SYNTHESE « CDCF ET OUTILS D` ANALYSE FONCTIONNELLE
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SYNTHESE « CDCF ET OUTILS D` ANALYSE FONCTIONNELLE
SYNTHESE « CDCF ET OUTILS D’ ANALYSE FONCTIONNELLE » Sciences de l’Ingénieur DUREE : 1H00 OBJECTIF DE L'ETUDE Etablir un cahier des charges fonctionnel (CDFC) à l’aide d’outils graphiques d'analyse fonctionnelle. PRESENTATION Les outils actuels d’analyse des produits ou machine (analyse de la valeur) imposent de ne plus considérer ces derniers comme un ensemble de composants, mais comme un générateur de services, c’est à dire : UN ENSEMBLE DE FONCTIONS . Pour établir un cahier des charges fonctionnel sans ambiguïté , il sera donc nécessaire d’exprimer les attentes auxquelles doit répondre le produit (ou la machine à concevoir) EN TERMES DE FONCTIONS . DEMANDEUR BESOIN CDCF FONCTIONS ANALYSE FONCTIONNELLE REALISATEUR SOLUTIONS CONCEPTION TECHNIQUE (Dossier de conception) 1 I) QU’EST CE QU’UN CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL ? Le cahier des charges fonctionnel (C.D.C.F.) est le DOCUMENT PAR LEQUEL LE DEMANDEUR EXPRIME SON BESOIN SOUS FORME DE FONCTIONS ET POUR CHACUNE D’ELLES SONT DEFINIS DES CRITERES D’APPRECIATION AINSI QUE LEURS NIVEAUX CHACUN D’EUX ASSORTIS D’UNE FLEXIBILITE Extrait de la norme X50-151 « Le CDCF est un document qui évolue et s’enrichit progressivement au cours de la création du produit depuis la saisie du besoin jusqu’au lancement du développement . » Les éditions successives ont entre elles un rapport de filiation , chacune apportant les éléments propres à chaque phase . La dernière de ces éditions conduit, une fois retenues les principales options techniques , au document contractuel dont le rôle est d’exprimer les exigences techniques du demandeur relatives au produit . 2 II) PARVENIR AU C.D.C.F. Pour aboutir au cahier des charges fonctionnel ,il est nécessaire de RECHERCHER , d’ORDONNER ,de CARACTERISER et HIERARCHISER les fonctions . Exemple : GROUPE FONCTIONNEL 1 GROUPE FONCTIONNEL 2 3 (La méthode utilisée pour aboutir à ce résultat sera développée plus loin .) Signification de la terminologie : * Les critères de valeurs : Ils vont permettre de qualifier et de quantifier chacune des fonctions. Ils représentent des jugements relatifs aux caractéristiques d’utilisation d'entretien, d’estime , de coût ,… : L’utilisateur évalue la valeur du critère en terme d’écart entre le niveau de satisfaction atteint et le niveau de satisfaction désiré . * Le niveau : Dans un système , il faut rechercher l’ensemble des qualités représentant les niveaux de satisfaction et les niveaux de performances justes nécessaires pour satisfaire le besoin. Ensemble d’indications exprimées par le demandeur sur les possibilités de moduler un niveau recherché pour un critère d’appréciation . * La flexibilité : Exemple : FLEXIBILIT E 0 1 SIGNIFICATION Taux d’échange nul 0% Taux d’échange faible 0 à 10 % Taux d’échange faible 50 % 2 Taux d’échange total 3 COMMENTAIRES Les conditions spécifiées ne peuvent être remises en cause en aucun cas ! Le demandeur souhaite que la fonction soit vraiment réalisée . La discussion n’est pas souhaitée sauf sur proposition dûment justifiée de la part du concepteur Le demandeur souhaite moyennement que la fonction soit réalisée. Il est ouveryt à toute proposition. La discussion est souhaitée. Le demandeur accorde peu d’importance à la fonction qui n’est mentionnée qu’à titre indicarif. Pour concrétiser ces fonctions , il faut de plus des outils de représentation utilisables par tous les services de production . A ce stade ces outils graphiques seront mieux adaptés pour permettre la 4 description du système . (voir suite du cours) III) LES OUTILS D’ANALYSE FONCTIONNELLE Afin de faciliter la compréhension de chacun des outils , nous les appliquerons immédiatement sur un exemple commun : « la machine à laver le linge ». 1) LE BLOC FONCTIONNEL En permettant une approche systémique ,il donne la FONCTION GLOBALE du produit RENDRE LE LINGE PROPRE , SAIN ET AGREABLE A PORTER LINGE SALE LINGE PROPRE MACHINE A LAVER Remarque : Cet outil de description ne fait pas apparaître certaines fonctions du système répondant pourtant à des besoins précis de l’utilisateur . Exemple : encombrement ,choix du chargement , esthétique … 2) Inventaire des éléments du milieu extérieur : METHODE A.P.T.E. (APplication des Techniques d’Entreprise ) Cet outil permet de définir les éléments du MILIEU ENVIRONNANT ainsi que les FONCTIONS DE SERVICE liées au produit. La recherche des relations entre le produit et le milieu environnant permet d’identifier les fonctions de service. DECHETS ENVIRONNEMENT VUE PRODUITS FC2 FC1 UTILISATEUR FC3 FC4 MACHINE A LAVER FP1 LINGE FC5 FC6 5 EAU ENERGIE de ELECTRIQUE La machine à laver établit des relations ENTRE des éléments l’extérieur et AVEC des éléments de l’extérieur. On peut désigner les différents fonctions de la façon suivante : 1 verbe à l’infinitif suivi d’un complément FP1 FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 FC6 PERMETTRE A L’UTILISATEUR DE LAVER LE LINGE EVACUER LES DECHETS RESPECTER L’ENVIRONNEMENT PLAIRE A L’ŒIL TRANSFORMER L’ENERGIE ELECTRIQUE DISTRIBUER LES PRODUITS DISTRIBUER L’EAU * La fonction FP1 établit une relation ENTRE 2 éléments du milieu extérieur ; C’est une FONCTION PRINCIPALE . L’objet a été créé pour remplir les FONCTIONS PRINCIPALES (notées FP) * La fonction de FC1 à FC6 établissent des relations du milieu extérieur AVEC le système . Elles sont imposées au système , ce sont des FONCTIONS DE CONTRAINTES . Ces fonctions n’existent que dans la mesure où les fonctions principales existent. L’objet a été créé pour ces dernières et non pas pour les servitudes que son existence entraine. (notées FC) Remarque : Suivant l’objet de l’analyse fonctionnelle , on peut classer les fonctions de service : soit par leur importance (analyse interne) soit par leur nature (analyse externe) PAR NATURE (Analyse externe) FONCTIONS D’USAGE FONCTIONS D’ESTIME PAR IMPORTANCE (Analyse interne) FONCTIONS PRINCIPALES FONCTIONS COMPLEMENTAIRES *CONTRAINTE *TECHNIQUES Les fonctions d’usage définissent l’utilité matérielle du produit pour le client. Les fonctions d’estime font choisir par le client ,un produit particulier parmi tous ceux qui présentent les mêmes fonctions d’usage (esthétique, image de marque, coût, …) 6 3) LE DIAGRAMME F.A.S.T. de créativité (Fonction Analysis System Technic ou arbre fonctionnel) A l’issue d’une analyse fonctionnelle du besoin (CDCF) et dans le cadre d’une séance de créativité cet outil permet de : Rechercher le maximum de solutions devant satisfaire une fonction de service, en établissant une analyse descendante mettant en évidence les principes généraux et les fonctions techniques. Enoncer les fonctions techniques dans un enchainement hiérarchisé sans proposer de solutions. Exemple : “ FAST partiel pour une pince de manipulateur “ On passe de la : * GAUCHE VERS LA DROITE avec la réponse à la question « COMMENT » On valide de la : * DROITE VERS LA GAUCHE en répondant à la question « POURQUOI » 7 IV) RESUME LE CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL (FAST) (APTE) LA DEMARCHE DE CONCEPTION 8