guillaume chapey – lycée du parc 1 généralités analysefonctionnelle du besoin...
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Guillaume CHAPEY – Lycée du Parc 1
GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Guillaume CHAPEY – Lycée du Parc 2
GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Généralité
D’après la définition NF E 90.001 des Normes Françaises : - système = association de composants constituant un tout organique complexe destiné à remplir une fonction générale.
- composant = élément ou ensemble destiné à remplir une fonction particulière dans un système.
DéfinitionsDéfinitions
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Analysedu Besoin
Analyse du BesoinAnalyse du Besoin
Système Matièred'oeuvre
Matière d'œuvre+
valeur ajoutée
Matière d’oeuvreMatière d’oeuvreProduit, matière, énergie, information, personnes, …
Valeur ajoutéeValeur ajoutéeTransformer, transporter, mélanger, filtrer, assembler, trier, stocker, …
Remarque : la valeur ajoutée doit être qualifiée par un verbe d’action à l’infinitif.
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
système
sur quoi ?
en agissant sur la matière d’œuvre (sur quoi ?)
Bête à cornes
Analyse du BesoinAnalyse du Besoin
Exemples : faire la bête à cornes des systèmes suivants :- un marqueur pour tableau blanc,- un GPS de randonnée.
Analysedu Besoin
à qui ?Le système rend service au client(à qui ?)
pour quoi faire ?pour satisfaire le besoin
(pour quoi faire ?)
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Analyse FonctionnelleAnalyse Fonctionnelle
Elle est utilisée dans les premières phases d'un projet pour créer ou améliorer un produit : c’est l’étude des fonctions que doit assurer le système expression du besoin.
AnalyseFonctionnelle
Les fonctions doivent être caractérisées c’est-à-dire :- QUALIFIEES (par des mots) et - QUANTIFIEES (par des critères et des niveaux).
fonction = action d'un produit exprimée en terme de finalité. Elle doit être formulée par :
un verbe à l'infinitif suivi d'un complément
AnalyseFonctionnelle
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
AnalyseFonctionnelle
du Besoin
Analyse Fonctionnelle du BesoinAnalyse Fonctionnelle du Besoin
L’objet est la caractérisation des Fonctions de Service.Les Fonctions de Service dépendent des phases du cycle de vie.
Elles sont recensées dans un Cahier des Charges fonctionnel (CdCF) norme NFX 50-151.
durée de vie
utilisationréalisationtemps
naissance
conception Non utilisation
disparition
recyclage
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
AnalyseFonctionnelle
du Besoin
Analyse Fonctionnelle du BesoinAnalyse Fonctionnelle du Besoin
FSi
FSi
FSj FSj
FSj
SYSTEME
EME1
EME2
EME5
EME4
EME3
Phase du cycle de vie :
N° Qualification Critère Niveau
i permettre à « l’EME1 » de
« verbe d’action » sur « l’EME2 ».
… …
… .…
j « verbe d’action » suivi
du nom de l’EME
… …
… …
Diagramme des intéracteurs ou diagramme pieuvre
Exemple : faire l’AFB du GPS de randonnée dans la phase d’utilisation normale.
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
tondeusetondeuse
Exemple : la tondeuse à gazon en phase d ’utilisation
FS2 = contourner les obstaclesFS3 = ne pas déranger la voisine… ou attirer son attentionFS4 = être adaptée au terrainFS5 = protéger l'utilisateur des projections
FS1
FS2
FS3
FS4FS6
FS5
Utilisateur
Obstacles
Gazon
Terrain
Voisine
FS1 = permettre à l ’utilisateur de tondre le gazon
AnalyseFonctionnelle
du Besoin
Analyse Fonctionnelle du BesoinAnalyse Fonctionnelle du Besoin
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Exemple : la tondeuse à gazon en phase d ’utilisation
AnalyseFonctionnelle
du Besoin
Analyse Fonctionnelle du BesoinAnalyse Fonctionnelle du Besoin
N° Qualification Critère Valeur
11 Permettre à l’utilisateur de tondre le gazonPermettre à l’utilisateur de tondre le gazon Hauteur avant < 280mm
Hauteur après 50 < h < 150mm
Surface < 1500 m2
22 Contourner les obstaclesContourner les obstacles hauteur > 50mm
forme quelconque
33 Ne pas déranger la voisine …Ne pas déranger la voisine … Niveau sonore < 85dB
Couleur des yeux
bleus
44 Être adaptée au terrainÊtre adaptée au terrain Pente maxi 18%
température < 45°C
55 Protéger l’utilisateur des projectionsProtéger l’utilisateur des projections projection aucune
norme CE
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
AnalyseFonctionnelle
du Besoin
Analyse Fonctionnelle du BesoinAnalyse Fonctionnelle du Besoin
Le Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF) donne l'ensemble des caractéristiques attendues des fonctions de service.
