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2nde Sciences de l’Ingénieur
Document Ressource – Le joystick
1) INTRODUCTION.
Enseignement d’exploration
Une manette de jeu vidéo ou joystick est un produit de grande consommation. Il en existe de différentes
formes, tailles, avec retour de force, Wii ©, etc. Mais pourquoi tant de variations dans un produit qui pourtant
ne sert qu’à une chose ? La réponse réside dans le fait qu’au-delà de sa fonction d’interface, un joystick est
ciblé vers une clientèle et pas une autre. Par conséquent un client va apprécier son produit s'il comble ses
attentes. On peut donc dire qu’un bon produit, ici une manette de jeu, est un produit qui répond avec un
certain degré de performance aux besoins précis du client qui l’achète (ces besoins étant exprimés ou
implicites). On parle ainsi de qualité fonctionnelle d’un produit.
Avant même la phase de conception ou de re-conception il est donc primordial de connaître ces besoins car
un produit conçu dans l’ignorance des attentes du client est un produit mort-né, il ne répondra à aucun besoin
et donc le marché ne sera qu’imaginaire.
Il existe une méthode qui n’a jamais cessé d’évoluer depuis 1949 et qui permet aux concepteurs de définir la
qualité fonctionnelle d’un produit, c’est «L’ANALYSE FONCTIONNELLE DU BESOIN». Elle permet d’aboutir
à un document, le «Cahier des Charges Fonctionnel » (CdCF) et s’inscrit dans une démarche plus globale
qui va jusqu’à l’industrialisation du produit et à sa commercialisation.
L’analyse fonctionnelle est une méthode qui fait appel à toutes les compétences d’une entreprise, il est donc
important d’avoir dans ce type d’études une équipe pluridisciplinaire qui doit être menée par un animateur,
son rôle étant non pas d’apporter les idées mais de canaliser et synthétiser les idées du groupe de travail.
2) PRESENTATION DU TRAVAIL DEMANDE
Pour pouvoir faire l’analyse du besoin fondamental, il est nécessaire de suivre la démarche suivante :
Description de la démarche de l'analyse fonctionnelle.
Etape 1 : Définition du contexte de l’analyse.
Etape 2 : Recherche du besoin fondamental.
Etape 3 : Recensement des éléments environnant le produit.
Etape 4 : Caractérisation des éléments environnant le produit.
Etape 5 : Recensement des fonctions du produit.
Etape 6 : Validation des fonctions du produit.
On ne s’intéressera uniquement à
cette partie de la démarche
complète
de
l’analyse
fonctionnelle.
Ordonnancement des fonctions du produit.
Hiérarchisation des fonctions.
Caractérisation des fonctions du produit.
Rédaction du Cahier des Charges Fonctionnel.
VOUS NE TRAITEREZ QUE LES ETAPES DE 1 à 6.
Etape 1 :
Le contexte de l'étude.
Toutes les informations qui suivent (dans une vraie étude) doivent être collectées bien avant que l’équipe ne
se réunisse, elles servent de base à la réflexion.
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Les cycles de vie du joystick.
-
La vie entière d'un produit, quel qu'il soit, peut être décomposée en plusieurs
cycles ou phases de vie (voir ci-contre). Toutes ne sont pas forcément
présentes pour un produit donné. Toutefois certaines d’entre-elles sont
toujours présentes. Pour donner un cadre précis à cette étude on ne
s’intéressera qu'à certaines phases de vie du joystick (celle en caractères
gras).
Etude et conception
Fabrication
Transport
Utilisation
Rangement
Destruction/recyclage
Enseignement d’exploration
Les informations commerciales : comparatif du prix unitaire et marchés existants.
On
donne
informations
commerciales :
ici
des
d’ordre
20
15
 L’indice de prix unitaire
relatif de chaque type de
joystick
(graphe
de
gauche)
 Les parts de marché en
pourcentages
de
volumes de ventes au
cours
de
l'année
précédant
l'étude
(graphe de droite).
Etape 2 :
40
10
5
40
0
1
19


Un joystick type "Retour de force"
Un joystick type "Play station ©"
Un joystick type "Wii ©"
Un joystick type "Réalité virtuelle"
Recherche du besoin fondamental.
