouvel ordre économique et industriel pour les entreprises de production de biens. En effet, ces entreprises sont quotidiennement confrontées à la maîtrise et à l'amélioration des performances de l'ensemble de leurs processus afin de garantir leur pérennité et leur compétitivité. En raison de l'ouverture des marchés et de la concurrence accrue, plusieurs phénomènes concourants ont lieu. Tout d'abord, le phénomène le plus notable concerne l'attente des clients de plus en plus forte, non seulement en ce qui concerne le prix et la qualité, mais également sur l'innovation des produits ainsi que sur leur disponibilité. Dans de telles situations nous proposons de suivre la variabilité du processus par l'intégration de la méthode Six Sigma, afin de détecter toute preuve de changement significatif de la variabilité. L'objectif principal de Six Sigma est d'augmenter la rentabilité de l'entreprise en réduisant le gaspillage, tout en ayant l'intérêt du client à coeur. Elle est aussi une mesure statistique de la performance des processus qui permet de déterminer avec une grande précision la qualité des produits ou services. Six Sigma est le système de management qui se développe le plus vite aujourd'hui dans l'industrie. Centré sur une puissante méthodologie de résolution de problème et d'optimisation des processus. La puissance de Six Sigma vient de l'application d'outils statistiques dans le contexte d'une méthodologie structurée et facile à mettre en oeuvre. Ces outils, utilisés le plus souvent dans un environnement opérationnel de production, s'appliquent égalemen t à tous les processus, y compris administratifs. L'objectif de notre travail de recherche, est de fournir une vision opérationnelle, structurée à travers l'intégration de la méthodologie Six Sigma basée sur les outils multicritères d'aide à la décision afin d'améliorer un système de production, cela se traduit par comprendre et savoir comment optimiser les processus de production dans le but de réduire le nombre de défauts et la variabilité des processus. La méthodologie proposé est appliqué au sein de la société SIDILEC international spécialisée dans la fabrication des faisceaux de câbles électriques pour les constructeurs des voitures avec et sans permis. Le secteur automobile évolue à une vitesse de plus en plus importante. En effet, l'évolution rapide des techniques et des technologies accompagnée d'une explosion de l'informatique, a mis les entreprises face à une concurrence acharnée. Face à cette situation, l'entreprise doit tourner son souci vers la recherche d'une meilleure démarche lui permettant d'atteindre le niveau de compétitivité recherché et de satisfaire les clients. Les travaux se déroulent dans une usine de production spécialisée dans l'étude et la réalisation de faisceaux de câbles électriques pour les secteurs industriels automobiles et ferroviaires. Au terme de ce travail, nous considérons que nos objectifs identifiés dans le support théorique sont bien réalisés et justifiés dans le cadre de ce chapitre pratique. L'intégration de la méthode Six Sigma basée sur les outils multicritères d'aide à la décision pour améliorer un processus de production est parfaitement accomplie et cela se traduit par comprendre et savoir comment améliorer un processus de production dans le but de réduire le nombre de défauts et la variabilité des processus.