naissance
duré
e de
vie
Fonctions de serviceDiagrammes des intéracteursPhase
EME Critères Niveau
EME3: C1
C2
EME4:Produit
FS1
FS2 FS3
EME1 EME2
EME3 EME4
Limite
Phase j
FS Critère
FS2
Niveau
F S Limite
FS5Produit
FS4EME5 EME6
Phase k
Critère
FS5
Niveau
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AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
AnalyseFonctionnelle
Technique
Analyse Fonctionnelle TechniqueAnalyse Fonctionnelle Techniquel’objet est la caractérisation des Fonctions Techniques :
actions internes entre les composants d'un produit,
définies par le concepteur pour assurer les Fonctions de Service
ABABPrestationsattendues
Rêve FONCTIONSde
SERVICEattendues
AFBAFB
FONCTIONSde
SERVICEréalisées
FASTFAST
Analysefonctionnelle
SADTSADT
Analysestructurelle
A2
Solution
L’objet est la maîtrise de l’écartentre l’attendu et le réalisé
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du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
AnalyseFonctionnelle
Technique
Diagramme FASTDiagramme FAST
FAST (Function Analysis System Technic)
C'est un "arbre" de hiérarchisation des fonctions techniques
qui permet de répondre aux questions
FONCTIONPourquoi ?
Pourquoi?
Quand ?
Quand?
Comment ?
Comment?
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TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
AnalyseFonctionnelle
Technique
Diagramme FASTDiagramme FAST
Fonction technique Solution constructive
enleverla poussière
aspirerla poussière
filtrer l'airrestitué
évacuerla poussière
créer unflux d'air
stockerla poussière
QUAND
COMMENT
POURQUOI
turbine
sac
filtre
Exemple : un aspirateur
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du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
AnalyseFonctionnelle
Technique
Diagramme FASTDiagramme FAST
Exemple : Echelle Pivotante AutomatiqueCe système conçu et commercialisé par la société CAMIVA est monté sur le châssis d’un camion de pompiers et permet de déplacer une plate-forme pouvant recevoir deux personnes et un brancard le plus rapidement possible et en toute sécurité
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
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TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
AnalyseFonctionnelle
Technique
Positionner la plate-forme
Fonction de Service
Déplacer la plate-forme
Assurer la sécurité
Translater la plate-forme
Pivoter autour de l’axe Y
Pivoter autour de l’axe Z
Transmettre le mouvement
Maintenir l’horizontalité
Eviter le basculement
Limiter le mvt de balancier
Corriger aplomb-devers
Stopper le mouvement
Mesurer la charge
Détecter la position
Maintenir une vitesse cste
Axe 1
Axe 2
Axe 3
Parc échelle 4 plans
Syst. de correction
Syst. de sécurité
Capteur d’effort
Capteur de position
Système « Varimax »
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Les systèmes de commande automatique copient le plus souvent l ’homme. Ils accomplissent trois opérations fondamentales :
l ’observation, la réflexion et l ’action
1 - L ’observation
2 - La Réflexion
3 - L ’Action
muscles
L ’observationLa RéflexionL ’Action
AnalyseStructurelle
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du Besoindu Besoin
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TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
Pupitre Partie
Commande Partie
OpérativeConsignes
visualisations
Ordres
informations
Matière d ’œuvre sortante
Matière d ’œuvre entrante
Bou
tons
,voy
ants
,...
