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Document ressources analyse fonctionnelle

  1. 1. Analyse Fonctionnelle GM 1/9 Doc ressources A ) FONCTIONS D’UN PRODUIT.L’analyse fonctionnelle a pour objet l’étude des services rendus par un système technique à son utilisateur. Lanotion de fonction est un élément de base de lAnalyse Fonctionnelle, de lAnalyse de la Valeur et du Cahier desCharges Fonctionnel (CdCF).1 ) Notion de fonction.Fonction : c’est une action réalisée par un produit ou un constituant, exprimée sous forme d’un but à atteindre.Exemple : fonction d’une automobile « transporter le conducteur »Remarque : les fonctions sont indépendantes des solutions qui les réalisent. Par exemple, à la fonction« transporter le conducteur » correspond plusieurs solutions possibles :berline essence, break diesel…2 ) Différents types de fonctions.Un même produit assure en général un grand nombre de fonctions de natures différentes dont certaines sontplus importantes que d’autres. Dans certains cas, il est nécessaire de les différencier, de les classer et de leshiérarchiser.a ) Fonctions de service. Définition : fonctions liées au service ou à l’usage d’un produit, elles décrivent ou définissent une action du produit répondant à un besoin ou une attente de l’utilisateur. Suivant les besoins, une fonction de service peut être classée en fonction d’usage ou d’estime, en fonction principale ou complémentaire, en contrainte.Fonction d’usage : c’est une fonction de service liée à l’aspect utilitaire du produit.Exemple : fonction d’usage pour une paire de lunettes :« corriger la vue »Fonction d’estime : C’est une fonction de service ayant un impact psychologique ou affectif sur l’utilisateur duproduit (esthétique, « image », style…).Remarques : ces fonctions font choisir un produit particulier parmi d’autres ayant les mêmefonctions d’usage. H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  2. 2. Analyse Fonctionnelle GM 2/9 Doc ressourcesExemple : fonction d’estime pour une automobile « avoir une image sportive »b ) Fonction principale et complémentaire – contraintes. Ces notions s’utilisent de la même manière avec les fonctions de service et les fonctions techniques.Fonction principale : fonction essentielle du produit, elle justifie sa création. Un même produit peut avoirplusieurs fonctions principales.Exemple : fonctions de service principale d’une tondeuse à gazon.« couper le gazon » et « ramasser le gazon coupé »Fonctions complémentaires : elles rassemblent toutes les fonctions, de service ou techniques,complémentaires aux fonctions principales du produit.Exemple : fonction de service complémentaire d’un baladeur «afficher la date et l’heure ou réveil»Fonction contrainte ou contrainte : ce sont des fonctions complémentaires particulières imposant des limitesaux fonctions principales.Remarques : elles traduisent des réactions, résistances ou adaptations aux éléments extérieurs du produit :environnement, intempéries, support, normes, interchangeabilité, brevets, coût, concurrence…Exemple : contrainte de service imposée aux convois exceptionnels « charge sur chaque essieux ou hauteurmaximum ou … »c ) Fonctions techniques. Les fonctions de service sont voulues et sont directement perçues par le client. Elles font la valeur d’un produit. Les fonctions techniques, principales ou complémentaires, sont le plus souvent ignorées du client et ne donnent pas directement de la valeur au produit. Cependant, la qualité du produit et la parfaite réalisation de ses fonctions de service en dépendent.Fonction technique : elles résultent d’actions internes au produit et dépendent de la conception et des solutionstechnologiques choisies pour réaliser les fonctions de service précédentes.Exemple : fonction technique principale d’un filtre à huile d’automobile « filtrer l’air »,fonction technique complémentaire de ce même filtre « être fixé sur le châssis »Remarque : Pour le fabriquant de filtre à huile, la fonction technique principale apparaît comme une fonctionde service.3 ) Critères d’appréciation des fonctions.Dans les analyses, ce sont les critères (paramètres, grandeurs, échelle de mesure, etc.) retenus ou choisis pourapprécier, évaluer ou mesurer la manière dont une fonction est réalisée. H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  3. 