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L’analyse fonctionnelle : représenter l’arborescence des fonctions pour trouver les solutions techniques adaptées

Pour les concepteurs-réalisateurs, l’analyse fonctionnelle optimise la création ou la « reconception » du produit en s’appuyant sur les fonctions exprimées par l’utilisateur (consignées dans le cahier des charges de l’utilisateur et conclues par votre travail préliminaire). Chaque fonction est une prestation que doit réaliser le produit.

Vous êtes ingénieur, dans une petite ou moyenne entreprise, chargé de l’analyse fonctionnelle d’un produit.

Vous avez déjà franchi les étapes suivantes (voir les fiches « Re-concevoir » un produit avec l’analyse fonctionnelle : travail préliminaire et étapes de cet outil, Utiliser l’analyse fonctionnelle pour créer un nouveau produit : travail préliminaire et étapes de mise en œuvre, L’analyse fonctionnelle : Exprimer le besoin en termes de fonction et méthodes de recherche des fonctions) :

• exprimer le besoin de l’utilisateur ;
• identifier des phases de vie du produit ;
• pour chaque phase de vie, identifier et caractériser des éléments du milieu extérieur ;
• identifier les fonctions de service (fonctions principales et de contraintes), puis les fonctions techniques ;
• caractériser des fonctions en fixant les critères d’appréciation.

Il vous reste à réaliser la représentation graphique des fonctions et la recherche des solutions.

La représentation graphique est une étape obligatoire qui permet de :

• synthétiser votre travail ;
• communiquer plus facilement sur le projet ;
• trouver le vocabulaire adéquat et le langage commun avec tous les acteurs du projet ;
• clarifier les liens entre le besoin de l’utilisateur et les fonctions techniques ;
• trouver le consensus sur les concepts des solutions techniques à développer.

Dans cette fiche, vous trouverez des conseils pour :

• le classement des fonctions ;
• la réalisation d’un graphe reliant les fonctions de service aux fonctions techniques en partant du besoin ;
• les normes de représentations graphiques ;
• les méthodes de représentation graphique couramment employées telles que l’arborescence fonctionnelle, FAST et SADT.

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Analyse fonctionnelle : classer et caractériser les fonctions - rédiger le cahier des charges fonctionnel

L’analyse fonctionnelle (AF) d’un produit est une base de travail pour réaliser le cahier des charges fonctionnel (CdCF) en répondant exactement au besoin de l’utilisateur. Elle peut aussi servir de base pour des études plus complètes comme l’analyse de la valeur (AV), l’AMDEC, etc.

Dans les étapes précédentes, vous avez :

• effectué le travail préliminaire d’investigation ;
• recensé et ordonné les fonctions (cf. fiche Les types de fonction d’un produit et la méthode de recherche des fonctions) traduisant le besoin de l’utilisateur ;
• reconnu les fonctions de service (FS) et trouvé les fonctions techniques (FT), identifié les contraintes (cf. fiche L’expression des contraintes) ;
• à chaque phase de vie du produit (cf. fiche Étudier le cycle de vie d’un produit pour l’analyse fonctionnelle) concernant votre étude, vous avez créé l’arborescence des fonctions (cf. fiche L’arborescence des fonctions).

Maintenant, il vous reste à classer et caractériser les fonctions d’un produit.

Plusieurs méthodes sont utilisables. En fonction de la complexité du système étudié et du domaine dans lequel vous êtes, adaptez la façon d’aborder le sujet aux méthodes décrites.

Le but est de réaliser le cahier des charges fonctionnel (CdCF) du produit et éventuellement évaluer les coûts par fonction de service (FS) et trouver des gains potentiels en fonction des solutions techniques choisies.

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L’analyse fonctionnelle : méthodes de recherche des fonctions

Vous êtes en train de passer par toutes les méthodes de recherche de fonctions afin de vous assurer une parfaite intégrité de votre travail. Les divers points de vue de ces approches vous orientent systématiquement sur les bribes de solutions technologiques, tout en analysant le produit, les fonctions, les contraintes et l’environnement, répondant au besoin de l’utilisateur.

Cette fiche vous permet de trouver toutes les méthodes de recherche des fonctions, de reconnaître leur typologie, de vérifier leur validité et le les représenter sous forme de graphique.

Les méthodes à votre disposition sont les suivantes :

• recherche informelle, spontanée (cf. fiche L’analyse fonctionnelle : exprimer le besoin en termes de fonction et méthodes de recherche des fonctions) ;
• recherche à partir du besoin (cf. fiche L’analyse fonctionnelle : exprimer le besoin en termes de fonction et méthodes de recherche des fonctions) ;
• recherche à partir des relations du produit avec son environnement (cf fiche L’analyse fonctionnelle : exprimer le besoin en termes de fonction et méthodes de recherche des fonctions) ;
• recherche par décomposition arborescente des fonctions (méthode graphique) (cf. fiche L’arborescence des fonctions ;
• recherche par la méthode « bloc diagramme » (méthode graphique) ;
• recherche par la méthode « FAST » (Function Analysis System Technic) (méthode graphique) ;
• recherche par l’étude des « flux » d’entrée et sortie (méthode graphique) ;
• étude des « insatisfactions » liées au produit existant ;
• études des « produits concurrents » (cf. fiche Étudier la concurrence pour l’analyse fonctionnelle d’un produit ) ;
• autres études à ne pas oublier.

Les premières méthodes développées dans la fiche L’analyse fonctionnelle : exprimer le besoin en termes de fonction et méthodes de recherche des fonctions sont des passages obligés qui vous permettent d’établir la base de votre analyse fonctionnelle.

Les méthodes développées dans cette fiche sont des représentations graphiques des fonctions ; elles vous permettent de :

• vérifier la cohérence du travail de groupe avec les autres méthodes ;
• communiquer simplement ;
• fixer un langage commun.

Enfin, les méthodes utilisant les « insatisfactions clients », l’étude des produits concurrents et d’autres études (brevets, réglementation, normes, etc.) relèvent du travail préliminaire et font partie des étapes incontournables de votre analyse fonctionnelle.

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