Il s’agit de définir l’essence même du joystick. Pour cela, il faut répondre à trois questions regroupées sur un
outil d’aide à la recherche du besoin fondamental : le diagramme « bête à corne » présenté ci-dessous.
Si le besoin fondamental disparaît, alors le produit ne peut plus exister ou en tous cas ne se vend plus et donc
ne donne plus de profit pour celui qui le conçoit et le fabrique.
Le besoin fondamental est la matière première pour rédiger la fonction principale du produit que l’on va
déterminer plus loin dans l’analyse.
A qui ou quoi le produit rend-il service ?
Aux joueurs de jeu vidéo
En agissant sur qui ou quoi ?
JOYSTICK DU TYPE :
Dans le but de simuler
dans un jeu vidéo des
déplacements virtuels.
Le déplacement virtuel
d’objets (ou autre) dans
un jeu vidéo
Dans quel but ?
BESOIN FONDAMENTAL ?
Remarque : Noter bien que dans le cadre « joystick du type », on donne le nom du produit fini (solutions
technologiques déjà sous-entendues). On peut se permettre cet écart de rigueur dans la
rédaction de la « bête à corne » car l’on effectue ici l’analyse d’un produit déjà existant.
Dans le cas d’un produit totalement nouveau, il est important de ne pas se restreindre l’esprit en
donnant dans le nom une idée préconçue des solutions technologiques car rappelons qu’une
analyse fonctionnelle s’intéresse comme son nom l’indique aux fonctions et non aux idées de
conception.
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Etape 3 :
Recensement des éléments environnants.
Il s’agit de définir tout ce qui n’est pas le produit et qui agit d’une manière directe sur celui-ci. C’est à ce stade
que l’on détermine la frontière du produit qui sera très importante dans le recensement de ses fonctions. Il
faut déterminer une liste exhaustive des éléments environnant le système étudié.
Pour trouver cette liste il existe des outils spécifiques toutefois ici un « brainstorming » (ou remue méninges)
suffira pour mettre en évidence tous les éléments à déterminer. Chacun doit veiller à ce que le débat ne
déborde pas du sujet tout en notant toutes les idées car dans ce genre de recherche, la traque à l’à priori est
primordiale.
Enseignement d’exploration
Eléments environnants
Premier jet
Eléments environnants
Après réflexion
-
Main du joueur
- Main du joueur / spectateur
-
Ordinateur
alimentation
- Ordinateur / logiciel / Console / écran /
-
Air
- Eléments agressifs (air, etc…)
-
Ecran
- Support
-
Spectateurs
- Norme de sécurité
-
Support
-
Logiciel
-
Norme de sécurité
-
Local de rangement
-
Alimentation
-
Console
-
Télevision / écran LCD
Remarque : Portez une attention toute particulière au choix que vous apporterez aux noms des éléments
environnants. Il faudra choisir des termes éliminant toute ambiguïté. Noter les éléments finaux
au crayon car en avançant dans l’étude vous pourriez peut-être avoir à reformuler plus
clairement certains termes qui laissent encore même après réflexion des ambiguïtés.
Etape 4 :
Caractérisation des éléments environnants.
Il s’agit dans cette partie de déterminer les caractéristiques des éléments environnants cités ci-dessus. En
effet décrire par un nom un élément environnant ne suffit pas dans une analyse fonctionnelle. Afin de savoir
précisément de quoi on parle, il est nécessaire de donner du quantitatif, c’est à dire de citer des
caractéristiques chiffrables comme par exemple une température moyenne ou un taux d’humidité dans l’air
ambiant.
Cette opération est très importante car des chiffres que vous allez donner dépendra la difficulté du produit à
remplir les fonctions que vous allez déterminer. Autrement dit, plus vous allez donner des caractéristiques
extrêmes, plus le produit devra être « performant ».
Remarque : Noter bien que parfois les caractéristiques sont extrêmes mais il faut toujours tempérer les
ardeurs et vérifier que les chiffres que vous allez avancer correspondent effectivement aux
chiffres qu’aurait pu avancer un possible client.
