guide analyse fonctionnelle

V 0.5 Diffusion et utilisation sans rfrences aux auteurs interdite. Guide crit par Valrie Capron et Rmi Bachelet http://rb.ec-lille.fr

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G1-2006 Exercice prparer pour le TD "initiation aux outils"

Enonc : vous devez tablir le dbut du cahier des charges fonctionnel d'un stylo, dont notamment 2 "diagrammes-pieuvres" de votre choix. Vous pouvez travailler 2 ou maximum 3.

NB : Le TD se droule les semaines 41 et 42, le dbut du TD est en fait une heure de TNE

La partie "avec prof", commence 1 heure plus tard que le dbut du cours (8h ou 13h30) indiqu sur l'emploi du temps par la correction de l'exercice "stylo" qui sera faite par un lve.

Les salles sont les suivantes G1C le lundi 9 octobre:E302 G1F le lundi 9 octobre:E 302 G1E le mardi 10 octobre :A25 G1B le vendredi 13 octobre :E 302

G1D le mardi 17 octobre :E 603 G1G le mardi 17 octobre :A 25 G1H le mercredi 18 octobre :E 302 G1A le vendredi 20 octobre :E 603

(le TD se poursuit aprs la pause par un TP en salles d'info).

Guide de lAnalyse Fonctionnelle

Elle commence une fois que le besoin a t valid. Les frontires du systme qui est concevoir doivent tre clairement dfinies1. Les diapositives animes du cours et une version plus extensive de ce guide, ainsi qu'un exemple corrig sont disponibles : http://rb.ec-lille.fr/gestion_projet.htm

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Contenu du document

1. Panorama de lAnalyse Fonctionnelle

1.1 L'analyse fonctionnelle du besoin en bref

1.2 L'analyse fonctionnelle du produit en bref

2. AF du besoin : tapes de la construction du diagramme denvironnement

3. Formuler une fonction en AF - Besoin

3.1 Deux types de fonctions :

1 On pourra donc rpondre aux deux questions "Qu'est-ce qui est considr comme une contrainte"? (=lment de l'environnement sur lequel on ne

peut agir) et. "Sur quoi a t-on prise ?" (=le systme concevoir).


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3.2 Expression qualitative dune fonction

3.3 Expression quantitative dune fonction

4. FAQ 4.1 Comment dfinir le systme ?

4.2 Comment trouver / formuler les situations de vie ?

4.3 Comment trouver / formuler les lments de l'environnement ?

4.4 Comment raliser l'AF - Besoin dans la pratique ?

4.5 Jusqu' quel niveau de dtail faut-il aller ?

4.6 Peut-on faire figurer plusieurs situations de vie sur un mme diagramme ?

4.7 FP, FT, FC, FL je ne m'y retrouve pas 4.8 Qu'est-ce que l'analyse de la valeur ? 4.9 Peut-on amliorer ce guide ?

5. Comment dtecter en un coup d'il les erreurs dans les AF

6. Bibliographie au CDI de l'cole Centrale

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1. Panorama de lAnalyse Fonctionnelle DEFINITION "Dmarche qui consiste recenser, caractriser, ordonner, hirarchiser et valoriser les

fonctions". QUOI ? Outil daide la conception via une dmarche structure

Outil dchanges avec le client

POURQUOI ?

1. Obtenir le meilleur service au moindre cot. 2. Se mettre d'accord sur ce qui est exactement attendu du projet. 3. Innover1

COMMENT ? Deux dmarches : l'analyse fonctionnelle du besoin (pour le DDB) et l'analyse fonctionnelle du produit (pour le DMP).

1.1 L'analyse fonctionnelle du besoin en bref Le plus tt possible dans le projet, avant le 1er coup de crayon, avant les choix techniques.

1 et " Eviter les surprises et les pertes de temps en cours de projet"

AF

du Besoin

AF

du Produit

BESOIN - Client PRODUIT

FT + FC FL 1er coup de

crayon


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POURQUOI ? Obtention des donnes ncessaires la conception du systme Outil de dialogue avec le client pour complter les informations manquantes

DONNEES DENTREE

Besoins clients explicites et implicites Les environnements du produit pour les diffrentes situations de vie Analyser les brevets, rglements, avoir des entretiens avec des utilisateurs ou des experts,

tudier les modes d'emploi des produits similaires ou en contact avec le systme concevoir.

