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UNIVERSITE D’ORLEANS IUT d’ORLEANS Département Génie Mécanique et Productique A

UNIVERSITE D’ORLEANS IUT d’ORLEANS Département Génie Mécanique et Productique Analyse fonctionnelle Gérard Baillarguet Analyse fonctionnelle Cours Analyse fonctionnelle 3/33 Gérard Baillarguet TABLE DES MATIERES AVANT PROPOS 5 INTRODUCTION QU'EST-CE QUE L'ANALYSE FONCTIONNELLE ? 7 1 QUELQUES DÉFINITIONS 7 1.1 Analyse fonctionnelle 7 1.2 Besoin 7 1.3 Système, Produit 7 1.4 Fonction 7 1.5 Analyse fonctionnelle externe 7 1.6 Analyse fonctionnelle interne 8 2 ETUDE D'UN PRODUIT 8 3 POURQUOI L'ANALYSE FONCTIONNELLE 9 3.1 démarche 9 3.2 exemple 9 4 COMMENT L'ANALYSE FONCTIONNELLE 9 4.1 Mise en œuvre rapide 9 4.2 Mise en œuvre collective 10 4.3 Démarche 10 4.4 exemple 10 DESSIN CYCLE DE LA VIE D’UN PRODUIT 12 LE SYSTÈME – LE PRODUIT 13 1 DEFINITION 13 1.1 démarche 13 2 COMPLEXITE 14 2.1 démarche 14 2.2 Exemple 14 3 CONCEPTION 14 3.1 Démarche 15 3.2 Exemple d'échecs 16 LE BESOIN : 17 1 DEFINITION DU BESOIN 17 1.1 Démarche : La méthode AFfutée 17 1.2 Exemple 18 Analyse fonctionnelle 4/33 Gérard Baillarguet 2 DEFINIR LE MILIEU EXTERIEUR 18 2.1 Démarche 19 3 DEFINIR L’EVOLUTION D’UN SYSTEME 20 3.1 Outil 20 3.2 Démarche 20 4 DEFINIR LE BESOIN 21 4.1 Démarche 21 LES FONCTIONS 23 1 DEFINITION DES FONCTIONS 23 1.1 Différents types de fonctions : 23 1.2 Démarche 24 2 RECHERCHER DES FONCTIONS 24 2.1 Outils 24 2.2 Démarche 26 3 STRUCTURATION DES FONCTIONS 26 3.1 Outil 26 3.2 Démarche 27 CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL 29 1 DEFINITION 29 1.1 Démarche 29 1.2 Exemple 29 2 CARACTERISER LES FONCTIONS 29 2.1 Outil 30 3 CLASSEMENT DES FONCTIONS 31 3.1 Outil 31 3.2 Démarche 31 4 REDACTION DU CAHIER DES CHARGES 32 4.1 Outil 32 4.2 Démarche 33 Analyse fonctionnelle 5/33 Gérard Baillarguet AVANT PROPOS Pour introduire cette notion, je vais prendre un exemple en dehors de la mécanique, en reprenant la démarche suivie par un médecin lors de la première visite d’un nouveau patient. Après avoir pris connaissance du motif de cette visite, le médecin pose des questions et fait faire quelques tests pour comprendre le comportement et l’état général du patient. Cela peut être des tests de la fonction articulaire du genre : • tournez la tête le plus possible, ou bien • fléchissez votre tronc et essayez d'atteindre le sol avec vos mains, ou encore • il vérifie le tonus au cours d'une simple poignée de mains. Ces premiers tests lui permettent d'appréhender les fonctions externes. Les questions portent souvent sur l’état général, par exemple : • Avez-vous une bonne digestion ? • Avez-vous un bon appétit ? • Avez-vous souvent mal à la tête ? Ce genre de question me permet d'évaluer les fonctions internes. L'analyse fonctionnelle n’est pas autre chose qu'une méthode d'organisation du bon sens. Analyse fonctionnelle 7/33 Gérard Baillarguet INTRODUCTION QU'EST-CE QUE L'ANALYSE FONCTIONNELLE ? 1 QUELQUES DÉFINITIONS 1.1 Analyse fonctionnelle L'analyse fonctionnelle consiste à rechercher et à caractériser les fonctions offertes par un produit placé dans un système pour satisfaire les besoins de son utilisateur. 1.2 Besoin Les besoins peuvent être de plusieurs natures : • objectifs • subjectifs. 1.3 Système, Produit Un système est un ensemble d’éléments formant un tout structuré satisfaisant plusieurs besoins cohérents. C’est un ensemble vaste ou l’on trouve souvent tous les types de produits représentés (matériel, processus, service). Cela peut être par exemple une coopérative viticole (viticulteurs, cave, négoce, …) Le mot produit est pris au sens large du terme. Il peut s'agir • d'un objet, • d'un matériel, • d'un processus administratif ou technique, • d'un service, • d'un logiciel, d’un système • voire, d'un patient. 1.4 Fonction Les fonctions nécessaires à la satisfaction des besoins peuvent être : • des fonctions de service ou d'estime • des contraintes imposées par un client, un milieu environnant particulier ou par certains règlements. II ne faut pas confondre une fonction avec une solution : • la fonction exprime un résultat à atteindre • la solution indique le moyen pour l'atteindre. 1.5 Analyse fonctionnelle externe Lorsque l'analyse fonctionnelle concerne l'usage d'un produit, c'est à dire les fonctions qu'il doit assurer pour satisfaire le besoin du client, le produit peut être considéré comme une boîte noire et seules les fonctions qui « sortent » de la boîte vers l'extérieur sont à prendre en considération. Analyse fonctionnelle 8/33 Gérard Baillarguet Cette forme d'analyse est intitulée analyse fonctionnelle externe ou expression fonctionnelle du besoin. Elle exprime le point de vue du client utilisateur et met en évidence les fonctions de service ou d'estime. 