Dmarche de conception 1 Le contexte Pour se

Démarche de conception -1 - Le contexte • Pour se développer et survivre, une entreprise doit vendre ses produits • Un client achète le produit pour : - Répondre à un besoin - Satisfaire une envie - Réaliser un rêve La prestation est satisfaite par l’utilisation du produit Ce besoin est caractérisé par une prestation Le client exprime un besoin

Démarche de conception • Il y a obligation pour l’entreprise : - de percevoir le besoin du client - de formaliser ce besoin - d’évaluer le taux de satisfaction • Le client est aussi sensible aux évolutions du contexte économique, social, environnemental et au degrés d’innovation. • De ce fait, le besoin est en perpétuelle évolution et le produit aussi.

Démarche de conception -2 - Le concept • Le point de vue retenu est de considérer le produit comme un générateur de services. • Le service est alors caractérisé par une liste de prestations attendues • Ces prestations sont satisfaites pendant les phases d’utilisation du produit par l’action du produit sur son environnement • L’analyse fonctionnelle est une méthode qui d’imaginer cet environnement d’utilisation et les interactions du produit avec les éléments de cet environnement.

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle -3 - Objectifs et méthodes • On distingue 2 points de vue dans l’analyse fonctionnelle : - le point de vue externe - Le point de vue interne • L’analyse fonctionnelle externe propose un modélisation du produit prenant en compte les paramètres de satisfaction du client. Connexion internet Téléphoner Appareil photo Disposer d’applications (GPS; jeux) Esthétique et High-tech

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle • L’analyse fonctionnelle interne décrit l’organisation des solutions technologiques qui réalisent le produit.

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle -4 - Les outils • L’analyse fonctionnelle se fait aux travers d’outils normalisés. - Pour l’analyse externe : Verbaliser et valider le besoin (Bête à cornes) Identifier les milieux extérieurs et énoncer les fonctions de service (Diagramme pieuvre) Caractériser les fonctions Hiérarchiser les fonctions - Pour l’analyse interne : Diagramme FAST Outil graphique SADT Structure chaîne énergie/information • Ces outils seront détaillés plus tard dans le cours • La réalisation des analyses internes et externes d’un produit donne lieu à l’écriture du cahier des charges fonctionnel (CDCF)

Démarche de conception-Validation • La mise en relation de L’analyse interne et de l’analyse externe complétée d’une étude de faisabilité permet de s’assurer que le produit répondra aux attentes du client. Analyse fonctionnelle externe Ecart de non conformité Analyse fonctionnelle interne Etude de faisabilité Conception Prototypage Simulation …… Production

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle -5 - Analyse fonctionnelle externe 5. 1 Verbaliser le besoin • La verbalisation du besoin se fait en répondant à trois questions : - A qui le produit rend-il service ? - Sur qui ou quoi agit-il ? - Dans quel but ? • On la formalise en utilisant un outil appelé Bête à cornes A qui rend-il service ? • Ex: Véhicule Segway Sur quoi agit-il ? Pilote Chaussée Segway Permettre au conducteur de se déplacer sur une chaussée Dans quel but ?

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle 5. 2 Valider le besoin • La validation du besoin se fait en répondant à trois questions : - Pourquoi le besoin existe il? - Qu’est ce qui pourrait faire évoluer ou disparaître le besoin ? - Quelle probabilité y-a-t-il de voir évoluer ou disparaître le besoin? 5. 3 Identifier les milieux extérieurs : • On définit les milieux extérieurs susceptibles d’avoir un interaction avec le produit étudié. • On le formalise en utilisant un outil appelé Diagramme pieuvre • Ex: Véhicule Segway Pilote Chaussée Segway Environnement EDF

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle 5. 4 Enoncer les fonctions de service: • Les fonctions de service mettent en relation le produit avec ses milieux extérieurs. • On distingue 2 types de fonctions de service : - Les fonctions principales qui traduisent le service rendu par le produit - Les fonctions contraintes qui traduisent les exigences d’adaptation du produit au milieu extérieur • Ex: Véhicule Segway FP 1 Permettre au Pilote de se déplacer aisément sur la chaussée FC 1 Donner au Pilote une sensation de stabilité FC 2 Rester insensible aux perturbations provenant de la chaussée FC 3 Rester manœuvrable dans la circulation FC 4 Etre peu encombrant FC 5 Contribuer au respect de l’environnement FC 6 Avoir une autonomie suffisante FC 7 Se charger sur le réseau EDF

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle • On le formalise en utilisant également le Diagramme pieuvre Pilote Chaussée FC 6 FP 1 FC 2 FC 1 Segway FC 4 FC 3 Environnement FC 5 FC 7 EDF • Les fonctions principales relient deux milieux extérieurs en passant par le produit • Les fonctions contraintes relient un milieu extérieur au produit

