La démarche de projet industriel

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1 La démarche de projet industriel
Technologie Inspection centrale spécialisée قطاع التعليم المدرسي Module de formation continue 2010 La démarche de projet industriel منهجية المشروع الصناعي Deuxième partie : Activité d’étude de faisabilité نشاط دراسة الجدوى

2 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Etude de faisabilité Idée Analyse du besoin Cahier des charges fonctionnel L’objectif est de construire le cahier des charges fonctionnel

3 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Analyser le besoin Etudier la faisabilité Concevoir Définir Industrialiser Homologuer Produire Commercialiser Utiliser recycler

4   Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité La production d’un bien (produit ou service) repose sur la connaissance des exigences souhaitées par l’utilisateur pour qu’il soit satisfait. Il faut donc rechercher les conditions dans lesquelles ce bien sera utilisé, à quel endroit, dans quelles circonstances…Ainsi, le produit doit être considéré comme un agencement de fonctions et non comme un assemblage de solutions. Ne dites jamais qu’un téléphone c’est fait de pile, de cadran d’affichage…etc, mais un portable c’est fait pour communiquer, c’est donc sa fonction principale qui est aussitôt énoncée. Le raisonnement en fonctions permet donc d’exprimer des exigences de résultats ; c’est bien cela qui est souhaité par l’utilisateur. D’une manière générale, il faut bien préciser l’environnement du bien afin de connaître toutes les fonctions qu’il doit remplir. Ainsi, il est nécessaire de bien maîtriser : L’analyse fonctionnelle externe ; et le juste nécessaire. L’étude de faisabilité est une activité de l’analyse fonctionnelle (externe) reposant sur quatre sous activités comme l’indique l’actigramme suivant :  

5 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité La démarche en phase d’étude de faisabilité : Etudier la faisabilité Besoin validé Besoin exprimé 2 Besoin exprimé Besoin validé Identifier les fonctions 21 Caractériser les fonctions 22 Hiérarchiser les fonctions 23 Rédiger le CDCF 24 La démarche de projet industriel Ed. Foucher

6 Fonctions identifiées
Technologie Etudier la faisabilité Comment identifier Les fonctions de service ? travail de Groupe Identifier les fonctions Besoin validé Fonctions identifiées 21 Diagramme pieuvre Règle : Un produit existe en fonction des relations que les éléments extérieurs entretiennent entre eux à travers lui-même d’une part, et des interactions qu’il réalise avec cet environnement d’autre part : ce sont les fonctions de service qui répondent aux besoins des utilisateurs.

7 La démarche de projet industriel Ed. Foucher
Technologie Etudier la faisabilité travail de Groupe Identifier les fonctions Besoin validé Fonctions identifiées Fonctions identifiées 21 Besoin validé 211 212 213 214 Diagramme pieuvre La démarche de projet industriel Ed. Foucher

8 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Remarque : Pour bien maîtriser ces activités de l’analyse fonctionnelle, nous allons les traiter à partir d’un exemple de produit simple et familier qui est le stylo à bille. Analyse de l’activité « Replacer le produit dans son milieu d’utilisation » : Cette activité vise à recenser tous les éléments qui forment le milieu d’utilisation du stylo à bille. Lors de l’utilisation du stylo à bille, il est : en relation directe avec la main de l’utilisateur et le papier ; en relation indirecte avec les yeux de l’utilisateur. Et quant on écrit pas, le stylo à bille peut être en relation avec : La table ; La trousse ; La poche. La trousse ; Le papier ; La main ; Les yeux ; La table ; La poche. Remarque importante : le recensement des éléments qui forment l’environnement du produit doit être effectué lors de l’utilisation du produit ; il s’agit d’exprimer les exigences souhaitées par l’utilisateur.

