vendredi 17 juin 2011

La Fonction Principale Utile

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La Fonction Principale Utile d'un objet décrit ce pour quoi il a été créé, ce qu'il doit satisfaire avant tout.
D'une façon plus générale, la fonction d'un système décrit la capacité de celui-ci à remplir un besoin.
C'est la description de l’interaction de ce système avec son environnement.



Pour un système existant, c'est la réponse à la question: "Que fait ce système?"
Et pour un système à venir, c'est la réponse à : "Que devrait-il satisfaire?"


Ainsi, la fonction principale utile (FPU) fait le lien entre l'objet technique, que je nommerai "outil" et l'objet sur lequel il agit.
Cette description se traduit par le schéma suivant:


et ceci peut être associé à la formulation:

où le verbe exprime une action directe.
Par exemple:
  • Le couteau coupe le pain
  • La voiture transporte le passager
Cette formulation est à rapprocher de la notion de paramètre. Ainsi, dans le cas du couteau qui coupe le pain ce peut être le paramètre "nombre de tranches" de l'objet pain qui augmente. Pour la voiture, c'est la position du passager qui est changée.
On peut se limiter à quatre verbes pour décrire ce qui s'opère sur un paramètre:
  • Changer la valeur du paramètre
  • Augmenter sa valeur
  • La réduire
  • La conserver.
Dans le dernier cas (conserver) il faut alors se poser la question de ce que nous devons augmenter, diminuer, ou changer, pour conserver sa valeur au paramètre.
Il faut toujours se méfier de notre tendance à faire une description trop technique du problème.
J'en avais déjà parlé dans parole d'expert: utiliser non seulement des verbes simples mais aussi des termes simples, pour l'objet et le paramètre, contribue à réduire l'inertie mentale.

On peut maintenant rentrer un peu plus dans le détail, concernant l'outil (qui est l'objet de l'étude).
L'outil est composé de quatre éléments distincts.
  • Le moteur: C'est la partie de l'outil qui réceptionne l'énergie nécessaire (W) à la réalisation de la fonction. Dans le cas du couteau, c'est la partie de la poignée en contact avec la main. La main est l'énergie extérieure.
  • La transmission: ce sont les éléments qui transmettent l'énergie au sein de l'objet vers la partie fournissant le travail. Pour le couteau, c'est le corps de la poignée, sa liaison avec la lame et une grande partie de la lame (toute la matière qui transmet l'effort). 
  • La partie fournissant le travail: c'est la partie en contact direct avec l'objet, là où s'effectue le dernier transfert d'énergie entre l'outil et l'objet. Toujours dans le cas du couteau, ce sont le fil de la lame du couteau ainsi que les deux faces de la lame. Et dans le cas de la voiture, avec la formulation "la voiture transporte le passager", la partie qui travaille, et qui est donc en contact direct avec le passager (l'objet...) c'est ... la partie du siège en contact avec le passager.
  • Le contrôle: il permet de contrôler le flux à travers l'outil, et agit sur les trois éléments (moteur, transmission, travail). Toujours dans l'exemple du couteau, 
    • le contrôle de l'élément moteur, c'est la forme de la poignée plus ou moins adaptée à la main.
    • Le contrôle de la transmission, ce sont des rivets qui assurent une bonne liaison entre la poignée et la lame, une lame suffisamment rigide pour ne pas fléchir, un corps de poignée transmettant correctement les efforts à la lame.
    • Le contrôle de la partie travail, c'est une lame bien affûtée, permettant des coupes régulières,...
 Cette décomposition n'est pas un découpage par composants, mais bien une description de ce qui se passe dans l'objet lorsqu'il satisfait cette fonction.
Ce modèle fait partie de la loi d'intégralité d'un système technique (la première des lois d'évolution).  C'est le minimum requis pour avoir un système viable, et pour reprendre notre couteau,
  • sans endroit pour recevoir la main de l'utilisateur, le couteau est inopérant
  • sans liaison entre la main et la partie active de la lame, il en est de même
  • sans partie agissant sur le pain, aucun risque de le couper,
  • et enfin, sans contrôle, aucune chance de coordonner tout cela.
La fonction contrôle n'est jamais répartie équitablement entre le moteur, la transmission et la partie travail, et c'est souvent un axe d'amélioration des systèmes que de s'assurer d'une meilleure utilisation de la partie contrôle dans un objet technique. 
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