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Analyse fonctionnelle

Fondements • En posant la question : A quoi cela sert-il ? Quel est son

rôle ? Son utilité ? Vous introduisez de manière implicite la notion de fonction.

• Si l’on cherche à définir l’ensemble des fonctions d’un produit on parle de champ fonctionnel.

• L’expérience prouve que la recherche intuitive permet la découverte entre 50 à 60% des fonctions. Alors 40 à 50% des fonctions ne sont pas identifiées et ne seront pas satisfaites.

• L’identification de toutes les fonctions permet la satisfaction du besoin.

• Le besoin est ce qui est nécessaire ou indispensable. Il fait référence au désir ou à l’envie, naturel ou pas, éprouvé par un utilisateur.

Définition

• L’analyse fonctionnelle (AF) consiste à

rechercher et à caractériser les fonctions

offertes par un « produit » pour satisfaire les

besoins de son utilisateur (R. Tassinari, 2006).

• Ne pas confondre une fonction (expression du

résultat à atteindre) et une solution (moyen

pour atteindre le résultat.

• Approche fonctionnelle externe et interne

Figure

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Questions relatives à l’AF

• Quels sont ses domaines d’application ?

• Quelles professions sont concernées ?

• S’adresse-t-elle à tous les types de produits quel que soit sa complexité ?

• Quand et comment faire de l’AF ?

• N’est-elle utilisée que pour la conception de nouveaux produits ?

• Doit-on rechercher toutes les fonctions ?

• Les fonctions ont-elles toutes la même importance ?

• Quels sont les domaines de l’entreprise concernés par l’AF ?

Le Cahier des charges fonctionnel (CdCF)

• Le CdCF présente toutes les fonctions, regroupées par familles.

• Chaque fonction se caractérise par des critères d’acceptation assortis de leurs niveaux et de leur flexibilité.

• Un coefficient d’importance hiérarchise les fonctions.

• Le CdCF est complété par le cahier des charges général concernant les spécifications techniques de besoin (STB) comme les conditions d’essai, de réception, de stockage, de maintenance, etc.

Le Besoin

• BESOIN = INSASTISFACTION

• Par manque

• Par inadaptation

• Par superflu

• Ne pas confondre BESOIN et MOYEN

• Dire que j’ai besoin d’une voiture est impropre

• Car en fait c’est le besoin de me déplacer que

je ressens

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Le Besoin suite

• On distingue généralement trois classes de

besoins :

– Le besoin latent dont l’identification se fait au travers

du besoin exprimé,

– Le besoin identifié qui résulte d’études (Marché,

Comportement des consommateurs, Statistiques de

consommation, etc.),

– Le besoin créé issu d’une innovation technologique

mise sur le marché (produit ou service nouveau).

La perception du besoin

• Le besoin objectif : quantifiable basé sur des notions comme la sécurité, la qualité, la durabilité, etc.

• Le besoin subjectif : difficilement quantifiable, basé sur l’estime avec des notions comme l’esthétisme, le style de vie, l’appartenance, la symbolique, etc.

• La perception du besoin dépend du contexte (Par exemple : la perception du besoin de boire de l’eau dépend de si l’on a soif ou pas et du lieu ou l’on se trouve. Il est très différent si l’on est en plein milieu du désert sous un soleil ardent ou près d’une source fraiche à l’ombre d’un arbre).

• Il dépend aussi du statut de celui qui perçoit le besoin : Utilisateur, Acquéreur et/ou Payeur ?

La pyramide des besoins de Maslow

Protection morale et physique

Amitié, affection, appartenance

Respect de soi et des autres

Réalisation de soi

Réalisation des

autres

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Identification du besoin

• Etude du contexte (Marketing)

• Les réponses aux questions qu’il faut se poser : – Quelle est l’utilité du produit ? A quoi sert-il ? A qui sert-il ?

– Quel est son action ? Sur quoi et sur qui agit-il ?

– A quel besoin basique répond-t-il ?

• Exemple du tabouret – A quoi sert-il ? A s’asseoir, à s’élever (monter dessus pour

attraper un objet en hauteur, à la décoration (couleur, forme),

– A qui sert-il ? Aux familles (assise autour de la table de la cuisine), aux professionnels (opérateur devant son établi),

– Sur quoi agit-il ? Le sol, l’esthétique, l’espace et le rangement (gain de place)

– Sur qui agit-il ? L’utilisateur, le fabricant, le vendeur, le distributeur

Le diagramme « Bête à cornes »

Le produit

A qui rend-il

service ? Sur quoi

agit-il ?

