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8/17/2019 Cours d_analyse fonctionnelle.pdf

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- Identifier les éléments transformés par le produit ;- Décrire la valeur ajoutée apportée par le produit et énoncer sa fonctionde service ;

- Distinguer les différents types de fonctions ;- Repérer les solutions constructives associées aux fonctions techniques ;

- Définir les étapes du cycle de vie d'un produit ;- Appréhender les différentes étapes de l'analyse fonctionnelle (A.F.) ;- Situer l'A.F. dans la démarche du projet industriel ;- Définir les principaux fonctions et services de l'entreprise.

L’ANALYSE FONCTIONNELLE

Compétences attendues

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Le besoin

Éléments du programme

* Notion d’exigence * Notion de besoins: explicite,

implicite et latent.

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Déf. Le besoin est une nécessité ou un désir éprouvé par unutilisateur. (NF X50-150)

Dans sa vie quotidienne l’Homme éprouve un ensemble de besoins àsatisfaire qui sont de différentes natures:

Les besoins primaires: sont ceux qui sont indispensables à la vie tels que lanourriture, l’habillement,… .

Les besoins secondaires: c’est ce qui est nécessaire, mais nonindispensable à la survie tels que la lecture, les loisirs… .

Les besoins tertiaires: sont ceux qui comprennent le superflu tels que lesgadgets, les futilités…

Notion de besoin

Du point de vue de l’entreprise le besoin peut être :

* explicite: besoins exprimés clairement par le client par le biais d’undocument généralement un cahier des charges. ;

* implicite: besoins que le client ressent parfaitement mais qui nesont pas exprimés, soit parce qu’ils font partie de ses droitscommunément admis, soit qu’ils sont difficilement exprimables ; 3


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Le besoin est soit saisi par le service ‘’marketing’’ de l’entreprise par lebiais d’une étude de marché soit exprimé directement par le client lui-même.

Déf. L’exigence est un besoin ou une attente pouvant êtreformulés, habituellement implicites, ou imposés.

ISO 9000 : 2000

Il est essentiel que les exigences reflètent complètement les besoinsexplicites ou implicites du client.

Le terme exigence couvre aussi bien les exigences du marché (clients) quecelles qui sont internes à l’entreprise et réglementaires.

Notion d’exigence

* latent: besoins potentiels non encore détectés et auxquels on n’a pas encore de réponse

Dans tous ces cas, il constitue le besoin à satisfaire et pour lequel l’utilisateur est prêt à fournir un effort (contrepartie monétaire).

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Cycle de vie d’un produit


* Types de produits

* Cycle de vie.

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Types de produitsUn produit n’existe que pour satisfaire un besoin côté utilisateur et pourassurer la pérennité côté entreprise. Ceci impose qu’il réponde à un besoin

réel et clairement défini. Ainsi l’identification et l’expression du besoin doiventêtre faites de manière claire.

Déf. Le produit est le résultat d‘un processus. ISO9000 : 2000Le produit peut être : un matériel

existant (aspirateur,…)

ou

nouveau (baladeur MP3 en 2002),

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simple (assiette,…)

ou

complexe (centrale téléphonique,…)

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de série (voiture,…)

ou

unique (toile plastique,…).

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Comme il peut être: un software

logiciel dictionnaire

En français il n’existe pas de terme traduisant le concept contenudans le terme anglais ‘’software’’. Le terme logiciel traduit le terme anglais composé ‘’computer software’’.

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Ou : un service

poste,

Documents administratifs,...

un service est le résultat d’au moins une activité nécessairement réalisée

entre le fournisseur et le client et est généralement immatériel.

hôpital,

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Ces étapes déterminent ce que l’on appelle cycle de vie d’un produit

Tout produit obéit à une loi d’existence qui répartit sa vie en étapes successives

que l’on peut répartir comme suit:

* étape 1: analyse du besoin;* étape 2: étude de la faisabilité;* étape 3: conception;* étape 4: définition;

* étape 5: industrialisation;* étape 6: homologation;* étape 7: production;* étape 8: commercialisation;* étape 9: utilisation;* étape 10: élimination ;

Cycle de vie

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étape 1: Analyse du besoin

L’analyse du besoin a pour objet de saisir le besoin, de l’énoncer et de le valider.

En général c’est le service marketing qui se charge de saisir le besoin ressentipar une catégorie socioculturelle donnée. Ceci est réalisé à l’aide d’instrument d’investigation tel que l’interview, le questionnaire écrit… . La formalisation dubesoin saisi consiste en l’expression du besoin et sa validation à travers laréponse aux trois questions (à qui le produit rend-il service ? sur quoi agit-il ? et

dans quel but ?Le besoin peut également être exprimé directement par le client.

