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ANALYSE FONCTIONNELLE

La Londe les Maures,12/06/06X. Charlot

INTRODUCTION

3Analyse Fonctionnelle La Londe les Maures, 11 au 17 juin 2006

Un constatLes statistiques prouvent quil existe davantage de produits malconus en raison dune insuffisance danalyse fonctionnelleque par manque de rflexion dans la recherche de solutions

Schoir cheveuxFonction principale: scher les cheveux, satisfaiteFonction complmentaire: stocker le fil aprs usage, non satisfaite

Bouteille de bire au bouchon prtendu dvissable qui laisse les doigts en feuFonction principale: boucher hermtiquement le rcipient, satisfaiteFonction complmentaire: faciliter le dbouchage, non satisfaite

QuickTime et undcompresseur TIFF (LZW)

sont requis pour visionner cette image.


Dfinition

Lanalyse fonctionnelle consiste rechercher et caractriser les fonctions offertes par un produit

pour satisfaire les besoins de son utilisateur

Produit: lment concret qui rpond au besoin travers lasatisfaction des fonctions

Besoin: insatisfaction qui motive la cration du produit

Fonction: actions dun produit ou de lun de ses constituantsexprimes uniquement en terme de finalit


Quapporte lAnalyse Fonctionnelle

Un outil simple et utilisable par tous pour une expression laplus consensuelle possible du besoin,

Le seul moyen de ne pas converger trop vite vers unesolution, qui aurait statistiquement peu de chance dtre lameilleure.

Un outil indispensable pour rentrer dans les mthodes dematrise des cots,

Une expression plus stable dans le temps et plus apte grer le volutions que celle des moyens,


Champ dapplication de lAnalyse Fonctionnelle

Produits et systmes complets Produits physiques ( mcaniques, lectriques, lectroniques,) Systmes complexes, Instrument, dtecteur,

Sous-systmes Moteurs quipements

Et aussiDes logiciels et systme dinformationProcessus administratifs, fonctionnement des organisations,Soutien logistique, maintenance


Permet de recentrer la rflexion sur le besoinBesoin des utilisateurs

Fonctions(usage, estime),+contraintes

Ralisation des concepteurs

Comment est fait lesystme?

Sous-ensembles,Modules,

Matriels,logiciels

Distorsion ventuelleentre le besoin et la

ralisation

Surcots, insatisfactions,

A quoi sert lesystme?

NomenclatureFonctionnelle

SYSTME

NomenclatureTechnique


Du Besoin lanalyse fonctionnelle

Pour satisfaire le besoin il faut le connatre. Pour le comprendre il faut lexprimer en

termes de fonctions Pour identifier les fonctions il faut possder

les mthodes danalyse.


L'objectif est la satisfaction du client

La simulation de la satisfaction attendueLa simulation de la satisfaction attendue

L'objectif du clientRve

client

satisfactionPoint de vue

modle

Fonction de service

Analyse fonctionnelle, outil de simulation

Le point de vue retenu stipule que le clientest satisfait par l'usage du produit

Le modle de l'usage est la fonction deservice

Le client est satisfait si toutes lesfonctions de service sont ralises

sboudhinaNote


Panorama de lAnalyse Fonctionnelle

PRODUIT

Deux dmarches :

l'analyse fonctionnelle du besoin ou Externe

BESOIN - Client

Analyse

Fonctionnelle

du Besoin

Fonctions externes ou de services

Analyse

Fonctionnelle

du Produit

Fonctions internes ou techniques

1er coup de crayon,CAO

Composants

l'analyse fonctionnelle du produit ou Interne


Analyse fonctionnelle du besoin (externe)

Quel Rsultat?: Obtention des fonctions (FP/FC) et de leurs critres remplir pour satisfaire le besoin motivant lexistence du systme.

Pourquoi?: Obtention des donnes ncessaires la conception du systme,Outil de dialogue avec le client pour complter les informationsmanquantes.

Donnes dentre: Besoins clients explicites et implicites,Les environnements du produits pour diffrentes situations de vie,Analyse des brevets, des rglements,Avoir des entretiens avec les utilisateurs ou des experts,tudier les modes demploi des produits similaires ou encontact avec le systme concevoir.

Comment?: Utilisation des outils de recherche de fonctionFonctions principales : pourquoi le produit a t-il t cre? Fonctions contraintes: quelles sont les contraintes auxquelles ildoit satisfaire?


Analyse fonctionnelle Produit (interne) Pourquoi?: Caractriser le fonctionnement interne de la solution

technique dgage.

