La première étape consiste à recenser les phases de vie conformément au cycle de vie^[2] du produit.

On distinguera également les phases d'utilisation et les phases "hors utilisation" (un véhicule automobile est plus souvent au garage ou au bord du trottoir que sur la route).

On recensera ensuite l'environnement^[3] ou, plus précisément, le milieu utilisateur du produit, c'est-à-dire l'ensemble des partenaires physiques des conditions d'ambiance, des obligations industrielles ou légales, qui entourent le produit.

Parmi ces partenaires, on distinguera ceux à qui le produit rend service, c'est-à-dire satisfait un besoin, et ceux sur lesquels le produit agit pour rendre ce service.

Les relations établies par le produit entre ces deux familles d'éléments du milieu environnant, s'expriment sous forme de fonctions^[4] dites "principales^[5]".

Dans le cas de relations entre le produit et un seul élément du milieu utilisateur, on parlera de fonctions "contraintes^[6] ou d'adaptation".

L'expression de ces fonctions fait appel à un formalisme faisant abstraction de toute idée de solution technique a priori.

Les fonctions seront ensuite validées, pour vérifier l'existence et la pérennité du besoin, c'est-à-dire celles des buts et des causes de la fonction.

Pour chaque fonction principale ou contrainte, on précisera les "critères d'appréciation ou de valeur", avec les niveaux caractérisant les performances qualitatives et quantitatives, avec lesquelles les fonctions doivent être remplies.

L'ensemble des fonctions, avec leurs critères d'appréciation, constitue le Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF)^[7] du produit. C'est le préalable indispensable à toute conception, car toute erreur de fonction, de critère ou de niveau se traduira par un produit ne répondant pas au besoin de l'utilisateur.

C'est maintenant, et maintenant seulement, que peut et doit agir le concepteur. L'établissement préalable du CdCF le met à l'abri de toute solution préconçue.

A ce stade, les méthodes de créativité peuvent jouer à plein. L'Analyse Fonctionnelle permet en particulier une "créativité dirigée", par la recherche de solutions à une seule fonction à la fois. Les combinaisons des solutions propres à chaque fonction, fourniront autant de solutions au produit global.

Elle commence par l'établissement du "bloc-diagramme" et du "schéma de flux".

Pour chaque solution retenue, le bloc-diagramme permet de visualiser les interactions entre les composants du produit et le milieu extérieur, ainsi que les interactions entre les composants internes du produit.

En pratique, on construit le bloc-diagramme en dessinant les "contacts" entre ces divers éléments.

Il est alors possible de déterminer le schéma de flux, en faisant suivre la chaîne des contacts aux différents flux qui traversent le produit : flux d'effort, de matière, d'énergie, d'information, etc...

Les flux qui partent d'éléments extérieurs au produit pour aller vers d'autres éléments extérieurs, contribuent à la réalisation des fonctions principales^[5].

Les flux en interaction avec un seul élément extérieur contribuent à la réalisation des fonctions contraintes.

Les flux internes au produit qui se bouclent sur eux-mêmes, n'apportent aucune caractéristique demandée au produit. Ils n'existent que par la volonté et le choix du concepteur. C'est pourquoi on les nomme "flux de conception", correspondant aux "fonctions de conception".

Chaque composant du produit dépend de la solution retenue et remplit à son tour des "fonctions élémentaires" dans le cadre de cette solution. On distinguera pour chaque composant ses fonctions élémentaires "de contact" et ses fonctions élémentaires "de flux". Ces deux familles caractérisent les relations de voisinage de chaque composant avec les autres composants proches ou les éléments extérieurs au produit.

L'Analyse Fonctionnelle Technique se termine par l'établissement du "tableau d'analyse fonctionnelle". Sur ce tableau figurent :

• en colonnes, les fonctions principales, les fonctions contraintes et les fonctions de conception,

• en lignes, les fonctions élémentaires (contact et flux) de chaque composant de la solution.

On peut ensuite faire correspondre la participation de chaque fonction élémentaire aux fonctions principales, contraintes et conception, en portant une croix dans la case correspondant à l'intersection.

Si l'objectif d'une telle démarche est essentiellement économique (réduction du coût d'un produit existant ou conception pour un coût objectif) l'étude se poursuivra par une Analyse de la Valeur^[8] proprement dite.

On repart du tableau d'analyse fonctionnelle, en remplaçant les croix figurant dans les cases par des coûts issus de la décomposition du prix de chaque composant. On peut ainsi connaître le coût de chaque fonction principale ou contrainte, ainsi que celui des fonctions de conception. Les performances économiques de la solution apparaissent clairement, avec les points forts et les points faibles (notion de "rendement de conception"). Les axes sur lesquels faire porter l'effort de re-conception, sont mis en évidence.

Les outils développés par l'Analyse Fonctionnelle (CdCF, bloc-diagramme, tableau d'analyse fonctionnelle) permettent une parfaite compréhension du fonctionnement du produit, condition préalable à toute analyse de fiabilité, type AMDEC^[9].

Beaucoup d'études AMDEC commencent par un brainstorming, dont l'efficacité dépend de l'expérience et de l'imagination des membres du groupe de travail ("qu'est ce qui peut faire que le produit ne donne pas satisfaction ?").

Au contraire, l'établissement préalable du tableau d'analyse fonctionnelle assure la quasi exhaustivité des risques potentiels de dysfonctionnement.

En effet, les modes de défaillances^[10] vont être liés aux mauvais fonctionnement des composants, c'est-à-dire à la réalisation incorrecte des fonctions élémentaires de contact ou de flux.

La première colonne du tableau d'analyse fonctionnelle en donne la liste complète.

Pour connaître les causes^[11], il suffit de se poser, pour chaque fonction élémentaire de chaque composant, des questions du type :

"qu'est ce qui peut détruire ou dégrader le contact ?" ou "qu'est ce qui peut empêcher le flux de passer ?"

Quant à connaître l'effet du dysfonctionnement, le tableau d'analyse fonctionnelle indique quelles fonctions principales ou contraintes sont concernées par la fonction élémentaire défectueuse.

L'Analyse Fonctionnelle fournit ainsi un remarquable "support de travail" pour une étude AMDEC, en lui apportant :

• la connaissance du cycle de vie et des cas d'utilisation du produit,

• une parfaite compréhension de son fonctionnement par l'établissement du bloc-diagramme et le tracé du schéma de flux,

• un recensement exhaustif des modes, causes et effets de chaque défaut, grâce au tableau d'analyse fonctionnelle.