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ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE 1-1-1-1- LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/2014 6 1 2 3 4 5 Système Relation Fonction.

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1 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF

2 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF L'Analyse Fonctionnelle Technique est une méthode qui contribue à la caractérisation des fonctions techniques qui modélisent les interactions entre les composants dun système L'objectif

3 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Le plan Le système La relation La fonction Le composant La fonction de conception Le Cahier des Charges des Conditions de Fonctionnement Système 1 Composant 4 Relation 2 Fonction 3 Fonction de conception 5 CdC des CF 6

4 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La définition Une solution est la matérialisation physique du produit, réalisée par lentreprise, Le système est le modèle de la solution Système 1 pour la satisfaction dun besoin Lobjet est danalyser une solution existante Pour ensuite imaginer la satisfaction du besoin du client

5 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Le schéma de létude La solution est schématisé par un rectangle Le mot technique choisi désigne la solution vélo Système 1

6 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Les limites de létude Le rectangle matérialise les limites de létude Le périmètre de létude est choisi en fonction de lobjectif vélo La limite est la frontière entre la solution analysée et lextérieur Lanalyse est souvent limitée à une partie du système roue arrière Système 1

7 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Une solution est constituée de composants Une solution Le composant Un composant est un élément constitutif dune solution Les composants sont modélisés par des rectangles Composant 1 Composant 3 Composant 4Composant 2 Système 1

8 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Une illustration Les poules du couvent couvent poules Les du couvent Une phrase est constituée de mots Système 1

9 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Lexemple Cadre Roue Av Roue Ar Pédalier Chaîne Fourche Guidon Selle Système 1

10 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Composant 1 Un composant est constitué de composants Un composant élémentaire est « généralement » une pièce Le choix du regroupement Un composant est une pièce ou un ensemble de pièces Composant 11 Composant 13 Composant 14Composant 12 Système 1

11 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Composant 1 Composant 3 Composant 4 Composant 2 Composant 11 Composant 13 Composant 14 Composant 12 La représentation Le code de représentation permet le « multi-niveau» Sur un même graphe sont modélisés des groupes de pièces et des pièces Système 1

12 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Une illustration poules Les du couvent p o u l e s Un mot est constitué de lettres Système 1

13 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Chaîne Rouleau 1 Joue int 1 Cheville Joue int 2 Rouleau 2 Lexemple Système 1

14 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Rouleau 1 Joue int 1 Cheville Joue int 2 Rouleau 2 Cadre Selle Roue Av Roue Ar Pédalier Fourche Guidon Lexemple Chaîne Le composant peut être constitué dune ou de plusieurs pièces Système 1

15 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La relation Une solution Composant 1 Composant 3 Composant 4Composant 2 R 1 Une relation interne est un lien réel ou virtuel entre composants au sein dune solution La solution est constituée de composants en relation La relation est schématisée par un segment de droite Les composants sont en relation Relation 2

16 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Le tableau des relations Une solution Composant 1 Composant 3 Composant 4Composant 2 R 1 Une relation interne est un lien réel ou virtuel entre deux composants au sein dune solution 1 4 R1 EXPRESSION Relation 2

17 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexpression de la relation Composant 1 Composant 3 Composant 4 Composant 2 R Il guide le composant Il faut mettre de lhuile pour lubrifier Cela doit être étanche Il guide le composant 1 Il faut mettre de lhuile pour lubrifier 2Cela doit être étanche R EXPRESSION Entre le composant 3 et le composant 4 Relation 2

18 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Le graphe du produit Une solution est constituée de composants mis en relation dans un but précis Le bloc diagramme est le schéma de lorganisation structurelle Composant 1 Composant 3 Composant 4Composant 2 R1 R2 R3 R4 Fonction 3 Ce modèle est appelé système

19 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Les poules du couvent s nt Une illustration EXPRESSION Cest entre un article et un mot Il faut accorder R1 Relation 2

20 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lorganisation p o u l e s poules souple loupes suopel Les mêmes composants permettent la réalisation de plusieurs solutions La solution est le fruit de lorganisation structurelle des lettres Relation 2

21 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Cadre Selle Roue Av Roue Ar Pédalier Chaîne Fourche Guidon R4 R5 R6 R1 R3 R7 R2 R8 Relation 2

22 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Relation 2

23 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Cadre Selle Roue Av Roue Ar Pédalier Chaîne Fourche Guidon R4 R5 R6 R2 R8 R11 R13 Relation 2 R7 R1 R3

24 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Relation 2

25 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Cadre Selle Roue Av Roue Ar Pédalier Chaîne Fourche Guidon R4 R5 R6 R1 R3 R7 R2 R8 Cadre Selle Roue Av Roue Ar Pédalier Chaîne Fourche Guidon R4 R5 R6 R11 R13 R2 R8 Relation 2

26 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Le Théorème de BELLMANN La prestation est le fruit de lorganisation des composants Les mêmes composants permettent la réalisation de plusieurs solutions Les composants les plus performants ne font pas obligatoirement la solution la plus performante Relation 2

27 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La structuration de la relation Le composant 3 guide en rotation le composant 4 1 Le composant 3 est lubrifié par de lhuile avec le composant 4 2Le composant 3 est étanche avec le composant R EXPRESSION Il guide le composant composant « verbe » composant le composant 3 guide le composant 4 le composant 3 guide en rotation le composant 4 Composant 1 Composant 3 Composant 4 Composant 2 R Relation 2

28 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La définition de la fonction Composant 1 Composant 2 FT 1 La fonction technique est représentée par un segment de droite qui lie les deux rectangles Linteraction est modélisée par une fonction Si la relation, réelle ou virtuelle, entre deux composants est une action, les composants sont en interaction. Linteraction entre composants est modélisée par une fonction technique Cette fonction est appelée fonction technique. R Fonction 3