étape 2: étude de la faisabilité

c’est l’étape de l’expression fonctionnelle du besoin. Elle consiste àénoncer les fonctions de service, à les caractériser et à les hiérarchiser. Elle estcouronnée par l’établissement du cahier des charges fonctionnel (CdCF).

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étape 3: conception

l’étude de conception du produit destiné à satisfaire le besoin formulése fait à partir du CdCF et ce en respectant les contraintes liées à la concurrence.

Le travail s’articule autour de la recherche des idées et des solutions, l’étude dessolutions et leur évaluation .

étape 4 : définition

C’est l’étape intermédiaire entre la conception et l’industrialisation etdurant laquelle la solution adoptée est complétée par une définition exacte.

étape 5: industrialisation

Lors de cette étape on procède à l’organisation du processus de

production et des postes de travail et à l’ordonnancement desapprovisionnements.

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étape 6: homologation

c’est l’étape durant laquelle on procède par des essais de qualification à lavérification de la satisfaction du besoin en conformité avec le CdCF.

étape 8: commercialisation

Trois grandes opérations forment cette étape à savoir:

* l’emballage;

* la distribution et la vente;

* le marketing.

étape 7: production

Le dossier industriel et le prototype étant réalisés pendant l’étape 5.

Alors que les activités durant cette étape s’accentueront alors sur la réalisation du produit

en se basant sur les données quantitatives et qualitatives afin de maîtriser la qualité.Deux actions principales sont alors réalisées: fabrication et gestion.

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étape 9: utilisation

c’est une étape de suivi et d’évaluation permanente des performances du produit.Ces activités sont réalisées par les services commercial et d’après vente en vue d’apporter les remèdes aux défauts constatés et les améliorations qui s’imposent à base des donnéesen lien avec les insatisfactions du client.

étape 10: élimination

L’accent ici est mis sur le devenir du produit après son utilisation dans le but depréserver l’environnement naturel. On cherche lors de l’étape de conception du produit lessolutions retenues pour son élimination à travers:

* le recyclage de ses éléments récupérables;

* la destruction des éléments non récupérables;

* le stockage en sécurité des éléments non recyclables et nondestructibles.

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Entreprise industrielle


* Structure;* Fonctions internes;

* Contraintes économiques.

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Une entreprise industrielle est une entité qui a pour mission de produire desbiens et pour finalité l’obtention de profit à travers la réalisation des bénéfices.

Structure

Les entreprises industrielles sont organisées selon un organigramme quiprend en compte la répartition adéquate des tâches entre ses différentsdépartements et services. Cet organigramme varie énormément en passantd’une entreprise classée PME à une filiale de multinationale par exemple.

Elle répond au besoin social qui forme l’ensemble des besoins dont lasatisfaction est considérée par les membres d’une collectivité donnée commeindispensable pour assurer un niveau et un style de vie adapté au niveau dedéveloppement et au statut du groupe.

En général on peut distinguer dans une entreprise industrielle:1- Les services transversaux

Ce sont les services non liés directement au produit mais indispensables aubon fonctionnement d’une entreprise. Ils sont en relation avec tous les autresservices. Il s’agit des services suivants:

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a- les services de management:

* Administration : direction, secrétariat ,

* Comptabilité : générale, analytique.

b- les services de support: * Gestion: du patrimoine, financière, des ressources humaines;

2- Les services de réalisation

* Marketing (étude du marché) : recherche des besoins, évolution des

exigences par rapport à un besoin, dénomination des produits;* Conception: recherche, étude, développement;

* Production : industrialisation, fabrication;

* Commercialisation (interne à l’entreprise) : promotion, publicité,vente, service après vente;

* Distribution (externe à l’entreprise) : promotion, publicité, vente,service après vente.

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Exemple d’organigramme

Directionadministrative

Directionfinancière

Directiontechnique

Directioncommerciale

Bureau d’étude

Bureau de méthodes

Service de production

Service de conditionnementet de stockage

Direction Qualité

Service des achats

Service de la publicité

Service des ventes

Service Après-vente

Direction générale

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L’entreprise est comme un ensemble hiérarchisé de fonctions. Elle se

caractérise en effet par tout un réseau à la fois hiérarchique et technique quirègle son fonctionnement.

Au départ se trouve une fonction qui dirige toute les autres, c'est la fonctionde direction.

