1. Cours Modélisation et description des systèmes
CHAP 3 Analyse Fonctionnelle
Image sous licence cc-by
Source : http://brashsculptor.deviantart.com/art/Warhammer-eyepiece-125927224
2. Objectifs du cours Analyse Fonctionnelle
Savoir :
Formaliser et valider un besoin
Rechercher et caractériser les fonctions
dans le but de créer ou améliorer un produit ou un service.
Il n’y a pas de prérequis.
3. Sommaire
1. Approche intuitive
2. Le besoin – La « Bête à Cornes »
3. L’environnement – La « Pieuvre »
4. Les fonctions
5. Le Cahier des Charges Fonctionnel
4. Sommaire
1. Approche intuitive
2. Le besoin – La « Bête à Cornes »
3. L’environnement – La « Pieuvre »
4. Les fonctions
5. Le Cahier des Charges Fonctionnel
5. Section 1
Avant-propos
Pourquoi une canette de 33cl pesait + de 50g en 1937…
… et seulement 21g (acier) ou 13,2g (aluminium) aujourd’hui ?
5
[Source : Wikipédia]
6. Section 1
Objectifs du chapitre 1
À partir d’exemples simples, cerner les principaux concepts de l’Analyse Fonctionnelle
(AF)
6
8. Section 1
Quel/s produit vous vend un vendeur de voitures ?
Une voiture…
… mais aussi
La reprise de votre ancien véhicule
Une garantie
Un crédit
Le SAV
La gravure antivol des vitres
Un beau porte-clés
La gestion des formalités administratives
…
8
9. Section 1
Ce que peut être un produit
• Matériel (objet physique)
Immatériel :
Processus (enchaînement d’opérations)
Service
Logiciel
Une organisation
…
• L’analyse fonctionnelle s’applique à
Tout ou une partie d’un ensemble
Un produit existant ou nouveau
• L’AF concerne un système
9
10. Section 1
Qu’est-ce qu’un système ?
Système : ensemble d’éléments interagissant selon certains principes
Caractéristiques d’un système
Défini par des frontières et un environnement
Réalise une mission
Se maintient dans un environnement changeant
1
11. Section 1
À qui sert la bouteille ?
À tout le monde :
Celui/celle qui veut boire
Les sportifs
Les campeurs
Les collectionneurs
…
À l’utilisateur de fluide ou substances diverses
Il faut identifier l’utilisateur du produit ainsi que les usagers
1
12. Section 1
Concept d’utilisateur
Toute personne en relation avec le produit
Celui pour qui le produit a été créé
1
USAGER
UTILISATEUR
13. Section 1
Quel est l’environnement de la bouteille ?
Mettons-nous à la place de la bouteille et regardons ce qui nous entoure :
La substance contenue
La main de l’utilisateur
La bouche de l’utilisateur
L’air ambiant
Le support sur lequel elle est posée
Les autres bouteilles ou objets en contact
L’ensoleillement
…
Nous parlerons des « interacteurs » du système
1
14. Section 1
À quoi sert la bouteille ?
Elle sert à contenir une substance…
Mais aussi
À la préserver
À la transporter
À en modifier l’apparence
À fournir des informations
À boire
À mesurer un volume
À jouer
À piéger les guêpes
…
Nous devrons identifier et formuler les fonctions
1
15. Section 1
Quelles contraintes doit satisfaire la bouteille ?
Voici quelques-unes des contraintes :
Respecter l’intégrité de l’utilisateur
Être ergonomique : transport, manipulation, rangement
Résister aux agressions de la substance contenue
Ne pas dégrader la substance contenue
Éviter une ouverture intempestive (bouchons de sécurité)
Résister aux chocs, aux agressions extérieures
Ne pas endommager l’endroit où on la pose
…
Nous devrons identifier et formuler les contraintes
1
16. Section 1
Quelles sont les situations de vie de la bouteille ?
Situations liées à l’utilisation :
Remplissage
Stockage
Ouverture
Versage (y compris dans la bouche)
Fermeture
Nettoyage
1
17. Section 1
Quelles sont les situations de vie de la bouteille ?
