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Le projet : la phase de conception

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Introduction :

Nous l’avons vu dans le cours précédent, avant de lancer l’exécution d’un projet, il est indispensable de réfléchir aux meilleures solutions pour le mener à bien.
Il s’agit donc, lors de cette phase de conception, de bien délimiter les contraintes et les objectifs du projet.

Ainsi, l’équipe du projet va :

  • valider ou infirmer la faisabilité ou l’opportunité du projet ;
  • identifier le besoin des utilisateurs ;
  • mettre au point le cahier des charges fonctionnel ;
  • imaginer les solutions techniques du projet.

Faisabilité et besoin

Étude de faisabilité

Une réunion de brainstorming est organisée afin d’estimer si le projet est techniquement faisable et économiquement viable.

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À retenir

Les points clés abordés lors de cette réunion s’inspireront des étapes explicitées dans les méthodes CAMÉRA et SMART.

CAMÉRA SMART
Cadré (spécifique, précis, défini) Spécifique
Approuvé Mesurable
Mesurable (par des indicateurs chiffrés) Approuvé
Échéance précise (daté) Réaliste
Réaliste Temporel
Ambitieux
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Exemple

Par exemple, dans une entreprise de développement de logiciel, un objectif SMART peut être : « Lancer une mise à jour de tel logiciel tous les quatre mois pendant l’année 2020, soit trois mises à jour ».

Une fois la faisabilité du projet validée, on cherche à définir clairement le besoin qui motive ce projet. Car comprendre ce que l’on attend explicitement et implicitement d’un projet est la clé de réussite de ce dernier.

Identification du besoin

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Définition

Besoin :

Le besoin est défini comme étant le désir, ou la nécessité, éprouvé par l’utilisateur.

Pour l’équipe du projet, il existe différents types de besoin.

  • Un besoin explicite, qui est le plus facile à appréhender.
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Exemple

Le directeur d’un établissement scolaire souhaite équiper d’un tableau interactif chaque classe de son école.

  • Un besoin implicite, qui paraît évident à l’utilisateur.
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Exemple

Le directeur de l’école souhaite augmenter la concentration de l’élève durant le cours.

  • Un besoin latent, dont l’utilisateur n’a peut-être même pas conscience.
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Exemple

Le directeur désire donner une image moderne de son école.

  • Afin d’identifier ce besoin, on construit un diagramme « bête à cornes ».

sciences ingénieur première suivi de projet phase conception diagramme bête à cornes Diagramme « bête à cornes »

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À retenir

Ce graphique permet d’identifier :

  • les utilisateurs potentiels : « À qui rend-il service ? » ;
  • l’environnement du produit : « Sur quoi agit-il ? » ;
  • le besoin : « Dans quel but ? ».
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Exemple

Sur ce principe, voici le diagramme « bête à cornes » d’un réveille-matin :

sciences ingénieur première suivi de projet phase conception diagramme bête à cornes Diagramme « bête à cornes » d’un réveille-matin

Le besoin étant identifié, on réalise une étude permettant de le caractériser très précisément.

Analyse fonctionnelle externe

L’analyse fonctionnelle externe s’intéresse à l’expression fonctionnelle du besoin exprimé par le client afin de mettre en évidence les fonctions de service.

  • Dans cette étude, la structure du produit n’est pas prise en considération, seules les fonctions produites par cette structure seront définies et évaluées.
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À retenir

Lors de l’analyse fonctionnelle externe, on étudie en profondeur chacune des fonctions du produit qui doivent répondre à toutes les finalités exigées. Ces fonctions sont exprimées sans aucune mention des solutions techniques.

Diagramme « pieuvre »

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À retenir

Dans un diagramme « pieuvre », on explicite très précisément l’ensemble des éléments constitutifs de l’environnement du produit.
Ensuite, on décrit en une phrase, nommée fonction de service, les interactions du produit avec chacun des éléments de l’environnement.

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Définition

Fonctions principales et secondaires :

  • Une fonction sera dite principale (FP) si elle met en relation deux éléments du milieu extérieur par l’intermédiaire du produit.
  • Elle sera dite secondaire si elle met en relation le produit avec un élément du milieu extérieur.
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Attention

Pour exprimer une fonction, il faut utiliser un verbe d’action à l’infinitif et ne pas évoquer une solution technique.
Ainsi, on peut poser la question suivante : « Pour bien s’adapter aux contraintes de son environnement, le produit doit… ? »

  • Les éléments du milieu extérieur doivent figurer dans la réponse à cette question.

sciences ingénieur première suivi de projet phase conception diagramme pieuvre Diagramme « pieuvre »

Voici la démarche pour élaborer un diagramme « pieuvre ».