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle 5. 5 Caractériser les fonctions : • Il s’agit de quantifier les fonctions vis-à-vis de la satisfaction du client et de leur donner un niveau de flexibilité. • Ex: Véhicule Segway Fonction Critère FP 1 Vitesse Accélération et décélération Distance d’arrêt Manipulation intuitive FC 1 Temps de réponse de 0 à 5 Km/h Dépassement inclinaison Inclinaison par rapport à la verticale Hauteur de la marche franchissable à 5 Km/h Nature du sol (Goudron; pavés; ) FC 2 FC 3 Dérapage Basculement Rayon de virage Niveau Flexibilité Limite +/- 2 Km/h minimum +/- 10 cm 0 -20 km/h 1. 5 m. s-² 3 m à 20 Km/h Commande naturelle pour les réflexes humains 1 s Maximum 30° Maximum Nulle +/- 1° Classe F 0 F 0 F 1 F 1 5 cm Maximum F 2 Plage de fréquence : 0 à 300 Hz Aucun 5 Km/h – 0. 5 m 10 Km/h – 2. 5 m 20 Km/h – 10 m +/- 10 Hz F 3 F 0 Au minimum F 2 FC 4 Hauteur / Largeur / Profondeur FC 6 Distance d’autonomie 30 km +/- 8 km F 1 FC 7 Durée de charge 4 h +/- 15 min F 2 F 0: flexibilité nulle (niveau impératif) F 2: flexibilité moyenne (niveau négociable) F 2 F 1: flexibilité faible (niveau peu négociable) F 3: Flexibilité forte (niveau très négociable)

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle 5. 6 Hiérarchiser les fonctions : • La hiérarchisation permet de quantifier le degrés d’importance de chaque fonction. Elle permettra aussi de définir les moyens humains et matériels à consacrer à chaque fonction. • Elle se fait en attribuant un coefficient d’importance à une fonction par rapport à une autre. Ex: FC 7 plus important que FC 8 avec un niveau d’importance de 2 • L’échelle d’importance est généralement graduée de 1 à 3 - Egale importance: pas de coefficient - Légèrement supérieure: coefficient 1 - Moyennement supérieure: coefficient 2 - Nettement supérieure : coefficient 3 • La hiérarchisation se matérialise par un tableau de style tri croisé (voir page suivante)

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle • Ex: Véhicule Segway FP 1 FC 1 FP 1 1 FC 2 FP 1 2 FC 3 FP 1 1 FC 3 2 FC 3 • Pour comparer les fonctions FC 2 et FC 3 : - Croiser la colonne FC 3 et la ligne FC 2 FC 3 FP 1 1 FC 3 2 FC 4 FP 1 2 FC 2 1 FC 3 2 FC 4 FC 5 FP 1 3 FC 1 2 FC 2 1 FC 3 2 FC 4 2 FC 5 • FC 4 est moyennement supérieure à FC 5 - Au croisement, la fonction la plus importante est notée (ici FC 3) - En dessous est porté le degrés d’importance • Conclusion: FC 3 est supérieure de niveau 2 (moyennement supérieure) à FC 2 FC 6 FP 1 1 FC 6 2 FC 6 3 FC 6 FC 7 FP 1 2 FC 7 1 FC 7 2 FC 7 1 Note 12 % 26 7 15. 3 2 4. 3 6 13 2 4. 3 0 0 9 19. 6 8 17. 5

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle • On calcule la note de chaque fonction en faisant la somme de tous les points obtenus dans le tableau FP 1 • FC 2 (rouge) recueille : 1+1 = 2 points FP 1 • FC 3 (bleu) recueille : 2+2+2 = 6 points FC 1 FP 1 1 FC 2 FP 1 2 FC 2 • Enfin on présente les résultats d’importance des fonctions sous la forme d’un histogramme FC 3 FP 1 1 FC 3 2 FC 3 30. 0% FC 4 FP 1 2 FC 2 1 FC 3 2 FC 4 25. 0% FC 5 FP 1 3 FC 1 2 FC 2 1 FC 3 2 FC 4 2 FC 5 20. 0% FC 6 FP 1 1 FC 6 2 FC 6 3 FC 6 15. 0% FC 7 10. 0% 5. 0% 0. 0% FP 1 FC 2 FC 3 FC 4 FC 5 FC 6 FC 7 FP 1 2 FC 7 1 FC 7 2 FC 7 1 Note 12 % 26. 1 7 15. 2 2 4. 3 6 13 2 4. 3 0 0 9 19. 6 8 17. 5

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle -6 - Analyse fonctionnelle interne 6. 1 Diagramme FAST: Le diagramme FAST (Functional Analysis System Technique) présente une traduction rigoureuse de chacune des fonctions de service en fonction(s) technique(s), puis matériellement en solution(s) constructive(s) La figure ci-dessous présente un schéma simplifié des solutions constructives du Segway Mouvements angulaires Batterie Gyromètre Chariot Al im en ta im e Al nt on i at r teu o em rticale Ecart à la ve nde Codeur incrémental pl u Co n omma de c ignes Cons tio Calculateur Groupe de motorisation se d Vites ation e rot

Démarche de conception-Analyse fonctionnelle Ces solutions vont être décrites par un diagramme FAST sous la forme suivante: