Formation Cahier des charges fonctionnel

Innover : le cahier des charges fonctionnel

GRAIN Réaliser son cahier des charges fonctionnel I - L’analyse par le besoin


Faites étudier par vos services une voiture pouvant transporter deux cultivateurs en sabots, cinquante kilos de pommes de terre ou un tonnelet à une vitesse maximum de 60 km/h pour une consommation de trois litres d’essence aux cent. En outre, ce véhicule doit pouvoir passer dans les plus mauvais chemins, il doit être suffisamment léger pour être manié sans problèmes par une conductrice débutante. Son confort doit être irréprochable car les paniers d’œufs transportés à l’arrière doivent arriver intacts. Son prix devra être bien inférieur à celui de notre Traction Avant »

Pierre-Jules Boulanger Années 1950

Réponse ?

1 - C’est quoi l’analyse fonctionnelle ?

C’est ceci :


Autre exemples d’analyse fonctionnelle ?

Fonction : Déposer une encre sur un papier Besoin = Communiquer

Fonction : diminuer la hauteur de l’herbe Besoin = entretenir un jardin

Fonction : Besoin =


2- Origine de l’analyse fonctionnelle ?

1945 - Au sortir de la guerre, face à la hausse du prix de revient des produits industriels et à la part prépondérante que prenaient les achats dans ces derniers, la compagnie General Electric Co missionna Larry Miles alors aux achats pour définir une méthode d’optimisation. Larry Miles eut alors le génie de rapprocher les coûts d’un produit de la liste des services que l’utilisateur en attend. Il en tira deux principales constatations : premièrement la valeur d’utilisation du produit se décompose en fonctions d’usage et fonctions d’estime, deuxièmement 70 à 80 % du coût d’un produit est lié à la façon de rendre le service (solution de conception) et non au service lui-même. À partir de là Larry Miles développa une nouvelle méthode d’optimisation la Value Analysis littéralement traduit : l’Analyse de la Valeur. Plus tard, Miles conseilla d’appliquer sa méthode dès la conception, c’est le Value Engineering. Aujourd’hui ces méthodes sont connues sous le nom de VA-VE (Value Analysis - Value Engineering).


3- Exemples d’usage positifs

http://www.rexor.com/notre-vision

http://ecoconception.wordpress.com/category/5-systeme-de-management-environnemental/page/2/

En amont, la démarche d’éco-conception de Lafuma s’articule autour des axes suivants : Evaluation environnementale d’un produit existant Identification des points noirs Cahier des Charges Fonctionnel & Environnemental, qui étaye l’ACV Sélection des pistes d’amélioration Conception, design et réalisation de prototypes Commercialisation et communication
















4- Bases de l’analyse fonctionnelle


4.1 - Besoin exprimé – Besoin Caractérisé Le client rêve en dehors de toutes contraintes, les enquêtes, les prototypes, l’analyse de la concurrence permettent aux groupes « produits » d’exprimer le besoin du client potentiel : c'est le besoin exprimé. Cette première étape est l’expression du besoin. Attention à bien noter sans interpréter ! L’analyse du besoin est une méthode qui contribue à la caractérisation du besoin c’est-à-dire la détermination de la grandeur mesurable qui va être modifiée par l’utilisation du produit : c'est le besoin caractérisé.

Besoin

Protéger sa tète en cas de chute à vélo


4.2 Graphe de la méthode d'expression du besoin - A qui le produit rend-il service ? À celui qui l’utilise : le client utilisateur - Dans quel but ? Pour satisfaire le besoin exprimé - Sur quoi le produit agit-il ? Sur l’état d’une matière d’œuvre

Le graphe des prestations est le schéma normalisé de l'expression du besoin Le produit rend service au client en agissant sur la matière d'œuvre pour satisfaire le besoin. A qui

Matière d’œuvre

Besoin

Produit


Exemples sur les casques de vélo

4.2- La méthode d'expression du besoin :

Permettre de se déplacer en vélo et de protéger sa tète en cas de chute

Cycliste : adulte enfant poids Etc.. Absorber l’énergie du choc

Produit

A qui Matière d’œuvre


4.3- La quantification et la qualification L'expression du besoin n'est pas suffisante, l'étape suivante est la caractérisation du besoin : il s'agit de qualifier et quantifier. La caractérisation précise les grandeurs mesurables liées à la matière d'œuvre. Qualifier : c’est, entre autre, identifier et exprimer le phénomène physique sur lequel le produit va agir et qui va générer la satisfaction du client (la matière d'œuvre). Quantifier : il s’agit de préciser la métrique qui va permettre d’appréhender l’effet du produit et de donner le seuil de satisfaction du client. On définit un critère (grandeur physique Mesurable) et on précise une valeur c’est-à-dire un niveau attendu.