Autres situations :
Transport
Conception
Fabrication
Acquisition, vente
Élimination (compactage)
Recyclage
1
18. Section 1
ETUDE
1) Besoin + marché
2) Fonctions de service
3) Conception développement
4) Définition REALISATION
5) Industrialisation
6) Fabrication
7) Contrôle
8) Conditionnement
FIN DE VIE
17) Démontage et tri
18) Recyclage
19) Stockage
20) Destruction
UTILISATION
13) 1ère exploitation
14) Maintenance réparation
15) Arrêt de fonctionnement
16) Autres exploitations
DISTRIBUTION
9) Vente
10) Transport stockage
11) Installation
12) Mise en service
Dans la démarche AF/AV, on doit prendre en compte le produit
dans son intégralité (y compris la fin de vie)
Concept de cycle de vie
1
19. Section 1
Synthèse des notions
Un produit peut être matériel ou immatériel ; il est souvent associé à des services et on
parle de système
Il faut identifier à qui sert le produit : c’est l’utilisateur, mais aussi les autres usagers
Ce qui est autour du produit est son environnement composé de l’ensemble des
« interacteurs »
Identifier à quoi sert le produit permet de lister les fonctions qu’il réalise ; les
contraintes doivent également être formulées
L’étude d’un produit doit prendre en compte toutes les situations de son cycle de vie
1
20. Section 1
Un produit répond à un besoin
C’est une évidence, et pourtant…
Nous allons voir maintenant le concept de besoin…
2
http://search.yahoo.com/search?ei=utf-8&fr=ytff1-&p=photo%20objet%20inutile&type=
21. Sommaire
1. Approche intuitive
2. Le besoin – La « Bête à Cornes »
3. L’environnement – La « Pieuvre »
4. Les fonctions
5. Le Cahier des Charges Fonctionnel
22. Section 2
Objectifs de la section 2
Définir le concept de besoin
Savoir faire une « Bête à Cornes »
2
23. Section 2
Besoin : définition
Besoin : nécessité ou désir éprouvé par un utilisateur
(norme NF X50-150)
2
26. Section 2
Évolutivité du besoin
Le besoin peut évoluer au cours du temps, selon les innovations
concurrentes
Exemple :
Il faut donc valider la pérennité du besoin
2
https://www.google.fr/search?q=photo+fort+boyard
27. Section 2
La difficulté de formuler le « vrai » besoin
Formuler le « bon » besoin
« J’ai besoin d’une lampe »
« J’ai besoin de lumière »
« J’ai besoin de me déplacer dans l’obscurité sans risque dans
mon jardin »
2
28. Section 2
Pas de bon produit sans besoin bien identifié
Produit : c’est ce qui est fourni à un utilisateur pour
répondre à un besoin
(norme NF X50-150)
Pour faire un bon produit, il faut avoir identifié le vrai
besoin
2
29. Section 2
La re/conception d’un produit
Une logique de résolution de problème
2
BESOIN FONCTIONS PRODUIT
Quel est
le problème
à résoudre ?
Quelles sont
les fonctions
à assurer ?
Quelle est
la réponse
concrète ?
Domaine de l’AF externe
30. Section 2
Les fonctions doivent satisfaire le besoin
3
FONCTIONS
BESOIN/S
insatisfaction inutilité
31. Section 2
Les 2 types d’analyse fonctionnelle
3
Analyse
Fonctionnelle
AF externe AF interne
Produit
existant
ou nouveau
Produit
existant
Sans présager
d’une solution
Pour une solution
connue
32. Section 2
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit
(pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
3
33. Section 2
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit
(pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
3
34. Section 2
Commençons par un exemple simple…
… le tire-bouchon De Gaulle
3
https://www.google.fr/search?q=photo+tire+bouchon+de+gaulle
35. Section 2
Les frontières et l’environnement du tire-bouchon
3
Frontière
bouteille
utilisateur
bouchon
TBDG
Donnons-lui un nom neutre
36. Section 2
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit (pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
Les hiérarchiser
3
37. Section 2
Dans quel but ?
A qui le système
rend-il service ?
Sur quoi le système
agit-il ?
Système
Identification du besoin : bête à cornes
3
1 verbe +
référence
aux 2 cornes
38. Section 2
Serveur de
vin
État de la
bouteille
(ouverte)
TBDG
Dans quel but ?
