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L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

Abdelkrim EL MARRAKCHI

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Premier module Intitulé du module : Analyse fonctionnelle.

Compétence : Utiliser les outils de l’analyse fonctionnelle pour aboutir aux solutions constructives d’un produit répondant à un besoin. Capacités à développer : Etre capable : • D’identifier les éléments transformés par le produit ; • De décrire la valeur ajoutée apportée par le produit ; • D’énoncer la fonction de service d’un produit ; • De distinguer les différents types de fonctions ; • De repérer les solutions constructives associées aux fonctions techniques ; • De définir les étapes du cycle de vie d’un produit ; • D’appréhender les différentes étapes de l’analyse fonctionnelle ; • De situer l’analyse fonctionnelle dans la démarche du projet ; • De définir les principales fonctions et services de l’entreprise. Pré-acquis : Notions

Matières concernées • Physique ; • Technologie.

•

Cycle de formation Collège.

Contenu du module : • Notion de besoin et classification. • Notions de produit et de groupe socialement organisé. • L’entreprise industrielle. • Les fonctions dans l’entreprise. • Notion de processus. • Notion de fonction. • Type de fonctions. • Expression fonctionnelle du besoin. - Analyse du besoin. - Etude de faisabilité. • Cycle de vie d’un produit. • Les outils de l’analyse fonctionnelle interne. - Le FAST. - LE SADT.

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L’outil « Bête à cornes » Sur quoi agit-il ?

A qui rend t-il service ? Le propriétaire de la voiture

Pour quel but ?

la voiture

Le diagramme Pieuvre

Station automatisée

Ordinateur

Permet à l’utilisateur de nettoyer le châssis de l’extérieur de la voiture

FP Tapis

FC1 FC5 Esthétique

FC2 Souris FC3

Energie

FC4 Ergonomie

Le diagramme FAST Faire chauffer l’eau Comment ? Faire du café chaud

Chauffer l’eau Réguler la température de l’eau

Faire passer l’eau dans le filtre

Réservoir d’eau chauffant Thermostat Filtre à café récipient Tuyau de faible diamètre

Pourquoi ? Maintenir le café au chaud

Plaque chauffante sous le récipient

La modélisation graphique Energie électrique Eau dans le réservoir Café en poudre dans le filtre

Consignes utilisateur

Préparer du café chaud

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Café chaud dans le récipient Chaleur Cafetière électrique

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6 I. Première activité d’investigation : "La nature n’est pas hospitalière à l’homme". A une humanité sans travail et sans technique, le globe terrestre ne donne qu’une vie limitée et végétative : quelques centaines de millions d’individus subsistant animalement. Tout ce que nous consommons aujourd’hui… est création du travail humain, y compris les denrées que nous considérons comme les plus naturelles, tels le blé, les pommes de terre ou les fruits. […] Ainsi, le travail est l’une des caractéristiques qui distinguent l’homme des animaux ; il peut être conçu comme un prolongement de l’œuvre créatrice. Cela étant, nous voyons bien pourquoi nous travaillons : nous travaillons pour transformer la nature, qui satisfait mal ou pas du tout les besoins humains, en éléments artificiels qui satisfassent ces besoins. Nous travaillons en outre pour rendre aux hommes et à nous-même des services que ne nous rend pas, ou que ne nous rend pas suffisamment à notre gré, la nature (nous transporter, nous chauffer, nous instruire, nous distraire…). Nous travaillons pour produire, afin de pouvoir consommer." J. FOURASTI, La réalité économique. Coll. Hachette-Pluriel, 1986. Extrait du manuel : Economie générale. Economie et Organisation des Entreprises.

• •

Problématique : Pourquoi les hommes créent sans cesse des besoins nouveaux ? D’après l’auteur, pourquoi travaillons-nous ?

Analyse : Les animaux cherchent à satisfaire leurs besoins sans intelligence. L’homme, par contre, crée toujours de nouveaux besoins et cherche à les satisfaire avec le maximum d’efficacité et le minimum de peine. L’homme ne cherche pas à satisfaire ses besoins de façon instinctive mais aménage son environnement à cette fin. Pour certains, l’homme crée des besoins sans cesse pour assurer la continuité de l’activité économique. Pour d’autres, il peut s’agir du prolongement de l’œuvre créatrice. L’idée de l’auteur est que l’homme travaille pour satisfaire des besoins qui ne pourraient l’être avec des biens que l’on trouve à l’état naturel. L’homme transforme la nature. Conclusion : L’homme cherche sans cesse à satisfaire ses besoins en consommant les biens et les services produits par l’activité économique. Celle-ci, ne peut exister sans création continue de nouveaux besoins. Alors qu’est ce qu’un besoin ? Et quelle classification peuton lui associer ?

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II. Notion de besoin et classification : a. Définition : Un besoin est une nécessité ou un désir exprimé par un utilisateur.

(Norme NEF 50-150)

Aussi, Peut-on définir le concept besoin comme étant un état de manque face à ce qui est nécessaire ou ressenti comme tel par l’homme vivant en société. b. Classification des besoins : b.1 Premier type de classification : Les besoins physiologiques ou élémentaires Besoins Les besoins de civilisation La satisfaction des besoins physiologiques ou élémentaires est indispensable pour la survie des individus. Ex : se nourrir, s’habiller, se loger, se soigner…Quant aux besoins de civilisation qui ne cessent de se développer, ils sont fonction du progrès économique. Ex : se distraire, voyager… b.2 Deuxième type de classification : On peut envisager une classification selon les trois secteurs clés de l’activité économique et qui sont : Les besoins primaires : Ce sont les besoins fondamentaux qui sont liés à la survie de l’individu. Ils sont physiologiques ou de sécurité. • Les besoins secondaires : ILs proviennent du fait que l’individu appartient à une société dans laquelle il doit vivre (communiquer avec les autres). • Les besoins tertiaires : Ils sont liés à des désirs moins nécessaires, ils ne sont pas référencés dans les autres types et sont aussi appelés besoins d’estime (reconnaissances par un groupe, recherche d’un statut social). •

Ainsi, on peut parler d’un système de besoins dont la dynamique est régie par l’évolution et le progrès, et à chaque fois que nous nous éloignons du centre du système, la nécessité physiologique se trouve satisfaite plus aisément et l’homme lui associe d’autres préoccupations telles que celles du plaisir, du goût…

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Exemples : Primaires Manger (Nourriture) Se vêtir (Vêtements) Se soigner (Médicament) Se loger (Logement) …

8 Secondaires Se distraire (Télévision) Communiquer (Téléphone) Ecrire (Stylo) Se déplacer (Voiture) …

Tertiaires Jouer (Télé-jeu) Voyager (Avion) Se loger (Villa avec piscine) Pratiquer un sport (Tennis) …

b.3 Autre type de classification des besoins "Pyramide de MASLOW" : Besoins d’accomplissement (Se déplacer…) Besoins d’estime (Avoir un statut social…) Besoins d’appartenance (Appartenir à un groupe…) Besoins de sécurité (Logement, Stabilité…) Besoins physiologiques (Se nourrir…) c. Remarque : Il faut bien distinguer entre besoin et désir. C’est ce qu’exprime une cliente en cherchant un manteau d’hiver : "Mon besoin est non seulement de me protéger du froid mais la forme, la couleur, éventuellement la griffe, doivent me convenir. Le besoin de la cliente est donc se protéger du froid mais son choix est caractérisé par une forme bien particulière du manteau ainsi que sa couleur… c’est ce qui différentie le besoin du désir ; j’ai besoin d’une voiture, mais pas n’importe laquelle j’aimerai avoir … D’une autre manière, peut-on parler de besoin explicite et de besoin implicite. Lorsque j’ai remplacé ma voiture, mon besoin implicite s’énonçait de la façon suivante : "La voiture que je cherche doit avoir une puissance fiscale inférieure à 7CV". D’une manière générale, un besoin est une exigence qui naît de la nature, de la vie sociale ou économique. III. Deuxième activité d’investigation : "Les produits créés, biens et services, sont multiples : produits agricoles et alimentaires, matières premières extraites du sous-sol, produits énergétiques, produits manufacturés (biens intermédiaires, d’équipement, de consommation), bâtiments et ouvrages de génie civil, services de transports, services rendus aux entreprises (services informatiques, publicité, services de conseils…), services rendus aux particuliers (restauration, hôtellerie, santé, éducation…), services collectifs non individualisables (police, défense…). Les sociétés modernes sont caractérisées par l’importance du volume et de la variété des biens et services produits, et par le renouvellement constant de ceux-ci. " Encyclopédie économique. Economica 1990.

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Problématique : Quelle classification peut-on ressortir du texte pour illustrer la diversité des biens économiques ?