Besoin

Produit

Critère Valeur


Critère Valeur

Absorption des chocs d’une énergie de … Joules (soit la chute d’un objet de 5 kg d’une hauteur de 1 mètre),

49 joules

Nombre de fois 1

Absorber l’énergie du choc

Calculez l’énergie cinétique du chauffeur (poids 75 kg ) lors d’un choc frontal avec une vitesse de 50 km/h contre un obstacle fixe. 50 km/h = 50 000 m/h 1h = 3 600 s 50 km/h = 13,89 m/s Ec= ½ × 75 × 13,892 = 7 240,16 J

La quantification

La qualification

Innover : le cahier des charges fonctionnel 4.4- Validation du besoin Pour valider l'expression du besoin, il reste à poser trois questions complémentaires :

Pourquoi ? 1 Pourquoi le produit existe-t-il ? Cette question permet de valider l’effet de

l’utilisation du produit sur la matière d’œuvre. Le produit existe pour faire évoluer la matière d’œuvre.

Evoluer ? Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer le besoin ? Afin de valider la stabilité du besoin donc

de la grandeur physique qui évolue lors de l’utilisation du produit. Cette question permet d’anticiper les évolutions du besoin.

Disparaître ? Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître le besoin ? Cette question permet de

valider la pérennité du besoin. Elle assure la pertinence de l’étude qui débute. Conclusion : le besoin est exprimé, caractérisé et validé, on parle de Prestation, il est maintenant possible de procéder à l'analyse fonctionnelle du besoin.

Clientèle : le qui : enfant séniors

Sécurité : besoin général

Ridicule - praticité


Résumé des principes :

4.4- Validation du besoin ( bouclage final )

4.3- La quantification et la qualification

4.2- Graphe de la méthode d'expression du besoin

4.1 - Besoin exprimé – Besoin Caractérisé



Besoin

Produit

Résumé des principes :

Matière d’œuvre


5- L’analyse fonctionnelle détaillée du besoin. Pour préciser certains points….

Une fois le besoin validé…. il est possible de passer à l’analyse fonctionnelle dont le livrable est le CdCF


5 Présentation L'analyse fonctionnelle du besoin, permet de caractériser les fonctions de service attendues et générées par l'usage du produit. On a vu que le besoin exprimé par le client est satisfait si lors de son utilisation le produit répond à ses attentes. Il s'agit donc d'étudier le produit en situation d'utilisation, dans un milieu environnant. Il faut en particulier imaginer les interactions du produit avec son environnement. On considère le produit comme "générateur de services", d'où le nom de fonctions de service entre le produit et les éléments du milieu extérieur. Conséquence : le produit (toujours au stade de concept et non de solution) est au cœur de son environnement. Cet environnement est constitué de tous les éléments du milieu extérieur, en relation avec le produit. La notion de frontière est primordiale.


EM6

EM5

EM4 EM3

EM2

EM1

Produit

Conseil : Classer les éléments de milieu ( EM) dans le cycle de vie du produit

5.1 Définir les éléments du milieu….

utilisateur Matière d’œuvre


Transport

linéaire

Sac d’achat

Vent air

Rangement sur vélo

Rangement cave

Séparation matériaux

Autres personnes

Soleil


5.1 Définir les éléments du milieu….

Innover : le cahier des charges fonctionnel Faire le diagramme des EM pour la 2CV de M BOULANGER ( page ..)

utilisateur


5.2 lister les fonctions


EM6

EM5

EM4 EM3

EM1

utilisateur

Relation entre un EME et le produit, ce sont des fonctions contraintes FC ou fonctions d'adaptation. Elles caractérisent l'adaptation et l'action du produit à l'environnement ou les contraintes de l'environnement sur le produit.

FC 1

Relations entre deux EME / utilisateur par l'intermédiaire du produit : ce sont les fonctions de service FS Elles satisfont le besoin, elles assurent la prestation.

FS 1

FS 2

Matière d’œuvre

FS 3

EM2

Produit

FC 2


Vent air

Rangement sur vélo

Conducteurs arrivants par derrière

Soleil Sol route

utilisateur

FS 1

FS 2

FA3

FA4

FA5


Produit

5.2 lister les fonctions


Rangement sur vélo

Conducteurs arrivants par derrière

Soleil Sol route

utilisateur

FC

Transformer une fonction contrainte en fonction de service !

Produit

5.2 Créativité EXERCICE

FC

FC


Quantifier : Critère : caractère retenu pour apprécier la manière dont une fonction est remplie ou une contrainte respectée ; Niveau : grandeur repérée sur une échelle adoptée pour un critère d'appréciation d'une fonction ; Flexibilité : ensemble d'indications exprimées par le demandeur sur les possibilités de moduler le niveau recherché pour un critère d'appréciation ; Classe de flexibilité : indication littérale placée auprès d'un niveau d'un critère d'appréciation, permettant de préciser son degré de négociabilité ou d'impérativité ; Limites d'acceptation : niveau de critère d'appréciation au-delà duquel le besoin est jugé non satisfait. Taux d'échange : rapport déclaré acceptable par le demandeur entre la variation du prix et la variation correspondante du niveau d'un critère d'appréciation.