L’ensemble hiérarchisé peut être synthétisé selon une multitude de

classifications. La classification ci-dessous en est un exemple:

Fonctions internes

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FONCTION DIRECTION

FONCTIONADMINISTRATIVE

FONCTIONFINANCIERE

FONCTIONMARKETING

Vision, stratégie, politique, managementde la qualité…

FONCTIONORGANISATION

FONCTION TECHNIQUE

Gestion des ressources et organisation

des moyens logistiques…

Gestion des ressources financières…

Gestion des ressources humaines,gestion de l’information…

Stratégie commerciale, étude de marché…

FONCTIONCOMMERCIALE

politique de vente, gestion des stocks…

Conception, planification, production,

contrôle

c omm

uni c a t i on

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Contraintes économiques

On distingue différentes sortes de biens économiques, en particulier les biensde production et de consommation.

Les biens de production sont des biens permettant de produire d’autres biens( par exemple les machines-outils).

Les biens de consommation (finale) sont destinés à l‘usage direct desindividus qui en tirent une satisfaction immédiate. ces biens se divisentgénéralement en:

* biens durables dont la consommation s’étend sur une période assezlongue: frigidaires, voitures, machines à laver, téléviseurs…;* biens non durables qui sont détruits immédiatement dans l’acte d’utilisation: l’huile, le pain, la confiture, …;* biens semi-durables sont ceux qui se dégradent par une utilisation

régulière à une vitesse moyenne : les vêtements….

Selon la nature des biens économiques qu’elle produit, une entreprise setrouve face à un nombre plus ou moins important d’entreprises à activitésimilaire. Ceci induit la nécessité de la part de l’entreprise de fournirdavantage d’efforts dans le domaine de la qualité pour pouvoir tailler sa place

sur le marché et la maintenir. 22


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Réponse au besoin


* Finalité d’un produit;* Qualité du produit: conformité,

sûreté de fonctionnement, délai, coût.

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Produit

La réponse au besoin consiste à définir la finalité du produit, pour cela onutilise l’outil ‘’bête à cornes’’ qui s’articule autour de 3 questions:

* À qui le produit rend-il service ?

* Sur quoi agit-il ?

* Dans quel but ?

À qui le produit rend-il service ?

? ?

?

Sur quoi le produit agit-il ?

Dans quel but le produit existe-il ?

Réponse au besoin

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Exemple: Aspirateur ménager

À qui le produit rend-il service ?

utilisateur poussières

Permettre à l’utilisateur d’enlever la poussière sur les objets.

Sur quoi le produit agit-il ?

Dans quel but le produit existe-il ?

la réponse à la question ‘’ Sur quoi le produit agit-il ?’’ détermine en

général la matière d’œuvre sur laquelle agit le produit.

On ne peut parler de la qualité d’un produit que dans la mesure où celui-ciapporte une réponse satisfaisante au besoin du client.

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Validation du besoin

La validation du besoin est une action indispensable pour donner suite àl’initiation du projet d’étude du produit répondant au besoin.

Cette action se réalise à travers la réponse aux questions suivantes:

1- Pourquoi ce besoin existe-il ?- but ?

- raison ?2- Qu’est-ce qui pourrait le faire disparaître ou le faire évoluer ?

3- conclusion

si la réponse à ces 2 questions est positive on dit que le besoin est

validé.

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1- Pourquoi ce besoin existe-il ?but: pour nettoyer les objets domestiques des poussières qui s’y déposent.

Raison: a- parce que chez les ménages il y a des objets

b- parce que l’air ambiant contient des poussières.

c- parce que certaines de nos activités au foyer génèrent des débris fins.

d- parce que les ménages ne réservent plus beaucoup de temps aux activités deménage.

2- Qu’est-ce qui pourrait le faire disparaître ou le faire évoluer ?

a- il n’y a plus d’ objets chez les ménages. Ce n’est pas possible.

b- il n’y a plus de poussières dans l’air ambiant. Ce n’est pas possible.

c- nos activités au foyer ne génèrent plus des débris fins. Ce n’est pas possible.

d- les ménages réservent tout le temps nécessaire aux activités manuelles deménage. nécessite la disponibilité d’une personne et revient plus chère.

3- conclusion

Le besoin à satisfaire est donc validé. 28


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la qualité d’un produit est obtenue à travers la réalisation des exigencesmatérialisées sous forme de conformité à l’usage, de sûreté defonctionnement, de respect des délais et d’optimisation du coût.