3. Analyse Fonctionnelle GM 3/9 Doc ressourcesExemples : « performances ; consommation ; niveau sonore ; niveau de confort ; taux d’équipement ; fiabilité ;durabilité… »B ) ANALYSE FONCTIONNELLE. Elle est utilisée dans les premières phases d’un projet pour créer ou améliorer un produit. Elle se présente le plus souvent sous la forme de graphe ou diagramme d’analyse.Objectif : recenser, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser les fonctions du produit. - Recenser : c’est déterminer et identifier les fonctions du produit. - Caractériser : c’est énoncer les critères d’appréciation, les niveaux et la flexibilité de ces fonctions. - Ordonner : c’est classifier les fonctions en fonctions de service et en fonctions techniques. - Hiérarchiser : c’est évaluer l’ordre d’importance des fonctions retenues. - Valoriser : c’est attribuer à chaque fonction un poids ou une valeur liée à son importance.Exemple : téléphone mobil. - Recenser : - Caractériser : - Ordonner : - Hiérarchiser : - Valoriser :C ) DIAGRAMMES ET METHODES D’ANALYSE FONCTIONNELLE.Il existe de nombreux outils ou méthodes d’analyse fonctionnelle ; seuls quelques cas sont abordés.1 ) Méthode apte ou diagramme pieuvre. Cette méthode est utilisée pour analyser les besoins et identifier les fonctions de service d’un produit.Principe : le produit étudié est en relation avec certainescomposantes du milieu extérieur repérées par 1, 2, 3, 4 et 5.Il doit s’adapter à 3 et agit sur 4 et 5. Il crée ou modifie lesrelations entre 1 et 2.Principe de la méthode apte.Exemple : principales fonctions de service d’un storeautomatique extérieur. H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  4. 4. Analyse Fonctionnelle GM 4/9 Doc ressources utilisateur soleil Store Fonction principale (FP) : manœuvrer FC 2 enroulé FC 1 automatiquement le store. vent Store Fonctions complémentaires (FC) : FC 3 d’extérieur automatique FC1 : pouvoir être commandé manuellement Energie FP par le client. FC 4 électrique FC 5 FC2 : s’adapter à l’intensité de la lumière Store solaire. support déroulé FC3 : S’adapter à l’intensité du vent. FC4 : Utiliser l’énergie électrique.FC5 : Être maintenu solidement par le support. Exemple d’application de la méthode apte.2 ) Diagrammes pour analyses descendantes. Ces diagrammes décrivent et décortiquent les produits ou systèmes d’un point de vue fonctionnel, en détaillant l’aspect hiérarchique et en classant par niveaux d’importance l’ensemble des fonctions. Les fonctions (FP ou FC) sont inscrites dans des rectangles et les relations entre celles- ci sont représentées par des flèches orientées.Exemple : analyse descendante d’une centrale électrique au charbon. CHARBON ELECTRICITE CENTRALE THERMIQUENiveau 1 : fonction principale de la centrale.Niveau 2 : il décortique le niveau précédent, indique les parties principales de la centrale et lesfonctions principales correspondantes (FP).Chaudière : FP « produire de la chaleur à partir du charbon »Générateur de vapeur : FP « produire de la vapeur à partir du charbon »Turbine : FP « produire de l’énergie mécanique à partir de la vapeur »Générateur : FP « transformer l’énergie mécanique en énergie électrique »charbon électricité Générateur chaudière turbine générateur de vapeur H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  5. 5. Analyse Fonctionnelle GM 5/9 Doc ressourcesNiveau 3 : il poursuit l’analyse de manière descendante en fournissant de plus en plus de détails. Brouillard Fumées Eau d’eau Eau Eau froide chaude dépoussiéreur Tour de refroidissement condenseur Eau Vapeur Charbon Broyeur Chambre de Chaleur Tubes Vapeur Turbine alimentateur combustion échangeurs étage BP étage HP Air chaud Cendres Vapeur Vapeur Couple à Air surchauffée N tr/mn chaudes préchauffeur surchauffeur générateur Cendres Electricité3 ) Diagramme FAST (Function Analysis System Technique). Lorsque les fonctions sont identifiées, cette méthode les ordonne et les décompose logiquement pour aboutir aux solutions techniques. En partant d’une fonction principale, elle présente les fonctions dans un enchaînement logique en répondant aux trois questions : Pourquoi (à gauche) ?, comment (à droite) ?, quand (axe vertical) ?.Principe d’élaboration du diagramme FAST. et Aspirer la Interposer un poussière sac jetable Enlever la poussière Séparer la Interposer un poussière Stocker la bac amovible du local. poussière Evacuer la Quand « ET » poussière Quand « OU » pourquoi comment pourquoi commentQuand « », fonctions réalisées en même temps. Quand « », fonctions alternatives possibles H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  6. 