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Analyse et conclusion : Une lecture systémique du texte permet de dégager une idée sur la classification des biens économiques. Ainsi, on constate la présence des biens matériels et des biens immatériels qui sont des services. Ces biens peuvent être classés de la manière suivante : Biens matériels

Biens de consommation

Biens non durables • • • • •

Biens de production

Services

Publics

Privés

Biens durables

Biens de consommation non durables : confiture, fromage, boisson… Biens de consommation durables : Logement, voiture, bijoux… Biens de production : une grue, un robot, le train… Services publics : la poste, l’hôpital, la commune, la piscine municipale… Services privés : l’hôtellerie, la restauration…

a. Des besoins aux biens économiques : Tout bien existant "produit matériel ou service" est le résultat d’une idée développée - à partir d’un besoin ressenti ou exprimé - selon une démarche qu’on peut résumée autour de quatre étapes fondamentales visualisées suivant le diagramme suivant : Publicité et commercialisation Réalisation et contrôle

Production selon la demande

Etude technique Etude économique • • •

Idée créatrice ; Résultat d’une étude ; Problème d’innovation…

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Un produit "matériel ou service" est une réalisation de l’homme, il n’est pas le fruit de la nature ; il a été imaginé et réalisé pour satisfaire son besoin (exemple : Se nourrir, Se vêtir, Se loger, Se distraire, Voyager…). Le contexte de notre étude limite l’analyse aux produits industriels ; c’est-à-dire aux systèmes techniques qui sont le fruit de l’activité de l’homme au sein d’un groupe socialement organisé pour cette réalisation et soumis aux impératifs des techniques et des coûts. L’homme, "Le consommateur" achète des produits pour réaliser un rêve ou satisfaire une envie ou répondre à un besoin. Alors, qu’est-ce qu’un produit ? Qu’est-ce qu’un groupe socialement organisé ? et qu’est-ce qu’un processus ? b. Notion de produit : Pour l’utilisateur, un produit est le moyen pour satisfaire un besoin. (Norme NEF 50-150) Le guichet automatique, l’ordinateur sont tous des produits dont l’existence est fonction d’un besoin exprimé ou ressenti. La poste et les compagnies de transport produisent des services pour répondre aux besoins des individus consommateurs.

c. Notion de groupe socialement organisé : Ahmed est un menuisier qui possède un petit atelier. Il connaît bien ses clients et doit tenir compte de leurs demandes pour bien satisfaire leurs besoins et leurs désirs. La clientèle de Ahmed est celle implantée dans son quartier, et éventuellement, celle qui est recommandée par les clients satisfaits par son travail. Aziz, est un industriel. Son usine fabrique des pièces d’automobiles. Sa production est de la moyenne ou la grande série. Il ne connaît pas directement ses clients mais ses représentants visitent souvent les différents magasins de vente des pièces automobiles pour présenter sa production. Aussi, expose-il sa production dans les foires commerciales. L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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Ahmed qui est artisan et Aziz industriel sont tous les deux responsables d’un groupe socialement organisé. Ainsi, ils disposent : • De matières premières : - bois, clous et colle pour Ahmed ; - lingots de métal de bronze de stub pour Aziz ; • d’outils : - une scie pour bois un marteau et bien d’autres outils de menuiserie pour Ahmed ; - des machines de fabrication mécanique pour Aziz ; Ahmed et Aziz gèrent le travail par eux-mêmes et leurs collaborateurs, et ils satisfont les besoins de leurs clients. Ils représentent deux groupes socialement organisés qui sont des entreprises. D’une manière générale, une entreprise regroupe quatre éléments fondamentaux : - Matières ; - Outils ; Matières + outils + travail + clients = entreprise - Travail ; - Clients. Il y a trois types d’entreprises qui sont : - les entreprises industrielles : Elles achètent de la matière première pour produire des biens matériels ; - les entreprises de services : Elles assurent des services tel que le transport les soins médicaux … ; - les entreprises commerciales : Elles achètent des biens matériels pour les revendrent. Une entreprise peut être industrielle, de service ou commerciale

Une entreprise commerciale

Une entreprise de service

Une entreprise industrielle

d. L’entreprise industrielle : d.1 Structure : En général, une entreprise est composée de plusieurs services qu’on peut classer selon deux types d’activités : activités industrielles et activités administratives et commerciales. Au sien de l’entreprise, les services n’interviennent pas tous à chaque étape de l’élaboration du produit, mais il y a souvent des actions simultanées de services industriels et de service administratifs ou commerciaux.

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12 Direction générale

Direction des activités industrielles

Direction des activités administratives et commerciales

Bureau d’étude Bureau des méthodes Service de fabrication Service après vente et entretien

Service financement et achats Service marketing Service du personnel Service de comptabilité Service administratif

Remarque : L’organigramme décrit ci-dessus n’est pas normalisé. Chaque entreprise présente une structure qui dépend de ses moyens humains et matériels ainsi que de son secteur d’activité et de la densité de son flux de production. d.2 Quelques fonctions dans l’entreprise : • La fonction de direction : La direction a pour rôle de définir et d’appliquer la politique de l’entreprise et de veiller sur son développement et à sa compétitivité. Aussi, gère et coordonne t-elle l’ensemble des activités des services. La fonction administrative : A travers cette fonction, l’entreprise assure la gestion de l’ensemble des informations administratives, comptables et fiscales relatives à la gestion des personnels et des impôts… Aussi, facilite-elle la circulation des informations au sein de l’entreprise. •

• -

La fonction financière : Cette fonction assure : La gérance de l’argent de l’entreprise ; Le financement des investissements ; L’encaissement des factures ; Le paiement des salariés et des fournisseurs.

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•

La fonction production : A travers cette fonction, l’entreprise doit assurer : - La transformation de la matière d’œuvre en produits finis ; - La réduction des coûts de production ; - L’amélioration de la qualité de production ;

•

La fonction achats et stocks : Cette fonction permet à l’entreprise de : - s’approvisionner à temps et aux meilleures conditions ; - limiter et organiser les stocks.

•

La fonction mercatique : C’est une fonction très importante pour l’entreprise. Elle permet d’assurer : - l’adaptation des produits aux besoins ; - La proposition de nouveaux produits ; - La recherche de nouveaux marchés ; - La valorisation de l’image de marque de l’entreprise.

•

La fonction commerciale : Cette fonction assure à l’entreprise les activités suivantes : Vendre au meilleur prix ; - Faire connaître les produits ; Livrer les produits. - Assurer les circuits de distribution des produits ;

-

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d.3 Les contraintes économiques : Les contraintes économiques se résument à une compétitivité maximale de l’entreprise industrielle. Celle-ci, est caractérisée par la règle des cinq zéros qui sont : - Zéro stock ; - Zéro panne ; - Zéro défaut ; - Zéro papier. - Zéro délai ; Cette compétitivité maximale est régie par des conditions essentielles à satisfaire. Elles sont de trois ordres : - Des conditions sur le produit : • une production de qualité ; • une réalisation au moindre coût ; • une innovation adaptée à la demande. - Des conditions sur les outils de production : • La gestion automatisée et informatisée des stocks, des commandes, de la production et de la distribution ; • L’adaptabilité à des nouvelles productions appelée aussi flexibilité.

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- Des conditions sur le personnel : Chaque salarié au sein de l’entreprise, quel que soit son statut, est concerné par la recherche de la compétitivité maximale de l’entreprise dans laquelle il travaille. Pour cela, la politique de l’entreprise doit-être orientée vers la qualification et la motivation de son personnel. d.4 Remarque : L’assurance d’une compétitivité maximale doit répondre aux critères suivants : - industrialiser vite et au moindre coût ; - adapter l’outil de production à la réalité industrielle innovante ; - entretenir l’image de marque de l’entreprise. e. Notion de processus : e.1 définition : Le processus est l’ensemble ordonné des tâches à effectuer par un système technologique sur une matière d’œuvre pour lui apporter, en fonction des données de contrôle, la valeur ajoutée attendue. (Norme NEF 50-150)

VA : Valeur Ajoutée est l’ensemble des modifications réalisé sur la matière d’œuvre à l’entrée du système pour en sortir plus élaborée en sortie. Les processus de production des produits industriels sont caractérisés par le séquencement des tâches réalisées et la régularité du flux de matières d’œuvre dans les systèmes technologiques de production. f.2 Exemple de processus : système technologique : Appareil photo

Exemple d’appareil photo

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15 Début Mettre sous tension Encadrement et prise de photo Non

Photo prise

? Oui Autre prise

Non

?

Piles usées

Non

? Oui

Plus de pose

Non

? Oui

Mettre de nouveaux piles

Mettre un nouveau film

Anomalie de fonctionnement de l’appareil

Fin Les tâches réalisées par les systèmes technologiques de production décrivant ainsi leur processus de fonctionnement sont classées selon trois grandes familles d’activités qui sont : - la transformation de la matière d’œuvre. Exemple 1 : Machine à bois d’un menuisier. - Le déplacement de la matière d’œuvre. Exemple 2 : Bras manipulateur pour déplacer des objets. - L’acquisition et le traitement d’information. Exemple 3 : Procédure de recharge d’un téléphone portable par utilisation des cartes prépayées. A cet effet, La nature de la matière d’œuvre est de trois types : - une matière ; - une énergie ; - une information. L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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La représentation d’un processus peut-être réalisée de plusieurs manières. Ainsi, un organigramme est l’outil de représentation le plus simple qui visualise la suite chronologique des tâches à effectuer par un système technologique donné.

f.3 Notion de fonction : Chaque processus est décrit par l’ensemble des tâches ordonnées et effectuées par un système technologique sur une matière d’œuvre pour lui apporter, en fonction des données de contrôle, la valeur ajoutée attendue. Le processus est l’exécution de la fonction "ou l’ensemble de fonctions" pour laquelle le système a été conçu. Ainsi, tout système technologique peut-être représenté de la manière suivante : Données de contrôle Entrée(s) du système (Inputs) Matière d’œuvre (état entrant) • matière ; • énergie ;

Fonction (La raison d’être du système)

Sortie(s) du système (Outputs) Matière d’œuvre (état sortant) • • •

• information.

matière ; énergie ; information.

Ensemble des moyens à mettre en œuvre pour réaliser la fonction ou « les fonctions ».

Matière d’œuvre (état sortant) = Matière d’œuvre (état entrant) + VA Exemple : Le guichet automatique Le guichet automatique" est un système qui agit sur une matière d’œuvre de nature matérielle. Il s’agit des billets rangés dans le guichet automatique. Ainsi, la valeur ajoutée en sortie du système guichet est représentée par les billets distribués après chaque utilisation. Le processus de fonctionnement du système guichet automatique ne se déclenche qu’après présence d’un certain nombre de données de contrôle. Ses données de contrôle sont : - introduction de la carte magnétique du client ; - introduction du code secret du client ; - introduction du montant désiré ; sans oublier l’état du bon fonctionnement du système "guichet automatique".