Déf. La qualité est l’aptitude d'un ensemble de caractéristiquesintrinsèques à satisfaire des exigences. ISO 9000: 2000

Déf. La conformité est la satisfaction d’une exigence.ISO 9000: 2000

Déf. La sûreté de fonctionnement est l’ensemble des propriétésqui décrivent la disponibilité et les facteurs qui laconditionnent: fiabilité, maintenabilité et logistique demaintenance. ISO 9000: 2000

Qualité du produit

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il ne faut pas confondre coût et prix :

Coût = prix - bénéfice

Déf. Le coût est la charge ou la dépense supportée par unintervenant.

Déf. Le prix est l’équivalent monétaire d’un produit lors d’une transaction commerciale.

Dans le cadre de la concurrence qui s’impose davantage dans tous lesdomaines de production des biens et services, l’entreprise appliquedésormais le principe de contrôle des coûts en tant qu’élément intégré à laqualité.

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Processus


* Définition

* entrées/sorties

* ressources, activités et valeur ajoutée.

chaîne de montage de moto-cycles,...

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Processus

Déf. Un processus est un ensemble d’activités corrélées ouinteractives qui transforme les éléments d’entrée enéléments de sortie. ISO 9000: 2000

* Les éléments d’entrée d’un processus sont généralement les éléments desortie d’autres processus.

* Les processus sont généralement planifiés et mis en œuvre dans des

conditions maîtrisées afin de d’apporter une valeur ajoutée.

Un produit est le résultat d’un ensemble d’activités permettant detransformer une matière d’œuvre en des éléments sortants en lui conférant

une valeur ajoutée.

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Le concepteur a souvent le choix entre deux ou plusieurs solutionsconstructives qui diffèrent par la manière de procéder pour réaliser une tâchedonnée.

Exemple:

le processus de conditionnement de l’huile synthétique pour moteurs àexplosion en barils de 100L:

Le processus réalise le cycle suivant:

1- ramener les barils vides;

2- placer successivement les barils en dessous de la vanne deremplissage;

3- ouvrir la vanne;

4- détecter le niveau ‘’fin de remplissage’’;

5- évacuer successivement le baril rempli vers le poste d’encapsulation;

6- évacuer le baril encapsulé vers le poste de stockage;…

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Exemple de processusindustriel de

conditionnement del’huile moteur en barils

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La matière d’œuvre peut être classée selon sa nature en 3 grandescatégories:

* La matière : pièce à usiner, objet à transporter ou à stocker …

* L’énergie

: énergie à convertir ou à stocker … * L’information : données à traiter, à afficher, à transmettre ou à imprimer …

Déf. La matière d’œuvre est l’élément de l’environnement physique ou humain sur lequel le processus agit.

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Un système est un ensemble d’éléments formant un tout structuré satisfaisant unou plusieurs besoins cohérents.

Système

Déf. Un système est un ensemble d’éléments corrélés ouinteractifs. ISO 9000: 2000 Dans le domaine technique, un système est un ensemble technique conçu pourrépondre à un besoin.

D’une façon générale, le système technique opère sur des matières d’œuvre pourles faire passer d’un état initial à un état final.

Un système peut être modélisé comme suit :

Énergie

Matière d’œuvre entrante Matière d’œuvre sortante

Informations d’entrée Informations de sortie

Perturbations Déchets

système

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bicyclette

Pour entrer dans un magasin parexemple, le client ouvre la porte par actionmanuelle sur celle-ci en fournissant del’énergie. C’est aussi lui et de la même

manière qui la referme: on dit qu’il s’agit d’un Système non mécanisé.

Déf. Un système non mécanisé est un système dans lequell’utilisateur apporte l’énergie nécessaire à la transformationde la matière d’œuvre et gère la succession des opérations.

porte

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Dans une autreconfiguration, pour entrerdans un magasin, le clientouvre la porte par actionmanuelle sur un boutonpoussoir de commande.La porte s’ouvre cette fois-ci grâce à l’énergie fourniepar le moteur électrique

ou le vérin. C’est aussi luiet de la même manièrequi referme la porte: on ditqu’il s’agit d’un Systèmemécanisé.

Déf. Un système mécanisé est un système utilise une sourced’énergie externe pour transformer la matière d’œuvre.L’utilisateur gère la succession des opérations.

motocycle

Portail

à commande électrique

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Dans une toute autre configuration la porte du magasin s’ouvre ou se


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Dans une toute autre configuration, la porte du magasin s’ouvre ou sereferme grâce à l’énergie fournie par le moteur électrique ou le vérin et suivantl’information présence/absence de client fournie par capteur: on dit qu’il s’agitd’un Système automatisé.