Donnes dentre: Composants du systme, architecture systme,les fonctions de services obtenues lors de lAFB,Lenvironnement dutilisation.

Comment?: Dcomposition en blocs fonctionnels et utilisation des outilsde recherche de fonction

Fonctions techniques ou lmentaires : comment le produitfonctionne?

Quel Rsultat?: Obtention des fonctions (FT) et de leurs critres remplir pour satisfaire le fonctionnement du produit.


Philosophie de lAnalyse fonctionnelle Elle vise exprimer le besoin en termes de services attendus pluttqu'en termes de solutions. Pour ce faire l'analyse fonctionnelle consiste mettre en place unedmarche qui permet vis vis des fonctions de :

les recenser,

les ordonner,

les caractriser selon des critres d'apprciation, des niveaux etflexibilit,

les hirarchiser,

.

L'objectif est de rechercher les fonctions principales et secondairesqui satisfont les besoins, puis de les traduire en fonctions techniques.Ces diffrentes fonctions sont formalises au sein du cahier desCharges Fonctionnel.

Les Fonctions


Formulation des fonctions

Dfinition "Action dun produit ou de lun de ses constituants exprimeexclusivement en terme de finalit. Une fonction est formule par unverbe linfinitif suivi dun complment - Rf.:Afnor

Un produit est un assemblage de fonctions

Exemple:Fonction: tre rapideCritre: vitesseNiveau: 160 km/hFlexibilit: +5; -0 km/h

Dsignation

critre

Nivea

u

flexib

ilit

F F F FF F

FF

FF


Formulation des fonctions(suite) Lanalyse du besoin et sa traduction sous forme defonctions nest pas limit au fonctionnement et lusage du produit. Elle comprend galement toutesles motivations du client utilisateur, mme les plussubjectives.

La dsignation dune fonction doit tre prcise afindviter toute erreur dinterprtation

verbe + complment

Choix des verbes Ne doit pas prjuger dune solution technique : (lier mieux que visser) Refuser la forme passive, ("faciliter" au lieu de "ne pas tre gnant")


Les 4 types de fonctionsPRINCIPALES

9 Service9Usage9 Estime

CONTRAINTES9Invariants9Milieu9Rglements9Normes

COMPLEMENTAIRES 9Service 9Usage 9Estime

TECHNIQUE 9Conception 9Construction


La fonction principale de service (FP)

Les raisons pour lesquelles le produit a t cre

Fonctions de service ou dusage pour lequel le produit a tralis et qui assurent le service attendu par lutilisateur.

Besoin Fonctionde service

fonctions attendues souvent pas exprimer

Exemple:Fonction dusage dun aspirateur: enlever la poussireFonction dusage dune lampe: fournir de la lumire


Cest une classification des fonctions de service. On devrait dire :

fonction de service dusage .

Fonction caractristique du fonctionnement normal. Ex : Donner lheure les minutes et les secondes.

fonction de service d estime .

Dcrit ce qui peut plaire ou tre agrable lutilisateur Ex : Prsenter un cadran de forme rectangulaire.

Fonctions dusage et destime


Fonctions complmentaires de service

Parfois appeles fonctions secondaires Elles correspondent un besoin complmentaire qui doit tre

satisfait au mme titre que le besoin principal Elles complmentent, amliorent le service rendu

ExempleUn briquet, en plus de donner une flamme, doit satisfaire les fonctionscomplmentaires suivantes:Ne pas salir les poches ou le sac,Ne pas dgager de mauvaises odeurs,tre esthtique,


Les fonctions contraintes ( FC)

La contrainte cest la limitation la libert de choix du concepteur -ralisateur dun produit -Rf.:Afnor X50-150

Ces fonctions rsultent dune limitation de libert deconception et/ou de ralisation dun produit. Elles ont pourorigine:9 Environnement9 Technologie9 Qualification9 Les cots9 Rglements et norme

Une contrainte ne traduit donc pas un besoin utilisateur


Ce sont les fonctions internes au produit rsultant dun type deconception dtermin

Lors de lanalyse fonctionnelle dun nouveau produit,lidentification de ce type de fonctions nest pas possible

Lors de lanalyse fonctionnelle dun produit existant, il estpossible didentifier les fonctions techniques :9 Fonctions de conception9 Fonctions de construction

Les fonctions techniques

Une fonction technique rpond un besoin de conception ou de construction quelutilisateur du produit na pas forcment demand. Bien souvent il les ignorecompltement.Exemple:Le refroidissement dun moteur explosion dune voiture na pas t demand parlutilisateur. Cest une fonction issue de la conception.