  • Placer le produit dans une bulle au centre du diagramme.
  • Recenser tous les éléments extérieurs et les contraintes à prendre en considération lors de la conception du produit.
  • Distinguer les fonctions principales des fonctions secondaires.
  • Établir les liaisons entre les éléments extérieurs et le produit.
  • Les contraintes sont en général en liaison avec l’ergonomie (facilité d’utilisation), le prix, la sécurité, le matériau utilisé et l’esthétique.
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Exemple

Reprenons l’exemple du réveille-matin, dont voici un diagramme « pieuvre » (simplifié) :

sciences ingénieur première suivi de projet phase conception diagramme pieuvre Diagramme « pieuvre » d’un réveille-matin

Les fonctions de service identifiées sont :

  • « FP1 : Communiquer l’heure à l’utilisateur » ;
  • « FP2 : Réveiller l’utilisateur » ;
  • « FC1 : Être facilement réglable (heure et réveil) » ;
  • « FC2 : Générer l’information temporelle » ;
  • « FC3 : Être alimenté en énergie » ;
  • « FC4 : Respecter les normes » ;
  • « FC5 : Être esthétique ».

Cahier des charges fonctionnel

Dans cette partie, on cherche à affiner l’énoncé en précisant les critères et niveaux des fonctions.

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Définition

Critère et niveau :

  • Le critère est une caractéristique observable ou mesurable d’une fonction.
  • Le niveau est la quantification du critère.

On synthétise ce travail dans un tableau où apparaissent les fonctions, leurs critères et leurs niveaux.

  • Ce tableau se nomme le cahier des charges fonctionnel et revêt l’aspect suivant :

Repère Fonction Critère Niveau
FP1 Description de la fonction Description du critère Quantification du niveau
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Exemple

Dans le cas du réveille-matin, on obtient :

Fonctions Critères Niveaux
FP1 Communiquer l’heure à l’utilisateur De manière visuelle, quelle que soit la luminosité de l’environnement Afficheur 11 ligne – Caractères de 4 cm4\ \text{cm} de haut
FP2 Réveiller l’utilisateur Générer un signal sonore Mélodie harmonieuse, 70 dB70\ \text{dB} au maximum
FC1 Être facilement réglable (heure et réveil) Réglage manuel 44 boutons : menu, incrémentation, décrémentation, validation
FC2 Générer l’information temporelle De manière électronique Résolution : 11 seconde
FC3 Être alimenté en énergie Énergie électrique 220 V220\ \text{V}
FC4 Respecter les normes À définir avec l’équipe Afnor
FC5 Être esthétique Forme

Matériaux

Couleurs

Soignée

44 maximum

33 maximum

Analyse fonctionnelle interne

Principe

À partir des fonctions de service précédemment énoncées, l’équipe va mener une investigation technologique.

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À retenir

Ainsi, chaque fonction de service va être décomposée en une suite de fonctions techniques aboutissant à des solutions constructives.

  • Cette représentation se nomme le FAST (Function Analysis System Technique, ou technique fonctionnelle systématique).

Schématisation

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À retenir

Le diagramme FAST se construit de gauche à droite, depuis la fonction de service jusqu’à la solution constructive, en passant par le détail des fonctions techniques.

sciences ingénieur première suivi de projet phase conception diagramme FAST Diagramme FAST

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Exemple

Intéressons-nous à la fonction principale « Communiquer l’heure » de notre réveille-matin, et représentons le diagramme FAST correspondant :

sciences ingénieur première suivi de projet phase conception diagramme FAST Diagramme FAST d’un réveille-matin (extrait)

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À retenir

  • La lecture du diagramme FAST de droite à gauche permet de répondre à la question : « Pourquoi une fonction doit-elle être assurée ? ».
  • La lecture de gauche à droite permet de répondre à la question : « Comment une fonction doit-elle être réalisée ? ».
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Exemple

Rerpenons l’exemple ci-dessus.

  • « Pourquoi les caractères doivent-ils être de 4 cm4\ \text{cm} de haut ? » En lisant le diagramme de droite à gauche : pour communiquer l’heure.
  • « Comment procéder afin que la ligne soit lisible quelle que soit la luminosité ? En lisant de gauche à droite : il faut opter pour un écran LCD avec dimmer 44 pouces.

Conclusion :

La phase de conception consacre la faisabilité du projet. Elle permet, en identifiant le besoin, de mettre au point le cahier des charges fonctionnels et d’expliciter les fonctions techniques et solutions constructives.

Ce travail étant fait, l’on peut maintenant se consacrer à la phase de planification, que nous allons voir dans le prochain cours.