Analyse fonctionnelle

Compétences visées

  • Savoir définir et identifier un système
  • Savoir définir une fonction
  • Être capable de représenter graphiquement une analyse fonctionnelle

Plan du module

1 – Notions de « Système », « Sous-système », « Composant »

2 – Notion de « Fonction »

3 – Représentation graphique – Diagramme FAST

Temps de lecture

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10 Minutes

1- Qu’est-ce qu’un système, sous-système, composant ?

Avant de mener une analyse de risques, il est essentiel d’analyser le système que l’on souhaite étudier. En effet, l’analyse fonctionnelle permet de décomposer un système (ex. : installation industrielle) en niveaux fonctionnels pour identifier les modes de défaillances.

Système : Un système est un ensemble d’éléments en relation, organisé pour satisfaire une ou plusieurs fonctions pour répondre à un besoin.

Un système se décompose en sous-systèmes, se décomposant eux-mêmes en composants en interaction. Un composant est le plus petit élément à la base du système (une vis, un circuit intégré …,)

Exemple : Dans le cas du système « Voiture », par exemple, on sait qu’il y aura un sous-système « Carrosserie », un sous-système « Motorisation », un autre de « Transmission » etc. Chacun de ces sous-systèmes est constitué de composants. Par exemple, le composant « Soupape » qui compose le sous-système « Motorisation ».

Illustration 1 : Schéma de moteur thermique [1]

2- Qu’est-ce qu’une fonction ?

L’analyse fonctionnelle est une démarche qui consiste à analyser les fonctions remplies par le système et ses composants.

Selon la norme NF X50-150, une fonction est définie comme les « actions d’un produit ou de l’un de ses constituants exprimés en termes de finalité ».

Exemple : Fonction du composant « Soupape » : permettre l’admission des gaz frais et l’évacuation des gaz brûlés.

3-Représentation graphique – Diagramme FAST

Pour mener une Analyse Fonctionnelle Technique, il existe un outil principal : le F.A.S.T. (acronyme de « Functionnal Analysis System Technique »)

Le diagramme FAST permet à partir d’une fonction principale de service (FP) de faire une décomposition en fonctions techniques (FT) pour aboutir aux solutions techniques.

  • Les fonctions principales de service (FP) traduisent des actions réalisées par le produit. Elles justifient l’existence du système étudié. Le système a été conçu pour répondre à ces fonctions principales.
  • Les fonctions techniques (FT) correspondent à des fonctions contribuant à réaliser une fonction principale grâce à une solution technique.

Chaque solution technique est réalisée à partir de composants.

Illustration 2 : Exemple d'un diagramme FAST [2]

Comment construire un diagramme FAST ?

Pour obtenir le diagramme complet, il faut travailler progressivement :

1- Décomposer la fonction principale en fonctions techniques (Une FT s’énonce nécessairement avec un verbe à l’infinitif. Ce verbe doit être, autant que possible, un verbe d’action)

2- De nouveau, décomposer en sous-fonctions techniques. Suivant la complexité de l’objet, plusieurs décompositions successives peuvent être nécessaires.

3- Trouver des solutions techniques pour réaliser chacune des fonctions techniques.

Le schéma ci-dessous synthétise les explications :

Illustration 3 : Exemple d'un diagramme FAST et ses étapes [3]

La méthode s’appuie sur une technique interrogative :

  • Pourquoi ?: pourquoi une fonction doit-elle être assurée ? Accès à une fonction technique d’ordre supérieur, on y répond en lisant le diagramme de droite à gauche ;
  • Comment ?: comment cette fonction doit-elle être assurée ? On décompose alors la fonction, et on peut lire la réponse à la question en parcourant le diagramme de gauche à droite ;
Illustration 4 : schéma des formes interrogatives [4]

Intérêt du diagramme FAST :

  • Décomposition de la fonction principale en plusieurs fonctions techniques et les solutions techniques associées pour réaliser ces fonctions;
  • Permets de décomposer le système. Cette décomposition en sous-systèmes et fonctions sera ensuite utile pour la phase d’analyse des risques.

Sources

[1] http://boursinp.free.fr/pdgmoteu.htm

[2] [3]https://d-krypton.fr/index.php/site_content/item/242-description-fonctionnelle-diagramme-fast

[4]https://sti.ac-versailles.fr/IMG/pdf/analyse_fonctionnelle_guide_pour_le_professeur-2.pdf

https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/environnement-securite-th5/methodes-d-analyse-des-risques-42155210/evaluation-de-la-criticite-des-equipements-se4007/methodes-d-analyse-fonctionnelle-associees-aux-outils-se4007niv10002.html

https://www.valueanalysis.ca/fast.php?lang=fr

https://www.alloschool.com/assets/documents/course-96/analyse-fonctionnelle-cours-1.pdf