9 Domaine des fonctions principales Domaine des fonctions contraintes
Technologie Etudier la faisabilité La matrice d’interactions est un outil très pratique pour chercher les fonctions : La main . Le papier Les yeux La table La trousse La poche Règle : Pour chaque ligne, on s’interroge successivement à la croisée des différentes colonnes sur l’existence d’une relation dans laquelle le produit interviendrait. Dans l’affirma-tive, on identifie ainsi une fonction principale si ligne et colonne portent sur des éléments différents, et une fonction contrainte sur le même élément. Domaine des fonctions principales . . La main . Le papier . Les yeux La table Domaine des fonctions contraintes La trousse La poche

10 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Une fois l’environnement du produit est bien identifié, on passe à l’élaboration du diagramme sagittal des fonctions « appelé aussi araignée boxeuse ou pieuvre » ci-après : Remarque : Un produit n’est pas fabriqué pour être rangé ; il existe pour apporter des satisfactions lors de son utilisation. Ainsi, faut-il recenser les éléments de l’environnement du produit lors de son utilisation plus particulièrement ; il s’agit d’exprimer les exigences souhaitées par l’utilisateur. D’autres éléments peuvent constitués l’environnement du produit en relation particulièrement avec son emballage, son rangement et son transport. Tout élément oublié lors de cette activité entraînera l’absence de fonctions de service qu’aurait souhaitées l’utilisateur, donc une perte de compétitivité du produit. La main Les yeux Le papier La trousse La table La poche Le stylo à bille

11 FP : Laisser une trace écrite sur le papier
Technologie Etudier la faisabilité Analyse de l’activité « Relier les éléments extérieurs via le produit  » Cette activité repose sur la recherche des inter-actions entre les éléments extérieurs via le produit. C’est la réponse directe à l’existence du produit traduite par la ou les fonctions de service principales réalisées par le produit. La main Les yeux Le papier La trousse La table La poche Le stylo à bille FP Reprenons l’exemple du stylo à bille pour illustrer cette notion de fonction principale. Quand on écrit, une relation directe s’établit entre la main et le papier par l’intermédiaire du stylo à bille ; c’est la raison d’être du stylo à bille qu’on peut traduire par l’expression : laisser une trace écrite sur le papier. Ainsi, la fonction de service principale réalisée par le stylo à bille est : laisser une trace écrite sur le papier. Cette fonction est notée par : FP. FP : Laisser une trace écrite sur le papier

12 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité La poche, la trousse, la table et les yeux qui forment le milieu d’utilisation du stylo imposent des contraintes de conception et qui sont : Le stylo à bille doit être esthétique pour les yeux ; Le stylo à bille doit être facilement accroché à une poche ; Le stylo à bille doit être facilement rangé dans une trousse ; Le stylo à bille doit être posé sur la table. Une fonction s’exprime à l’aide d’un verbe à l’infinitif caractéristique du but de la relation, accompagné du/ou des noms des éléments extérieurs (selon qu’il s’agit d’une fonction contrainte ou d’une fonction principale). Remarque importante : L’énoncé d’une fonction doit exprimer le service rendu à l’utilisateur et non le moyen pour le satisfaire. Les contraintes de conception sont notées respectivement par : FC1, FC2, FC3 et FC4. Ainsi, le diagramme sagittal des fonctions devient :

13 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité FC1 : Le stylo à bille doit être esthétique pour les yeux ; FC2 : Le stylo à bille doit être facilement accroché à une poche ; FC3 : Le stylo à bille doit être facilement rangé dans une trousse ; FC4 : Le stylo à bille doit être posé sur la table. La main Les yeux Le papier La trousse La table La poche Le stylo à bille FP FC1 FC2 FC3 FC4 Remarque importante : Une fonction contrainte est nécessaire pour adopter le produit à une (ou des) contrainte (s) imposées par un élément extérieur ; elle résulte de l’interaction entre cet élément et le produit.