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Présence carte

Billets stockés

Code

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Montant souhaité

Distribuer des billets

Billets distribués

Le guichet automatique D’autres données de contrôle sont nécessaires pour le fonctionnement du système "guichet automatique" et qui sont : - L’énergie électrique ; - le système informatique d’acquisition et de traitement des informations. Le système "guichet automatique" délivre aussi un papier justifiant le montant distribué, l’heure, la date de retrait d’argent et bien d’autres informations. Ce qui justifie q’un système peut avoir plus qu’une sortie. L’énergie électrique Présence carte Code Billets stockés

Montant souhaité Le système informatique de traitement

Distribuer des billets

Billets distribués Historique…

Le guichet automatique La nature de la matière d’œuvre est une matière à l’entrée et en sortie du système "Guichet automatique". Elle peut être aussi une information selon l’utilisation du guichet. Exemple : Un téléphone portable Présence du réseau

Parole ; Messagerie ; Signal Porteur.

Présence de l’énergie

Abonnement ou solde suffisant pour communiquer

Communiquer

Signal porteur ; Messagerie ; Parole.

Le téléphone portable

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D’autres sorties, que nous pouvons classer au niveau secondaire, peuvent être mentionnées pour le système "téléphone portable" et qui sont : - Sortie réveil ; - Sortie date ; - Sortie jeux… La nature de la matière d’œuvre est une information à l’entrée et en sortie du système "téléphone portable". Un dynamo pour bicyclette Exemple :

- La nature de la matière d’œuvre à l’entrée du système "dynamo" est une énergie mécanique. Il s’agit de la rotation de la roue de la bicyclette qui entraîne l’organe d’entrée de la dynamo. - La nature de la matière d’œuvre à la sortie du système "dynamo" est une énergie électrique alimentant le système d’éclairage de la bicyclette. Utilisateur Une rotation

-

Produire de l’énergie électrique

La valeur ajoutée est une conversion d’énergie.

Une énergie électrique

Dynamo

e.4 Type de fonctions : Pour bien comprendre la relation qui lie l’utilisateur au produit, il faut s’interroger sur les notions clés de cette relation interactive. A cet effet, analysons l’ exemple suivant : Produit

Utilisateur

Travailler dans une salle de cours obscure

voir clair

Besoin Avoir de la lumière

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Produire de la lumière

Fonction

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L’homme ne peut pas se déplacer sans risque dans l’obscurité, il a donc besoin de la lumière. Et pour produire cette lumière, il utilise le produit "lampe". En effet, lorsqu’on exprime notre demande telle que "j’ai besoin d’une lampe", nous remarquons que le besoin réel ne se manifeste pas au niveau de l’objet "lampe", mais plus précisément au niveau du service attendu "Avoir de la lumière". Ainsi, en utilisant une lampe en tant qu’objet, nous cherchons à bénéficier de la fonction "Produire de la lumière". Tout produit existant dans le marché, répond à un besoin à travers le service qu’il offre à son utilisateur. C’est la raison pour laquelle on parle de fonctions de services qui sont essentiellement de deux types : e.4.1 Fonction principale ( Fp): La fonction principale représente la réponse directe au besoin de l’utilisateur. Elle correspond donc au service rendu par le produit à son utilisateur ou plus précisément : elle est l’exigence principale exprimée par le demandeur du produit. La fonction principale de la lampe "produire de la lumière" est une réponse directe au besoin exprimé "avoir de la lumière pour voir clair dans l’obscurité afin de se déplacer sans risque " ; c’est la raison d’être d’une lampe. Une fonction principale peut être : Une fonction d’usage : cette fonction correspond au besoin existentiel "primaire"(revoir la classification des besoins) ; ainsi, pour une lampe "c’est produire de la lumière", pour un lave-linge "c’est nettoyer le linge et pour un manteau "c’est protéger du froid"… Une fonction d’estime : cette fonction représente la réponse à une motivation à un plaisir, c’est ce qui est exprimé par la recherche des couleurs métallisées des voitures où la marque d’une montre ou le type d’un portable à travers sa taille, sa couleur, son écran couleur, sa capacité de mémorisation des informations… e.4.2 Fonction de contraintes (Fc) : La fonction de contrainte est une réponse directe à une contrainte qui limite la créativité du concepteur du produit soit directement face aux exigences du demandeur du produit soit par les exigences du milieu environnant du produit. D’une autre manière, un produit doit remplir sa fonction principale sans être perturbé par les éléments extérieurs qui forme son milieu environnant. Ainsi, notre lampe doit produire de la lumière sans être menacée par le problème de l’humidité par exemple, et pour la machine à laver le linge c’est de travailler sans défaillance et de résister aux coupures brusques du courant électrique par exemple. Remarque : Certains éditeurs classent la fonction de service en trois types : - Une fonction de service principale qui peut être soit d’usage ou d’estime et qui répond aux exigences de l’utilisateur (la fonction de service principale d’usage d’une montre c’est indiquer l’heure, et toutes les caractéristiques liées essentiellement à la marque, la couleur de la ceinture… sont liées aux fonctions d’estime de la montre ;

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- Une fonction de service secondaire qui répond à une exigence complémentaire. Ainsi, l’indication de la date et le réveil sont liées aux fonctions secondaires ; - Une fonction de contrainte est une fonction qui limite le concepteur lors de l’élaboration du produit et qui a une relation directe avec le milieu environnant du produit. Ainsi, le coût du produit et son aspect esthétique peuvent être des contraintes lors de la conception d’un produit. IV. Expression fonctionnelle du besoin : IV.1 Analyse du besoin : Avant l’élaboration de tout bien matériel ou service, L’entreprise doit procéder à une analyse du besoin. Cette analyse représente la première activité menant à la naissance du produit ou service. Idée innovatrice ; Perception du marche ; Besoin insatisfait.

-

Analyser le besoin Besoin validé

L’analyse du besoin est articulée au tour de trois sous-activités qui sont : Saisir le besoin ; Enoncer le besoin ; Valider le besoin. Idée innovatrice Perception du marche Besoin insatisfait

Idée innovatrice Perception du marche Besoin insatisfait

Saisir le besoin

Analyser le besoin Besoin validé

Enoncer le besoin

Valider le besoin

Besoin validé

a. Saisir le besoin : Pour bien saisir le besoin, plusieurs outils peuvent être utilisés entre autre l’enquête par questionnaire et le diagramme cause à effet appelé aussi diagramme d’ishikawa.

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a.1 le questionnaire: Un questionnaire est un ensemble de questions bien élaborées selon une problématique donnée dont le but est de bien saisir les besoins et les désirs du consommateur.

a.1.1 types de questions : Généralement, quatre types de questions doivent être utilisées lors de l’élaboration d’un questionnaire et qui sont : - Question ouverte : La personne questionnée exprime librement son opinion, la liberté de réponse est totale mais, il faut éviter les sans-opinion : l’analyse et le dépouillement seront difficiles. Exemple : que penses-tu de la mondialisation ? Question fermée à réponse unique : Au moins deux réponses sont proposées, une seule réponse est possible. L’exploitation est rapide et facile à dépouiller. Exemple : Possèdes-tu un ordinateur ? Oui non -

- Question fermée à choix multiples : Plusieurs réponses sont proposées, il est possible d’en retenir autant que l’on désire. Le choix est plus vaste mais les réponses peuvent être moins précises. Exemple : quel(s) sport(s) pratiques-tu ? Coche la (les) réponses. Foot-ball Tennis Cyclisme Natation Basket-ball Autre Question fermée à classement : il faut classer les réponses proposées suivant un ordre préférentiel. La question doit être bien présentée. Il est très facile de faire le dépouillement à condition de ne pas proposer un choix trop grand. Exemple : parmi la liste des chaînes mentionnées ci-après, quelles sont tes plus préférées ? Classes-les de un à six suivant ta préférence. 2M RTM Dubai TV TV5 Aljazira Canal Algérie -

a.1.2 Les diverses étapes d’une enquête : 1. Définir les objectifs de l’enquête : L’enquête, permet à l’entreprise ou "au chercheur d’une manière générale" de rechercher méthodiquement des informations. C’est la raison pour laquelle, il faut définir clairement les objectifs de l’enquête. Pour une entreprise, ces objectifs sont L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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visualisés par sa politique commerciale qui doit tenir compte des souhaits de ses clients potentiels.

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2. Choisir la population à viser : Il faut choisir dans la population générale, le public plus spécialement visé par le produit en question. 3. Quantifier le nombre de questionnaires : il faut bien déterminer le nombre minimum de personnes à questionner pour que les résultats soient fiables. 4. Préparer et mettre en forme le questionnaire : Cette phase, représente le moment de préparation des questions à poser en fonction des réponses souhaitées et suivant les diverses types de questions possibles. 5. Choisir et former les enquêteurs : Les enquêteurs sont formés selon les objectifs initiaux en prenant connaissance du questionnaire. 6. Questionner la population ciblée : Les enquêteurs collectent les informations recherchées en questionnant la population désignée. 7. Dépouiller le questionnaire : Les questionnaires sont mis en commun pour être étudiés et pour le regroupement des résultats. 8. Mettre en valeur les résultats obtenus : L’interprétation des résultats permet de se focaliser sur le produit à lancer. a.1.3 Exemple d’enquête : Première étape : Objectifs de l’enquête. Exemple : Les élèves du tronc commun technologique proposent l’établissement d’un bulletin de liaison inter-lycées techniques dont l’objectif est de créer un outil de communication, de formation continue informelle et d’échanger des informations. Avant d’entamer toute procédure de production de ce bulletin de liaison, ils ont décidé de réaliser une petite enquête auprès des lycéens des établissements techniques par utilisation d’un questionnaire. Il s’agit donc de collecter et d’interpréter suffisamment d’informations pour en tirer des résultats permettant de concrétiser leur idée et de définir clairement le besoin attendu.

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Deuxième étape : Définir le groupe "La population" à enquêter. Principalement, les élèves des lycées techniques les plus proches si on décide de se rendre sur place pour remplir les questionnaires avec les enquêtés. Aussi, peut-on envisager la possibilité d’envoyer par courrier les questionnaires aux élèves des lycées d’autres régions du pays.