La dmarcheOrdonner

2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Si ltude dun produit est faite partirdun recensement incomplet desfonctions, notamment pour ce quiconcerne des fonctions de service, ilest vident que lutilisateur serainsatisfait de lusage du produit car ilne rpondra pas compltement sonattente


Mthode de recherche des fonctions

Recherche informelle, spontane ( brainstorming , tude dinsatisfaction lies aux systmes existants ou

antrieurs, Recherche partir de lenvironnement du systme, Recherche par ltude du cycle de vie du systme, Recherche par ltude des flux dentre et de sortie, Recherche par tude du squencement des flux

dinformations et des actions lintrieur du systme, tude des normes et rglementation, tude de ce qui se fait ailleurs, Recherche systmatique partir de questions sur le

besoin

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionsRecherche informelle, spontane brainstorming

Les rgles:Ne pas critiquer les autres,Ne pas sautocensurer,Enrichir les ides des autres,Privilgier la quantit dide et non la qualit (le tri se fait aprs)

Toujours en groupe Pluridisciplinaire:UtilisateursConcepteurs (experts)AcheteursSoutien (maintenance)etc

Avantages: Inconvnients:

Facile et rapide A complter par tri et autre mthodes

Les fonctions identifies en sont ellesvraiment?

Validation imprative

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


caractriser3

Mthode de recherche des fonctionstude dinsatisfaction lies aux systmes existants ou antrieurs

Avantages:

Les ides viennentsouvent asseznaturellement

Inconvnients:

Risque de dbat passionnelet polmique

Matrise des runions

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionsRecherche partir de lenvironnement du systme

Mthode dite aussi des milieux environnants , milieux extrieurs , ouencore des interacteurs

On imagine le produit dans son environnementLenvironnement est lextrieur au produit et rciproquement

Monture de lunette

visageutilisateur

verressoleil

Lair

yeux

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionsRecherche partir de lenvironnement du systme (suite)

En se mettant la place du systme, on se demande "Qu'est-ce queje vois autour de moi ?"Il s'agit d'objets matriels, concrets, physique Lair est un lment physique concret (T, pression ) facilit dutilisation nest *pas* un lment delenvironnement (il apparatra comme critre dune fonction)

Fp1

Fc1

Fc2

M1

M3

M2

Systme

Bulles = lmentsphysiques du milieu

Traits = Fonctions quicaractrisent ces relationsM4

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionsRecherche par ltude du cycle de vie du systme

Mthode complmentaire associer la mthode des environnements

Exemple:Fabrication/ constructionStockageTransportMission proprement dite/ utilisationMaintenanceModification/ volutionDestruction/ Dmantlement

Avantages:

Mthode trssatisfaisanteintellectuellement

Inconvnients: Risque de faire apparatre

beaucoup dautres fonctions que les fonctions de service

Ncessit didentifier les phases cls qui donnerontles fonctions de service.

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionsRecherche par ltude du cycle de vie du systme

Le cycle de vie est l'ensemble de toutes les phases del'existence d'un produit, de sa naissance sa disparition.

dure de vie

temps

disparitionnaissance

Un besoin peut n'exister que pendant une partie de la vie du produit.

ralisation utilisation recyclageconceptionNon

utilisation

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4



Recherche par ltude des flux dentre et de sortie

Flux physiques Flux dinformation

Avantages:

Mthode trssatisfaisanteintellectuellement

Inconvnients:

Mthode non adapte tous les cas

SYSTME

Entres

Sorties

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4



Recherche par tude du squencement des flux dinformationset des actions lintrieur du systme

Avantages:

Correspond un regardhabituel des acteurs surleur systme

Mthode adapt lAFT

Inconvnients:

Il est trs difficile denextraire les vrais besoinsen saffranchissant dessolutions, notamment desflux.

Action

Flux

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4



tude des normes et rglementation

Avantages:

Permet de prendreen compte desfonctions nonintuitives

Inconvnients:

Fastidieux

Risque de confusion entrefonctions et critre dunefonction.

Complmentaire dautres mthodes

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caractriser3

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hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionstude de ce qui se fait ailleurs

Internes: Rcupration des informations existantes (CdCF)Externes: Benchmarking

Indispensable, quelles que soient les autres mthodes utilisesensuite

Avantages:

Evite de se poserdes questions djrsolues ailleurs

Inconvnients:

Pas toujours possible

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caractriser3

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hirarchiser4


Mthode de recherche des fonctionsRecherche systmatique partir de questions sur le besoin

Avantages:

Permet unraisonnement solidepour clarifier lespoints obscures

Inconvnients:

Parfois fastidieux

Cette mthode est aussi un moyen efficace pour validerl'existence, la stabilit et la bonne formulation des fonctions

identifies par dautres mthodes.

