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Analyse Fonctionnelle
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A ) FONCTIONS D’UN PRODUIT.

L’analyse fonctionnelle a pour objet l’étude des services rendus par un système technique à son utilisateur. La
notion de fonction est un élément de base de l'Analyse Fonctionnelle, de l'Analyse de la Valeur et du Cahier des
Charges 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 sont
plus importantes que d’autres. Dans certains cas, il est nécessaire de les différencier, de les classer et de les
hiérarchiser.

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 du
produit (esthétique, « image », style…).

Remarques : ces fonctions font choisir un produit particulier parmi d’autres ayant les même
fonctions d’usage.

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Exemple : 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 avoir
plusieurs 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 limites
aux 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 hauteur
maximum 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 solutions
technologiques 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 fonction
de service.

3 ) Critères d’appréciation des fonctions.

Dans les analyses, ce sont les critères (paramètres, grandeurs, échelle de mesure, etc.) retenus ou choisis pour
apprécier, évaluer ou mesurer la manière dont une fonction est réalisée.


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Exemples : « 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 certaines
composantes 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 les
relations entre 1 et 2.

Principe de la méthode apte.

Exemple : principales fonctions de service d’un store
automatique extérieur.


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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
THERMIQUE

Niveau 1 : fonction principale de la centrale.

Niveau 2 : il décortique le niveau précédent, indique les parties principales de la centrale et les
fonctions 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


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Niveau 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 Electricité

3 ) 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 comment

Quand « », fonctions réalisées en même temps. Quand « », fonctions alternatives possibles

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.
Exemple de diagramme FAST avec ses différents niveaux d’analyse.

Aspirer la Créer un Source de
poussière flux d’air courant

Enlever la
Nettoyer poussière Séparer la Filtrer la
un 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.


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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


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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


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D ) 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…


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