% de réponses obtenues

Troisième étape : Taille de l’échantillon. Il est souhaitable pour que cette enquête soit aussi fiable que possible de bien choisir l’échantillon afin que les résultats obtenus soient représentatifs pour une population plus importante. Le graphe ci-après nous permet de mieux comprendre l’incidence du nombre d’enquêtés sur la qualité des informations obtenues. Ainsi, la fiabilité des informations obtenues peut atteindre un intervalle de confiance de 0.95 soit 95% de sécurité.

Courbes d’estimation d’une proportion : intervalle de confiance à 95%

% pour la population totale Imaginons que 40% des élèves affirment l’obligation de mettre en place ce bulletin de liaison inter-lycées techniques, si l’étude a été faite sur cinq élèves (n=5), on peut affirmer avec 95% de sécurité que dans la population totale la proportion d’affirmation de mettre en place ce bulletin sera comprise entre 5% et 86% ; c’est-à- dire 81% d’écart possible entre la proportion des réponses obtenus dans l’échantillon et celle des réponses obtenus dans la population totale. Mais, si cette étude a été faite sur 20 élèves (n=20), on peut affirmer avec 95% de sécurité que dans la population totale la proportion d’affirmation de mettre en place ce bulletin sera comprise entre 20% et 65% ; c’est-à-dire 45% d’écart possible. Tandis que si cette étude a été faite sur 100 élèves (n=100), on peut affirmer avec 95% de sécurité que dans la population totale la proportion d’affirmation de mettre en place ce bulletin sera comprise entre 30% et 53% ; c’est-à-dire 23% d’écart possible.

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Remarque : Il faut multiplier par quatre la taille de l’échantillon afin de doubler la fiabilité des résultats obtenus ; et il faut multiplier par neuf cette taille pour tripler la fiabilité. Quatrième étape : Préparation et mise en forme du questionnaire. Lycée technique Mohamed VI. Elèves du tronc commun technologique. Il s’agit d’un Exemple Enquête sur la possibilité de production d’un bulletin de liaison inter-lycées techniques Les élèves du tronc commun technologique proposent l’établissement d’un bulletin de liaison inter-lycées techniques dont l’objectif est de créer un outil de communication, de formation continue informelle et d’échanger des informations. A cet effet, nous vous recommandons vivement de bien remplir, avec le plus grand soin, ce questionnaire afin de collecter suffisamment d’informations pour en tirer des résultats permettant de concrétiser notre idée. 1. lisez-vous une revue particulière ? oui non 2. Quel est le type de cette revue ? Scientifique Technique

Autre

3. Avec quelle langue préférez-vous lire ? Arabe Français Autre 4. Que pensez-vous de l’idée de production d’un bulletin de liaison inter-lycées techniques ? Pour Contre 5. Etes-vous prêt à participer aux contenus de ce bulletin ? Oui non 6. Etes-vous pour un bulletin de liaison ? Trimestriel Semestriel

Autre

7. Quels sont les types de sujets qui vous intéressent ? Vous classez par ordre de préférence de 1 à 6 Les types suivants : Des compléments de cours ( ) Des projets de réalisations ( ) De la documentation constructeur ( ) Des résumés de travaux de recherches ( ) Des exercices d’application ( ) Des exercices de synthèse résolus ( ).

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Cinquième étape : Les enquêteurs peuvent être ceux qui ont proposé l’idée et élaboré le questionnaire, ils sont conscients de l’objectif de l’enquête. D’une manière générale, l’enquêteur doit prendre connaissance du questionnaire et des objectifs de l’enquête. Sixième étape : Questionner la population ciblée. Sur 250 questionnaires distribués, on a reçu 170 remplis, ce qui limite la taille de l’échantillon à 170 élèves. Septième étape : Dépouiller le questionnaire.

Question n° Q.1 Q.2

Tableau de dépouillement des questions Réponses Nbre de réponses Oui 10 Non 160 Scientifique Technique Autre

Q.3

Arabe Français Autre

Q.4

Pour Contre

Q.5

Oui Non

Q.7

Q.7

Trimestrielle Semestrielle Autre - Des compléments de cours - Des exercices d’application - Des exercices de synthèse résolus - Des projets de réalisations - De la documentation constructeur - Des résumés de travaux de recherches

2 0 8 5 5 0 95 75 35 60 70 12 13 20 20 15

Pourcentage 5.88 94.12 20 0 80 50 50 0 55.88 44.12 36.84 63.15 73.68 12.31 13.68 21.05 21.05 15.79

25 10

26.31 10.53

5

5.26

Calcul du pourcentage : Pour le calcul du pourcentage relatif à chaque question, on utilise la formule suivante : Le nombre des réponses * 100 Le pourcentage = La taille de l’échantillon

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D’après les résultats obtenus, 55.88% des élèves approuvent l’idée d’instauration d’un bulletin de liaison inter-lycées techniques répondant aux exigences suivantes : - Le contenu doit être rédigé en langues française et arabe ; - Les sujets traités doivent être soit (par ordre de préférence selon les résultats de l’enquête) : 1. Des exercices d’application ; 2. Des compléments de cours ; 3. De la documentation constructeur ; 4. Des projets de réalisations ; 5. Des exercices de synthèses résolus ; 6. Des résumés de travaux de recherches. - Le bulletin de liaison doit être un bulletin trimestriel. a.2 Le diagramme cause à effet : Le diagramme cause à effet est un outil qui permet de saisir un besoin exprimé ou ressenti. C’est une invention du professeur fondateur des cercles de qualité, le japonais Kaori ISHKAWA. Cet outil permet de recenser et de visualiser toutes les causes possibles d’une problématique. Ainsi, il est possible de l’étudier selon une vision globale et systématique. a.2.1 Procédure d’élaboration du diagramme cause à effet : La présentation de l’outil se fait de la manière suivante :

C.P 1

C.P 2

C.P 3 Effet

C.P : Cause principale

C.P 4

C.P 5

L’élaboration du diagramme cause à effet repose sur les étapes suivantes : 1. La définition de l’effet qui peut être un résultat à atteindre, un but ou bien une insatisfaction d’un besoin ; 2. La définition des causes « toutes les causes possibles » à partir d’une séance de remue-méninge « Brainstorming » nécessitant un travail de réflexion en groupe et seule la quantité des causes possibles qui est ciblée. A cet effet, les membres du groupe de réflexion doivent respecter Les normes suivantes : • Ecrire toutes les idées ; • Ne pas critiquer les idées des autres ;

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• Seule la quantité des idées à recenser est visée ; • Analyser les idées une par une en éliminant les idées qui se ressemblent ; • Regrouper les idées de même nature pour aboutir aux causes principales ; • Etablir le diagramme cause à effet qui présente la logique de classement des sous-causes. a.2.2 Exemple d’application : Pour comprendre la procédure d’élaboration du diagramme causes à effet, nous allons reprendre l’exemple de l’élaboration du bulletin de liaison inter-lycées techniques. Une séance de remue-méninge « Brainstorming » a permis à un groupe de réflexion « Groupe d’élèves » de lister toutes les causes possibles menant à l’idée de production de ce bulletin de liaison qu’ils ont fixés comme but à atteindre. • • • • • • • • • • •

Contribuer à l’amélioration des outils de rédaction et de communication ; Instaurer un lien culturel et régional ; Développer le sens de la critique constructive chez les élèves ; Développer chez l’élève la confiance en soi ; Améliorer le registre de langues chez les élèves ; Enrichir les connaissances techniques et technologiques chez les élèves ; Développer le plaisir de la lecture chez l’élève ; Privilégier le respect d’autrui ; Maîtriser les nouvelles techniques d’informations et de communications ; Contribuer à la gestion des connaissances ; Développer la volonté de rédaction chez les élèves. Le savoir-être

Le savoir Contribuer à l’amélioration des outils de rédaction et de communication Enrichir les connaissances techniques et technologiques chez les élèves

Instaurer un lien Améliorer le registre de culturel et langues chez les élèves régional Développer chez l’élève la confiance en soi

Développer la volonté de rédaction chez les élèves

Elaboration d’un bulletin de liaison interlycées techniques

Maîtriser les nouvelles techniques d’informations et de communications

Privilégier le respect d’autrui Développer le plaisir de la lecture chez l’élève

Contribuer à la gestion des connaissances Développer le sens de la critique constructive chez les élèves

Le savoir-faire L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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b. Enoncé le besoin : b.1 Présentation de l’outil : Cette activité permet d’énoncer clairement le besoin par utilisation de l’outil « Bête à cornes » représenté par le graphe ci-après : A qui rend t-il service ?

Sur qui « quoi » agit-il ?

Le produit « Sujet d’étude » Pour quel objectif ?

b.2 Exemple d’application : Le réseau INTERNET A qui rend t-il service ? Sur qui « quoi » agit-il ? Les ordinateurs, l’information, la distance …

L’utilisateur

Le réseau INTERNET Pour quel objectif ? La recherche, la communication, la publicité… c. Valider le besoin : L’activité « Validation du besoin » est réalisée en répondant aux questions suivantes : • Pourquoi ce besoin existe-il ? • Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître ce besoin ou le voir évoluer ? Le but essentiel de cette activité est de vérifier la stabilité du besoin ; il serait inconcevable de poursuivre une étude de conception et de réalisation d’un produit qui risque de disparaître dans un proche avenir.