Dans quel

but ?

La validation du besoin

• Il faut évaluer la durabilité du besoin : de l’éphémère au

long terme car :

– L’accélération des processus d’innovation technologique rend

les produits très vite obsolètes.

– L’évolution de l’environnement modifie les besoins.

• Il faut donc se poser les questions suivantes sur le

besoin identifié :

– Qu’est-ce qui peut le modifier ?

– Qu’est-ce qui peut l’annuler ?

– Qu’est-ce qui peut le reporter ?

– Quelle est sa maille évolutive ?

• La réponse à ces questions va fixer le délai de

développement du nouveau produit.

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L’expression du besoin

• La meilleur forme d’expression du besoin et l’approche

fonctionnelle (traduire les composantes du besoin en

fonctions).

• Qui est concerné par l’expression du besoin ?

– Les acteurs internes de l’entreprise,

– Le consommateur du produit,

– Les partenaires de l’entreprise (clients, fournisseurs),

• Le produit (bien matériel ou immatériel, service, processus

technique et administratif) est la concrétisation du besoin.

Exprimer le besoin à partir de motivations d’ordre

• Ergonomique – Position

– Bruit émis

– Ambiance sonore

– Ambiance lumineuse

– Effort

– Sécurité

• Esthétique – Niveau de finition

– Odeur

– Couleur

– Forme

– Tendance

• Type d’usage – En permanence

– En discontinu

– A quel moment (circonstances)

• Dimensionnel

– Volume

- Surface

- Encombrement

• Technique

- Fiabilité

- Résistance

- Etanchéité

- Alimentation

- Consommation

- Déchets

- Pollution

• Durée de vie

- Disponibilité

- Robustesse

- Fiabilité

- Maintenabilité

Exprimer le besoin en fonction de l’environnement

• Géographique – Climatique

– Energétique

– Physique

– Mécanique

– Chimique

– Localisation

• Temporel – Le moment

– La fréquence

• Obligataire – Juridique

– Normatif

– Spécifique

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Le produit

• Le produit est l’élément concret qui répond au

besoin

• PRODUIT = SOLUTION

• Un stylo est pour

• Le client, le moyen Le fabricant, le

satisfaire un besoin résultat d’un travail

• Service rendu Solution créée

• Valeur Coûts

Les grandes catégories de produit

• Les objets (Voiture, stylo, vélo, etc.) et ouvrages (Maison)

• Les processus techniques (un procédé de transformation

de matières premières, un procédé de traitement de surface,

l’installation d’un faisceau électrique, etc.)

• Les processus administratifs (de traitement des chèques

bancaires par une banque, traitement des déclarations

d’accident par une compagnie d’assurances, un procédé de

remboursement d’une dépense de santé auprès d’un

organisme de Sécurité sociale, etc.)

• Les services (prestataire logistique, centre d’appel, Aides à

la personne, etc.)

• Les produits immatériels (un logiciel informatique, une

recette de cuisine, un brevet, etc.)

Les typologies de produits

• L’appartenance à un système : Ensemble, Sous-

ensemble, Composant (le pneu est un composant d’une

roue qui elle-même est un sous-ensemble du système de

déplacement de la voiture qui lui-même est un ensemble de la

voiture)

• L’appartenance à un marché :

– Les produits de grande consommation (destinés aux

consommateurs),

– Les biens intermédiaires (destinés généralement au

marché industriel),

– Les biens d’équipement (destinés aux entreprises ou aux

ménages)

– Les services (destinés aux entreprises ou aux particuliers)

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La durabilité des produits

• Le produit jetable (le rasoir Bic)

• Le produit à usage unique après stockage (le klenex)

• Le produit à usage unique dès sa création (l’appel

téléphonique)

• Le produit durable avec des conditions d’utilisation bien

définies (l’ampoule électrique, la voiture de tourisme, le

frigidaire)

• Le produit durable avec des conditions d’utilisation

aléatoires (un vêtement, un parcmètre)

La fonction

• Définition : « Action d’un produit ou de l’un de

ses constituants exprimée en terme de finalité

en faisant abstraction de toute référence à des

solutions » (Norme AFNOR NFX 50-150)

• Qualité/Fonction : « La qualité d’un produit ou

d’un service est son aptitude à satisfaire les

besoins des utilisateurs » (Norme AFNOR NFX 50-109)

• Qualité/Fonction/Coût # Valeur (d’usage ou

d’estime)

Principales composantes de la qualité

• La sécurité (Système de Protection, Respect des normes),

• La fiabilité (Respect d’un taux de défaillance),

• La durabilité (Durée de vie du produit à l’usage),

• La maintenabilité (Aptitude à la maintenance, Fréquence d’intervention),

• La disponibilité (Aptitude à la sollicitation à l’usage),

• Le confort et l’agrément (Esthétique, Silence, Maniabilité, etc.),

• Le service (Utilisation, Décoration)

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Les différentes catégories de fonction

• Les fonctions principales de services (Elles sont liées à l’usage : comme fournir de la lumière pour une lampe, mais aussi à l’estime, si l’on considère son esthétisme d’un point de vue décoratif),

• Les fonctions complémentaires de services (Elles correspondent à la satisfaction d’un besoin complémentaires au besoin principale),

• Les fonctions contraintes (Elles s’imposent au concepteurs comme une limitation de liberté par : l’environnement, la technologie, le respect de certaines insatisfactions majeures, les règlements et les normes)

• Les fonctions techniques ( Elles servent à satisfaire les fonctions de services. Elles concernent la conception et la construction)

Caractéristiques d’une fonction

N° Désignation k Critère Niveau Flexibilité F

4 Être silencieux 3 Décibels 40 Db 0 ; -5 Db 2

Exemple d’une fonction complémentaire à la fonction

principale d’un système de climatisation (Rafraichir l’air

ambiant)

• N° d’ordre = 4

• Flexibilité = 0 au dessus de 40 Db et maximum 5 Db en dessous

• Degré d’importance (k) = 3 (importante) sur une échelle de 5 (1

souhaitable à 5 vitale)

• Classe (F) = 2 flexibilité (bonne) et niveau de négociation (négociable)

avec 0 (flexibilité nulle et négociation impérative) à 3 (flexibilité très

bonne et négociation très négociable) Retour

Les critères d’appréciation des fonctions

• Les critères permettent de caractériser les fonctions

– Dans l’exemple précédent le critère de la fonction « être

silencieux » est le « décibel ».

• Si l’on a la possibilité d’avoir plusieurs critères pour une

fonction, il faut alors rechercher la nouvelle fonction

complémentaire correspondante.

– En prenant l’exemple de la fonction « Eclairer un plan de

travail » d’une lampe de bureau avec deux critères

: « l’intensité lumineuse » et « la consommation

d’énergie », le deuxième peut exprimer une fonction

complémentaire « Eclairer à basse consommation »

– Dans ce cas les critères seraient : le lumen ou le lux pour

« Eclairer un plan de travail » et le kilowatt pour « Eclairer

à basse consommation ».

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Les niveaux d’appréciation des fonctions

• Selon la norme Afnor NFX 50-150, « le niveau est repéré dans l’échelle adoptée pour un critère d’appréciation d’une fonction. Ce niveau peut être celui recherché en tant qu’objectif, ou celui atteint pour une solution proposée ».

• Le niveau est une valeur chiffrée pour ce qui est objectif et une référence pour ce qui est subjectif. Dans notre exemple du climatiseur le niveau de la fonction « Etre silencieux » est de 40 Db.

• La subjectivité est souvent associée à des fonctions comme « Être esthétique ». Dans ce cas, on peut associer une référence (une couleur, par exemple) ou bien rien.

La flexibilité des fonctions

• Selon la norme Afnor NFX 50-150, « La flexibilité c’est

un ensemble d’indications exprimées par le demandeur

entre la variation du coût ou du prix et la variation

correspondante du niveau d’un critère d’appréciation ».

• Dans notre exemple du climatiseur, la flexibilité est de -5

Db.

• Si la baisse de -5Db est possible avec un surcoût de 50

€, on mesure ainsi le taux d’échange possible. Ce taux

d’échange est indiqué dans la rubrique flexibilité, sauf s’il

demande des explications plus importantes (En annexe).

L’analyse fonctionnelle externe • Un produit n’est jamais indépendant de son

environnement.

– Le produit est fixe dans un environnement mobile (Route,

Maison)

– Le produit est mobile dans un environnement fixe (La

voiture sur la route)

– Le produit est mobile dans un environnement mobile

(l’avion en vol)

• Le produit agit-il de manière habituelle, occasionnelle

ou exceptionnelle face à son environnement ?