À qui le système
rend-il service ?
Sur quoi le système
agit-il ?
Permettre au serveur de vin d’ouvrir
une bouteille munie d’un bouchon
Bête à Cornes du tire-bouchon TBDG
A quel(s) besoin(s) répond ce produit ?
Il sert à ôter le bouchon ou à décapsuler des bouteilles
On se limite au tire-bouchon
3
39. Section 2
Passons à un produit plus technique…
… un treuil d’hélicoptère !
Ce système permet de lever des charges peu accessibles,
parfois en situation d’urgence vitale
3
40. Section 2
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit
(pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
4
41. Section 2
Treuil d’hélicoptère pour sauvetage en montagne
4
Photos R. Michelin,
O. Balmain, P. Poulet
Références : http://perso.orange.fr/dmtmcham/secours.htm
http://www.avalanche-net.com/secours/histoire.php
http://www.helicopassion.com/fr/
42. Section 2
« Interacteurs » du treuil d’hélicoptère
4
Moteur
Blessé
Pilote
Hélicoptère
Relief
Conditions
climatiques
Opérateur
Secouriste
Hélitreuillage dans les séracs du glacier
de l'Argentière,
in Secours extrêmes, P. Poulet, M. Peres
TREUIL
43. Section 2
Treuil d’hélicoptère : limites du système étudié
4
Le bon niveau de système est celui qui rend
directement service à l’utilisateur final
TREUIL
Moteur
Blessé
Pilote
Hélicoptère
Opérateur
Conditions
climatiques
niveau 1 : SYS-LEVE
niveau 2 : SYS-SECOURS
Relief
Secouriste
45. Section 2
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit (pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
Les hiérarchiser
4
46. Section 2
Opérateur
Altitude
de la charge
SYS-LEVE Système
de niveau 1
Modifier l’altitude de la charge
manipulée par l’opérateur
Expression du besoin
pour le niveau 1 de système
« Bête à cornes » du treuil d’hélicoptère
4
Dans quel but ?
À qui le système
rend-il service ?
Sur quoi le système
agit-il ?
47. Section 2
Opérateur
Altitude
de la charge
SYS-LEVE Système
de niveau 1
Modifier l’altitude de la charge
manipulée par l’opérateur
Expression du besoin
pour le niveau 1 de système
« Bête à cornes » du treuil d’hélicoptère
4
Dans quel but ?
À qui le système
rend-il service ?
Sur quoi le système
agit-il ?
VERBE
48. Section 2
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit (pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
Les hiérarchiser
4
49. Section 2
Validation du besoin
2 formulations :
Pourquoi (à cause de quoi) le besoin existe-t-il ?
Pour quoi (dans quel but)
Identifier les raisons qui justifient le besoin
Humaines, sociologiques
Économiques, technologiques, etc.
4
Besoin
P ? PQ ?
ED ?
Origine But
Evolution/Disparition ?
50. Section 2
Treuil d’hélicoptère : validation du besoin
Le besoin existe POURQUOI (à cause de quoi) ?
r1 : l’homme ne peut lever de charge lourde sans assistance
r2 : la sécurité, que l’homme seul ne peut garantir, est un critère essentiel dans les opérations
aéroportées
r3 : certaines situations nécessitent de lever / baisser une charge à partir d’un vol stationnaire
(accessibilité)
Le besoin existe POUR QUOI (dans quel but) ?
Faciliter les mouvements de monte et baisse de charge par l’opérateur
5
51. Section 2
Validation du besoin
Risques d’Evolution ou de Disparition du besoin
Pour chacune des raisons identifiées, voir ce qui peut la faire évoluer
ou disparaître
Si au moins une raison ne disparaît pas, le besoin est validé
5
Besoin
P ? PQ ?
ED ?
