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Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 1 Vers la modélisation de nos attentes des produits industriels.

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1 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 1 Vers la modélisation de nos attentes des produits industriels

2 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 2 Objectif Besoin RéalitéModèleRéalité Expression fonctionnelle Analyse fonctionnelle Services attendus Fonctions associées Services rendus - définit à quoi sert le produit - exprime le pourquoi du produit avant de savoir comment - donne son sens, son identité au produit (Client) Processus de création et de réalisation Produit industriel Objectif de lanalyse fonctionnelle (Entreprise)

3 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 3 Objectif de lanalyse fonctionnelle Méthode Outil de modélisation Modèle de description Simplifie la complexité du besoin réel par discrétisation Découpage en services élémentaires attendus Outil de formalisation Exprime, formule ce qui va de soi, ce qui va sans dire Outil de description Décrit le besoin en termes de finalités et non de fonctionnement Objectif

4 Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 4 Objectif de lanalyse fonctionnelle Méthode Modèle de description Expression fonctionnelle du besoin Concept de fonction Produit Environnement fonctions = relations en termes de comportement Objectif

5 Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 5 point de vue Démarche Démarche de lanalyse fonctionnelle Lanalyse fonctionnelle définir la finalité de lanalyse On distingue 3 points de vue : Le point de vue du client Le point de vue de lutilisateur ou exploitant Le point de vue du concepteur qui correspondent à 3 types de besoin : description des services attendus (point de vue client) description du processus mis en œuvre (point de vue exploitant) description du procédé et des principes mis en œuvre (point de vue concepteur)

6 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 6 Démarche de lanalyse fonctionnelle Démarche 3 points de vue 3 types danalyse 3 outils de description Outils de description Cahier des Charges Fonctionnel Besoin point de vue client 1 Diagramme SADT Besoin point de vue exploitant 2 Diagramme FAST Besoin point de vue concepteur 3

7 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 7 Démarche de lanalyse fonctionnelle Types danalyse Principe général = découpage de la complexité en entités plus simples Découpage de lenvironnement du produit Identification des relations produit/environnement (services élémentaires attendus) Type 1 Découpage du processus mis en œuvre par le produit Identification des tâches ou activités à accomplir (comportements élémentaires attendus) Type 2 Démarche Découpage du procédé mis en œuvre par le produit Identification des solutions en termes de principes (solutions élémentaires prévues) Type 3 Analyse fonctionnelle externe : analyse relationnelle non hiérarchique Analyse fonctionnelle interne : analyse descendante hiérarchique

8 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 8 Démarche Démarche de lanalyse fonctionnelle Démarche Identification des fonctions Expression des fonctions Caractérisation des fonctions On distingue 4 étapes : Quantification des caractéristiques des fonctions Expression dune fonction Verbe à linfinitif + un ou plusieurs compléments une action une transformation une adaptation une réalisation précisant

9 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 9 Point de vue client Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Outil de description : le CdCF Loutil se présente sous la forme dun tableau défini par la norme NF X Ce type danalyse peut être effectué avec laide doutils complémentaires. On retiendra principalement le diagramme Produit-EME.

10 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 10 Pratique La norme NF X FONCTIONCRITERESNIVEAUX FLEXIBILITE Classes Limites dacceptation Taux déchange Critère: caractère retenu pour apprécier la manière dont une fonction est remplie ou une contrainte respectée Niveau: grandeur repérée dans une échelle adoptée pour un critère dappréciation dune fonction Flexibilité: ensemble dindications exprimées par le demandeur sur les possibilités de moduler le niveau recherché pour un critère dappréciation Classes de flexibilité (F0 à F3): indication littérale placée auprès du niveau dun critère dappréciation permettant de préciser son degré de négociabilité ou dimpérativité Limite dacceptation: niveau de critère dappréciation au delà duquel le besoin est jugé non satisfait Taux déchange: rapport déclaré acceptable par le demandeur entre la variation du prix et la variation correspondante du niveau dun critère dappréciation