Câb
lage
éle
ctri
que,
P
C, .
..
Sol
ides
en
mou
vem
ent,
mot
eurs
,….
AnalyseStructurelle
Structure généraleStructure générale
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TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
Actionneur(s)
Agir sur le processus
Modules de dialogues
Communiquer
Unité centrale
Traiter les informations
Modules de sorties
Transmettre
Modules d ’entrée
Adapter les informations
Matière d ’œuvre entrante
Matière d ’œuvre sortante
Pro
cess
us
Capteur(s)
Acquérir et Transmettre
Chaîne d ’observation
Préactionneur(s)
Gérer l ’énergie
Ordre d ’action
Grandeur amplifiée et codée
Commande actionneur
Grandeur physique à mesurer
Energie mécaniquePartie Commande
Partie Opérative
Transmetteur(s)
Transmettre et/ou transformer NRJ méca
Effecteur(s)
Opérer sur la matière d ’oeuvre
AnalyseStructurelle
Chaîne d ’action
Structure généraleStructure générale
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
Analyse structurelleAnalyse structurelle
AnalyseStructurelle
- des actionneursactionneurs (muscles, moteurs, vérins, ..) électriques, pneumatiques ou hydrauliques pour convertir l'énergie.
- des transmetteurs de puissancetransmetteurs de puissance (réducteurs, variateurs, mécanismes vis-écrou...) pour adapter la puissance au mécanisme.
- des effecteurseffecteurs pour opérer sur le produit (pince de robot).
- des préactionneurspréactionneurs qui transforment les ordres à basse énergie provenant de la PC en haute énergie pour les actionneurs de la PO (distributeurs, électrovannes, contacteurs...).
- des capteurscapteurs qui transforment une grandeur physique (force, vitesse, débit, intensité...) en signal logique ou analogique compréhensible par la PC.
La Partie Opérative comprend les éléments suivants :
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GénéralitésGénéralités
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du Besoindu Besoin
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TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
Chaine d’information et chaine d’énergieChaine d’information et chaine d’énergie
AnalyseStructurelle
Informations destinées
Consignes Grandeurs physiques à acquérir
ALIMENTER
DISTRIBUER
CONVERTIR
TRANSMETTRE
Chaîne d’énergie
Energies d’entrée
Ordres
ACQUERIR
TRAITER
COMMUNIQUER
aux autres systèmes et aux interfaces
Homme/Machine
Chaîne d’information
AGIR
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GénéralitésGénéralités
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du Besoindu Besoin
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TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
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1ère année
Exemple de système automatisé :
entrée
Unité de commande
électronique
Préactionneurs: ensemble de distributeurs hydrauliques
Matière d ’œuvre : arbre de sortie de la
boîte
Effecteurs : système d ’engrenages
sortie
Actionneurs : Vérins
hydrauliques
AnalyseStructurelle
la boîte de vitessesautomatique
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Store SOMFYStore SOMFY
Ce store est motorisé et réagit automatiquement aux conditions météorologiques.Il se déroule automatiquement dès que l’intensité lumineuse atteint un niveau élevé ; il s’enroule dès que le vent se lève ou dès que la luminosité retourne à un bas niveau.L’utilisateur peut également intervenir sur son fonctionnement.
1 – Donner la fonction du store sous forme d’une bête à cornes.
2 – Quelle est la matière d’œuvre principale sur laquelle agit le store ?
3 – Quelles sont les données de contrôle su store ?
4 – Réaliser le diagramme pieuvre du store sans oublier la caractérisation des FS.
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Store SOMFYStore SOMFY : détail de la solution : détail de la solution
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GénéralitésGénéralités
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
du Besoindu Besoin
AnalyseAnalyseFonctionnelleFonctionnelle
TechniqueTechnique
AnalyseAnalysestructurellestructurelle
AnalyseAnalysedu Besoindu Besoin
1ère année
Store SOMFYStore SOMFY : FAST : FAST