COMMENT ? Elaboration du diagramme denvironnement (ou pieuvre fonctionnelle) Fonctions principales (FP ou FT) : pourquoi le produit a-t-il t cr ? Fonctions contraintes (FC) quelles sont les contraintes auxquelles il doit satisfaire ?

QUEL RESULTAT ? Obtention des fonctions remplir (FP/FC) pour satisfaire le besoin motivant l'existence du systme.

1.2 L'analyse fonctionnelle du produit en bref Non traite dans ce poly, vous pouvez trouver le guide complet ici : http://rb.ec-lille.fr/gestion_projet.htm

2. AF du besoin : tapes de la construction du diagramme denvironnement

DEFINIR LES LIMITES DU SYSTEME

(Cf. diagramme des niveaux de systme).

DRESSER LA LISTE DES SITUATIONS DE VIE

DEVELOPPER UNE SITUATION DE VIE Commencer par la plus importante

INVENTORIER LES ELEMENTS DENVIRONNEMENT

CONSTRUIRE

LES FONCTIONS DE TRANSFERT (FT) ET

LES FONCTIONS CONTRAINTE (FC)

NOMMER LES FONCTIONS. Lister leurs principaux critres.

DEVELOPPER LES AUTRES SITUATIONS DE VIE

Exemple : pour la fonction respecter loprateur

Environnement "oprateur" dvelopp en

A B

Systme FT

Systme

C B A

A

Systme FC


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Reprendre partir de ltape Enrichir au fur et mesure les environnements lorsque lnonc de la fonction est le mme.

Situations de vie

- en fabrication - en montage

- en rparation,..

C CARACTERISER CHAQUE FONCTION

Dcomposer la fonction en lments simples

Caractriser chaque lment

Support Critres dapprciation

Critres dapprciation

Actions / responsable / Dlai

3. Formuler une fonction en AF - Besoin

3.1 Deux types de fonctions : FONCTIONS DE TRANSFERT (FT ou FP) Les raisons pour lesquelles le produit a t cr (Liaison entre deux lments du milieu denvironnement cre par le systme)

FONCTIONS DE CONTRAINTE (FC) Le produit na pas t cr pour cela, mais le fait dexister lui impose dassurer certaines fonctions

(contraintes imposes au systme par un lment du milieu denvironnement)

3.2 Expression qualitative dune fonction FONCTION : Action dun produit ou de lun de ses constituants exprime exclusivement en termes de finalit. Une fonction est formule par un verbe linfinitif suivi dun complment.

Choix de la formulation : La formulation d'une fonction reprend le contenu de la (ou des) bulle(s) de l'environnement qu'elle relie. Elle ne doit pas prjuger ni dune solution technique, ni dun principe technique (Exemple : lier plutt que

visser). La formulation doit tre suffisamment large1 pour que tous les critres de la fonction puissent tre dvelopps. Une AF-Besoin incluant des choix techniques est fausse.

Prfrer les verbes daction - Refuser la forme passive Ne crer une nouvelle fonction que lorsque c'est indispensable2.

1 "s'adapter , respecter,informer, rsister "

2 Rgle d'Occam : exprimer le maximum de choses en utilisant le minimum de moyens.

A B

Systme FT

Fonction =

Action

Pour qui ? Sur quoi ?

VERBE A L'INFINITIF COMPLEMENT +

A

Systme FC


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3.3 Expression quantitative dune fonction Il faut obligatoirement prciser les critres de chaque fonction. Cette manire de dvelopper une fonction dans le dtail permet d'viter de dfinir de nombreuses fonctions en surnombre. Elles deviennent les critres d'une fonction existante.

Critre Paramtre retenu pour apprcier la manire dont une fonction est remplie ou une contrainte respecte (largeur, couleur, dure de vie)

Dcomposer la fonction en lments simples. On part de chaque mot significatif de la fonction.

Renseigner les critres dapprciation pour chaque mot

Imaginer comment cette fonction se ralise pour dcouvrir d'autres critres ventuels. Par exemple pour un stylo : FP1 "Laisser une trace sur un support"

Critres

Nature du support

Dure de vie

Couleur de la trace

Temps de fixation de la trace

Largeur de la trace

Lors de l'tude plus approfondie, on renseigne les points suivants pour chaque critre. Niveau Repre dans lchelle adopte pour un critre dapprciation dune fonction (2 mm, 15N,..) Flexibilit Ensemble dindications exprimes par le demandeur sur les possibilits de moduler un niveau pour un

critre (impratif ngociable, reprsent par un code de F0 F31) Limites Niveau de critre dapprciation au-del - ou en-de - duquel le besoin est dclar non satisfait (min,

max)

FP1 "Laisser une trace sur un support" Niv. Flex. Lim.

Critres Largeur de la trace 0.5 mn F0 ( 0.1 mn)

Dure de vie 1 km F1 (- 500 m)

Par la suite ou si besoin est, on peut ajouter les colonnes suivantes : Taux dchange

Rapport dclar acceptable par le demandeur entre la variation de cot - ou de prix- et la variation correspondante du niveau dun critre dacceptation (donne indispensable pour passer de l'AF l'AV2).

Si le critre reste prciser

Qui en est responsable, dans quel dlai ? Hypothse valider par le client ?

FP1 "Laisser une trace sur un support" Taux dchange Critres Dure de vie "Si la dure de vie est divise par 2,

le prix doit tre divis par 4"

4. FAQ 4.1 Comment dfinir le systme ? Le systme n'est pas forcment constitu d'un seul objet. Il englobe ce qui est concevoir et ce qui rpond un besoin prcis.

1 Si les limites sont fixes techniquement on peut galement les reprendre (par exemple : " 1%").

2 l'analyse de la valeur, voir plus bas


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4.2 Comment trouver / formuler les situations de vie ? Voici quelques exemples (produit de grande srie, secteur automobile).

Fabrication

Description des conditions et des moyens de fabrication (lieu, moyens, personnes, gammes,..)

Contraintes imposes au produit : rsistance aux agressions, respect des lments de l'environnement (oprateur, poste d'assemblage,..), protection, formes spciales,..

Logistique

Description des conditions et des moyens de conditionnement, de stockage et de transport du produit (lieu, machines, personnes, dlais, trajet, quantits,..) Contraintes imposes au produit : rsistance aux agressions (ambiance,..), respect des lments de l'environnement (oprateur, emballage,..), protection, formes spciales,..

Contrle rception

Description des conditions et des moyens de contrle du produit (moyens de contrle, personnes,..)

Contraintes imposes au produit : adaptation aux moyens de contrle (ex : planit dans les zones de dpouille,..), respect des lments de l'environnement, traabilit,..

Montage

Description de l'environnement du produit sur sous-ensembles ou sur vhicule (moyens, personnes, lieu, montabilit et accessibilit)

Contraintes imposes au produit : rsistance aux agressions, respect des lments de l'environnement (oprateur,...), formes, bavurages, absence d'artes

Achat

Caractrisation de l'attrait que le produit doit provoquer chez l'acheteur potentiel du vhicule. Elle s'adresse typiquement aux

pices de style (couleurs forme, sensation de robustesse )

Contraintes imposes au produit : acheteur

Utilisation moteur tournant

Description de l'environnement d'utilisation en mode normal du produit (personnes, ambiance )

Contraintes imposes au produit : rsistance aux agressions, respect des lments de l'environnement (oreille utilisateur, fixations,..),..

Utilisation accident

Description de l'environnement d'utilisation en mode accident du produit (personnes, moyens, lieu, accessibilit )

Contraintes imposes au produit : rsistance aux agressions, respect des lments de l'environnement respect des lments de l'environnement proche du produit (fils lectriques, gomtries, contacts fluides,..)

Rparation

Description de l'environnement de rparation du produit (personnes, moyens, lieu, accessibilit,..)

Contraintes imposes au produit : rsistance aux agressions, respect des lments de l'environnement, formes, bavurages, absence d'artes, dmontabilit

Destruction / recyclage

Caractrisation des contraintes, pour la plupart rglementaires, qui incombent au produit aprs sa phase d'utilisation sur un vhicule

Contraintes imposes au produit : respect des lments de l'environnement

4.3 Comment trouver / formuler les lments de l'environnement ? En se mettant la place du systme, on se demande "Qu'est-ce que je vois autour de moi ?"

Il s'agit d'objets concrets (au lieu de parler des "normes", on prendra en compte les lments imposs par cette norme). Par exemple, dans le cas d'ISO 14000, on pourra dfinir l'environnement "nappe phratique" et faire intervenir certaines parties d'ISO 14000 comme critres de la FC "respecter la nappe phratique".

Il s'agit autant que possible d'lments actifs (au lieu de parler de "la loi", on prendra en compte "le policier" qui la fait respecter dans la pratique).


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4.4 Comment raliser l'AF - Besoin dans la pratique ? En fait deux approches doivent tre utilises pour tablir la "pieuvre fonctionnelle".

1. Une approche "par le haut" ("Top-down"). Elle se ralise travers un brainstorming1 de l'quipe. Il s'agit, partir de la dfinition du systme concevoir, d'inventorier les lments de l'environnement et de dfinir le diagramme le plus juste (le moins de bulles et de fonctions possible) pour dcrire toutes les fonctions satisfaire.

2. Une approche par le bas ("Bottom-up"). Elle consiste, partir de sources existantes2, valider et amender l'analyse. Elle amne ajouter des lments oublis et prciser les niveaux et limites de ralisation de chaque fonction.

Il faut commencer par la premire approche sous peine d'obtenir une prolifration de fonctions inutiles (qui se rvleront tre des critres d'autres fonctions) ou de passer cot des choses essentielles3 ou encore de rater les ides nouvelles qui viennent lorsque l'on repart de zro4.

La deuxime approche est l'quivalent d'un nouvel avis critique on vrifie que l'on n'a rien oubli, on prcise des critres -. Attention ne pas ajouter de fonctions redondantes lors de ce deuxime passage. Vrifiez en particulier qu'il ne s'agit pas en fait de critres d'une FT ou d'une FC qui existe dj.

4.5 Jusqu' quel niveau de dtail faut-il aller ? L'objet de l'analyse fonctionnelle n'est pas de perdre du temps, mais bien d'en gagner ! La question du niveau de dtail appropri est donc capitale.

La rponse apporter est bien sr diffrente selon les projets, mais on peut partir sur les bases suivantes : - Le fondement de l'AF tant d'viter les oublis, l'exhaustivit est indispensable s'agissant des bases de l'AF-

besoin. Il ne faut donc oublier aucune situation de vie, aucun lment de l'environnement, aucune fonction. Les fonctions importantes doivent tre parfaitement traites.

- Par contre, l'approfondissement des niveaux de chaque critre est doser selon les besoins. En particulier pour l'AF-produit, que l'on mne rarement jusqu' ses moindres dtails5.

4.6 Peut-on faire figurer plusieurs situations de vie sur un mme diagramme ? Oui, tant que cela ne nuit pas la clart. Des lments d'environnement de diffrentes situations peuvent donc apparatre sur un mme diagramme. Cela doit bien sr tre prcis (code couleur, marquage).

4.7 FP, FT, FC, FL je ne m'y retrouve pas Il existe diffrentes dmarches d'analyse fonctionnelle, notamment celle de la mthode APTE, la plus ancienne6. Chaque cabinet-conseil "vend" sa terminologie et sa mthode. Mais au fond toutes ces mthodes sont trs proches et il suffit de revenir au sens des termes pour s'y retrouver. La mthode APTE parle de Fonction Principale (FP) plutt que de Fonction de Transfert (FT).

1 http://rb.ec-lille.fr/Cours_de_Qualite.htm

2 Trouver toutes les sources d'information possibles : notamment trois

1. documents existants (brevets, modes d'emploi, rapports de projets prcdents, espionnage) 2. observation d'objets existants 3. entretiens (avec une grille d'entretien adapte d'abord couter, laisser l'interlocuteur "tout dire", puis le relancer en vrifiant sur une

checklist prpare l'avance que les questions prvues ont t abordes). 3

tellement videntes que le client oublie souvent de les demander (la source d'nergie, par exemple : "le systme doit se brancher sur le rseau lectrique") 4

ce propos, c'est le fait de s'obliger formuler des fonctions selon les rgles de l'AF, de les critiquer ("cette fonction est-elle indispensable ?") qui est la source de l'innovation. A ce stade de la dmarche RIEN NE DOIT ALLER DE SOIT, tout est remettre en question. 5

Par exemple, pour un protype de vhicule conomique, on n'oubliera pas la situation de vie "transport du systme jusqu' la piste d'essais". On exprimera le poids et l'encombrement maximum permettant le transport dans la camionette mise disposition. On prcisera dans l'AF-produit qu'il faut pouvoir l'attacher des sangles pendant le transport mais on n'ira pas jusqu'au calcul de RDM pour dimensionner les sangles ! 6

et celle de Covalence, un cabinet de conseil en conception.