Service rendu: qui?Objet de laction: sur quoi?Origine du besoin: Pourquoi?Stabilit du besoin: quest ce qui le ferait voluer/disparatre?

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caractriser3

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hirarchiser4


Proposition de combinaison des mthodesRcupration des

informations existantestude des

insatisfactions

Recherche spontane(tri du Brainstorming)

Ce quiexisteailleurs

Fluxdentre

et desortie

Cyclede Vie

Environn.du

systme

Tout ou partie des autres mthodes

+

Questions systmatiquessur le besoin

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caractriser3

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hirarchiser4


Lorganisation arborescente desfonctions sobtient en respectant lalogique des deux questions pourquoi ? et comment ?

Besoin

Fonction de service

Fonction de service

Fonction de service

Fonction technique

Fonction technique

comment ?

comment ?

pourquoi ?

Fonction technique

Fonction technique

Fonction technique

Fonction technique

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4

Arborescence fonctionnelle


Le filtre de lAnalyse Fonctionnelle

On nentrine jamais une fonction technique sans lavoirrattache un besoin dordre suprieur (fonction deservice) :

Garantir lutilit, Eviter les doublons, Rflchir lenchanement logique des fonctions, qui

peut traduire une architecture de solution remettre encause

Dans toute la mesure du possible, les fonctions de premierniveau doivent tre indpendantes et sommables entermes de cots

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Se placer au bon niveau

Dpart du niveau 1, vers niveau 2 : Ministre des Transports ?Dpart du niveau 2, vers 3 ou 4 : constructeur automobileDpart du niveau 3 ou 4 : quipementiersEtc

Transporter les personnes

Transporter 4/5 personnes 90 km/h

sur la route

Transporter 700personnes 250 km/h

par le rail

Transporter 300personnes 900 km/h

par air

Rouler de faonautonome sur lerseau routier

Assurer le transportde bagagespersonnels

Etc Etc

Assurer le confortde 4 ou 5 personnes

Permettre le rglagedes siges avant

Etc

1

2

3

4

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Prsentation Arborescence fonctionnelleFonction de service de 1er niveau

Sous-fonction

Fonction de service de 1er niveau

1

1.1

1.1.1

1.1.2

1.2

1.2.1

1.2.2

etc.

2

etc.

2.1

2.1.1

2.1.2

Sous-fonction

Sous-fonction

Sous-fonction

Sous-fonction

Sous-fonction

Sous-fonction

Sous-fonction

Sous-fonction

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


larborescence comme outil dexhaustivit La construction de larborescence fonctionnelle, en appliquant

strictement les questions pourquoi ? et comment ? ,peut permettre didentifier ou de formuler compltement lesfonctions qui auraient chapp aux mthodes de recherchehabituelles (recherche spontane notamment).

Fonction nonencore formule

Fonction identifie

Fonction identifie

Fonction nonencore identifie

Pourquoi ?

Comment ?

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Taux dchangeLimitesdacceptationClasses

FLEXIBILITE

NIVEAUXCRITERESFONCTION

Critre: caractre retenu pour apprcier la manire dont une fonction est remplieou une contrainte respecte,

Niveau: grandeur repre dans une chelle adopte pour un critre dapprciationdune fonction

Flexibilit: ensemble dindications exprimes par le demandeur sur lespossibilits de moduler le niveau recherch pour un critre dapprciation

Classes de flexibilit (F0 F3): indication littrale place auprs du niveau duncritre dapprciation permettant de prciser son degr de ngociabilit oudimprativit

Limite dacceptation: niveau de critre dapprciation au del duquel le besoinest jug non satisfait

Taux dchange: rapport dclar acceptable par le demandeur entre la variationdu prix et la variation correspondante du niveau dun critre dapprciation

Caractrisation des fonctions

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Caractrisation des fonctions (suite)

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4

2*- 500 mF21 kmDure devie

0,1mmF10, 5mmLargeur dela trace

Laisser unetrace sur un

support

Taux dchangeLimitesdacceptationClasses

FLEXIBILITE

NIVEAUXCRITERESFONCTION

Exemple du stylo

On distingue souvent 4 classes de flexibilit:

F0: flexibilit nulle, niveau impratifF1: flexibilit faible, niveau peu ngociableF2: flexibilit bonne, niveau ngociable si contre partieF3: flexibilit forte, niveau ngociable