Origine But
52. Section 2
Étude de cas : treuil d’hélicoptère
non r1 : l’homme devient capable de lever des charges
lourdes {aucun risque}
non r1 : les charges à lever deviennent légères {c’est plutôt
l’inverse}
non r2 : la sécurité n’a plus d’importance {c’est plutôt
l’inverse}
non r3 : les situations d’utilisation en vol stationnaire
disparaissent (plus de secours en montagne ou en mer,…)
{peu probable}
Le besoin est validé
5
53. Section 2
Synthèse de la « Bête à Cornes »
L’analyse fonctionnelle se focalise
sur les fonctions indépendamment
des solutions
Dans une démarche d’AF, il faut :
Définir précisément le système étudié
Oublier les noms qui font penser à une solution
Définir le besoin (Bête à Cornes)
Le valider
5
54. Section 2
Besoin et fonctions…
Le besoin étant spécifié, il faut maintenant recenser toutes les fonctions
que le produit doit satisfaire
… c’est ce que nous verrons dans la prochaine section
5
55. Sommaire
1. Approche intuitive
2. Le besoin – La « Bête à Cornes »
3. L’environnement – La « Pieuvre »
4. Les fonctions
5. Le Cahier des Charges Fonctionnel
56. Section 3
Objectifs de la section 3
Savoir définir l’environnement d’un produit
(constitué de ses « interacteurs »)
Savoir réaliser une « pieuvre »
5
57. Section 3
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit (pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
5
58. Section 3
Un petit exemple : le mousqueton d’alpinisme
Quels sont les « interacteurs » ?
Réponse :
Corde
Piton
Montagne
Alpiniste (son corps, sa main, son œil)
Le compagnon de l’alpiniste
5
https://www.google.fr/search?q=photo+mousqueton
59. Section 3
« Interacteurs » du treuil d’hélicoptère
Situation de vie : utilisation
5
Relief Hélicoptère
Source
Energie
Charge
Opérateur
SYS-LEVE
Hélitreuillage dans les séracs du glacier de l'Argentière,
in Secours extrêmes, P. Poulet, M. Peres
60. Section 3
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit (pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
6
61. Section 3
Pourquoi des fonctions ???
L’idée est ici de décrire le produit…
Non pas selon ses caractéristiques physiques
Mais indiquer ce que devra satisfaire une solution pour être une bonne
solution
6
62. Section 3
Concept de fonction
Fonction : c’est l’action d’un produit ou de l’un de ses
constituants
(norme NF X50-150)
Par convention, elle est exprimée en terme de
finalité/but indépendamment des solutions susceptibles
de la réaliser
6
63. Section 3
Fonction de transfert d’un sèche-main
Situation de vie : utilisation
FT : Fonction de Transfert
Correspond à une relation entre deux ou plusieurs « interacteurs »
avec le produit
6
FT1 : sécher les mains de l’utilisateur à partir d’une source d’énergie
Mains
humides
Énergie
Sèche-main
FT1
64. Section 3
Formulation d’une fonction de transfert
Le libellé de la FT commence par un verbe et reprend le nom des « interacteurs »
impliqués
Ne pas préjuger d’une solution technique
Par exemple : « lier » plutôt que « visser »
Refuser la forme passive, les négations
Par exemple : « faciliter » plutôt que « ne pas être gênant »
FT1 : sécher les mains de l’utilisateur à partir d’une source d’énergie
Mains
humides
Énergie
Sèche-main
FT1
65. Section 3
Formulation d’une fonction contrainte
FC : Fonction Contrainte
Correspond à une relation directe d’un « interacteur » avec le produit
6
Usager
Sèche-main
FC1
FC1 : prévenir les actes de malveillance de l’usager
Usager (toute personne en
relation avec le produit) et pas
seulement l’Utilisateur
66. Section 3
Inventaire des fonctions : « Pieuvre » d’un sèche-main
Situation de vie : utilisation
Pieuvre : représentation
Du produit
Des « interacteurs » (éléments de l’environnement)
Des FT et FC
6
Mains
humides
Énergie
Sèche-main
FT1
Usager
FC1
Cet exemple est
volontairement
incomplet
67. Section 3
Diagramme « pieuvre » du treuil d’hélicoptère
Situation de vie : utilisation
6
Relief Hélicoptère
Source
Energie
Charge
FT1
FT2
FT3
FC1
FC2
Opérateur
SYS-LEVE
68. Section 3
Diagramme « pieuvre » : synthèse
Un diagramme par situation de vie
Au centre : nom « neutre » du produit
« Si je suis le produit, qu’est-ce que je vois autour de moi ? » : les
« interacteurs »
Si le produit établit une relation entre plusieurs « interacteurs » : c’est une
fonction de transfert
Si une contrainte doit être respectée par le produit avec un « interacteur » :
c’est une fonction contrainte
6
69. Section 3
Des fonctions… et après ???
Nous avons recensé les fonctions
Il reste à préciser selon quels critères une solution proposée
satisfait ou non ces fonctions
… c’est ce que nous verrons dans la prochaine section
6
70. Sommaire
1. Approche intuitive
2. Le besoin – La « Bête à Cornes »
3. L’environnement – La « Pieuvre »
4. Les fonctions
5. Le Cahier des Charges Fonctionnel
72. Section 4
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit
(pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
7
73. Section 4
Diagramme « pieuvre » du treuil d’hélicoptère
Situation de vie : utilisation
7
Relief Hélicoptère
Source
Energie
Charge
FT1
FT2
FT3
FC1
FC2
Opérateur
SYS-LEVE
74. Section 4
Étude de cas : treuil d’hélicoptère
Formulation des fonctions
7
Fonction de Transfert / Contrainte Critères d’appréciation Niveaux Flexibilités
FT1 : Permettre à l’opérateur de monter ou descendre la charge
grâce à une source d’énergie
Vitesse montée
Vitesse descente
Charge maxi
0,5m/s
0,5m/s
260daN
+ ou - 1%
+ ou - 1%
F0
FT2 : Bloquer la charge par rapport à l’hélicoptère Charge maxi 260daN F0
FT3 : Permettre à l’opérateur de débloquer la charge coincée
dans le relief
Durée rupture lien <1s F1
FC1 : Etre simple à utiliser par l’opérateur Durée formation <10mn F1
FC2 : S’adapter à l’hélicoptère Encombrement maxi
Masse
50x50x100
<30kg
F0
F0
75. Section 4
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit
(pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
7
76. Section 4
Validation des fonctions
Pour chacune des fonctions, répondre aux questions suivantes :
P ? La fonction existe A CAUSE DE
PQ ? La fonction existe DANS QUEL BUT
ED ? Ce qui peut la faire Evoluer / Disparaître
7
Fonction
P ? PQ ?
ED ?
Origine But
77. Section 4
Validation des fonctions du treuil d’hélicoptère
Exemple :
Fonction FT2 : Bloquer la charge par rapport à l’hélicoptère
La fonction existe PARCE QUE (r1) le poids de la charge l’entraîne
vers le bas
La fonction existe DANS LE BUT DE maintenir la charge
à une distance constante de l’hélicoptère
Qu’est-ce qui peut faire évoluer/disparaître la fonction ?
(non r1) disparition de la gravité sur terre => peu probable !
La fonction FT2 est validée !
7
78. Section 4
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit
(pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
Les hiérarchiser
7
79. Section 4
Caractérisation des fonctions (norme NF X50-150)
7
Critère d’appréciation
d’une fonction
Caractère retenu pour apprécier la manière dont une
fonction est remplie ou une contrainte respectée
Niveau d’un critère Grandeur repérée dans l'échelle adoptée pour un
critère d'appréciation d'une fonction. Elle quantifie le
critère et représente ainsi la performance attendue du
service à rendre
La flexibilité de
chaque niveau
Ensemble d'indications exprimées par le demandeur
sur les possibilités de moduler le niveau recherché
pour un critère d'appréciation
La limite d’acceptation Niveau de critère d’appréciation au delà duquel - ou
en deçà suivant le cas – le besoin est jugé non satisfait
80. Section 4
Caractérisation des fonctions (norme NF X50-150)
Classe de flexibilité
Indication littérale, placée auprès d’un critère d’appréciation
permettant de préciser son degré de négociabilité ou
d’impérativité
Flexibilité nulle F0 : niveau impératif
Flexibilité faible F1 : niveau peu négociable
Flexibilité moyenne F2 : niveau négociable
Flexibilité forte F3 : niveau très négociable
8
81. Section 4
Étude de cas : treuil d’hélicoptère
Caractérisation des fonctions
Critères d’appréciation
Niveaux de critères
Flexibilités
8
Fonction de Transfert / Contrainte Critères d’appréciation Niveaux Flexibilités
FT1 : Permettre à l’opérateur de monter ou descendre la charge
grâce à une source d’énergie
Vitesse montée
Vitesse descente
Charge maxi
0,5m/s
0,5m/s
260daN
+ ou - 1%
+ ou - 1%
F0
FT2 : Bloquer la charge par rapport à l’hélicoptère Charge maxi 260daN F0
FT3 : Permettre à l’opérateur de débloquer la charge coincée
dans le relief
Durée rupture lien <1s F1
FC1 : Etre simple à utiliser par l’opérateur Durée formation <10mn F1
FC2 : S’adapter à l’hélicoptère Encombrement maxi
Masse
50x50x100
<30kg
F0
F0
Eléments du Cahiers des charges fonctionnel
82. Section 4
Etapes de l’AF
1. Définir le système étudié
Ses frontières, son environnement
Lui donner un nom neutre
2. Définir le besoin
Identifier le besoin (bête à cornes)
Valider le besoin : risques d’évolution/disparition
3. Pour chaque phase du cycle de vie
Inventorier les « interacteurs » en contact avec le produit (pieuvre)
Inventorier les fonctions : FT et FC
Les valider
Les caractériser
8
À faire pour
toutes les phases
83. Section 4
Synthèse sur les fonctions
Une fonction commence par un verbe et reprend comme attributs les « interacteurs »
impliqués
Les critères d’appréciation permettront de savoir si la fonction est satisfaite ou non
Pour cela, un niveau doit être atteint (ou non dépassé)
La flexibilité caractérise la tolérance sur la satisfaction du niveau d’un critère
8
84. Section 4
Et pour finir, on rédige le CdCF
… c’est ce que nous verrons dans le prochain chapitre…
8
85. Sommaire
1. Approche intuitive
2. Le besoin – La « Bête à Cornes »
3. L’environnement – La « Pieuvre »
4. Les fonctions
5. Le Cahier des Charges Fonctionnel
86. Section 5
Objectifs de la scetion 5
Savoir rédiger un Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF)
Connaître une méthode de choix multicritères
8
87. Section 5
Pourquoi faire un CdCF ?
« Il n’y a pas de vent favorable pour qui ne connait
pas son port »
Sénèque
Définir une cible
Définir un langage commun dans l’entreprise
Servir de cadre d’évaluation d’une solution
Servir de cadre à un appel d’offres
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88. Section 5
Quelques éléments de vocabulaire (NF X50-150)
Cahier des Charges Fonctionnel
Document par lequel le demandeur exprime son besoin en terme de
fonctions de service et de contraintes
Fonction de service
Fonction attendue d’un produit (ou réalisée par lui) pour répondre à un
élément du besoin d’un utilisateur donné
Contrainte
Limitation à la liberté du concepteur-réalisateur du produit
Environnement, normes, lois, propriété industrielle…
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89. Section 5
Rédiger un CdCF
Suivre la démarche d’analyse fonctionnelle
Utiliser le document-type fourni
8
90. Section 5
Démarche de l’Analyse de la Valeur
L’AV comporte 7 phases successives :
1) Orientation de l’action
2) Recherche d’information
3) Analyse fonctionnelle, analyse des coûts, validation des
besoins et des objectifs
4) Recherche d’idées et de voies de solutions
5) Étude et évaluation des solutions
6) Bilan prévisionnel, présentation des solutions retenues,
décision
7) Réalisation de la solution, suivi, bilan définitif
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92. Michel Bigand
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1- Méthode S.A.D.T
L'acronyme S.A.D.T signifie: Structured Analysis and Design Technic. Cette
méthode a été mise au point par la société Softech aux Etats Unis. La
méthode SADT est une méthode d'analyse par niveaux successifs
d'approche descriptive d'un ensemble quel qu'il soit.
Cette méthode permet de réaliser la description d’un système technique
de façon structurée et hiérarchisée. Elle s’appuie sur une représentation
graphique qui met en évidence l’organisation fonctionnelle et structurelle
du système en allant du plus général au plus détaillé.
