Durée de l'étude de faisabilité: environ 3 mois.
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Le cahier des charges fonctionnel (CdCf) est la meilleure façon de présenter une analyse fonctionnelle.
Le CdCF exprime le besoin en termes de fonctions détaillées et caractérisées. Peu importe le choix des solutions, il ne change pas pour autant.
Les seules raisons qui peuvent le faire évoluer sont en principe:
La modification du besoin (évolution du cahier des charges marketing;
La modification des objectifs
Bien entendu le CdCf peut évoluer faiblement, en plus ou en moins en cours d’étude, sans changer les objectifs principaux.
L’analyse fonctionnelle comporte les grandes étapes suivantes:
Définition du besoin et validation,
Phases et environnements,
Les fonctions et leur caractérisation,
L’analyse fonctionnelle,
Le cahier des charges fonctionnel.
Nous reprenons ci-dessous chacune des étapes.
1- Définition du besoin et validation :
Le besoin est considéré comme une nécessité éprouvé par un utilisateur. On distingue généralement trois types de besoins :
- Le besoin latent (ou potentiel),
- Le besoin identifié, notamment par une étude de marché,
- Le besoin créé, souvent par une innovation technologique.
Les besoins peuvent être classés en deux grandes familles :
- Les besoins objectifs,
- Les besoins subjectifs.
Les besoins objectifs :
Il est possible de les caractériser par des notions quantifiables telles que les performances, la fiabilité, la durabilité, la disponibilité, etc.
Les besoins subjectifs :
L’acte d’achat obéit à des lois complexes. Même s’il est réalisé à des fins utilitaires, il comporte presque toujours une dimension émotionnelle, voire affective.
Les fonctions qui correspondent à ce type de besoin sont des fonctions d’estime, destinées à satisfaire un besoin subjectif.
Les caractéristiques du besoin :
Au début de l’étude, il est nécessaire de bien percevoir le besoin et d’en vérifier sa validité.
Les réponses aux questions suivantes apportent un bon éclairage :
- Quelle est l’utilité du produit ? A quoi, à qui sert-il ?
- Quelle est son action ? Sur quoi, sur qui agit-il ?
Il est alors possible de comprendre, à quel besoin de base il doit répondre. Il faut ensuite vérifier si le besoin est momentanée ou au contraire durable, pendant plusieurs années, dans une conjoncture stable.
Les questions suivantes conduisent à réfléchir à la durabilité (ou retour sur investissement) à ce problème :
- Qu’est-ce qui peut faire évoluer le besoin ?
- Est-ce peu probable ?
- Est-ce probable, ou très probable ?
- A quelle échéance : court, moyen ou long terme ?
Les réponses à ces questions permettent de vérifier la validité du besoin dans le temps.
Dans cette étape, nous définirons le besoin, le caractérisons et le validerons.
2- Phases et environnements :
Les phases et les environnements associés répondent à l’étude du cycle de vie.
Cette méthode permet de mettre en lumière toutes les situations dans lesquelles le produit pourra se trouver durant sa vie et, par conséquent, les fonctions qu’il devra satisfaire dans chaque situation.
Par exemple dans le cas d’une machine outil :
Les phases de vie d’une machine outil sont les suivantes :
Pour chacune de ces phases, on peut étudier l’environnement.
Un produit n’est jamais indépendant de son environnement. Dans la plupart des cas, il doit s’adapter à son milieu, c'est-à-dire satisfaire certaines fonctions par rapport à son environnement.
Les limites de l’étude déterminent la limite de l’environnement à prendre en compte.
L’environnement peut se décomposer en plusieurs familles :
- Les personnes,
- Les éléments physiques (le sol, une table, les murs, les objets environnants par exemple),
- Les éléments immatériels (normes par exemple),
- L’ambiance (température, hygrométrie, le bruit, la poussière, par exemple)
Pratiquement, la recherche des fonctions s’effectue à l’aide d’un graphe où le produit figure au centre et les éléments de l’environnement à la périphérie.