14 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Après avoir identifié les fonctions de service et défini le but attendu de chaque fonction, on réalise un contrôle de validité des fonctions. Ce contrôle est réalisé en répondant aux trois questions de validité suivantes : Dans quel but la fonction existe-t-elle ? Pour quelle raison la fonction existe-t-elle ? Qu’est- ce qui pourrait la faire disparaître ? Remarque : Cette activité d’analyse de réflexion permet de déceler : Des fonctions de service non assurées par le système ou susceptible de l’être dans un proche avenir ; Une formulation technique mettant en évidence une solution technique ; L’existence de fonctions de service qui ont le même but.

15 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Exemple de contrôle de validité de la fonction principale FP : Laisser une trace écrite sur le papier. Dans quel but la fonction existe-t-elle ? But : pouvoir écrire. Pour quelle raison la fonction existe-t-elle ? Raisons : Apprendre à écrire pour mieux communiquer ; Communiquer par écrit ; Préserver l’histoire de civilisations des nations sur des supports en papier … Qu’est- ce qui pourrait la faire disparaître ? L’utilisation des nouvelles technologies de l’information et de la communication qui ne sont pas accessibles par tout le monde et qui reviennent plus chère par rapport à l’utilisation d’un stylo à bille pour laisser une trace écrite sur le papier. Conclusion : La fonction « laisser une trace écrite sur le papier » est stable dans le temps.

16 La démarche de projet industriel Ed. Foucher
Technologie Etudier la faisabilité travail de Groupe Contrôle de validité Identifier les fonctions Besoin validé Fonctions identifiées Fonctions identifiées 21 Besoin validé Contrôle de validité 211 212 213 214 Remarque : l’activité « Identifier les fonctions » qui décrit le processus d’identification des fonctions est dite : la méthode d’identification ou d’examen de l’environnement. Diagramme pieuvre La matrice des interactions La démarche de projet industriel Ed. Foucher

17 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Comment caractériser Les fonctions de service ? Cette activité d’analyse fonctionnelle du besoin repose sur la formulation des critères d’appréciation des fonctions et les niveaux des critères ainsi que leurs flexibilités. D’une autre manière, on doit exprimer les performances attendues par l’utilisateur de chaque fonction de service. Le critère d’appréciation d’une fonction est le caractère retenu pour apprécier la manière dont une fonction est remplie ou une contrainte est respectée. Norme NF X50-150

18 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Le niveau d’un critère d’appréciation est la grandeur repérée dans l’échelle adoptée pour un critère d’appréciation d’une fonction. Cette grandeur peut être celle recherchée en tant qu’objectif ou celle atteinte pour une solution proposée. Norme NE X50-150 La flexibilité du niveau d’un critère d’appréciation est l’ensemble des indications exprimées par le demandeur sur les possibilités de moduler le niveau recherché pour un critère d’appréciation. Reprenons l’exemple du stylo à bille : La fonction principale FP : « laisser une trace écrite sur le papier » Exemple de critère d’appréciation de FP : La lisibilité de la trace sur le papier. Niveau du critère d’appréciation : au moins une qualité moyenne de l’encre du stylo Flexibilité du critère : La qualité moyenne de l’encre est négociable.

19 La démarche de projet industriel Ed. Foucher
Technologie Etudier la faisabilité travail de Groupe Normes caractériser les fonctions Fonctions identifiées Fonctions caractérisées 22 Fonctions caractérisées Fonctions identifiées Enoncer les critères d’appréciations Définir le niveau de chaque critère Assortir chaque niveau d’une flexibilité 221 222 223 Critères d’appréciations Niveaux Flexibilité La démarche de projet industriel Ed. Foucher

20 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Comment hiérarchiser Les fonctions de service ? La hiérarchisation des fonctions de service repose sur trois étapes qui sont : Effectuer une comparaison des fonctions ; Chiffrer le poids de chaque fonction ; Établir l’histogramme des fonctions. L’objectif est donc d’exprimer un jugement de valeur sur l’importance relative accordée par l’utilisateur à chaque fonction. C’est une activité qui permet de bien répartir les coûts tout en veillant sur l’attente de l’utilisateur.