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Pour bien illustrer cette activité, reprenons le besoin du réseau internet. • Pourquoi ce besoin existe-il ? 1. Le développement des outils de communication ; 2. La rapidité dans le transfert des informations ; 3. La formation à distance… • Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître ce besoin ? La disparition des ordinateurs et des outils de communication… • Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer ce besoin ? l’évolution des nouvelles technologies de l’information et de la communication. d. Conclusion : Reprenons maintenant l’actigramme de l’activité « Analyser le besoin » pour visualiser les outils de l’analyse fonctionnelle qui peuvent être utilisés dans chaque sousétape de réflexion. Travail de groupe Idée innovatrice Perception du marche Besoin insatisfait

Analyser le besoin Besoin validé

Travail de groupe Idée innovatrice Perception du marche Besoin insatisfait

Saisir le besoin

Enoncer le besoin

Valider le besoin

Enquête : Questionnaire

Besoin validé

Bête à cornes

Diagramme cause à effet Remue-méninges

Les questions de contrôle de validité IV.2 Etudier la faisabilité : La production d’un bien (produit ou service) repose sur la connaissance des exigences souhaitées par l’utilisateur pour qu’il soit satisfait. Il faut donc rechercher les conditions dans lesquelles ce bien sera utilisé, à quel endroit, dans quelles circonstances… D’une manière générale, il faut bien préciser l’environnement du bien afin de connaître toutes les fonctions qu’il doit remplir. L’étude de faisabilité est une activité de l’analyse fonctionnelle reposant sur quatre sous-activités comme l’indique l’actigramme suivant :

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Identifier les fonctions de service

Etudier la faisabilité

Caractériser les fonctions de service

Hiérarchiser les fonctions de service

Besoin exprimé

Rédiger le CdCF

Besoin exprimé

Besoin validé

Besoin validé

a. Identifier les fonctions de services : Cette activité repose sur quatre sous-activités comme le montre l’actigramme suivant :

Besoin validé

Replacer le produit dans son milieu d’utilisation

Caractériser les fonctions de service

Relier les éléments extérieurs par l’intermédiaire du produit

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Hiérarchiser les fonctions de service

Relier les éléments aux produit

Besoin exprimé

Rédiger le CdCF

Formuler pour chacune des relations le but visé

Besoin exprimé

Identifier les fonctions de service

Etudier la faisabilité

Fonctions de services identifiées

Besoin validé

Besoin validé

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Remarque : Pour bien maîtriser ces activités de l’analyse fonctionnelle, nous allons les traiter à partir d’un exemple de produit simple et familier qui est le stylo à bille.

a.1 Analyse de l’activité « Replacer le produit dans son milieu d’utilisation » : Cette activité vise à recenser tous les éléments qui forment le milieu d’utilisation du stylo à bille. Lors de l’utilisation du stylo à bille, il est : • La trousse ; • en relation directe avec la main de l’utilisateur et le • Le papier ; papier ; • La main ; • en relation indirecte avec les yeux de l’utilisateur. • Les yeux ; Et quant on écrit pas, le stylo à bille peut être en • La table ; relation avec : • La poche. • La table ; • La trousse ; • La poche. Une fois l’environnement du produit est bien identifié, on passe à l’élaboration du diagramme sagittal des fonctions « appelé aussi araignée boxeuse ou pieuvre » ci-après : Le papier La main

La poche Le stylo à bille

Les yeux

La trousse La table

Remarque : Un produit n’est pas fabriqué pour être rangé ; il existe pour apporter des satisfactions lors de son utilisation. Ainsi, faut-il recenser les éléments de l’environnement du produit lors de son utilisation ; il s’agit d’exprimer les exigences souhaitées par l’utilisateur. Tout élément oublié lors de cette activité entraînera l’absence de fonctions de service qu’aurait souhaitées l’utilisateur, donc une perte de compétitivité du produit. a.2 Relier les éléments extérieurs via le produit : Cette activité repose sur la recherche des inter-actions entre les éléments extérieurs via le produit. C’est la réponse directe à l’existence du produit traduite par la ou les fonctions de service principales réalisées par le produit.

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Reprenons l’exemple du stylo à bille pour illustrer cette notion de fonction principale. Quand on écrit, une relation directe s’établit entre la main et le papier par l’intermédiaire du stylo à bille ; c’est la raison d’être du stylo à bille qu’on peut traduire par l’expression : laisser une trace écrite sur le papier. Ainsi, la fonction de service principale réalisée par le stylo à bille est : laisser une trace écrite sur le papier. Cette fonction est notée par : FP. Le papier La main

La poche

FP Le stylo à bille

Les yeux

La trousse La table

FP : Laisser une trace écrite sur le papier La poche, la trousse, la table et les yeux qui forment le milieu d’utilisation du stylo imposent des contraintes de conception et qui sont : • Le stylo à bille doit être esthétique pour les yeux ; • Le stylo à bille doit être facilement accroché à une poche ; • Le stylo à bille doit être facilement rangé dans une trousse ; • Le stylo à bille doit être posé sur la table. Les contraintes de conception sont notées respectivement par : FC1, FC2, FC3 et FC4. Ainsi, le diagramme sagittal des fonctions devient :

Le papier La main

FP FC1

Les yeux

FC2

Le stylo à bille FC4 La table

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La poche

FC3 La trousse

FC1 : Le stylo à bille doit être esthétique pour les yeux ; FC2 : Le stylo à bille doit être facilement accroché à une poche ; FC3 : Le stylo à bille doit être facilement rangé dans une trousse ; FC4 : Le stylo à bille doit être posé sur la table.

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Après avoir identifié les fonctions de service et défini le but attendu de chaque fonction, on réalise un contrôle de validité des fonctions. Ce contrôle est réalisé en répondant aux trois questions de validité suivantes : • Dans quel but la fonction existe-t-elle ? • Pour quelle raison la fonction existe-t-elle ? • Qu’est- ce qui pourrait la faire disparaître ?

Remarque : Cette activité d’analyse de réflexion permet de déceler : • Des fonctions de service non assurées par le système ou susceptible de l’être dans un proche avenir ; • Une formulation technique mettant en évidence une solution technique ; • L’existence de fonctions de service qui ont le même but. Exemple de contrôle de validité de la fonction principale FP : Laisser une trace écrite sur le papier. Dans quel but la fonction existe-t-elle ? But : pouvoir écrire. Pour quelle raison la fonction existe-t-elle ? Raisons : • Apprendre à écrire pour mieux communiquer ; • Communiquer par écrit ; • Préserver l’histoire de civilisations des nations sur des supports en papier … Qu’est- ce qui pourrait la faire disparaître ? L’utilisation des nouvelles technologies de l’information et de la communication qui ne sont pas accessibles par tout le monde et qui reviennent plus chère par rapport à l’utilisation d’un stylo à bille pour laisser une trace écrite sur le papier. Conclusion : La fonction « laisser une trace écrite sur le papier » est stable dans le temps.

b. Caractériser les fonctions de service : Cette activité d’analyse fonctionnelle du besoin repose sur la formulation des critères d’appréciation des fonctions et les niveaux des critères ainsi que leurs flexibilités. D’une autre manière, on doit exprimer les performances attendues par l’utilisateur de chaque fonction de service. Le critère d’appréciation d’une fonction est le caractère retenu pour apprécier la manière dont une fonction est remplie ou une contrainte est respectée. Norme NF X50-150

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Enoncer les critères d’appréciations

Caractériser les fonctions de service

Hiérarchiser les fonctions de service

Définir le niveau de chaque critère

Besoin exprimé

Rédiger le CdCF

Assortir chaque niveau d’une flexibilité

Fonctions de services identifiées (FSI)

Besoin exprimé

Identifier les fonctions de service

Etudier la faisabilité

Fonctions de service caractérisées (FSC)

Besoin validé

Besoin validé

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Le niveau d’un critère d’appréciation est la grandeur repérée dans l’échelle adoptée pour un critère d’appréciation d’une fonction. Cette grandeur peut être celle recherchée et tant qu’objectif ou celle atteinte pour une solution proposée. Norme NE X50-150 La flexibilité du niveau d’un critère d’appréciation est l’ensemble des indications exprimées par le demandeur sur les possibilités de moduler le niveau recherché pour un critère d’appréciation Norme NE X50-150 Reprenons l’exemple du stylo à bille : La fonction principale FP : « laisser une trace écrite sur le papier » Exemple de critère d’appréciation de FP : La lisibilité de la trace sur le papier. Niveau du critère d’appréciation : au moins une qualité moyenne de l’encre du stylo Flexibilité du critère : La qualité moyenne de l’encre est négociable. c. Hiérarchiser les fonctions de services : La hiérarchisation des fonctions de service repose sur trois étapes qui sont :

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Effectuer une comparaison des fonctions ; Chiffrer le poids de chaque fonction ; Etablir l’histogramme des fonctions.

• • •

L’objectif est donc d’exprimer un jugement de valeur sur l’importance relative accordée par l’utilisateur à chaque fonction. C’est une activité qui permet de bien répartir les coûts tout en veillant sur l’attente de l’utilisateur.

Caractériser les fonctions de service

Effectuer une comparaison des fonctions

Hiérarchiser les fonctions de service

Chiffrer le poids de chaque fonction

Fonctions de services identifiées et caractérisées

Rédiger le CdCF

Etablir l’histogramme des fonctions

Besoin exprimé

Besoin validé

Identifier les fonctions de service

Besoin exprimé

Fonctions de service hiérarchisées

Etudier la faisabilité

Besoin validé

c.1 Comparaison des fonctions de services : Par utilisation de l’outil de comparaison « Tri croisé » (facile et mieux adapté) , on compare les fonctions une à une en affectant à chaque résultat de comparaison une note de supériorité de zéro à trois selon les critères suivants : 0 : La note zéro est affectée en cas de non-majorité au sein du groupe d’étude ; 1 : Indique une légère supériorité d’une fonction par rapport à une autre ; 2 : La supériorité est moyenne ; 3 : Le chiffre 3 est affecté lorsqu’une fonction est nettement intéressante par rapport à une autre. L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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Le résultat de la comparaison est regroupé dans un tableau comme l’indique la figure ci-après : FC1 FC2

FC3 FC4

T

%

FP FC1 FC2 FC3 FC4 T : Le total des points de chaque fonction. c .2 Chiffrer le poids de chaque fonction : Reprenons le tableau précédant rempli au hasard dont le résultat est ci-après : Les intersections entre la première ligne (La fonction FP) et les différentes colonnes permettent de comparer la fonction FP respectivement aux fonctions FC1, FC2, FC3 et FC4. La même procédure est effectuée entre la deuxième ligne et les autres colonnes etc… Dans le cas de la comparaison de la fonction FC2 (la troisième ligne) avec les autres fonctions de contraintes respectivement FC3 et FC4 , la décision du

FP

FC1 FC2 FC3 FC4 T FP FP FP FP 9 3

2

3

1

FC1 FC1 2 FC3 1 FC1 2 4 FC2 FC3 2 FC4 0 0 FC3 FC4 3 2

FC4

2

% 9/18 4/18 0% 3/18 2/18

9+4+0+3+2 = 18 100%

groupe est : • FC3 est plus importante que FC2 . Le groupe a décidé d’affecter la note 2 à cette comparaison ; • Il y a une non-majorité concernant la décision sur la comparaison entre FC2 et FC4. Le groupe a affecté la note 0. Pour calculer le total des notes de chaque fonction, il faut additionner sur la ligne et la colonne les points présents dans les cases où figures la fonction. Le pourcentage de chaque fonction est calculé par la formule suivante : Pourcentage de la fonction FCi = Le total des points de la fonction FCi Le total des points des fonctions

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c.3 Etablir l’histogramme des fonctions de service : L’objectif est de rendre significatifs les résultats de la hiérarchisation fonctionnelle. Ainsi, on dresse un histogramme résumant les souhaits exprimés par le demandeur du produit. Reprenons les résultats qui figurent dans le tableau de comparaison ci-dessus pour dresser un exemple d’histogramme.

Souhaits en %

Fonctions

c.4 Rédiger le cahier des charges fonctionnel « CdCF » Les résultats de l’analyse de l’étude de faisabilité et ceux obtenus à l’issue de l’activité « Analyse du besoin » forment le contenu du cahier des charges fonctionnel. Le CdCF est un document qui spécifie le besoin, favorise l’innovation restaure la concurrence et clarifie les relations. L’enjeu est d’augmenter la compétitivité du produit donc de l’entreprise de production des biens. Le cahier des charges fonctionnel est un document par lequel le demandeur exprime son besoin en terme de fonctions de service. Pour chacune d’elles, sont définis des critères d’appréciation et leurs niveaux ; chacun de ces niveaux est assorti d’une flexibilité. Norme NF X50 - 150 d. Conclusion :

Besoin validé

Identifier les fonctions de services

Caractériser les fonctions de services

Critères d’appréciation

Pieuvre

Niveaux des critères

Besoin exprimé

Norme X50-150 Hiérarchiser les fonctions de services

Flexibilité

Rédaction du cahier du CdCF

Besoin exprimé

Etudier la faisabilité

Besoin validé

Tri croisé Histogramme

Groupe pluridisciplinaire

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L’activité « étude de faisabilité » se termine par l’écriture du cahier des charges fonctionnel selon la norme X50-150. C’est un document qui décrit d’une manière claire est concise les attentes de l’utilisateur en terme de fonctions de service. Le cahier des charges fonctionnel est par la suite utilisé en phase de conception qui représente la troisième étape du cycle de vie d’un produit. Alors, quel est le cycle de vie d’un produit ? III. 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 : • Première étape : Analyser le besoin Si un manteau existe, c’est que l’homme en a eu besoin. Pourquoi lui est-il utile ? Pour se protéger du froid, pour être à la mode…Si l’on veut fabriquer un manteau, il faut savoir répondre à ces questions. De même, il faut savoir quel prix l’utilisateur veut dépenser pour l’acquérir, il faut également savoir à qui le manteau rend service ? • Deuxième étape : Etudier la faisabilité IL faut savoir les exigences souhaitées par l’utilisateur du manteau pour qu’il soit satisfait. Il faut donc rechercher les conditions dans lesquelles son manteau sera utilisé, à quel endroit, à quelles circonstances ; il faut préciser l’environnement du manteau. Si on veut concevoir un manteau, il faut connaître toutes les fonctions qu’il doit remplir. • Troisième étape : Concevoir Avec tous les renseignements obtenus à l’issu de l’étude de faisabilité, le manteau peut être conçu sans crainte. La conception repose sur l’exploitation de ces renseignements pour établir toutes les idées possibles concernant les formes, les couleurs, la laine, le coton, le cuir…Souvent, la conception est assistée par ordinateur ; l’objectif est de réaliser des modèles ou prototypes qui sont restés. • Quatrième étape : Définir A partir des modèles ou prototypes mis au point, on réalise des patrons. On établit donc des plans d’exécution. • Cinquième étape : Industrialiser On s’approvisionne en laine ou coton ou cuir ou autres matériaux textiles et on choisit les procédures de fabrication. Par la suite, on prépare les logiciels des machines pilotées par ordinateur, on règle les machines et on prépare les postes de travail avec des fiches de gamme de fabrication. • Sixième étape : Homologuer Après vérification de la production conformément à la demande, on peut mettre à l’intérieur du manteau : - Un label qualité, - Une griffe d’un grand couturier, - Une marque… L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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Septième étape : Produire On réalise les différentes parties des manteaux en contrôlant continuellement les mesures et la qualité de la production. Enfin, on réalise le montage (devant, dos, manches…). • Huitième étape : Commercialiser Avant la commercialisation des manteaux fabriqués, on fait de la publicité à la télévision ou dans les magasins…Le produit est distribué dans les points de vente pour être accessible à l’utilisateur. • Neuvième étape : Utilisation Une fois le manteau est acheté par l’utilisateur, il sera utilisé. • Dixième étape : Elimination Lors de l’utilisation du manteau, il sera exposé aux intempéries, au soleil et à d’autres facteurs de son environnement d’utilisation. Cette exposition fait diminuer les qualités du manteau au point de l’éliminer pour être détérioré on ou recyclé. •

Le cycle de vie d’un produit peut être illustré par le diagramme d’activité ci-après : Analyser le besoin

Idée créatrice Perception du marché Insatisfaction des clients

Etudier la faisabilité Concevoir définir Industrialiser Homologuer Produire Commercialiser Utiliser Eléminer Eliminer

Le cycle de vie d’un produit est un ensemble d’étapes considérées comme l’aboutissement d’un certain nombre d’activités qui sont structurées sous forme de moyens, d’outils et de méthodes. Cette suite ordonnée de phases (planification, production, utilisation, élimination) structurée chacune, sous forme d’objectifs, résultats, activités, ressources, planning, critères de vérification et d’actions d’amélioration est appelée démarche industrielle.

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L’analyse fonctionnelle est un ensemble d’activités qui consiste à rechercher, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser les fonctions. Cette analyse est réalisée selon deux points de vue différents : • Point de vue de l’utilisateur : il s’agit d’une analyse fonctionnelle externe qui ne s’intéresse au produit qu’en tant que « boîte noire » capable de fournir des services dans son environnement d’utilisation. Cette analyse fonctionnelle externe est couronnée par l’élaboration d’un cahier des charges fonctionnel. Celui-ci est l’aboutissement des activités d’analyse du besoin et de l’étude de faisabilité. • Point de vue du concepteur : il s’agit d’une analyse fonctionnelle interne visant à traduire les fonctions de services en fonctions techniques pour aboutir aux solutions technologiques. Plusieurs outils d’analyse fonctionnelle peuvent être utilisés dont les plus connus sont le FAST et le SADT. IV. Les outils de l’analyse fonctionnelle interne : IV.1 L’outil FAST : L’enjeu de l’activité de l’analyse fonctionnelle interne d’un produit est de rechercher des solutions technologiques devant satisfaire les fonctions de services. Le principe est basé sur une recherche progressive descendante des fonctions techniques conduisant à des solutions technologiques constructives par utilisation d’outils d’aide à la décision. Ainsi, La solution « ou les solutions » choisie (es) est (sont) la (les) mieux adaptée (s) et la (les) moins coûteuse (s). Fonctions de service

Fonctions techniques

Cette activité d’analyse fonctionnelle progressive descendante est appelée Approche fonctionnelle

Solutions technologiques

Avant de développer la technique de recherche des solutions par utilisation de l’outil FAST, nous allons définir deux concepts clés souvent rencontrés dans les ouvrages qui traitent la théorie de l’analyse fonctionnelle. Il s’agit de la fonction globale d’un produit et la fonction technique. La fonction globale est la relation, établie par un produit, qui transforme une matière d’œuvre en la faisant passer d’un état initial à un état final souhaité, pour satisfaire un besoin.

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Premier exemple : La fonction globale d’un stylo à bille est « laisser une trace écrite sur du papier ». Il s’agit donc de sa fonction de service principale. Ainsi, peut-on faire une représentation fonctionnelle du stylo à bille comme suit : L’utilisateur Feuille blanche

L’encre

Laisser une trace écrite sur le papier

Trace écrite sur la feuille

Fuite d’encre (parfois) Le stylo

Deuxième exemple : la fonction globale de l’école « Eduquer et former le citoyen ». L’enseignant Citoyen analphabète

le savoir…

Eduquer et former le citoyen

Citoyen éduquer et former

L’échec scolaire L’école Troisième exemple : la fonction globale d’un congélateur de ménage « congeler les produits alimentaires ». L’énergie électrique Produits non congelés

Réglage de la température

Congeler les produits alimentaires

Produits congelés

glace Le congélateur

Une fonction technique est une fonction interne à un produit (entre ses constituants) définie par le concepteur-réalisateur, dans le cadre d’une solution, pour assurer les fonctions de service. Norme NF X50 - 150

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Le diagramme des fonctions ou diagramme « Pieuvre » représente les différentes interactions qui existent entre le produit et son milieu d’utilisation. Ces interactions représentent les fonctions de service assurées par le produit pour satisfaire l’utilisateur. Les fonctions de service sont réalisées par un ensemble de fonctions techniques qui sont transparents pour l’utilisateur ; elles mettent en évidence la pertinence et la qualité des choix technologiques. Ainsi, un produit est celui qui a le minimum de fonctions techniques pour répondre à toutes les fonctions de service. Exemples de fonctions techniques : • Alimenter un poste radio : Pour faire fonctionner un poste radio, il faut lui fournir de l’énergie électrique. On utilise des piles ou une alimentation stabilisée. • Convertir un signal : Pour transmettre de la parole (cas de la téléphonie), on convertit les signaux analogiques en signaux numériques. • Commander un processus : pour apporter une valeur ajoutée à une matière d’œuvre, il faut commander le processus de réalisation de cette valeur ajoutée ; pour irriguer, il faut commander les vannes de distribution de l’eau. • Lubrifier un mécanisme : pour faciliter la transmission de mouvement mécanique, on utilise de l’huile afin de réduire le frottement, l’usure des pièces mécaniques et leur corrosion. • Filtrer l’air : les voitures sont dotées de filtre à air pour protéger le moteur contre la poussière. • Dépoussiérer un tapi : Enlever la poussière. • Eclairer la route : l’éclairage public sert à rendre la vision claire la nuit. Le fast (Function analysis system technic) est une méthode américaine utilisée en Allemagne et en France et qui peut se traduire par : Techniques d’analyse fonctionnelle systématique. Cet outil permet, à partir des fonctions de service, d’aboutir aux solutions techniques et aux solutions technologiques constructives associées en répondant aux questions résumées sur le schéma suivant :

Fonction de service

Pourquoi ? Dans quel but ?

Quand ? Fonction

Comment ?

Solution(s) technique(s)

Quand ? Fonctions intéressant directement une solution du produit

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On distingue deux types de diagramme FAST qui sont : • Le FAST de description qui convient pour étudier les fonctions d’un produit existant ; • Le FAST de créativité qui est utilisé pour le développement d’un produit nouveau ou pour sa reconception. L’élaboration d’un diagramme FAST repose sur quatre phases qui sont : • rechercher la chaîne fonctionnelle relative à une fonction de service donnée ; • déterminer toutes les fonctions techniques nécessaires à la réalisation de la fonction de service ; • éliminer les solutions inadaptées aux contraintes imposées par le cahier des charges fonctionnel ; • construire le fast. L’élaboration d’un diagramme FAST doit être réalisée en groupe (En entreprise, le groupe est pluridisciplinaire ; concepteurs, fabricants, commerciaux.. sont présents) afin d’exposer un grand nombre d’idées ; c’est l’outil brainstorming qui est utilisé dont le but est de définir clairement le problème à traiter, de rechercher les idées et les exploiter. Dans un diagramme FAST peut figurer les deux opérateurs ET et OU comme le montre les schémas suivants :

Opérateur ET Fonction de service FS1

Fonction technique FT1 Fonction technique FT2

La fonction de service FS1 est réalisée si les deux fonctions techniques FT1 et FT2 seront réalisées. Opérateur OU Fonction de service FS1

Fonction technique FT1 Fonction technique FT2

La fonction de service FS1 peut être réalisée par l’une des fonctions techniques FT1 ou FT2.

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IV.2 L’outil FAST : exemples d’applications. Premier exemple : Les habitants d’une résidence clôturée ont dressé une barrière à l’entrée de la résidence. La barrière est manœuvrée par le gardien qui la fait monter ou la redescendre. L’objectif est de contrôler l’accès des voitures à la résidence. La fonction globale de la barrière : contrôler l’accès des voitures à la résidence.

Le produit « Barrière » existe à l’entrée de la résidence (voir photo). Pour visualiser les fonctions techniques et les solutions technologiques qui leurs sont associées, on établit un diagramme FAST de description. Fournir l’énergie musculaire Lever la barrière

Transformer l’énergie musculaire en énergie mécanique Transmettre l’énergie mécanique à la barrière

Maintenir la barrière à l’état vertical Fournir l’énergie musculaire

Contrôler l’accès à la résidence Baisser la barrière

Transformer l’énergie musculaire en énergie mécanique Transmettre l’énergie mécanique à la barrière

Maintenir la barrière à l’état horizontal Analyse externe

Analyse interne

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Deuxième exemple : Souvent, on remarque l’installation d’un store au devant des portes des boutiques, sur les terrasses des cafés et des maisons …l’objectif est se protéger des rayons solaires. Prenons le cas d’un store automatisé ; Le store est doté d’un système qui lui permet de changer d’une position initiale à une position finale par simple action de l’utilisateur sur un bouton poussoir. La fonction globale du store est donc : bloquer l’infiltration des rayons solaires.

Store à manœuvre manuelle

Store automatisé

Le FAST descriptif du produit « Store » est le suivant :

Dérouler/enrouler le store

bloquer l’infiltration des rayons solaires

Mettre en mouvement le store

Gérer le fonctionnement du store Transformer l’énergie Réduire la vitesse

Guider le store

Limiter le mouvement Analyse externe

Analyse interne

Remarque : Le diagramme de description ci-dessus présente uniquement les fonctions techniques permettant la satisfaction de la fonction globale (Les solutions technologiques ne sont pas représentées). L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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Troisième exemple : Le nombre d’appareils faisant appel à des piles est en constante progression. Dans la plupart des cas, il est intéressant de les remplacer par des batteries rechargeables. Au prix où sont les piles, un tel choix peut aboutir à une économie non négligeable. La fonction de service globale d’un chargeur de batteries est donc : Assurer une réutilisation des batteries usées Abaisser la tension secteur 220V

Créer une tension réguler

Redresser la tension Filtrer la tension Régler la tension

Assurer une réutilisation des batteries usées

Charger les batteries usées

Amplifier le courant de charge Fixer les batteries à recharger Signaler l’état de fonctionnement du chargeur Signaler le processus de charge des batteries usées

Analyse externe

Analyse interne

Remarque : Compte tenu des diagrammes FAST ci-dessus (Le store automatisé et le chargeur de batteries), il est indispensable de bien connaître les fonctions techniques de base de l’électronique et de la mécanique ainsi que les composants qui lui sont associées. Parmi les fonctions techniques de base qu’il faut reconnaître, on cite entre autre : • La fonction amplification ; • La fonction signalisation ; • La fonction transformation de l’énergie ; • La fonction guidage ; • La fonction régulation ; • La fonction réduction de vitesse ; • La fonction redressement ; • La fonction transmission… • La fonction filtrage ; L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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La connaissance de ces fonctions techniques est indispensable pour mener une phase de créativité (établissement d’un diagramme FAST créatif) pour la création d’un nouveau produit ou la reconception d’un ancien. L’outil FAST est utilisé en phase de conception, cette phase représente la troisième étape du cycle de vie d’un produit. La phase de conception est représentée par l’actigramme suivant :

(1) (2)

Solutions antérieures

Rechercher les idées et les solutions

Brainstorming

Concevoir

Etudier les (ou la) solutions

Dossier avant-projet

Evaluer les (ou la) solutions

Dossier avant-projet

Besoin exprimé par le CdCF (1) Solutions antérieures v(2)

Besoin exprimé par le CdCF

FAST

IV.3 L’outil SADT : (System Analysis for Desigh and Technic) C’est un outil d’analyse fonctionnelle descendante paru en Amérique en 1976. Il est utilisé dans des projets industriels entrepris par THOMSON, AÉROSPATIALE etc. C’est un outil qui peut décrire n’importe quel système et sert pour définir des modèles de systèmes existants, idéaux et réalisables compte tenu des contraintes d’un projet. Les objectifs de cette méthode descendante, modulaire et hiérarchisée permettant de donner un modèle (image de la réalité industrielle) du système sont : • établir un modèle du système pour comprendre son processus de fonctionnement ; • rester au niveau fonctionnel en séparant le QUOI du COMMENT ; • Structurer la démarche d’analyse ; • Formaliser graphiquement la démarche d’analyse. Le modèle de représentation de la méthode SADT peut prendre deux formes : L’actigramme : Un actigramme est identifié par un verbe d'action, il gère des données désignées par des noms à partir de directives de contrôle (désignées par des noms aussi) en s'appuyant sur les potentialités des mécanismes. Il génère des données en sortie par création ou par modifications des données en entrée.

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Le datagramme : Un datagramme représente des données créées par des activités Génératrices (en entrée) et consommées par des activités Utilisatrices (en sortie), sous le contrôle d'activité de contrôle.

La représentation graphique des actigrammes (qui est la forme de SADT le plus couramment utilisé met en œuvre le code MEDS : • M : Moyens (matériel, logiciel, personnels). C’est la réponse à « QUI fait l’activité ». • E : Entrées (matières d’œuvres, énergies, données, services). C’est la réponse à « SUR QUOI porte ou agit l’activité ». • C : Contrôles (données de contrôles), il s’agit des paramètres qui modulent et paramètrent l’activité. • S : Sorties (matières d’œuvres, énergies, données, services). C’est la réponse à la question « QUE DEVIENNENT » les entrées une foi l’activité est exercée.

Contrôles Entrées

Activité

Sorties SADT : code MEDS

Moyens

Le sens de l’analyse

Le principe de hiérarchisation de la méthode est le suivant : Niveau A-0 : se lit niveau a moins zéro Analyse du système global

A-0 Niveau A0 : Analyse de la boîte A-0

A1 A2 A3

Niveau A1, A2 : Analyse des boîtes A1 et A2

A0

A21

A11 A12

A22

etc.…

A13

A1 L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

A2

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Premier exemple : Le store

49 Ordre client

Lumière solaire Store en position A

Energie électrique

bloquer l’infiltration des rayons solaires

Store en position B

Le store Ordre client Lumière solaire

Capter les rayons solaires

Store en position A Capteurs

Energie électrique

Identifier la position du store Système de commande

Store en position B Manœuvrer le store Moteur

Deuxième exemple : La machine à laver le linge.