Déf. Un système automatisé est un système qui utilise unesource d’énergie externe pour transformer la matièred’œuvre et dont la gestion de la succession des opérationsest dirigée par un constituant de commande.

L’étude des systèmes automatisés peut se faire selon des points de vue etapproches différentes: structurelle, fonctionnelle,…

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L’analyse fonctionnelle


* fonctions de service : fonction d’usage, fonction d’estime ;* diagramme des interactions ;* caractérisation des fonctions de service ;* cahier des charges fonctionnel ;* organisation interne d’un produit : fonctions techniques, solutions

constructives, composants ;

* relation entre fonctions de service et fonctions techniques : FAST ;* chaîne de fonctions : chaîne d’énergie, chaîne d’information ;* notion de solutions constructives et relation avec les fonctions

techniques : analyse descendante (SADT) ;* démarche de projet industriel.

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L’analyse fonctionnelle consiste à exprimer le besoin sous forme de fonctionsde service correspondant aux actions attendues du produit devantmatérialiser le besoin.

En principe l’analyse fonctionnelle est effectuée en considérant le cycled’utilisation du produit : utilisation, stockage, transport, distribution,maintenance...

Déf. L’analyse fonctionnelle est une démarche qui consiste àrechercher, ordonner, caractériser, hiérarchiser et/ouvaloriser les fonctions. NF X50-150

L’analyse fonctionnelle du besoin

L’ordonnancement vise à classer les fonctions de service de manièrelogique et permettant d’identifier les relations d’interdépendance entre elles.

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La caractérisation consiste à énoncer les critères d’appréciation, préciserleurs niveau et indiquer la flexibilité.

L’hiérarchisation permet d’évaluer l’ordre d’importance des fonctions.

La valorisation concrétise cet ordre d’importance par l’attribution àchacune d’elles d’un poids en valeur absolue ou relative indépendammentdes solutions.

L’action de l’analyse fonctionnelle s’applique à la création ou àl’amélioration d’un produit et elle est la base de l’établissement du cahier descharges fonctionnel.

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* les fonctions d’usage traduisent la composante rationnelle dubesoin, essentiellement la satisfaction du besoin.

* les fonctions d’estime représentent la composante subjective,par exemple l’esthétisme,…

Les fonctions de service peuvent selon leur nature se classer suivants deuxpossibilités :

1ère possibilité

On distingue:

2ème possibilité

On distingue:

Les fonctionsd’usage

Les fonctionsd’estime

Les fonctionsprincipales

Les fonctionscontraintes

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* les fonctions principales correspondent aux services rendus parle produit pour répondre aux besoins de l’utilisateur ;

* les fonctions contraintes traduisent des réactions, desrésistances ou des adaptations à des éléments du milieu extérieur .

Il faut souvent accomplir plusieurs fonctions de service pour répondre àun besoin.

Ex. : en choix de l’acier inoxydable pour la réalisation d’une pièce mécaniquedestinée à être utilisée dans un milieu corrosif.

Déf. La contrainte est une limitation à la liberté de choix duconcepteur/réalisateur d’un produit. NF X50-150

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Recherche des fonctions de service


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Pour l’identification des fonctions de services (principales et contraintes) onutilise le diagramme des interactions souvent appelé diagramme pieuvre.

L’identification des fonctions de services (principales et contraintes) pour unproduit donné peut être réalisée:

* de manière globale.

* ou par phases: on entend par phases, la phase d’utilisation, celle demaintenance, celle de stockage ou celle de transport…

Pour chaque phase on peut élaborer un diagramme des interactions

spécifique.

Recherche des fonctions de service

La première étape dans l’AF consiste en la délimitation des éléments formantl’environnement du produit et qui sont en interaction avec lui.

Les fonctions de service du produit représentent les relations que ce dernier

entretient avec les éléments de son environnement humain, physique etinformationnel.

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En suite on détermine:


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Produit

É.Env. 1

É.Env. 2

É.Env. 6

É.Env. 5

É.Env. 3

É.Env. 4

FP1 FP2

FC1FC2

FC3

Structure dudiagramme des

interactions

FC : Interaction entre le produit

et le milieu extérieur

FP : Le produit met en relation

2 éléments extérieurs

É.Env. : élément de l’environnement

* les fonctions principales qui expriment les relations entre deuxou plusieurs éléments par l’intermédiaire du produit;

* les fonctions contraintes qui expriment la relation entre le produit

et un élément de son environnement.

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Aspirateur

utilisateur

objets esthétique

énergie

poussièresFP1

FC1

FC2

diagramme des interactions

FC3

FP1 Permettre à l’utilisateur d’enlever la poussière sur les objets.

