Analyse fonctionnelle

L'analyse fonctionnelle est une démarche qui permet de comprendre à quoi sert un objet technique, quels services il doit rendre et quelles contraintes il doit respecter. Elle se place du point de vue de l'utilisateur avant de penser à la technique.

Objectifs

  • Identifier le besoin d'un système avec la bête à cornes
  • Recenser les fonctions de service avec le diagramme pieuvre
  • Décrire l'architecture fonctionnelle avec FAST et SADT

La bête à cornes — identifier le besoin

La bête à cornes répond à trois questions fondamentales : À qui le produit rend-il service ? Sur quoi agit-il ? Dans quel but ? Ces trois éléments (bénéficiaire, objet d'action, finalité) forment le besoin essentiel du système. Exemple : une perceuse rend service à l'artisan, agit sur la paroi, dans le but de réaliser des trous. Valider le besoin revient à le formuler clairement avant toute conception.

Le diagramme pieuvre — fonctions de service

Le diagramme pieuvre place le système au centre et relie les éléments de son environnement (utilisateur, énergie, norme, milieu ambiant…) appelés acteurs. Les liaisons directes entre le système et un seul acteur définissent les Fonctions Principales (FP). Les liaisons indirectes entre deux acteurs passant par le système définissent les Fonctions Contraintes (FC). Exemple : FP1 — Permettre à l'utilisateur de percer un matériau. FC1 — Respecter les normes de sécurité électrique.

FAST — décomposition arborescente des fonctions

Le diagramme FAST (Function Analysis System Technique) décompose chaque fonction de service en fonctions techniques, puis en solutions constructives. La lecture de gauche à droite répond à 'Comment ?', de droite à gauche à 'Pourquoi ?'. Cette décomposition permet de passer du besoin exprimé aux solutions techniques retenues. On descend jusqu'au niveau où des composants ou principes physiques réels apparaissent.

SADT — modélisation des activités et flux

Le modèle SADT (Structured Analysis and Design Technique) représente les activités d'un système sous forme de boîtes reliées par des flux. Chaque boîte a : des entrées (matière, énergie, information consommées), des sorties (résultats produits), des contrôles (règles, normes qui guident l'activité) et des supports (ressources humaines ou matérielles). Les actigrammes SADT permettent de modéliser les processus de manière hiérarchique et rigoureuse.

Relations et formules clés

Bête à cornes :À qui rend service ? Sur quoi agit ? Dans quel but ?

Les 3 questions qui définissent le besoin essentiel du système avant toute conception technique.

Distinction FP / FC :FP : lien système–acteur principal | FC : contrainte imposée par un acteur secondaire

La FP exprime ce que le produit doit faire pour l'utilisateur ; la FC exprime ce qu'il ne doit pas faire ou ce qu'il doit respecter.

SADT — entrées/sorties d'une activité :Entrées + Contrôles + Supports → Activité → Sorties

Structure canonique de tout actigramme SADT : ce qui est consommé, ce qui guide, ce qui supporte, et ce qui est produit.

Exercice d'application

Question : Un aspirateur robot aspire les sols d'un appartement de façon autonome. Réalise la bête à cornes et propose deux fonctions de service (une FP et une FC).

Voir la solution

Réponse : Bête à cornes — À qui rend service ? : à l'habitant de l'appartement. Sur quoi agit-il ? : sur la poussière et les salissures du sol. Dans quel but ? : nettoyer le sol sans intervention humaine. FP1 : Permettre à l'habitant de maintenir ses sols propres sans effort. FC1 : Ne pas émettre un niveau sonore supérieur à 65 dB pour ne pas perturber la vie domestique (acteur : environnement sonore / normes).

Scientia