11 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 11 produit EME1 EME2 EME5 EME4 EME6 EME3 R3 R2R1 R6 R4 R5 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Le diagramme Produit-EME. EME = Élément du Milieu Extérieur Représentants de lenvironnement du produit On indique les relations Ri du produit avec son environnement

12 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 12 Produit EME1 EME2 EME4 EME3 Parmi toutes les relations, on retient 3 types de relation : Relation dadaptation du produit à l'EME4 3 Relation de causalité entre lEME1 et lEME2 grâce au produit 1 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle 2 Relation dadaptation de lEME3 au produit

13 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 13 FS2= adapter leffet du produit sur l'EME3 2 FS2 FS3 FS3= adapter le produit à leffet de l'EME4 3 Ces relations sont les fonctions de service. On distingue : - les fonctions d'usage ou principales (type 1) Produit EME1 EME2 EME4 EME3 FS1= permettre à l'EME1 de modifier l'état de l'EME2 1 FS1 - les fonctions d'adaptation ou contraintes (types 2 et 3) Pratique

14 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 14 Point de vue exploitant Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Outil de description : le diagramme SADT Loutil se présente sous la forme dun ou plusieurs blocs organisés en niveaux. Chaque niveau correspond à un niveau danalyse, en partant du plus général vers le plus détaillé. La finesse du point de vue définit le niveau danalyse Les blocs proviennent du découpage du processus en comportements élémentaires. La formulation de la fonction exprime comment la matière dœuvre circule dans le produit ou système industriel.

15 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 15 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Constitution dun bloc fonctionnel SADT Formulation de la fonction exprimant la transformation de la matière dœuvre. Matière dœuvre + Valeur ajoutée Désignation de la structure matérielle réalisant la fonction ÉnergieDonnées de contrôle Indication du niveau danalyse Ai Cette description pourrait être qualifiée de point de vue de la matière dœuvre.

16 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 16 Pratique Point de vue concepteur Pratique de lanalyse fonctionnelle Outil de description : le diagramme FAST Loutil se présente sous la forme de listes chronologiques structurées en niveaux danalyse du plus général au plus détaillé Le découpage fonctionnel vise la réalisation matérielle des FS. Il sagit dun découpage topofonctionnel

17 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 17 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Constitution dun diagramme FAST Quand ? FONCTION Comment ?Pourquoi ?FSFT 1 FT 2 FT 3 FT 11FT 111 FT 21 FT 22 Construction dun diagramme FAST

18 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 18 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Premier exemple Problème : Recherche des fonctions de service

19 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 19 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Deuxième exemple Problème : Recherche des fonctions de service Système de direction assistée DIRAVI

20 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 20 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Deuxième exemple Système DIRAVI FP 1 FP 2 FP 3 FP 4 FP 1: Assister hydrauliquement le conducteur dans la manœuvre des roues FP 2: Moduler lassistance avec langle de braquage des roues FP 3: Moduler lassistance avec la vitesse du véhicule FP 4: Réguler la vitesse de rappel des roues en position neutre Véhicule Énergie hydraulique Conducteur Roues

21 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 21 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Troisième exemple Problème : Recherche des fonctions techniques associées à la fonction de service « affranchir un pli »

22 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 22 Pratique

23 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 23 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Troisième exemple Solution proposée par lauteur du sujet. Que peut-on en dire ?