FC1 S’adapter aux formes spécifiques des objets.

FC2 Fonctionner sous la tension secteur.FC3 Avoir un aspect et une couleur qui s’adaptent au décor environnant.

FC4 Être facilement transportable

Liste des fonctions

Nota: ce diagramme décrit l’environnement de l’aspirateur en phase d’utilisation seulement.Les phases de maintenance et de stockage par exemple imposent d’autres contraintes.

FC4

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Critères d’appréciation

Déf.Le critère d’appréciation d’une fonction est le caractèreretenu pour apprécier la manière dont une fonction estremplie ou une contrainte respectée. NF X50-150

Déf. Le niveau d’un critère d’appréciation est la grandeurrepérée dans l’échelle adoptée pour un critèred’appréciation d’une fonction. Cette grandeur peut êtrecelle recherchée en tant qu’objectif ou celle atteinte pourune solution proposée. NF X50-150

Ex.: le poids de l’aspirateur en phase d’utilisation est un critère d’appréciation de la fonction contrainte ‘’être facilement transportable’’.

Ex.: le niveau du critère d’appréciation de la fonction contrainte ‘’être facilement transportable’’ est que le poids de l’aspirateur soit inférieur ou égalà 3kg.

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Déf. La limite d’acceptation est le niveau de critèred’appréciation au-delà ou en deçà duquel le besoin est jugénon satisfait. NF X50-150

une limite d’acceptation peut aussi être définie par un écart, absolu ourelatif, positif ou négatif, par rapport au niveau recherché du critèred’appréciation.

Déf. La classe de flexibilité est une indication littérale, placéeauprès du niveau d’un critère d’appréciation permettant depréciser son degré de négociabilité ou d’impérativité.NF X50-150

La classe de flexibilité est répartie en 4 catégories:* flexibilité nulle (F0): niveau impératif;

* flexibilité faible (F1): niveau peu négociable;

* flexibilité moyenne (F2): niveau négociable;

* flexibilité forte (F3): niveau très négociable; 52


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Déf. Le taux d’échange est le rapport déclaré acceptable par ledemandeur entre la variation du prix (ou du coût) et lavariation correspondante du niveau d’un critère

d’appréciation, ou entre les variations de niveau de deuxcritères d’appréciation . NF X50-150

les taux d’échange fixés peuvent résulter de calculs d’optimisation, d’enquêtes auprès d’utilisateurs, de désirs d’incitation ou de toute autreconsidération du demandeur.

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LE CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL


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Le cahier des charges fonctionnel est un document par lequel ledemandeur exprime son besoin (ou celui qui le représente). Il illustre une

sorte de contrat entre le demandeur et le concepteur-réalisateur ou lefournisseur de service.

Déf. Le cahier des charges fonctionnel est un document parlequel le demandeur exprime son besoin (ou celui qu’il est

chargé de le traduire) en termes de fonctions de service etde contraintes. Pour chacune d’elles sont définis descritères d’appréciation et leurs niveaux. Chacun de cesniveaux doit être assorti d’une flexibilité. NF X50-151

LE CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL

L’établissement d’un CdCF implique qu’une étude ait permis de cerner avecprécision les besoins des utilisateurs.

Le CdCF n’exprime que des exigences de résultats et, en principe, aucuneexigence de moyens n’y est prescrite.

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1ère partie Selon la norme NF X 50-151 le CdCF


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pPrésentation générale du

problème

Destinée à donner toutes lesinformations générales utilesconcernant :

le produit et son marché; contexte du projet,objectifs; énoncé du besoin; environnement duproduit recherché.

2ème partie Une expression

fonctionnelle des besoins

Partie principale, elle décrit etdéfinit

les fonctions de service duproduit, les contraintes, les critères d’appréciation…

3ème partie

Un appel à variantes

Cette partie demande et fixedes limites à l’étude ou à

d’autres solutions possibles.

4ème partie

Un cadre de réponse

Il est destiné à simplifier et àcodifier la façon de répondre.

les 3ème et 4ème parties ne sont

traitées que dans certains cas.

Selon la norme NF X 50 151, le CdCFse compose de quatre parties.

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Extrait du cahier des chargesfonctionnel de l’aspirateur ménager

FlexibilitéNiveauCritèreFonction

- 2 bar mindepressionPermettre à l’utilisateurd’enlever la poussière sur lesobjets.

± 0.5 kg3 kgPoids (masse)Être facilement transportable

± 5 %220V, 50HzTensiond’alimentation

Fonctionner sous la tensionsecteur.