Eau propre froide Energie électrique

Choix du cycle : • la température • La durée

Linge sale Produits

Laver le linge

Linge propre Eaux usées Chaleur État de la machine

La machine à laver le linge Pour laver le linge par lave linge, on introduit le linge sale à l’intérieur du tambour et les produits de nettoyage dans l’endroit spécifié, puis on ferme la machine. On règle par la suite les consignes de fonctionnement souhaitées (durée, température) et on met la machine en marche. Ainsi, le processus est déclenché comme suit : Faire circuler l’eau propre et froide ; Distribuer les produits de nettoyage ; L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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Chauffer l’eau (si cette consigne est déclarée par l’utilisateur) ; Remuer le linge sale, l’eau et les produits de nettoyages. La description ci-dessus permet d’établir l’actigramme suivant : Eau propre froide Energie

Choix du cycle : • la température • La durée

Linge sale

Linge propre Eaux usées Chaleur état de la machine

Laver le linge

Produits

Niveau A-0

La machine à laver Choix du cycle

Informations d’état de la machine

Gérer le cycle de fonctionnement • Temporisateur • Thermostat Eau propre et froide

Niveau A0

Consignes opérateur

Faire circuler l’eau

Produits

Eaux usées Eau propre et froide

Pompe Distribuer les produits Distributeur

Chaleur Chauffer

Informations de température Résistance chauffante Linge sale

Remuer

Linge propre

Energie

Tambour+Moteur

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La représentation SADT n’est pas achevée. On peut ouvrir les boîtes représentant Le niveau A0 (La boîte gérer le fonctionnement, la boîte faire circuler l’eau, la boîte distribuer les produits de nettoyage, la boîte chauffer l’eau et la boîte remuer l’eau, les produits et le linge sale). Ainsi, l’ouverture de la boîte remuer représente le niveau A4, et l’ouverture de la boite chauffer l’eau représente le niveau A3. V. Conclusion : L’enseignement des sciences de l’ingénieur s’intéresse à l’étude des biens économiques et plus précisément l’étude des systèmes technologiques qui sont conçus et réalisés pour la satisfaction d’un besoin exprimé ou ressenti. L’approche fonctionnelle et structurelle des systèmes technologique font appel à une démarche d’analyse structurée et progressive. Ce module présente les outils d’analyses fonctionnelles permettant d’appréhender un système technologique selon deux points de vue bien distinct qui sont : • Une analyse fonctionnelle du besoin : elle met en évidence les fonctions de services assurées par le système par utilisation d’outils d’analyses spécifiques (bête à cornes et diagramme pieuvre appelés aussi APTE traduction de « Applications des techniques d’entreprises Paris » (c’est une étude économique) ; • Une analyse fonctionnelle technique : elle cherche à répondre au comment les fonctions de services seront assurées. Cette analyse interne aux systèmes fait appel à deux outils très intéressants qui sont : le FAST et le SADT(c’est une étude technique). D’une manière générale, l’analyse fonctionnelle est une démarche qui décrit complètement les fonctions et leurs relations. Elle consiste à rechercher, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser les fonctions. C’est une démarche qui repose sur le travail en groupe (En entreprise, les groupes sont pluridisciplinaires) et l’utilisation d’un certain nombre d’outils scientifique autre que les outils FAST, SADT et l’APTE qui sont : Le brainstorming ; Le tri croisé ; Le contrôle de validité ; L’histogramme ; Les critères d’appréciations des fonctions, leurs niveaux et les flexibilités qui leurs sont associées. La maîtrise de cette démarche d’analyse et les outils qui lui sont associés sont indispensables pour appréhender : L’approche fonctionnelle : comment fonctionne le système ? L’approche structurelle : étude des solutions qui réalisent les fonctions ; L’approche comportementale : étude des principes qui régissent les fonctions et les solutions.

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Fiche n°1

Analyse fonctionnelle du besoin

L’analyse fonctionnelle s’utilise lors d’une analyse créative de conception ou de reconception d’un produit. Elle sert de base pour l’expression fonctionnelle du besoin par l’élaboration d’un cahier des charges fonctionnel. Celui-ci, repose sur deux activités qui sont : L’analyse du besoin : Elle repose sur l’utilisation des outils suivants : • Questionnaire … • La bête à cornes ; • Le contrôle de validité du besoin ; • Le brainstorming.

L’étude de faisabilité : Elle repose sur l’utilisation des outils suivants : • Le diagramme pieuvre ; • Le contrôle de validité des fonctions ; • Le brainstorming ; • Le tri croisé.

Définitions : - La fonction d’usage : c’est la raison d’être du produit (c’est la fonction attendue d’un produit) pour répondre au besoin d’un utilisateur ; - Les fonctions principales correspondent directement à cette raison d’être du produit. Elles sont obtenues en établissant les relations entre au moins deux organes du milieu environnant par l’intermédiaire du produit ; - Les fonctions de contraintes correspondent aux fonctions qui limitent la liberté du concepteur par rapport au réalisateur d’un produit et jugées nécessaires par le demandeur. Elles relient le produit à un organe du milieu environnant du produit. Important : - Une fonction, quelle qu’elle soit, s’exprime toujours par un verbe « ou plusieurs » à l’infinitif, et si c’est nécessaire un complément. - Un diagramme des interactions comprend toujours deux parties liées : 1. une partie graphique « diagramme pieuvre » ; 2. une partie descriptive. Exemple1 : Station automatisée de lavage de voitures

A qui rend t-il service ? Le propriétaire de la voiture

Pour quel but ?

Sur quoi agit-il ? la voiture

Station automatisée

Permet à l’utilisateur de nettoyer le châssis de l’extérieur de la voiture

Contrôle de validité du besoin : Pourquoi ce besoin existe-il ? - Pour laver les voitures ; - Pour protéger la peinture des voitures contre les risques du lavage manuel ; - Pour gagner du temps… Qu’est ce qui pourrait faire disparaître ce besoin ou le faire évoluer ? • Disparition : - La disparition des voitures ;

K L’analyse fonctionnelle – Les savoirs de base -

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jhggf - La disparition des systèmes automatisés ; - L’avènement de voitures qui ne se salissent pas ; - Des techniciens qui ne maîtrisent pas la maintenance des systèmes automatisés … • Evolution : Evolution des technologies utilisées dans la conception des systèmes automatisés. Exemple 2 : La souris d’ordinateur La partie graphique :

Utilisateur FP Tapis

FC2 Souris FC3

Energie

Ordinateur FC1 FC5

Esthétique

FC4 Ergonomie

La partie descriptive : FP : Déplacer à l’écran un pointeur et valider les choix de l’utilisateur ; FC1 : Se connecter à l’unité centrale pour permettre l’échange d’informations FC2 : facilité la maniabilité de la souris ; FC3 : Alimenter la sourie en énergie ; FC4 : Etre de prise en main facile ; FC5 : Etre agréable à l’œil. Développer votre savoir-faire en faisant l’analyse fonctionnelle du besoin d’un lave-linge et d’un positionneur de parabole. Le centre d’intérêt : recenser les organes qui forment le milieu environnent du produit et définir le but attendu de chaque relation interactive.

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54 Fiche 2 :

Recherche des solutions technologiques

L’analyse fonctionnelle technique repose sur la recherche des solutions technologiques, il s’agit de l’analyse interne du produit ; Le principe est de traduire le cahier des charges fonctionnel à partir d’une approche interne du produit.

Le client + Le concepteur

Le besoin

Le concepteur Le cahier des charges fonctionnel

Les fonctions de services

Analyse fonctionnelle du besoin (Approche externe du produit)

Les fonctions techniques

Les solutions

Analyse fonctionnelle technique (Approche interne du produit)

Lorsque les fonctions de services sont identifiées, on utilise le diagramme FAST pour représenter les fonctions techniques qui lui sont associées conduisant aux solutions technologiques. Et ceci, dans une organisation logique répondant à deux questions essentielles qui sont : • Pourquoi cette fonction doit-elle être assurée ? • Comment cette fonction doit-elle être assurée ? Exemple de diagramme FAST : Cafetière électrique Pourquoi ?

Faire du café chaud

Faire chauffer l’eau

Comment ?

Chauffer l’eau Réguler la température de l’eau

Faire passer l’eau dans le filtre

Réservoir d’eau chauffant Thermostat Filtre à café récipient Tuyau de faible diamètre

Maintenir le café au chaud Fonction d’usage

Fonctions techniques

Plaque chauffante sous le récipient Solutions technologiques

Développer votre savoir-faire en faisant l’analyse fonctionnelle interne d’un positionneur de parabole. Le centre d’intérêt : Le diagramme FAST

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55 Fiche n°3

Le produit et les éléments transformés

La modélisation graphique des fonctions d’un produit permet d’en respecter, sans ambiguïté, les données essentielles et les relations avec le milieu extérieur. Il convient donc d’en respecter les règles de représentation. Parmi les outils de modélisation graphique des fonctions, on trouve l’outil SADT. Le diagramme d’activité SADT : Les données de contrôle Fonction d’usage du produit (La raison d’être du produit)

La ou les matières d’œuvres à l’état entrant

Le produit

La ou les matières d’œuvres à l’état sortant

Définitions : • Le produit, c’est ce qui est (ou sera) fourni à l’utilisateur pour répondre à un besoin selon les spécifications du cahier des charges fonctionnel. • La fonction d’usage, c’est la raison d’être du produit. Elle représente la fonction réalisée par le produit pour répondre au besoin d’une 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 : la matière, l’information et l’énergie. • La valeur ajoutée, c’est la différence entre l’état entrant et l’état sortant de la matière d’œuvre apportée par le produit. • 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 courants : la présence d’énergie(s), les consignes utilisateur. Important : • Le type de la matière d’œuvre principale n’est pas modifié entre l’entrée et la sortie du produit. Seul, son état qui change. • Il est nécessaire d’isoler le produit étudié de son environnement. Exemple : Energie électrique Consignes utilisateur Eau dans le réservoir Café en poudre dans le filtre

Préparer du café chaud

Café chaud dans le récipient Chaleur Cafetière électrique

Développer votre savoir-faire en faisant la modélisation graphique d’un positionneur de parabole. Le centre d’intérêt : Le diagramme SADT

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