93. Michel Bigand
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1-1 Position du SADT dans la gestion
d'un projet
95. Michel Bigand
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1-3- Définitions des éléments
Le produit : c'est ce qui est (ou sera) fourni à un utilisateur pour répondre à
son besoin, selon les spécifications du cahier des charges ;
La fonction d'usage : c'est la fonction réalisée par le produit pour répondre
au besoin d'un utilisateur donné ;
La matière d'œuvre : c'est ce sur quoi agit le produit ; d'une manière
générale, on rencontre trois types de matière d'œuvre : a matière,
l'énergie, l'information ;
Le produit agit sur la matière d'œuvre pour la faire évoluer d'un état initial
(état entrant) à un état final (état sortant) : la différence entre l'état sortant
et l'état entrant s'appelle la valeur ajoutée apportée par le produit à la
matière d'œuvre ;
96. Michel Bigand
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Les données de contrôle sont les éléments dont a besoin le produit pour
démarrer ou modifier son processus d'élaboration de la valeur ajoutée ; les
données de contrôle les plus courantes : la présence d'énergie(s), les
consignes utilisateur. On a pris l’habitude de les classer en quatre
catégories :
C : Données de configuration.
R : Données de réglage.
E : Données d’exploitation.
W : Contraintes liées à l’énergie.
97. Michel Bigand
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1-4 Objectifs
L'analyse SADT va permettre d'organiser ces flux de données pour donner
une vision globale du système
puis par une analyse des niveaux successifs, permettre de préciser de plus
en plus finement le rôle de chacun des éléments du système
98. Michel Bigand
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1-5 Actigrammes - Datagrammes
Dans une analyse SADT, on peut modéliser deux
types d'analyse. L'analyse par des actigrammes
(boîtes d'action) et l'analyse par des datagrammes
(boîtes de donnée).
Sur des actigrammes, les actions sont reliées entre
elles par des flux de données alors que les
datagrammes se sont les données qui sont reliées
entre-elles par des flux d'activité.
103. Michel Bigand
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Actigramme A4
La décomposition se fait
de plus en plus précise. A ce
niveau, les éléments de
l'unité de production
apparaissent
104. Michel Bigand
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1-7 Formalisme du S.A.D.T
Niveaux : On parle de niveau d'analyse pour situer la position de l'étude. Le niveau le plus haut est le
niveau A-0. Le niveau le plus bas dans notre exemple est le niveau A4.
Boîtes : elles sont les constituants de la décomposition. La première boîte est placée en haut et à
gauche du niveau décrit. Au dessus et à gauche de la deuxième boîte et ainsi de suite. Chaque
boîte est numérotée. Les boîtes de l'actigramme A0 sont numérotées de A1 à A4, les boîtes de
l'actigramme A4 sont numérotées de A41 à A44. Si on entrait dans la boîte A42, les numéros des
boîtes seraient notées A421 à A42x.
Flèches : liaison entre les boîtes. Une flèche est représente un ensemble de données.
Flèches à double sens : elles visualisent le flot de données dans les deux sens. Un point est mis sur le
côté droit ou en dessous pour rappeler qu'elle est bi-directionnelle. Les deux flux (flux allé et flux
retour) sont séparés par le signe /. Ces flèches ont pour but de faciliter la lecture de l'analyse.
105. Michel Bigand
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Codes MECS
Les codes MECS, Mécanismes, Entrées, Contrôle,
Sorties, sont placés près de l'extrémité de la flèche
concernée pour identifier le rôle de la flêche dans
la description, accompagnée d'un chiffre
identificateur. En général on place un code MECS
sur des flux entrants ou sortants du niveau décrit.
Dans l'exemple, on peut voir les différents codes
mecs associés à la boîte A41. Le mécanisme
permettant de tronçonner est l'unité de
tronçonnage "M1".
106. Michel Bigand
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1-8 Conclusions
a) Le SADT est un outil graphique de représentation.
b) Le SADT oblige à consigner par écrit les décisions d'une équipe de travail. Ceci permet
progressivement de créer une documentation complète.
c) Le SADT est un travail d'équipe qui demande discipline et coordination. Le SADT est un produit
pour communiquer et pour être diffusé.
d) Son formalisme conduit à une représentation structurée ascendante ou descendante.
e) Si le SADT est utilisé complètement (Actigrammes et Datagrammes) il permet de programmer
directement un système automatisé. Une MOCN (Machine Outil à Commande Numérique) peut être
programmée directement en SADT.