• L’environnement est décrit par ses éléments : les

personnes (l’utilisateur, l’acheteur, etc.), les éléments

physiques ( le sol, l’espace, le milieu ambiant, etc.) et les

éléments immatériels (Les normes, les règlements, les

tendances, la mode, etc.)

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L’analyse fonctionnelle externe suite

• La détermination des limites de l’environnement permet de définir le cadre de l’étude.

• L’environnement d’un produit est externe comme la voiture et la route, le sac et ses produits d’entretien et interne (contenant) comme la voiture et son habitacle, le sac et ses espaces de rangement, etc.

• Le produit doit s’adapter aux éléments de l’environnement (un véhicule à la route, une tondeuse à gazon au sol et à la pelouse).

• Le produit est le fruit d’un ensemble d’interactions.

– Il faut alors rechercher les fonctions qui résultent de deux ou plusieurs éléments à travers le produit (Entre le sol et l’utilisateur, la tondeuse peut projeter des cailloux qui peuvent blesser l’utilisateur.

L’AF est le système matriciel (La tondeuse à gazon)

Normes

Esthétique

Conditions

ambiantes :

Humidité, terre,

herbe coupée

Gazon

Herbe

Sol

de la

pelouse

Lieu de

garage

Utilisateur Répondre aux

sollicitations de

l’utilisateur

Etre stockable

dans un lieu de

garage

S’adapter au sol

de la pelouse

Couper l’herbe

Récupérer

l’herbe coupée

Résister aux

conditions

ambiantes

Etre esthétique

Satisfaire aux

normes

Permettre à

l’utilisateur son

rangement

dans un lieu

Permettre à

l’utilisateur de

la déplacer sur

le sol

Permettre à l’util.

d’obtenir une

pelouse agréable à

regarder et à

utiliser

Protéger l’utilisat.

Des projections de

terre, pierres,

herbe coupée

Plaire à

l’utilisateur

Assurer la

sécurité de

l’utilisateur

X

X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

Utilisateur Lieu de garage Sol de la

pelouse

Conditions

ambiantes

Esthétique Normes Herbe

gazon

L’AF et la méthode RESEAU (Exemple du composteur)

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L’AF est la méthode RESEAU (Exemple du composteur)

Le Diagramme FAST (Fonctions du composteur)

La Hiérarchisation des fonctions et des critères

• Modes de détermination du k = coefficient d’importance

de la fonction

– Le groupe attribue une note à la fonction sur une échelle de 1

(souhaitable) à 5 (vitale) maximum (rares sont les cas de 1 à

10).

– La comparaison d’importance entre les fonctions en les notant

l’une par rapport à l’autre, Ex :

• Fonction A = 3 et Fonction B = 0 (A est très supérieure à B)

• Fonction A = 2 et Fonction B = 1 (A est supérieure à B)

• Fonction A = 2 et Fonction B = 2 (A et B sont de même niveau)

• Si l’on doit faire un choix dans des fonctions les moins

importantes (notées de 1 ou 2), on utilise une hiérarchie

des critères en associant une note aux critères de la

fonction.

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Exemple de notation de fonctions

A B C D E F G H Nombre de

points % Classement

A 0 1 0 2 1 2 0 6 7,1 6

B 3 3 2 3 3 3 2 19 22,6 1

C 2 0 1 3 2 3 1 12 14,3 4

D 3 1 2 3 2 3 1 15 17,9 3

E 1 0 0 0 1 2 0 4 4,8 7

F 2 0 1 1 2 3 0 9 10,7 5

G 1 0 0 0 1 0 0 2 2,4 8

H 3 1 2 2 3 3 3 17 20,2 2

Valorisation des fonctions

Type de

composants

Coûts

associés Fonctions dans l’ordre de leur classement

1 2 3 4 5 …

A

B

C

…

Assemblage

Somme des coûts /

fonction X Y Z … … …

FAIRE L’ANALYSE FONCTIONNELLE

D’UN BIBERON POUR BÉBÉ

Diagrammes : Bêtes à cornes, Pieuvre ou Matriciel

Identifier les fonctions contraintes et les fonctions principales

Faire un diagramme FAST (Fonctions primaires, secondaires, etc.)

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Analyse fonctionnelle du biberon (Bête à cornes)

A qui rend-il service? Sur quoi agit-il ?

Dans quel but ?