Qualifier : La formulation des fonctions de service est normalisée : un verbe ou un groupe verbal pour caractériser l'action ; des compléments représentant les éléments du milieu extérieur concernés. La Norme dit (NF X 50 – 150) "Une fonction est l'action d'un produit exprimé exclusivement en terme de finalité » La formulation doit être indépendante des solutions susceptibles de la réaliser

5.3 Lister les fonctions


N° sigle Expression fonctionnelle Critère Niveau Classe flexilbilité

Niveau minimum

FS1a choc

Amortir au moins une fois le choc de la tête sur une route plate

Test A 70 Joules F0 49 joules

FS1b choc Amortir au moins une fois le choc de la tète sur un coin de trottoir

Test B Enfoncement d’une pointe

F0 300 N Norme EPI

FS2a

FS2 b

FA 3


Compléter l’analyse fonctionnelle ci-dessous

5.3 Réaliser le CdCF


Les 4 types de fonctions ‰PRINCIPALES de Service Usage Estime

COMPLEMENTAIRES de Service Usage Estime ‰CONTRAINTES Invariants Milieu Règlements Normes

‰‰TECHNIQUE Conception Construction

5.3 Réaliser le CdcF


Techniques Identité

Relationnel Organisation

Il est possible de classer les fonctions ainsi :

Fonction d’usage Fonction d’estime

Les fonctions qui assurent le service

opérationnel direct

Les fonctions qui assurent le

service en dehors de l’usage immédiat :

rangement ou la sécurité

Les fonctions qui assurent l’identité et l’imaginaire de

l’utilisateur

Les fonctions qui assurent les

relations sociales type

communication

Source wikipedia sur les travaux de Hermann :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_Herrmann

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_Herrmann


N° sigle Expression fonctionnelle Critère Niveau Classe flexilbilité

Niveau minimum

Exemples sur les poêles de cuisson

Compléter l’analyse fonctionnelle ci-dessous

5.3 Réaliser le CdcF


Niveau 1 : décrire les principales fonctions faire un CdCF sommaire - Savoir décrire une offre en terme de fonctions : - communiquer avec un fournisseur très technique - communiquer avec les clients - Savoir trouver les fonctions dans une offre existante - analyse concurrentielle - reconcevoir un produit une offre Niveau 2 : faire un CdCF - Innover trouver de nouvelles pistes Niveau 3 : utiliser les outils associés ; FAST Function Analysis System Technic SADT Structured Analysis & Design Technic L

6- Niveaux de maitrise


Les limites de l’analyse fonctionnelle : Une approche étroite du besoin

Fonction : Réduire la hauteur de l’herbe Besoin = entretenir le jardin


Fonction : Réduire la hauteur de l’herbe Besoin = tondre

Système mécanique

Parce que c’est plus joli

Parce que sinon il y a des serpents

Pour utiliser la bio masse

SI je tonds pas il y a plus de fleurs

compost

Abeilles

moutons

tonte raisonnée

Cela me détend

le moins souvent possible service


Fonction : Réduire la hauteur de l’herbe Besoin = entretenir le jardin

Les limites de l’analyse fonctionnelle : Impossibilité de positionner ?


Fonction : Transférer une écriture Besoin = communiquer

Les limites de l’analyse fonctionnelle : Une approche prédéterminée des solutions


L’analyse fonctionnelle ne permet pas de créer une tente qui ne rentre pas dans un sac à dos :

Innover : le cahier des charges fonctionnel Les limites de l’analyse fonctionnelle :

Très adapté à : Une analyse exhaustive de l’environnement de l’objet Un marketing de la demande Un appel d’offre L’appel aux services d’un fournisseur La contractualisation avec son client ( annexe à un contrat ) Une re conception Une ACV L’ assurance qualité en conception Norme X 50127 Limites : Vision étroite du besoin , difficulté pour explorer tous les besoins Difficulté à prioriser les fonctions, peu de relief Ne permet pas un positionnement (haut de gamme - bas de gamme) Pas d’analyse de la concurrence Peu adapté à un business plan (trop détaillé) Peu adapté à un marketing de l’offre Intègre les contraintes sans les remettre en cause Dangereuse : Si écoute faible des besoins exprimés Si adoptée trop tôt dans le processus innovation = fausse réassurance


Analyse fonctionnelle Classique

Facteurs de valeur

FV

Fonctions valorisées FV

Marché

Technique Facteurs Clés de succès

FCS

Matin

Après midi

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