Conception
La prise en compte du besoin passe par la réalisation d’une analyse fonctionnelle du système à réaliser et la mise en évidence des fonctions qui répondent au besoin d’un utilisateur pouvant être conditionné par différents facteurs (techniques, économiques, réglementaires,…). La fonction ainsi déterminée est décomposée en sous-fonctions de plus en plus simples auxquelles on apportera des solutions techniques. D’après la norme AFNOR NF X 50-151 Décembre 1991 (annulée et remplacée par la norme NF EN 16271 Février 2013), 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. Ces fonctions sont définies en termes de finalités sans aucun apriori de solutions.
L’approche par fonction, dans la conception des systèmes, met en œuvre un raisonnement inductif (causes / conséquences) qui impose de définir des finalités avant tout diagnostic ou recherche de solution et qui permet de :
- S’assurer de répondre à un besoin et identifier les degrés de liberté
- Remettre en cause les solutions existantes et élargir le champ des possibilités
- Mieux circonscrire les zones d’étude et optimiser localement les solutions sans perdre de vue l’ensemble
L’analyse fonctionnelle du besoin, ou analyse fonctionnelle externe, met en évidence chacune des fonctions principales, ainsi que chacune des fonctions contraintes. Outil de dialogue avec l’utilisateur, elle permet d’obtenir les données nécessaires à la conception du système et le cahier des charges fonctionnel qui doit être validé par le client – utilisateur.
L’analyse fonctionnelle du produit, ou analyse fonctionnelle interne, dégage, après validation du besoin, chaque fonction technique principale et complémentaire et permet la matérialisation des concepts de solutions techniques.
Les fonctions de service se déclinent en :
- Fonctions principales (ou fonctions d’usage). Ce sont les fonctions qui satisfont le besoin. Elles assurent la prestation du service rendu. Ce sont les raisons pour lesquelles le produit a été créé.
- Fonctions contraintes et / ou complémentaires. D’après la norme AFNOR, « La contrainte 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. Ces fonctions facilitent, améliorent, ou complètent le service rendu. Ce type de fonction ne résulte pas obligatoirement de la demande explicite du client. Il s’agit de proposer au client des améliorations pour son produit et / ou de respecter des contraintes de conception par exemple.
Si l’étude d’un produit est faite à partir d’un recensement incomplet des fonctions de service, il est évident que l’utilisateur sera insatisfait de l’usage du produit car il ne répondra pas complètement à son attente.
Les fonctions techniques ne sont identifiées qu’une fois les fonctions de service clairement exprimées. Les fonctions techniques définissent le rôle d’un constituant dans la réalisation de tout ou partie d’une fonction de service. A ce niveau d’étude, chaque fonction technique doit être associée à une plusieurs solutions techniques.
Sur les quatre types de fonctions évoquées (principale, contrainte, complémentaire et technique), l’analyse fonctionnelle interne s’attache à déterminer le dernier type. Ce sont les fonctions internes au produit résultant d’un type de conception déterminé. Une fonction technique répond à un besoin de conception ou de construction que l’utilisateur du produit n’a pas forcément demandé. Bien souvent il les ignore complètement (par exemple, le refroidissement d’un moteur à explosion d’une voiture n’a pas été demandé par l’utilisateur, c’est une fonction issue de la conception).
| Fonction | Critère | Niveau | Flexibilité/Limite |
|---|---|---|---|
| FP1 – Fonction principale 1 | C11 | ||
| FC2 – Fonction contrainte 2 | C21 |
Le critère d’évaluation est le paramètre retenu pour apprécier la manière dont une fonction est remplie ou une contrainte respectée. L’échelle d’évaluation ou niveau est le repère dans l’échelle adoptée pour un critère d’appréciation d’une fonction. La tolérance acceptée est constituée de :
- La flexibilité : indication sur les possibilités de moduler un niveau pour un critère
- La limite : niveau de critère d’appréciation au-delà ou en-deçà duquel le besoin est non satisfait (minimum, maximum)
La traduction des fonctions principales et des fonctions contraintes ou complémentaires en fonctions techniques fait appel à des protocoles, des normes, des standards, des technologies, mais aussi à deux domaines majeurs de la conception que sont la sûreté de fonctionnement et la planification des capacités.