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4.8 Qu'est-ce que l'analyse de la valeur ? L'analyse de la valeur, ou AV, utilise les rsultats de l'analyse fonctionnelle pour optimiser le cot d'un produit. Le but est de trouver le "juste ncessaire" pour satisfaire le besoin du client au moindre cot. Bref en travaillant partir du CdCF et en incorporant des donnes conomiques, on fait de l'analyse de la valeur.

De mme en travaillant partir du CdCF et en incorporant les risques de dfaillance, on fait de l'AMDEC (cf cours risques (http://rb.ec-lille.fr/gestion_projet.htm).

4.9 Peut-on amliorer ce guide ? Pour l'instant, voici une feuille Excel permettant la caractrisation des fonctions et leur mise jour. Elle correspond plutt l'AF-produit (dtaille, solutions techniques).

5. Comment dtecter en un coup d'il les erreurs dans les AF Situations de vie omises

Situation de vie non prcises sur la pieuvre correspondante.

"trop de bulles" : Elements de l'environnement non matriels ("les normes") ou redondants. "trop de traits" : Fonctions en surnombre, qui devraient tre en fait les critres de fonctions existantes.

Fonctions mal formules.

Choix d'une solution technique1 ds l'AF-Besoin

6. Bibliographie au CDI de l'cole Centrale

1 Il existe des cas, rares, o l'on ne peut faire autrement, notamment lorsque un certain choix technique est instamment demand par le client.

ASSOCIATION FRANAISE POUR LANALYSE DE LA VALEUR - Edition Afnor, 1989 "Exprimer le besoin Applications de la dmarche fonctionnell"e - rangement Biblio EC-Lille : 8157.L ASSOCIATION FRANAISE POUR LANALYSE DE LA VALEUR - Edition du Ministre de la Coopration, 1994 "Lanalyse de la valeur" - rangement Biblio EC-Lille : 13074.L BOULET Claude et BALLIEU Jol - Edition Afnor, 1995 "Lanalyse de la valeur" - rangement Biblio EC-Lille : 12865.L CHEVALIER J. - Edition Cepadues, 1989 "Produits et analyse de la valeur" - rangement Biblio EC-Lille : 11768.L DELAFOLLIE Grard - Edition Hachette technique, 1991 "Analyse de la valeur" - rangement Biblio EC-Lille : 10984.L LITAUDON Maurice et REFABERT Anne - Les ditions dorganisations, 1988 "La dynamique de lanalyse de la valeur" - rangement Biblio EC-Lille : 7856.L NORMALISATION FRANAISE X 50-153 de Mai 1985 "Analyse de la valeur, recommandations pour sa mise en uvre" -

rangement Biblio EC-Lille pour les normes : classeur dans les archives NORME EUROPEENNE EN 1325-1 de Novembre 1996 "Vocabulaire du Management de la Valeur, de lAnalyse de la Valeur et de lAnalyse Fonctionnelle, partie 1 : Analyse de la Valeur et Analyse Fonctionnelle" NORME FRANAISE NF 50-152 de Aot 1990 "Analyse de la valeur, caractristiques fondamentales" NORME FRANAISE NF X 50-151 de dcembre 1991 "Analyse de la Valeur, Analyse Fonctionnelle, Expression fonctionnelle du besoin et cahier des charges fonctionnel" PETITDEMANGE Claude - Edition EFE, 1997 "Le management par projet, 80 dmarches oprationnelles au choix" - rangement Biblio ec- EC-Lille : 14179.L TASSINARI Robert - Edition Afnor, 1995 - Lanalyse fonctionnelle - rangement Biblio ec-Lille : 12873.L Mthodes APTE et Covalence.

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