F1

F1

F1

250*80 mm

Ø 20mm

20*10mm

Forme 1

Forme 2

Forme 3

S’adapter aux formesspécifiques des objets..

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Organisation interne du produit


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L’analyse fonctionnelle d’un système existant aboutit à représenter lepassage du ’’pourquoi?’’ (fonctions de service) au ‘’comment?’’ (fonctionstechniques) puis au ‘’quoi?’’ (solutions constructives) c’est-à-dire commentchacune des fonctions de service :

* se décline de plus en plus finement en fonctions techniques;

* est réalisée par l’association de solutions, puis matérialisée sousforme de composants et de constituants.

Cette manière de procéder, part donc d’une fonction de service pour aboutiraux solutions constructives en passant par les fonctions techniques.

Plusieurs outils peuvent être utilisés dans l’analyse fonctionnelle dont les plus

connus sont le FAST et le SADT.

Organisation interne du produit

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Fonctions techniques


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Fonctions techniques

Une fonction technique répond à un besoin technique duconcepteur/réalisateur. Elle n’intéresse pas l’utilisateur final du produit voire ill’ignore.

Déf. La fonction technique est une action interne au produit(entre ses constituants) choisie par le

concepteur/réalisateur, dans le cadre d’une solution, pourassurer des fonctions de service. NF X50-150

Les fonctions techniques d’un sous ensemble de produit complexe ousystème peuvent être des fonctions de service pour le concepteur/réalisateur.

Exemples de fonctions techniques:

* Fixer l’écrou à la pièce.

* Alimenter la chambre du piston.

* Assurer le refroidissement du moteur.

* Convertir l’ énergie électrique en énergie mécanique.

* … 58

Le FAST


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L’outil FAST (de l’anglais Function Analysis System Technic) se présente sousforme d’un ‘’arbre’’ de fonctions partant de la fonction globale ou d’une fonctionde service. Sa lecture est basée sur une technique interrogative:

pourquoi cette fonction doit-elle être assurée?

Comment ?

et quand ?

FONCTION Comment ?Pourquoi ?

Quand ?

Quand ?

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Que peut-on faire avec un FAST ?

Le FAST est un outil qui permet de:

* Ordonner les fonctions suivant une logique fonctionnelle.

* Se servir de cette logique fonctionnelle pour:

+ rechercher, réécrire, compléter les fonctions;

+ ‘’remonter’’ (vers la gauche) aux services attendus, au besoin de

l’utilisateur ;+ ‘’descendre’’ (vers la droite) aux fonctions techniques;

+ définir les limites du produit soumis à l’analyse;

+ rechercher des alternatives aux solutions ou principes desolutions déjà appliqués ou envisagés;

+ constituer une démarche pédagogique.

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Une représentation FAST peut se limiter à décrire la décompositionfonctionnelle des fonctions ou déboucher sur les solutions détaillées.

Exemple: exploitation du fast dans l’analyse fonctionnelle d’un produit existant :l’aspirateur ménager

Aspirer lapoussière

Créer unflux d’air

dépoussiérer

Éliminer lapoussière

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Qua


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Le FAST descriptif d’un aspirateur ménager

(produit existant)

Pourquoi ? comment ?

and?

Qua

nd?

Enlever la

poussièredu local.

Aspirer lapoussière

Séparer lapoussière

Evacuer lapoussière


Source decourant

Nettoyer

un localFiltrer la

poussière

Stocker lapoussière

Sec ouréservoir


filtre

Fonction de service Fonctions techniques Solutions constructives

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Le SADT


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L’outil SADT (de l’anglais Structured Analysis for design and technic) est un outilde représentation qui permet de décomposer un système de manièrefonctionnelle, par niveaux successifs. Les liens entre fonctions étant exprimés

selon un formalisme précis: les codes ‘’MECS’’:- M: moyens (matériels, logiciels, personnels);

- E: entrées (matières, énergies, informations);

- C: données de contrôle (informations sur l’état du système, décisionsde l’opérateur, paramètres de configuration, de réglage etd’exploitation,…);

- S: sorties (matières, énergies, informations…).

Pour un même système, plusieurs représentations SADT peuvent êtreélaborées selon des points de vue différents: celui du concepteur, del’utilisateur, de l’agent de maintenance,…

plus complète qu’une représentation FAST, une représentation SADT renseigne également sur les inputs/outputs de la fonction, sur les moyens et lesdonnées nécessaires pour la mettre en œuvre.

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Cet outil est constitué


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Fonction globale

A-0

A0

A3

A32

3

32

21

31

33

34

323322

321

d’une suite cohérente dediagrammes:

* Le diagramme de plus

haut niveau (A-0)représente la fonctionglobale du système.