Analyse fonctionnelle du biberon (Pieuvre)

Le Biberon (Corps + tétine)

Esthétique (Forme, Couleur)

Technique (Dimension, Poids, Surface)

Bébé

Utilisateurs (Parents,

Nourrices, etc.)

Liquide (lait, eau, Farines)

Matériaux

Normes (Environnement,

Santé, Sécurité)

Conditions ambiantes

Stockage

Lieu de vente

Notice d’utilisation

FC1

FC2

FC3

FC 4

FC5

Stérilisateur

FC6 FC7, FC8

FP1, FP2

FP3

FC9

FP4

FP5, FP6

Chauffe-biberon, Micro-ondes

FC10

FC11

FC12

FC13, FC14

FP7

FP8 FP9

FP10

FAST du Biberon Diagramme FAST du Biberon pour bébé

FONCTIONS PRIMAIRES FONCTIONS SECONDAIRES FONCTIONS TERTIAIRES

FC1 Adapter la tétine à la bouche du bébé

FC3 Adapter la tétine au corps du biberon

FP1 Nourrir le Bébé FP2 Régler le débit de la tétine

FC4 Pouvoir contenir des liquides de différentes densités FC7 Être étanche

FP10 Pouvoir être chauffé (matériaux résistants à la chaleur) FP7 S’adapter aux caractéristiques des

chauffe-biberons et des micro-ondes

FP31 Être léger

FC2 Être utilisable par tous les utilisateurs FP3 Pouvoir tenir le biberon d’une main FP32 Avoir les bonnes dimensions

FP4 Avoir une surface antidérapante

FC51 Utiliser des matériaux incassables

FC52 Utiliser des matériaux stérilisables FC11 S’adapter au stérilisateur

FC13 Respecter les normes FC53 Utiliser des matériaux recyclables

FC54 Utiliser des matériaux non diffusables dans les liquides

FC9 Ne pas utiliser de Biphénol A

FC10 Indiquer les conditions d’utilisation

FC6 Résister aux conditions ambiantes FC61 Eviter le phénomène de scintillement (UV)

FC62 Résister aux rayons du soleil

FC8 Résister à la chaleur du contenu

FP5 Être ergonomique

FP6 Plaire à l’utilisateur FP61 Avoir un graphisme et des couleurs attrayantes

FP9 Changer de couleur selon le degré de température désiré du contenu

FC12 Etre stockable en tout lieu FP8 Tenir verticalement sur une surface plane

FC14 Pouvoir acheter des tétines séparément du contenant

FC13 Respecter les normes de conditionnement des distributeurs

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Le CdCF

• Rôles du CdCF – Interne à l’organisation : structure les relations entre les

services.

– Externe à l’organisation (client et fournisseur) : favorise le dialogue entre le demandeur et le concepteur ainsi que la coopération entre les acteurs partenaires du projet.

– Lors des appels d’offres : clarifie les caractéristiques de l’offre (fonctions de service et fonctions techniques)

• Exemple : CdCF d’un sac de golf – Classements des fonctions en 5 catégories

1. Aspect

2. Chargement, rangement, déchargement

3. Protection, sécurité

4. Déplacement

5. Vieillissement

CdCF d’un sac de golf (extrait)

N° Désignation k Critère Niveau Flexibilité F

1. Aspect

1 Être semi-rigide 4 Aspect

Rigidité

Test - 3

2 Avoir un look mode 3 Aspect Test - 3

3 Conserver l’apparence

avec une charge partielle

(1/2 série)

2 Aspect Test - 3

4 Être unisexe 2 Aspect Test - 3

5 Offrir une surface de

collage des étiquettes de

Green-fee

1 Surface 10 cm² + ou- 10% 2

2. Chargement, rangement, déchargement

1 Contenir 14 clubs 5 Hauteur

Section

1,115 m

0,210 m

+5%/-0%

+5%/-0%

0

0

L’AF d’un processus

• Exemple d’un SAV : Réparer les produits vendus aux clients

• AF externe : Analyse des fonctions de service du processus

complet et analyse des fonctions de services des postes de travail

• AF interne : Rechercher les fonctions techniques des composants

des postes

FONCTIONS OPERATIONS

Documenter Etablir les notices techniques

Informer Etablir des supports pédagogiques

Préparer les interventions - Planifier les interventions

- Approvisionner les pièces de

rechange

- Gérer les stocks

Réparer Intervenir chez le client ou en atelier