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Eléments environnants
Main du
spectateur
joueur
/
Eléments agressifs
Age
Taille de la main
Handicapé
Température
Pression atmosphérique
Humidité
Niveau = quantité
Normes
Dimensions
Inclinaison
Planéité
Rugosité
Norme en rigueur
Ordinateur / logiciel /
Console / écran /
Connectique
Alimentation
USB
12V en continu
Etape 5 :
Limites = tolérance
15 ans à 77 ans
5 à 10 cm de largeur
13 à 25 cm de longueur
0%
De 10 à 35 °C
1013mBar ±150mBar
Jusqu’à 70%
30X30
0° ± 10°/horizontale
...
...
...
Support
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Caractéristiques
Recensement des fonctions.
L’objectif de cette partie est d’avoir une liste exhaustive de fonctions que doit remplir le produit afin de
répondre aux besoins du client. Connaissant l’environnement, le travail consiste à formuler d’une façon
rigoureuse les fonctions du produit.
Rappel sur la rédaction d’une fonction :
Une fonction se définit au travers d'une phrase composée d’un verbe à l’infinitif non transitif et de
complément(s) décrivant les éléments environnant le produit.
Rappel sur l’outil de recherche des fonctions :
L’outil graphique permettant la mise en évidence des fonctions d’un
produit est une représentation proche de la « bête à corne », le
diagramme « pieuvre ». Dans une bulle centrale on situe le produit.
Dans des bulles autour on note les éléments environnants. A chaque
fonction que doit remplir le produit correspond un trait courbe.
Produit
Rappel sur les types de fonctions :
Il existe dans l’analyse fonctionnelle deux types de fonctions :
Les fonctions d’interaction (ou principales) symbolisées par un
trait reliant deux éléments environnants et passant par le produit ;
notées FI sur la « pieuvre » et qui traduisent généralement au moins
le besoin fondamental.
FI1
Les fonctions d’adaptation (ou contraintes) symbolisées par un
trait reliant un élément environnant et le produit notées FA sur la
« pieuvre » et qui traduisent des contraintes annexes liées à
l’environnement du produit.
FI2
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Produit
FA1
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Pour le joystick
Eléments
agressifs
FA1
Enseignement d’exploration
Main du joueur
Spectateurs
FP1
Produit : Le JOYSTIK
FA2
Support
FA4
FA3
Ordinateur
logiciel
Console
écran
alimentation
/
/
/
/
Normes
Rédaction des fonctions
FP1 : Permettre aux joueurs d’agir sur le jeu
FA1 : Résister aux éléments agressifs
FA2 : Permettre au produit de tenir sur le support
FA3 : Respecter les normes
FA4 : Permettre la liaison avec la console
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Etape 6 :
Validation des fonctions :
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Une phase de validation des fonctions en parallèle à leur rédaction est indispensable pour éviter les
redondances ou l’inutilité de certaines. En effet l’expérience montre que dans un premier jet, beaucoup de
fonctions sont présentes dans la « pieuvre ». Pourtant en y réfléchissant, on s’aperçoit que certaines ne
doivent pas exister ou peuvent être regroupées. Un certain nombre de questions simples permettent d’éviter
le piège d’une mauvaise rédaction des fonctions du produit. Il est donc important dans un souci d’économie de
temps de se poser ces questions au moment même où l’on pense avoir déterminé une fonction.
Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer ou
disparaître la fonction ?
Fonction
Est-ce que
valide ?
la
fonction
est
FA1
Disparition des éléments environnants
agressifs
FA2
Le produit flotte dans l’air
- plus de gravité
FA3
Disparition des normes
Oui, il faudra toujours protéger
les utilisateur des dangers
électriques et mécaniques
FA4
Manette intégrée à la console.
Oui, mais à moyen termne, on
peut imaginer
Non, Ca existe déjà avec le
système Kinect
Plus de manette
FP1
Oui, il ya peu de chance que
l’on utilise le joystick dans une
salle blanche
Oui, mais à moyen terme on
peut imaginer cela
Plus de jeu (société sans plaisir) : Loi
interdisant les jeux vidéo
Oui, peu de chance que cela
n’arrive
Science fiction : prise dans le cerveau
A long terme on peut imaginer
cela
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