107. Michel Bigand
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2 Diagramme FAST
Le diagramme FAST (Function Analysis System Technic) permet de traduire
chacune des fonctions de service en fonction(s) technique(s), puis
matériellement en solution(s) constructive(s). Il se construit de gauche à
droite, dans une logique du pourquoi au comment.
Le diagramme FAST décompose la fonction principale ou la fonction
globale en différentes fonctions élémentaires afin d’associer à chacune
de ces fonctions élémentaires une solution technologique.
108. Michel Bigand
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2-1 Représentation du diagramme
FAST
Représentation
109. Michel Bigand
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2-2 Méthode FAST
La méthode FAST s’appuie sur une technique interrogative. En partant d’une fonction
principale, elle présente les fonctions dans un enchaînement logique en répondant aux
trois questions :
110. Michel Bigand
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trois questions de la méthode FAST
Pourquoi ? pourquoi une fonction doit-elle être assurée ? (Suivant l’axe
horizontal orienté vers la gauche) ;
Accès à une fonction technique d’ordre supérieur, on y répond en lisant le
diagramme de droite à gauche.
Comment ? comment cette fonction doit-elle être assurée ? (Suivant l’axe
horizontal orienté vers la droite) ;
On décompose alors la fonction, et on peut lire la réponse à la question en
parcourant le diagramme de gauche à droite
Quand ? Quand cette fonction doit-elle être assurée ? (Suivant un axe
vertical orienté vers le bas) ;
Recherche des simultanéités, qui sont alors représentées verticalement.
111. Michel Bigand
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2-3 MISE EN ŒUVRE DE LA MÉTHODE FAST
La méthode FAST aide à penser au problème de façon objective et
permet de déterminer la portée du projet en
illustrant les relations logiques entre les fonctions. La disposition des
fonctions de façon logique dans un diagramme
FAST permet aux participants de déterminer toutes les fonctions requises.
Chaque fonction de service est obtenue à l'aide de fonctions techniques.
Ces fonctions techniques font elles appel
à des solutions techniques. Lors de la conception d'un produit, il est ainsi
nécessaire de confronter les fonctions de
service réalisées, avec les fonctions de service attendues pour répondre
au besoin exprimé
112. Michel Bigand
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Création d’un diagramme FAST : trois
questions clés :
• Comment accomplit-on cette fonction ?
• Pourquoi réalise-t-on cette fonction ?
• Quand on fait cette fonction, quelles autres fonctions doivent être faites ?
113. Michel Bigand
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2-4 ÉTAPE DE CONSTRUCTION
Débuter avec les fonctions trouvées à l’aide de l’analyse fonctionnelle externe ;
Étendre les fonctions dans les directions « comment »et « pourquoi » ;
Bâtissez le long de la voie « comment » en posant la question « comment cette fonction est-elle
accomplie ? » Inscrivez la réponse à droite, sous forme d’un verbe actif et d’un nom désignant
quelque chose de mesurable ;
Tester la logique dans la direction de la voie « pourquoi » (de droite à gauche) en posant la question
« pourquoi cette fonction est-elle entreprise ? »
Quand la logique ne suit pas, relever toutes fonctions omises ou redondantes, ou ajuster l’ordre ;
Afin de déterminer les fonctions simultanées, poser la question « quand on fait cette fonction, quoi
d’autre se fait ou est causé par cette fonction ? »
Les fonctions d’ordre élevé (fonctions vers la gauche du diagramme FAST) décrivent ce qui est
accompli et les fonctions d’ordre moindre (fonctions à la droite du diagramme FAST) décrivent
comment elles sont accomplies.
« Quand » fait référence aux fonctions qui se passent en même temps, ou qui résultent l’une de
l’autre.
114. Michel Bigand
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Exemple d’un diagramme FAST : Un
piège à souris
Examinez le diagramme FAST d’un piège à souris, suivant la logique du «
comment » et « pourquoi » décrite cidessus.
115. Michel Bigand
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Exemple d’un diagramme FAST partiel
d’un aspirateur