21 La démarche de projet industriel Ed. Foucher
Technologie Etudier la faisabilité travail de Groupe Hiérarchiser les fonctions Fonctions caractérisées Fonctions hiérarchisées 23 Tri croisé  Fonctions caractérisées Histogramme Fonctions hiérarchisées Effectuer une comparaison des fonctions Chiffrer le poids de chaque fonction Établir l’histogramme des fonctions 231 232 233 Tri croisé  Histogramme La démarche de projet industriel Ed. Foucher

22 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Analyse de l’activité « Comparaison des fonctions de services » Par utilisation de l’outil de comparaison « Tri croisé » (facile et mieux adapté), on compare les fonctions une à une en affectant à chaque résultat de comparaison une note de supériorité de zéro à trois selon les critères suivants : 0 : La note zéro est affectée en cas de non-majorité au sein du groupe d’étude ; 1 : Indique une légère supériorité d’une fonction par rapport à une autre ; 2 : La supériorité est moyenne ; 3 : Le chiffre 3 est affecté lorsqu’une fonction est nettement intéressante par rapport à une autre. Le résultat de la comparaison est regroupé dans un tableau comme l’indique la figure ci-après :

23 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité FC1 FC2 FC FC4 T % FC1 FC2 FC3 FP FC4 T : Le total des points de chaque fonction. Analyse de l’activité « Chiffrer le poids de chaque fonction  » : Les intersections entre la première ligne (La fonction FP) et les différentes colonnes permettent de comparer la fonction FP respectivement aux fonctions FC1, FC2, FC3 et FC4. La même procédure est effectuée entre la deuxième ligne et les autres colonnes etc… Pour calculer le total des notes de chaque fonction, il faut additionner sur la ligne et la colonne les points présents dans les cases où figures la fonction. Le pourcentage de chaque fonction est calculé par la formule suivante : Le total des points de la fonction FCi Le total des points des fonctions Pourcentage de la fonction FCi =

24 Etudier la faisabilité
Technologie Etudier la faisabilité Etablir l’histogramme des fonctions de service : L’objectif est de rendre significatifs les résultats de la hiérarchisation fonctionnelle. Ainsi, on dresse un histogramme résumant les souhaits exprimés par le demandeur du produit. Rédiger le cahier des charges fonctionnel « CdCF » Les résultats de l’analyse de l’étude de faisabilité et ceux obtenus à l’issue de l’activité « Analyser le besoin » forment le contenu du cahier des charges fonctionnel. Le CdCF est un document qui spécifie le besoin, favorise l’innovation restaure la concurrence et clarifie les relations. L’enjeu est d’augmenter la compétitivité du produit donc de l’entreprise de production des biens. Souhaits en % Fonctions Le cahier des charges fonctionnel est un document par lequel le demandeur exprime son besoin en terme de fonctions de service. Pour chacune d’elles, sont définis des critères d’appréciation et leurs niveaux ; chacun de ces niveaux est assorti d’une flexibilité. Norme NF X

25 Etudier la faisabilité La démarche de projet industriel Ed. Foucher
Technologie Etudier la faisabilité : Synthèse : Travail de groupe Normes Contrôle de validité Besoin validé Etudier la faisabilité Besoin exprimé Besoin validé Norme X50-151 Critères d’appréciation Besoin exprimé Flexibilité Examen de l’environnement Tri croisé Niveaux des critères Histogramme Groupe pluridisciplinaire La démarche de projet industriel Ed. Foucher

26 La réalisation de système pluritechnologique d’enseignement
Technologie Etudier la faisabilité : Exemple d’application : La réalisation de système pluritechnologique d’enseignement Examen de l’environnement du système pluritechnologique d’enseignement : Les éléments qui forment l’environnement du système lors de son utilisation sont : Le professeur ; L’élève ; Les appareils de mesure ; La salle de cours ; Le référentiel de formation. Pour le cas "hors utilisation" on peut se confronter à des problèmes de déplacement du système, de son emballage et de son rangement. Ainsi, on doit tenir compte du ; boîtier d’emballage ; support-rangement.

