Le cahier des charges détaille exactement les fonctionnalités attendues pour l’objet à fabriquer. C’est un support technique essentiel aux responsables de projets, ingénieurs et techniciens en mécanique qui participent à la conception du produit.
Pourquoi rédiger un cahier des charges ? Pour faciliter la communication, éviter les malentendus et unifier la vision du produit. Dans cet article, nous vous proposons des exemples des conseils pratiques pour le rédiger et l’utiliser efficacement.
1. Intérêts du cahier des charges ?
Cet écrit synthétise toutes les exigences du produit à inventer. Il est utile à toutes les étapes du projet. C’est le fil conducteur de l’étude technique et le plus court chemin de l’idée au produit fini.
Le client qui propose son idée originale ne connait pas forcement les contraintes de fabrication ou de production. La mission du responsable technique sera de s’assurer que ce produit va être réalisable en fonction des moyens financiers.
Hypothèses de départ
- Le client a simplement une idée non approfondie de son besoin. Ce sera donc au prestataire technique de l’aider à mettre à plat ses idées et de le guider vers ce qu’il est possible de faire. Dans ce cas, utiliser une trame standard permettra d’aborder tous les points constitutifs d’une étude mécanique.
- Le client a déjà son propre cahier des charges et il a une idée bien précise de son besoin. C’est généralement un industriel qui a des connaissances techniques et maîtrise un processus de fabrication.
Ce document de synthèse va poser les grands axes du projet :
- Il optimise vos réflexions liées aux différentes solutions techniques à retenir.
- La transmission des consignes est facilitée pour les nouvelles personnes qui arrivent sur le projet.
- Sur un grand projet, les risques d’erreur sont minimisés car il n’y a qu’une seule source d’information.
- On évite la sur-qualité, ou la sous-qualité, en identifiant au plus juste les moyens à mettre en œuvre pour fabriquer les différentes pièces. Par exemple, plus une tolérance d’usinage est précise, plus elle coûte chère à réaliser : un degré de précision élevé est-il vraiment nécessaire ?
Une étude a révélé que des cahiers des charges imprécis ou incomplets sont responsables de jusqu’à 30% des retards de projet dans l’industrie de la construction.
Source: Journal of Construction Engineering
2. Quand le rédiger ?
En tant que dessinateur industriel j’ai travaillé pour de nombreux clients industriels, de la PME locale, au gros fabricant international. Ainsi il faut savoir s’adapter à son interlocuteur, et lui proposer support d’échange le plus adapté.
Pour un petit projet nécessitant peu de ressources :
Dans ce cas, la rédaction du cahier de charge commence dès les premiers échanges avec le client. Au début, une simple prise de notes peut suffire. Ici, l’objectif est de mettre à plat le concept du client et cibler précisément les fonctions principales du produit.
Si l’étude est plus complexe :
De ce fait, avec plus interlocuteurs, le projet sera plus important, supposant plus d’investissement. Alors la rédaction commencera après avoir évalué la viabilité du projet :
L’étude d’opportunité valide la demande du marché (des futurs clients ou consommateurs). Il est évident qu’il faut s’assurer du réel intérêt d’un produit par des potentiel acheteurs avant d’investir du temps et de l’argent dans un projet.
L’étude de faisabilité traite des aspects techniques : quelles sont les contraintes économiques, techniques ou organisationnelles ? En particulier sur la faisabilité technique, lancer la réalisation d’un prototype fonctionnel permettra de mieux comprendre votre produit. En effet il est difficile de tout anticiper, et tous les moyens de production ont des spécificités.
Sur cette exemple de conception d’objet plastique, un cahier des charges numérique était partagé avec le client pour mise à disposition des toutes les informations utiles.
3. Qui écrit le cahier des charges ?
La réalisation d’un objet réunira autour du client (ou maître d’ouvrage) les différents acteurs ayant chacun leur savoir-faire :
Les chefs de projets gèrent la bonne tenue du projet en coût, qualité et délais. L’objectif final étant la rentabilité du projet et la satisfaction du client.
Les designers, ingénieurs mécanique et dessinateurs-projeteurs sont orientés conception et mise en plan pour fabrication. Ils doivent respecter des règles de conception mécanique.
Les fabricants s’occupent de réaliser physiquement les pièces avec des moyens de production adaptés. Par contre, il faudra veiller à bien les choisir. A ce titre, trouver le meilleur fabricant pour votre produit devra se faire sur plusieurs critères, en plus de prix : situation géographique, réputation, qualité relationnelle, échantillons gratuits.