*taux dchange: si la dure de vie est divise par 2, le prix doit tre divispar 4


Caractrisation des fonctions (suite)

Un critre dapprciation implique:Une unit de mesureUne mthode de mesure

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caractriser3

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hirarchiser4

Attention aux souhaits que lon nesaurait pas mesurer


Hirarchisation des fonctions

Lutilisateur (ou le client final) naccordera pas la mmeimportance toutes les fonctions

Il sera prt payer les fonctions suivant lintrt quellesprsentent pour lui

Il sagit donc de quantifier le degr dimportance desdiffrentes fonctions

La hirarchisation se fait par rapport lutilisateur

Pourquoi une hirarchisation ?

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caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Hirarchisation des fonctions (suite)

Vitale5

Trs importante4

Importance3

Ncessaire2

Souhaitable1

ImportanceK

Comment hirarchiser ?Deux grandes mthodes possibles :

Attribuer un coefficient dimportance chaque fonction on utilise gnralement une chelle de coefficients de 1 5

Le tri crois appliqu directement sur les fonctions

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4


Tri crois des fonctionsPermet de classer les fonctions de mme niveau par ordre dimportancedcroissant et quantifi

0 + 0 + 1 + 2 = 3

2 + 0 + 3 + 2 = 7

2 + 1 + 2 + 2 = 7

0 + 0 + 0 + 0 = 0

FonctionsF1 F3 F4 F5F2

F32

F11

F12

F31

F23

F22

F32

F32

F51

F22

F1

F3

F4

F5

F2

0 + 0 + 0 + 1 = 1

Ordonner2

caractriser3

Recenser1

hirarchiser4

Principes :- Confrontation systmatique, successive, de chaque fonction vis--vis de

chacune des autres- Classement par supriorit en termes dimportance (ex : F2 > F1)- Sommation des notes obtenues par chaque fonction

Cotation de la supriorit1= gal ou lgrement >2= suprieur3= trs suprieur


Le Cahier des charges fonctionnel Objet du CdCF Prsentation gnrale du produit Le contexte du projet, les objectifs Expression fonctionnelle du produit

4.1.Besoin fondamental4.2.Environnement du produit4.3.Fonctions de service4.4.Contraintes4.5.Caractrisation des fonctions de service et des contraintes

4.5.1.Niveaux4.5.2.Flexibilit

Hirarchisation des fonctions Normes et rglementation Cot objectif


CdCF: classement des fonctions Par groupes de fonctions selon leur types:

Fonctions principales de service Fonctions complmentaires de service Contraintes

Par groupes de fonctions concernant les phase du cycle de vie:

Fonctions relatives au transport Fonctions relatives lutilisation Fonctions relative la maintenance,

Par groupes de fonctions concernant les lments de lenvironnement:

Fonctions relatives lambiance climatique Fonctions relatives lutilisateur Fonctions relatives aux sources dnergie,


Conclusion LAnalyse Fonctionnelle permet:

De mieux dfinir le besoin, De mieux adapter le produit au besoin, De ne rien oublier au moment de la conception, Dinnover, De diminuer les modifications de mise au point, La synergie du travail de groupe, La combinaison de la rigueur et de la crativit.

LAnalyse Fonctionnelle nest pas une fin en soi, mais unetape dans le processus de conception dun produit ou dunsystme.


CdCF et PBS

Acqurir desimages du ciel

Arborescence FonctionnelleCapter le signal optique visible

Tlescope

Transformer le signal optiqueen lectrique

Instrument

mettre les imagesTraitement du signal

Instrument

Traitement du signalTlescope

Miroirs Structure Moteurs

Dtecteur

Camra CCD

Obturateur Filtres lectronique

Arborescence Produit


Bibliographie

Pratique de lAnalyse Fonctionnelle de Robert Tassinari, sriePerformance industrielle, dition Dunod.

La Mthode APTE d'Analyse de la Valeur et Analyse Fonctionnellede Bertrand de la Bretesche -Parution 2000 - ditions Petrelle.

Exprimer le besoin - Applications de la dmarche Fonctionnelle -A.F.A.V/ A.F.N.O.R. / 1989 Collection AFNOR GESTION

Aide llaboration du cahier des charges fonctionnel de J.B.Boussires - 2001 dition Afnor.

NORME FRANAISE NF X 50-151 de dcembre 1991: "Analyse dela Valeur, Analyse Fonctionnelle, Expression fonctionnelle du besoinet cahier des charges fonctionnel"

analyse fon

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