24 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 24 Pratique Pratique de lanalyse fonctionnelle Troisième exemple Problème : Rechercher le diagramme SADT de niveau A0 en utilisant les fonctions données ci-contre

25 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 25 pourquoi? Enseigner Enseigner lanalyse fonctionnelle Lanalyse fonctionnelle, pourquoi ? Dans lindustrie : Expression fonctionnelle du besoin Produit industriel Écart Définir rigoureusement lobjectif de conception du produit. Être capable de mesurer lécart entre rêve et réalité. Élaborer une stratégie de maîtrise prévisionnelle des prestations. Être capable de répondre aux exigences : coût – qualité - délais

26 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 26 pourquoi? Enseigner Enseigner lanalyse fonctionnelle Dans lenseignement : Élaborer le CdCF comme référent de conception Donner du sens aux produits industriels : Ce sont les services quils rendent qui donnent un sens aux objets. Ils ne sont pas le fruit du hasard mais dune analyse rigoureuse. Donner à voir la réalisation du produit (FAST) du point de vue du « pourquoi » et non du « comment ». Pour lélève lexpression fonctionnelle du besoin permet de : Justifier les problématiques. Valider les solutions en termes de comportement et performances. Justifier les solutions en termes de structure (agencement des composants), de matériaux et de dimensions Lanalyse fonctionnelle, pourquoi ?

27 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 27 pourquoi? Enseigner Enseigner lanalyse fonctionnelle Dans lenseignement : pour montrer la démarche de résolution des problèmes en sciences de lingénieur : mesures des écarts avec le CdCF. Lanalyse fonctionnelle, pourquoi ?

28 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 28 Enseigner comment? Enseigner lanalyse fonctionnelle Lanalyse fonctionnelle, comment ? Lenseignement de lanalyse fonctionnelle se heurte à trois difficultés : 1 – Cest un problème ouvert difficile à évaluer car la solution est rarement unique. 3 – Le travail danalyse peut en plus être brouillé par la difficulté à formuler lexpression fonctionnelle 2 – Le travail danalyse pose un problème dexpression écrite en français qui nest généralement pas valorisé dans un cursus scientifique.

29 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 29 Enseigner comment? Enseigner lanalyse fonctionnelle Lanalyse fonctionnelle, comment ? On peut en tirer les conséquences suivantes : 1 – Accompagner tout travail danalyse fonctionnelle dun corpus de formulations et/ou dun vocabulaire dans lequel serait puisée la solution à un problème dexpression fonctionnelle. 2 – Donner des consignes suffisamment claires qui précisent le travail danalyse attendu, comme : – le point de vue demandé – la finesse du point de vue 3 – Prendre des critères dévaluation suffisamment explicites, comme : – le respect du point de vue demandé et de sa finesse – lhomogénéité de lanalyse entre la finesse du découpage et le niveau danalyse – la cohérence de la syntaxe de lexpression des fonctions (verbe + compléments) – laspect fonctionnel de lexpression

30 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 30 Enseigner comment? Enseigner lanalyse fonctionnelle Quatrième exemple Système dassemblage de taille crayons Problème : Recherche de problématiques authentiques en identifiant les critères dappréciation des fonctions techniques, associées à la fonction de service « Assembler une lame sur un bac »

31 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 31 Enseigner comment? Enseigner lanalyse fonctionnelle Quatrième exemple FS FT 1 : Stocker les bacs Assembler une lame sur un bac (Former un taille crayons) FT 2 : Stocker les lames FT 3 : Extraire un bac du stock de bacs FT 4 : Positionner un bac en préparation au vissage FT 5 : Maintenir le bac extrait et positionné FT 6 : Saisir une lame du stock de lames FT 7 : Déplacer la lame saisie vers la position de vissage FT 8 : Mettre en position la lame au dessus du bac maintenu FT 9 : Visser la lame sur le bac FT 10 : Évacuer lassemblage

32 Objectif Démarche Pratique Enseigner pourquoi? comment? Daniel FORT 32 Enseigner comment? Enseigner lanalyse fonctionnelle Quatrième exemple La fonction FT6 permet, par exemple, de proposer des problématiques liées à la validation des caractéristiques de préhension que doit posséder la pince qui réalise cette fonction. On peut penser aux caractéristiques suivantes : 1 – capacité de préhension / dimensions du bac à saisir. 2 – performances de saisie en termes de : serrage / actions de vissage serrage / la résistance à la rupture du bac


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