Ces professionnels ont chacun leurs habitudes et leur vocabulaire technique spécifique. Alors, il faut s’assurer que tout le monde parle le même langage et est au même niveau d’information sur l’avancement du projet ou des dernières modifications à prendre en compte.
4. Comment rédiger ce scénario technique ?
Oui, un scénario ! Le parallèle avec le milieu du cinéma n’est pas déplacé. Un cahier des charges, doit être la projection idéalisée de l’étude. Une anticipation.
4.1 L’approche généraliste du CdC technique
Lister de manière exhaustive tous les éléments qui vont avoir un impact sur la réalisation du produit : le budget, la rentabilité visée, les choix éthiques à privilégier, les lieux de fabrication, les moyens de production, les matériaux utilisés, le marketing, le publique visé, les lieux de vente…
On énumère toutes ces exigences en les classant par thématiques et les numérotant. Cela donne déjà le plan global du cahier des charges.
- Objectifs
- Domaines d’action
- Qualité attendue, qualité perçue
- Contraintes d’environnement
- Références ou pièces du commerce à utiliser
- Délais, points d’avancements et dates de validation (time line)
- Budgets
Il n’y a pas de règle pour le formalisme de ce document, c’est souvent un simple document texte. Il pourra aussi prendre la forme d’un tableau.
4.2 L’approche technique : le CdC fonctionnel
Le cahier de charge fonctionnel est généralement rédigé par l’exécutant, sur la base des consignes du client.
Différents outils graphiques existent pour vous aider à synthétiser votre besoin :
– La bête à corne, pour définir l’expression du besoin : quelles sont les fonctions principales et les fonctions contraintes ?
A qui le produit rend-il service ? (bien cibler les utilisateurs)
Sur quoi agit-il ? (sur quels éléments concrets l’objet va-t-il agir)
Dans quel but ? (besoin à satisfaire ou action à réaliser)
Exemple d’un stylo :
Le stylo rend service à l’élève en lui permettant d’écrire sur du papier
– Le diagramme pieuvre ou diagramme des interacteurs, pour l’analyse fonctionnelle
C’est un moyen de lister tous les éléments en lien avec l’objet : design, matière, énergie, opérateur, environnement, contraintes…
Ensuite, nous pourrons cibler les Fonctions Principales de l’objet et identifier les Fonctions Contraintes. Ces fonctions contraintes seront aussi importantes à considérer car elles vont impacter sur la conception du produit en le situant dans son environnement (exemples : normes à respecter, environnement agressif, nombre de cycles …)
Fonction Contrainte 1 : ne pas être trop lourd
FC 2 : s’adapter à la forme du visage
etc…
En annexe du CdC nous trouverons toutes les information nécessaires à sa bonne compréhension, quelles soient administratives ou technique : datasheets, normes techniques, devis, plans, photos …
4.3 Comment optimiser la rédaction du CdC technique avec SolidWorks :
SolidWorks, et d’autres logiciels de modélisation 3D, peuvent également vous aider la constitution du cahiers des charges techniques. Ce logiciel aide à définir les dimensions, matériaux, tolérances, et spécifications des pièces et assemblages, facilitant l’extraction de ces données pour les documents techniques. Les fonctionnalités de simulation de SolidWorks permettent d’évaluer les performances des designs dans des conditions réelles, enrichissant le CdC avec des données validées. L’utilisation de plans 2D et de visuels 3D directement issus de SolidWorks renforce la communication des exigences de conception et de fabrication, minimisant les malentendus entre les concepteurs, les fabricants et les autres intervenants.
L’utilisation de logiciels spécifiques pour la création et la gestion des cahiers des charges a augmenté de 40% entre 2015 et 2020, démontrant une tendance vers la digitalisation.
Source: SoftwareAdvice.com
En conclusion, nous rappelons l’importance de la constitution du cahier des charges et cela dès les premiers échanges. Un client qui minimise le temps consacré à sa rédaction risque d’omettre des fonctions cruciales pour son étude. Ainsi, des modifications tardives au cours du projet peuvent entraîner des coûts supplémentaires et compliquer la communication entre les parties prenantes.
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Le cahier des charges technique est souvent complété par des dessins, des schémas et parfois des maquettes numériques, que vous pourriez réaliser via SolidWorks. Ce document doit être suffisamment détaillé pour guider la conception et la production, mais assez flexible pour permettre des ajustements en cours de projet.
Il est important de travailler en étroite collaboration avec le client pour s'assurer que toutes ses attentes sont bien comprises et prises en compte. Cela implique parfois plusieurs itérations du document avant d'arriver à une version finale.
