Analyse Fonctionnelle

ités sans aucun a-priori de solutions. La diversité des solutions techniques possible déterminera l’ampleur du choix d'appareils ayant la même fonction globale. Pédagogiquement, l’approche fonctionnelle vise à comment garantir une culture minimale des solutions techniques sans réaliser une approche exhaustive des équipements . L’analyse fonctionnelle, en tant que raisonnement systématique des besoins, est utilisée depuis longtemps, notamment en architecture ( Viollet le Duc, Walter Gropius et l’école du Bauhaus, Le Corbusier, le « fonctionnalisme » ). Elle va s’épanouir dans le courant de pensée de l’analyse « systémique » des années 70, avec pour objectifs de :  modéliser des systèmes complexes dont il faut repenser l’organisation,  mieux appréhender les systèmes à fin d’amélioration et d’optimisation, de mise en œuvre de méthode « qualité ». Pluridisciplinaire, elle est à la base de nombreuses méthodes utilisées en sciences de l’ingénierie, génie industriel, gestion de projet, administration des entreprises, aide à la décision, mais aussi en automatismes, informatique, programmation, conception de logiciel …etc, mais aussi en sciences humaines, sociologie, pédagogie, communication, économie, urbanisme, écologie, biologie, physiologie... Elle est indispensable à la maîtrise des risques en tant qu’étape fondamentale de l’analyse des modes de défaillance ( prévention des risques techniques ) et de l’analyse de la valeur ( prévention des risques financiers ). Elle fonde ainsi, par exemple, l’analyse de la valeur, l’analyse du risque, l’AMDEC HACCP ( voir annexe ), la Méthode APTE d’analyse fonctionnelle et analyse de la valeur …etc. L’approche par fonction, dans la conception des systèmes, met en œuvre un raisonnement inductif (causes / conséquences) qui impose, avant tout diagnostic ou recherche de solution, de définir des finalités. Elle permet ainsi de :  s’assurer de répondre à un besoin et d’identifier les degrés de liberté  remettre en cause les solutions existantes et d’élargir le champs des possibilités  mieux circonscrire les zones d’étude et d’optimiser localement les solutions sans perdre de vue l’ensemble. L’objet de la démarche fonctionnelle peut être un produit technologique ou non, mais aussi un service, un processus, un projet, une organisation, une entreprise … Il est possible de mener l’étude fonctionnelle d’un logement, de son installation de chauffage, de la conception de son éclairage, de son système de ventilation, du réfrigérateur ou du four qui équipe sa cuisine mais aussi de la distribution d’eau potable d’une ville, d’une crèche municipale … etc, voire même d'un groupe ou d'une organisation sociale.

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2.

PRINCIPES DE L’ANALYSE FONCTIONNELLE 2.1. NOTION DE SYSTÈME

Un système peut être défini de plusieurs façons : 1 ) ensemble d'éléments en interaction dynamique organisés en fonction d’un but (la plus générale). 2 ) outil de modélisation permettant de représenter et d'analyser des complexes d'éléments ( matériels, abstrait ou conceptuels ) caractérisés par leur nombre et un réseau de relations imbriquées. 3 ) ensemble fini, borné, caractérisé par des relations le reliant à son environnement et aux autres systèmes. A chaque instant, un système est caractérisé par un état ( ensemble des valeurs prises à une époque par tous les éléments composant le système ) : 1 ) la variété d'un système est l'ensemble des états possibles d'un système ( par exemple : cycles du lave-linge ). 2 ) l'état d'un système se définit par rapport au temps. 3 ) en théorie, la variété est indépendante du temps ( cas des équipements ) ; en pratique, la variété peut se modifier ( si le système se transforme dynamiquement ). Entre autres problématiques complexes posées par l'analyse de système : 1 ) un système est en relation avec son environnement (système ouvert) : quelles sont la nature, l'importance et la densité de ces échanges ? 2 ) un système est séparé de son environnement par une frontière. La définition de la frontière d’un système ouvert ne s'impose pas d'elle même à l'analyste, d’une part le système peut être composé de sous-systèmes., d’autre part la frontière est choisie en fonction de l’objectif poursuivi par l’étude. 3 ) le système répond aux perturbations qu'il reçoit en provenance de son environnement actif. Ces perturbations modifierontelles la structure du système ? Quand une perturbation atteindra t'elle un niveau entraînant une modification des interrelations du système ? En principe cela ne se pose pas en équipement sauf en cas d'usure prévue ( exemple : dépôt de tartre dans un lave-linge ).

2.2.

NOTIONS DE FONCTION

D'après la norme AFNOR NF X 50-151, l'analyse fonctionnelle est une démarche qui consiste à rechercher, ordonner, caractériser, hiérarchiser et / ou valoriser les fonctions du produit ( matériel, logiciel, processus, service ) attendues par l'utilisateur. Une fonction est l’action d’un élément constitutif d’un système exprimée exclusivement en terme de finalité ( par ce qu’il « fait » ). Chaque fonction doit être exprimée formulée par un verbe à l'infinitif suivi d'un ou plusieurs compléments. fonction de service ( ou fonction principale ) : fonction attendues d’un produit pour répondre à un besoin ou un élément du besoin ( matériel, physiologique, psychologique, socioculturel ) de l’utilisateur. Elle peut être une fonction d’usage ( service rendu ) ou une fonction d’estime ( conditions du service rendu ). fonction technique : fonction interne au produit nécessaire aux solutions retenues pour assurer les fonctions de service.  fonction technique principale ou élémentaire: permet de remplir une fonction d’usage, de rendre un service attendu.  fonction technique complémentaire ou secondaire : permet de remplir une fonction d’estime ( sécurité, ergonomie, confort, environnement, législation … ).

2.3.

LIENS INTER-FONCTIONNELS

La fonction entretient des relations internes et externes au système appelée données ( on parle de flux de donnée ).  La donnée qui traverse la fonction est appelée la matière d’œuvre ( M.O.).  Toute fonction confère une valeur ajoutée ( V.A. ) à la matière d’œuvre.  Il existe en général une matière d’œuvre dominante ( ce pour quoi le système est conçu ), il peut exister des matière d’œuvre secondaires.  Les autres données sont des données de contrôle de la fonction, elle permettent la réalisation de la fonction.  Selon les systèmes étudiés, les données peuvent être de nature très diverse : matières, énergies, informations … etc  L’élément qui réalise une fonction est désigné sous le terme générique de processeur. Données de contrôle Ex : informations de programmation, eau, énergie électrique, détergent Matière d’œuvre sortante

Matière d’œuvre entrante

fonction

Exemple: vaisselle sale

processeur

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2.4.

RÉALISATION DE L’ÉTUDE FONCTIONNELLE

L'analyse fonctionnelle du besoin ou analyse fonctionnelle externe met en évidence chacune des fonctions de service ( ou fonctions principales ) qu'elles soient d'usage ou d'estime ( Pourquoi l'objet a-t-il été créé ? ) ainsi que chacune des fonctions contraintes ( Quelles sont les contraintes auxquelles l'objet doit satisfaire ? ). Elle permet d'obtenir les données nécessaires à la conception du système, et c'est un outil de dialogue avec l'utilisateur. L'analyse fonctionnelle du produit ou analyse fonctionnelle interne dégage chaque fonction technique principale et complémentaire et permet la matérialisation des concepts de solutions techniques. Elle caractérise le fonctionnement interne de l'objet ou système technique et consiste à :  définir le système, sa fonction globale, sa frontière, les entrée sorties de matières d’œuvre avec l’environnement.  rechercher les fonctions techniques, les décomposer en sous – fonctions.  établir et caractériser les liens entre éléments de l’objet ou système technique étudié. L’outil de description peut :  privilégier l’analyse descendante, la modélisation, l’écriture des liens inter - fonctionnels et permettre la description de système complexe pour comprendre et communiquer, réaliser plan, schéma des automatismes, algorithmes de programmation ( S.A.D.T. : Structured