* Chaque diagramme deniveau inférieur définitles fonctions techniquesainsi que leurs relationset leur agencementsdans le système.

* Chaque diagrammes’intègre exactement

dans le diagramme deniveau supérieur enpréservant les relationsde chaque composantavec sonenvironnement.

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L’actigramme A-0:

Cet actigramme est le diagramme de plus haut niveau de la représentationgraphique SADT, il exprime la fonction globale assurée par le système.

FONCTION

GLOBALEMatière d’œuvre

à l’état final Matière d’œuvre

à l’état initial

Système assurant lafonction globale

ÉnergieConsignes

informations A-0

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Exemple:

Enlever lapoussièred’objets

domestiques

Objets sanspoussières

Poussière surobjets

Aspirateur ménager

Énergie électrique

Seuil de t° moteur

Niveau de remplissagedu sac

A-0

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Niveau global A-0

Fonction

globaleA0

Fonction 1 A1

Fonction

2 A2

énergie

M.O.initiale M.O.finale

consignes Informationsde contrôle

système

Fonction3

A3

Fonction3

A4

67

f


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Créer uneaspiration locale

A1

Séparer

la poussièreA2

Niveau global A-0

Enlever la poussière d’objets

domestiques A0

énergie

Poussièressur objets

Informationsac plein

consignesInformationsde contrôle

aspirateur

UnitéMoteur/turbine

filtre

Objets sanspoussières

Poussières sur objets Poussières

dans le sac

Air à la pressionatmosphérique

Sac plein

68

I f ti


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Actigramme A1 : créer une aspiration locale

Créer une

aspiration locale A1

T° moteur

consignesInformationsde contrôle

UnitéMoteur/turbine

alimenter enénergieélectrique A11

filtre

Énergie électrique

Air à la pressionatmosphérique

Poussières sur objets

Flux d’air etpoussières

Convertir l’énergie

élect. en énergiemécaniqueA12

Créer unedepression

A13

Air à la pressionatmosphérique Flux d’air etpoussières

énergie

Cordond’alimentation

moteur

turbine

69

I f ti


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Actigramme A2 : Séparer la poussière

Séparer

la poussière A2

énergie

Poussièressur objets

Informationsac plein

réglagesInformationsde contrôle

filtre

Objets sanspoussière

Filtrer l’air

A21

filtre

Flux d’air etpoussières

Évacuer l’air filtré

A22

Stockerles poussières

A23

orifice

sac

Poussièresdans le sac

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Démarche de projet industriel

Un projet industriel vise généralement la réalisation d’un produit. Celui-cipasse par plusieurs étapes qui jalonnent le parcours allant de la saisie dubesoin jusqu’à sa concrétisation en produit utilisable et même au delà (l’étape d’élimination). C’est ce que l’on appelle généralement les étapes du cycle devie du produit. Chacune de celles-ci peut être considérée comme

l’aboutissement d’un certain nombre d’activités. La structuration de cesdernières sous forme d’outils, moyens et méthodes et appelé la démarche duprojet industriel. Il s’agit d’une suite ordonnée de phases (planification,production, utilisation, élimination), structurée chacune, sous forme d’objectifs, résultats, activités, ressources, planning, critères de vérification et actionsd’amélioration.

Le tableau ci-après illustre le lien étroit susceptible d’être établi entre lesétapes du cycle de vie d’un produit et les exigences de la démarche du projetindustriel.

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Démarche de projet


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p j

Phases Objectifs résultats Activités Ressources Planning Critères devérification

Planification analyser lebesoinÉtablir le CdCFConcevoirDéfinirPlanifier leprocessus deproductionhomologuer

CdCFDessind’ensemble Dessins dedéfinitionDossier defabricationprototypeDossierd’homologation

étude du marché élaboration du CdCf recherche etsimulation des solutionsÉlaboration desdossiers réalisation des essais production deprototypes

financières matérielles humaines méthodologiques

début destâches fin des tâches durée destâches ordonnancement des tâches diagrammesGantt, Pert,…

conformité avec lecahier des chargesfonctionnel respect desnormes etrèglements

Production Produire commercialiser Produit marché

Gérer la production contrôler le produit distribuer et vendre



Conformité auxdessins de définitionRespect desnormes deproduction

Utilisation mettre enservice consommer évaluer leproduit

bonfonctionnement données sur lecomportement duproduit

exploiter le produit consommer le produit suivi et évaluation



Satisfaction desbesoins del’utilisateur