27 . . . . . . . . Etudier la faisabilité : Technologie
Les appareils de mesure Support -rangement La matrice d’interactions: Boîtier d’emballage Les élèves Le référentiel Le professeur La salle de cours . . . . . Le référentiel . Le professeur . Les élèves . Les appareils de mesure La salle de cours Boîtier d’emballage Support - rangement

28 L’environnement de l’élève
Technologie Etudier la faisabilité : Diagramme pieuvre (appelé aussi diagramme sagittal des fonctions) : FP1 : Permettre au professeur de faire acquérir aux élèves les compétences recommandées par le référentiel de formation ; FC1 : Permettre d’assurer une maintenance facile et rapide par l’enseignant; FC2 : Assurer une utilisation en toute sécurité des élèves ; FC3 : S’intégrer facilement dans la salle de cours ; FC4 : Se connecter sur des appareils de mesure pour mesurer des grandeurs physiques ; FC5 : Permettre un transport, une mise en place et un rangement aisé ; FC6 : Permettre un emballage facile ; F…. : …………………………………………………………………. L’environnement de l’élève Le professeur FC8 FC1 support rangement Les élèves FP FC2 FC5 Le système pluritechnologique d’enseignement Le boîtier de l’emballage FC3 La sale de cours FC6 FC4 FC7 Esthétique Le référentiel de formation Les appareils de mesure Remarque : On peut envisager une fonction de contrainte en relation avec l’esthétique du système. Test : formuler le but des fonctions qui manquent

29 Test : réaliser le contrôle de validité des fonctions de contraintes.
Technologie Etudier la faisabilité : Contrôle de validité de la fonction principale : FP1 : Permettre au professeur de faire acquérir aux élèves les compétences recommandées par le référentiel de formation. But : Développer chez les élèves les capacités administrées par le référentiel de formation. Raisons : Apprendre la technologie par la pratique à partir des démarches recommandées par le référentiel de formation (La démarche d’investigation-structuration et celle de résolution de problème) ; Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître cette fonction ? Faire acquérir aux élèves des compétences et des comportements à partir des démarches recommandées par le référentiel de formation nécessite l’utilisation de systèmes pluritechnologiques didactisés reflétant la réalité industriel. La disparition de la fonction est possible avec l’application d’une nouvelle réforme, qui recommande une nouvelle philosophie d’enseignement des contenus technologiques ; Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer cette fonction ? L’évolution de cette fonction dépond de la disponibilité des systèmes et de leur évolutions. Conclusion : La fonction est stable tant que le programme actuel est recommandé par le ministère. Test : réaliser le contrôle de validité des fonctions de contraintes.

30 Test : Refaire le même travail pour les autres fonctions.
Technologie Etudier la faisabilité : Caractériser la fonction principale : FP1 : Permettre au professeur de faire acquérir aux élèves les compétences recommandées par le référentiel de formation. Critère d’appréciation : Application de La démarche d’investigation-structuration et celle de résolution de problème dans le cadre de la démarche mère : La démarche de projet. Niveaux : Le choix de la démarche dépend de la nature de l’activité programmée par le professeur. Flexibilité : Le professeur peut faire appel à d’autres démarches scientifiques tel que la démarche expérimentale … Test : Refaire le même travail pour les autres fonctions.

31 Etudier la faisabilité :
Technologie Etudier la faisabilité : Evaluer vos acquis : Réaliser l’examen de l’environnement du produit Scooter. …………………..;……. ……………………………. . …………………………… …………………………… ….. …………………………. ……………………… …………………………. ……………………………;

32 Le sujet d’étude : Le store automatisé
Technologie Etudier la faisabilité : Évaluer vos acquis : Compléter le diagramme pieuvre ci-dessous et écrire pour chaque fonction le but visé. Le sujet d’étude : Le store automatisé Utilisateur ……….. ……….. ……….. Soleil Vent Energie

33 Fin de la deuxième séance de formation
Technologie Etudier la faisabilité : Fin de la deuxième séance de formation