6. Analyse Fonctionnelle GM 6/9 Doc ressources.Exemple de diagramme FAST avec ses différents niveaux d’analyse. Aspirer la Créer un Source de poussière flux d’air courant Enlever laNettoyer poussière Séparer la Filtrer laun local du local. poussière poussière Evacuer la Stocker la poubelle poussière poussière Fonction de Solutions service Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 techniques éléments Sens de l’analyse.4 ) METHODE SADT. H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  7. 7. Analyse Fonctionnelle GM 7/9 Doc ressources Elle reprend les principes précédents mais utilise des règles précises et un formalisme plus complexe. Les données d’entrée, arrivant à gauche sont transformées en données de sortie à droite par la fonction indiquée dans la boîte. La sortie de chaque boîte peut devenir l’entrée ou le contrôle d’une ou plusieurs autres boîtes. Les contrôles, arrivant en haut indiquent les données et les paramètres régissant la transformation réalisée par la fonction. Les mécanismes, arrivant en bas précisent le support de la fonction : machine, appareil, moteur, capteurs…Exemple : store automatique extérieur. ordre client Electricité soleil vent . POSITIONNER Store enroulé ou LE STORE Store déroulé déroulé. ou enroulé. Niveau :A-0 Store automatique Lumière solaire Vitesse vent Ordre client Electricité Capter Info 1 binaire consigne Gérer Store en position initiale 2 store en Manœuvrer le position store finale 3 Info position store Niveau : A0 capteurs centrale tambour moteur H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  8. 8. Analyse FonctionnelleGM 8/9 Doc ressources consigne électricité store en Store en position position finale initiale Contrôler le store en mouvement mouvement 3-2 Info moteur frein Capteurs de Niveau : A3 positions position tambour Principe de la hiérarchisation descendante des fonctions moteur H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc
  9. 9. Analyse Fonctionnelle GM 9/9 Doc ressourcesD ) CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL (CdCF).1 ) Rôle du CdCF Le cahier des charges définit, précise, délimite les responsabilités des partenaires (demandeur et concepteur) et pour le produit, les services attendus, les conditions d’utilisation, les performances, les coûts, les délais de livraison, les variations possibles de prix, les options, les clauses éventuelles… Particularités : le CdCF s’occupe des fonctions de service du produit et n’exprime aucune idée de technique, souple, il peut être modifié avec l’accord des deux parties.2 ) Parties principales du CdCF.Le CdCF se compose de quatre parties principales : Une présentation générale du problème : elle est destinée à donner toutes les informations générales utiles concernant le produit : marché, contexte du projet, objectifs, énoncé du besoin, environnement du produit… Une expression fonctionnelle des besoins (partie principale) : elle décrit et définit les fonctions de service du produit, les contraintes, les critères d’appréciation… Un appel à des variantes : cette partie demande et fixe des limites à l’étude ou à d’autre solutions possibles. Un cadre de réponse : il est destiné à simplifier et à codifier la façon de répondre.3 ) Organisation nécessaire à l’élaboration du CdCF. Pour élaborer un CdCF le demandeur a besoin d’un décideur, d’un animateur et d’un groupe de spécialistes divers : technique, commerciaux, économiques… H:Docs Seddiksite_pedagoGenie_mecaniqueAnalyse_fonctionnelleDocument ressources Analyse Fonctionnelle.doc

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