1.6 Analyse fonctionnelle interne Lorsque l'analyse porte sur le produit lui-même, pour : • améliorer son comportement, • diminuer son coût, • améliorer sa fiabilité, • etc. il n'est plus considéré comme une boîte noire, mais au contraire l'analyse va porter sur l'intérieur de la boîte pour comprendre ses fonctionnalités internes. Le produit est considéré comme un assemblage de constituants dont chacun remplit certaines fonctions vis-à-vis des autres. L'analyse est alors intitulée analyse fonctionnelle interne. Elle exprime le point de vue du concepteur réalisateur du produit. Elle met en évidence les fonctions techniques. 2 ETUDE D'UN PRODUIT Si l'étude d'un produit est faite à partir d'un recensement incomplet des fonctions, notamment pour ce qui concerne les fonctions de service, l'utilisateur sera insatisfait de l'usage du produit car il ne répondra pas complètement à son attente. II faut, par conséquent, donner un caractère exhaustif à l'analyse fonctionnelle et pour ce faire utiliser des outils d'analyse performants, au sein d'un groupe de travail composé pour la circonstance. Le groupe doit être pluridisciplinaire et les travaux conduits par un animateur compétent. Le résultat de l'analyse fonctionnelle est présenté sur un document intitulé Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF), où chacune des fonctions est assortie de caractéristiques permettant de comprendre exactement ce qu'elle offre ; L’approche fonctionnelle des problèmes permet à un groupe ou à une personne expérimentée de porter un autre regard sur tout ce qui l'entoure. C’est un atout considérable dans les relations entre partenaires. Elle permet de ne jamais confondre objectifs et moyens pour les atteindre. • Une machine-outil n'est plus un assemblage de constituants, mais un assemblage de fonctions. • Les différents services au sein d'une entreprise ne sont plus des groupements d'hommes ou de femmes, mais des entités capables de remplir les fonctions nécessaires à la bonne marche de l'entreprise. L'analyse fonctionnelle a pour but de recenser toutes les fonctions que doit satisfaire un produit pour répondre à un besoin. L'analyse fonctionnelle s'utilise pour : Analyse fonctionnelle 9/33 Gérard Baillarguet • concevoir des produits nouveaux, • reconcevoir des produits. Dans chaque cas, la démarche s'articule en deux étapes distinctes : • l'analyse fonctionnelle externe, qui vise à définir le produit au travers des services qu'il devra rendre, • l'analyse fonctionnelle interne qui vise à optimiser l'architecture du produit par rapport aux services que celui-ci doit rendre. 3 POURQUOI L'ANALYSE FONCTIONNELLE Avant de rechercher des solutions, l'analyse fonctionnelle permet de définir de manière objective les besoins de l'utilisateur. Elle sert de référence tout au long de la conception du produit. Par ailleurs au sein d'une entreprise, l'Analyse fonctionnelle permet de : • créer une synergie autour du produit, • élaborer une connaissance collective, • libérer sa créativité, • insuffler une dynamique à l'équipe-projet. 3.1 démarche La démarche de l'analyse fonctionnelle s'appuie sur : • des approches méthodiques basées sur des outils, • un travail pluridisciplinaire de groupe. Ces deux éléments font la force de l'analyse fonctionnelle. 3.2 exemple Pour écrire on utilisait : • Une plume d'oie, mais il fallait la retailler. • Puis une plume métallique, mais il fallait régulièrement la recharger en encre. • Puis un stylo plume, mais il coulait et faisait des bavures. • Aujourd'hui on utilise un stylo à bille, un feutre, un ordinateur, etc. • Et demain quelles nouvelles solutions ? 4 COMMENT L'ANALYSE FONCTIONNELLE L'utilisation de l'analyse fonctionnelle peut se faire de deux manières, selon des objectifs distincts : 4.1 Mise en œuvre rapide Par la mise en œuvre rapide par un seul concepteur, lors des phases amont de la conception. Analyse fonctionnelle 10/33 Gérard Baillarguet 4.1.1 Objectifs : • vérifier que son besoin existe, • ne pas oublier de fonctions, • communiquer à d'autres concepteurs, • rédiger un cahier des charges fonctionnel, • ou préparer une analyse fonctionnelle en groupe. 4.1.2 Remarque : Les micro-outils de la méthode Affutée présentés plus loin permettent ce type d'usage. 4.2 Mise en œuvre collective Les effets de l'analyse fonctionnelle sont décuplés par une mise en œuvre collective. Il faut alors choisir un animateur et mettre en place un groupe de travail. 4.2.1 Objectifs : • multiplier les points de vue pour ne rien oublier, • prendre du recul et du temps pour mieux concevoir. Ceci est d'autant plus important que le produit est nouveau et que les services à rendre sont mal connus et/ou pas stabilisés. 4.2.2 Remarque : Les micro-outils de la méthode Affutée peuvent être utilisés en groupe (vidéo projection). 4.3 Démarche Le décideur (ou pilote) est celui qui lance l'analyse fonctionnelle. L'animateur est interne ou externe à l'entreprise. Il connaît et uploads/Management/ af-prof.pdf