Analyse fonctionnelle (conception)

L'analyse fonctionnelle est utilisée au début d'un projet pour créer (conception) ou améliorer (reconception) un produit. Elle est un élément indispensable à sa bonne réalisation. On détermine donc, par exemple, les fonction principales, les fonctions secondaires et les fonctions contraintes d'un produit. Il est important de faire ce recensement afin d'effectuer un dimensionnement correct des caractéristiques du produit.

C'est une méthode (comme l'analyse de la valeur ou l'analyse fonctionnelle descendante… ).

Avec l'analyse fonctionnelle, pour chaque fonction, il faudra les :

• Recenser
• Caractériser
• Ordonner
• Hiérarchiser
• Valoriser

On peut dater l'apparition de l'analyse fonctionnelle aux alentours des années suivants la fin de la Seconde Guerre Mondiale. Ainsi, dès 1947, la nécessité de répertorier les différentes fonctions d'un produit se retrouve chez la société américaine General Electric. Dans les années 1960, la méthode APTE apparaît, et les diagrammes de type SADT sont standardisés par le label IDEF0 (Integration DEfinition for Function modeling).

L'expression des fonctions est normalisée par l'AFNOR : une fonction se compose d'un verbe ou d'un groupe verbal caractérisant l'action, et de compléments représentant les éléments du milieu extérieur concernés par la fonction. Le sujet de la phrase n'apparait pas, mais il renvoie toujours au produit. La définition d'une fonction est donnée par la norme AFNOR X50-151 : « Action d'un produit ou de l'un de ses constituants exprimée exclusivement en terme de finalité ». Outre cette définition formelle, certaines règles d'usage sont à respecter :

• la forme passive est à éviter.
• la forme négative est à éviter.
• la formulation de la fonction doit être indépendante des solutions susceptibles de la réaliser.
• la formulation doit être la plus concise et la plus claire possible.

1.Fonction principale (ou fonction d'usage)

• C'est la fonction qui satisfait le besoin. Elle assure la prestation du service rendu. C'est la raison pour laquelle le produit a été créé. Une fonction principale peut être répartie en plusieurs fonctions élémentaires (action attendue d'un produit pour répondre à un élément du besoin, traduisant la raison d'être d'un sous-système du produit).

2.Fonction contrainte

• D'après la norme AFNOR X50-151 : «La contrainte c'est la limitation à la liberté de choix du concepteur réalisateur d'un produit.» Il s'agit de recenser les conditions qui doivent être impérativement vérifiées par le produit, mais qui ne sont pas sa raison d'être.

3.Fonction complémentaire

• Fonction qui facilite, améliore, ou complète le service rendu. Ce type de fonction ne résulte pas de la demande explicite du client, et n'est pas non plus une contrainte. Il s'agit de proposer au client des améliorations pour son produit.

L'analyse fonctionnelle est possible grâce à des outils clairement définis. On trouve ainsi :

• La bête à cornes, qui permet d'exprimer la recherche du besoin.
• Le diagramme pieuvre, qui permet de définir les liens (c’est-à-dire les fonctions de service) entre le système et son environnement. Ce diagramme permet de recenser la plupart des fonctions du système.
• Le cahier des charges, qui permet de décrire et lister les fonctions primaires, secondaires et contraintes du système étudié.
• Les diagrammes FAST et SADT, qui permettent la recherche de solutions technologiques.

Exemple de la tondeuse à gazon

1.Fonction principale :

• Couper la hauteur de l'herbe (remarquez qu'on a déjà opté pour une solution : le besoin est de réduire la hauteur de l'herbe, et la solution choisie est de la couper).

2.Fonctions contraintes :

• S'adapter au terrain et à la végétation
• Respecter l'environnement (écologie et sonorité)
• Faciliter l'utilisation
• Assurer la concurentialité
• Présenter un encombrement minimum
• Respecter les normes de sécurité
• Résister aux intempéries
• Capter de l'énergie et l'utiliser

3.Fonctions complémentaires :

• Fonctionner sans l'intervention de l'homme
• Ramasser l'herbe

Exemple du stylo

1.Fonction principale :

• La fonction principale du stylo est d'écrire.

2.Mise en service :

• Ecrit en une couleur bien précise (en noir par exemple).

3.Fonctions de contraintes

• Pouvoir être utiliser par un droitier et un gaucher.
• Respecter les normes en vigueur, par exemple doit pouvoir être utilisé sans danger par un enfant.

4.Fonctions complémentaires

• Présenter un signe extérieur de reconnaissance de la couleur de l'encre (pour éviter d'écrire en bleu plutôt qu'en noir par exemple).
• Etre facilement effaçable.
• Etre ergonomique pour l'utilisateur.

Produits effectivement issus de l'analyse fonctionnelle

On peut par exemple citer :

• Ariane, la fusée européenne.
• La gamme d'avions Airbus
• La Citroën DS a été conçue avec les prémices de l'analyse fonctionnelle au début des années 1950.

En France, plusieurs normes sont en vigueur concernant l'analyse fonctionnelle, on peut citer :

• NF X 50-100 : Analyse Fonctionnelle - Caractéristiques fondamentales - 1996.
• NF X 50-151 : Analyse de la Valeur, Analyse Fonctionnelle - Expression fonctionnelle du besoin et cahier des charges fonctionnel - 1991.
• FD X 50-101 : Analyse Fonctionnelle - L'Analyse Fonctionnelle outil interdisciplinaire de compétitivité - 1995 .
• NF EN 1325-1 : Vocabulaire du Management par la Valeur, de l’Analyse de la Valeur et de l’Analyse Fonctionnelle - 1 : analyse de la valeur et Analyse Fonctionnelle - 1996 .