Voir exemple ci-dessous de la machine outil
3- Les fonctions et leur caractérisation :
La norme NF EN 1325-1 définit la fonction dans les termes suivants : « actions d’un produit ou de l’un de ses constituants ».
La fonction exprime le résultat attendu et non la solution permettant d’obtenir ce résultat.
La désignation de la fonction ne suffit pas pour la caractériser. Il faut donc en préciser les résultats souhaités par un numéro d’ordre, une désignation, un coefficient d’importance, un ou plusieurs critères, avec leurs niveaux, leur flexibilité et la classe de flexibilité.
Ces fonctions seront portées sur le cahier des charges fonctionnel (CdCf) à l’aide d’une matrice, comme indiqué dans le tableau 1.
Tableau 1. Indication des fonctions
dans un cahier des charges fonctionnel.
|
N° |
Fonction |
Critère |
Niveau |
Flexibilité |
F |
K |
|
|
Transporter la pièce |
- Longueur du déplacement - Masse |
0,80 m 3 kg |
0,01 +/-5% |
F2 F3 |
5 |
La hiérarchisation des fonctions :
Toutes les fonctions n’ont pas la même importance. Nous attribuerons un coefficient d’importance, une fois que toutes les fonctions seront identifiées.
Nous utiliserons une échelle de 1 à 5, comme indiqué dans le tableau 2.
Tableau 2. Echelle de hiérarchisation des fonctions.
|
K |
Importance |
|
1 |
Souhaitable |
|
2 |
Nécessaire |
|
3 |
Importante |
|
4 |
Très importante |
|
5 |
Vitale |
Les critères d’appréciation :
La norme NF EN 1325-1 définie le critère d’appréciation comme étant la caractéristique utilisée pour évaluer la performance attendue d’un sujet AV ou celle qu’il réalise.
Le niveau d’un critère d’appréciation :
Ce niveau est généralement une valeur chiffrée pour les critères « objectifs » et une référence pour les critères « subjectifs ».
La norme NF EN 1325-1 définie le niveau comme étant une position sur l’échelle de mesure d’un critère d’appréciation d’une fonction.
La flexibilité d’un niveau :
C’est souvent une tolérance par rapport à la valeur du niveau demandé.
La classe de flexibilité :
La classe de flexibilité est un indicateur de négociabilité de la flexibilité.
On distinguera 4 classes de flexibilité :
-Classe F0 : flexibilité nulle – niveau impératif.
-Classe F1 : flexibilité faible – niveau peu négociable.
-Classe F2 : flexibilité bonne – niveau négociable.
-Classe F3 : flexibilité forte – niveau très négociable.
Les différentes catégories de fonctions :
Les fonctions sont classées en quatre catégories :
a) Les fonctions principales de service et d’usage
Ce sont les fonctions essentielles pour lesquelles le produit a été réalisé et qui assurent le service attendu par l’utilisateur.
b) Les fonctions complémentaires de service ou d’usage
Elles correspondent à un besoin complémentaire qui doit être satisfait au même titre que le besoin principal.
c) Les fonctions contraintes
Elles résultent d’une limitation de liberté de conception d’un produit. Elles ont pour origine :
- L’environnement,
- Un choix technologique impératif,
- Des invariants stratégiques,
- Les règlements et les normes,
- Etc.
d) Les fonctions techniques
Une fonction technique répond à un besoin de conception ou de construction, que l’utilisateur du produit n’a pas forcément demandé.
4- L’analyse fonctionnelle :
L’analyse fonctionnelle se construit à partir de l’étude du cycle de vie puis de l’environnement de chaque phase. L’analyse des fonctions, puis de leur caractérisation participe de l’AF.
5- Le cahier des charges fonctionnel :
Le CdCf est la mise au « propre » de l’analyse fonctionnelle du produit.
Ce CdCF permet de caractériser complètement le produit et l’élaboration de solutions techniques répondant à chaque fonction.