29 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La fonction technique sexprime par : FT = « verbe daction à linfinitif » suivi dun « complément » Lexpression cadre pédalier FT 1 = Assurer un guidage en rotation Lexpression de la fonction technique est normalisée Fonction 3

30 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Caractériser les Fonctions Techniques = Qualifier + Quantifier Pour chaque fonction technique : - quantifier, pour chaque critère, le niveau de performance attendu et les limites dacceptabilité. - contrôler la validité et la stabilité de ces critères et de ces valeurs. - où ?- comment ? - quand ?- combien ? - qualifier par des mots les critères de performances de l'action décrite par le verbe ou le groupe verbal : La caractérisation Fonction 3

31 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF n°ExpressionCritèreNiveauLimite Le tableau La capitalisation du modèle peut être présentée en tableau Fonction 3

32 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La validation Objectif : Sassurer de lexistence, de la stabilité et de la pérennité de la fonction. Méthode : pour chaque fonction, répondre aux trois questions : Pourquoi la fonction existe-t-elle ? Quest-ce qui pourrait faire disparaître la fonction ? Quest-ce qui peut faire évoluer la fonction ? Fonction 3

33 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Les interactions sont modélisées par des fonctions techniques Le graphe du produit Une solution est constituée de composants mis en interaction dans un but précis Le bloc diagramme précise lorganisation des interactions Composant 1 Composant 3 Composant 4Composant 2 FT1 FT2 FT3 FT4 Fonction 3

34 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Roue Ar FT6 FT2 Cadre Selle Roue Av Pédalier Chaîne Fourche Guidon FT4 FT5 FT1 FT3 FT7 FT8 Exemple Fonction 3

35 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF FTExpressionCritèreValeurlimite 1Réaliser un assemblage réglableEffort axial< 1200 N Couple maxi70 N.m+/- 5 Temps de réglage< 30 s Jeuaucun 2Réaliser un guidage en rotationVitesse de rotation< 370 tr/min Effort radial300 N+/- 10 JeuAucun Couple résistant< 0,1 N.m 4Réaliser un guidage en rotationJeuAucun 5Assurer lentraînementCouple maxi 20 N.m +/- 5 Glissementaucun 6Assurer lentraînementCouple maxi60 N.m+/- 5 Glissementaucun Lexemple Fonction 3

36 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Roulements Pneu Ar Jante Axe Rayons Pignon Moyeu ailettes écrous Cadre Selle Roue Av Pédalier Chaîne Fourche Guidon FT4 FT5 FT1 FT3 FT7 FT8 Roue libre FT9 FT11FT10 FT13 FT12 FT15 FT14 FT19 FT20 FT18 FT17 FT16 FT22 FT21 Roue Ar FT6 FT2 Fonction 3

37 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La validation des composants Le composant a le niveau de performance des FT dont il est le sommet Comp 1 Comp 3 Comp 4Comp 2 FT1 FT2 FT3 FT4 Comp 5 FT5 FT6 FT7 Comp 2 FT2 FT3 FT5 FT6 n°ComposantCritèreNiveauLimite Composant 4

38 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lidentification Fonction de Conception La fonction de conception est interne à la solution FC = { FT1, comp.1, FT2, comp.2, FT3, comp.3 } Les fonctions de conception sont des relations entre les fonctions techniques. Elles sont des boucles internes. Fonction de conception 5 Composant 1 Composant 3 Composant 4Composant 2 FT1 FT2 FT3 FT4

39 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La caractérisation Fonction de conception 5 FC1 = {FT1,FT2,FT3} La fonction de conception est caractérisée par les caractéristiques communes des fonctions techniques qui la composent n°ExpressionCritèreNiveauLimite FT1C1N11 C2N12 C3N13 FT2 C2N22 C4N24 C3N23 FT3 C5N35 C3N33 C6N36 C2N32 … n°ExpressionCritèreNiveauLimite FC1 … C2 C3 Les critères des fonctions de conception sont les critères communs des fonctions techniques qui la composent Les niveaux des critères des fonctions de conception sont déduits des niveaux des critères communs des fonctions techniques qui la composent On retient généralement le niveau du maillon le plus faible N12 N33

40 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Lexemple Cadre Selle Roue Av Roue Ar Pédalier Chaîne Fourche Guidon FT4 FT5 FT6 FT1 FT3 FT7 FT2 FT8 Fonction de Conception FC1 = { FT5, chaîne, FT6, roue Ar, FT2, cadre, FT4, pédalier } Fonction de conception 5

41 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF FCQualificationCritèreValeurlimite 1FT2,FT4,FT5,FT6Effort axial< 1200 N Couple maxi70 N.m+/- 5 Temps de réglage< 30 s Jeuaucun 2Vitesse de rotation< 370 tr/min Effort radial300 N+/- 10 JeuAucun Couple résistant< 0,1 N.m …………… Lexemple Fonction de conception 5

42 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF Le CdC des Conditions de Fonctionnement n°ExpressionCritèreNiveauLimite Les Conditions de Fonctionnement sont les caractéristiques des Fonctions Techniques LimiteNiveauCritèreExpression n° Fonctions de Conception n°ComposantCritèreNiveauLimite Le graphe des fonctions techniques CdC des CF 6 Comp 1 Comp 3 Comp 4Comp 2 FT1 FT2 FT3 FT4

43 ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE LANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) Le 17/01/ Système Relation Fonction Composant Fonction de conception C des C des CF La méthode 1.Définir les limites de l'étude et les composants 2.Exprimer les relations 3.Identifier les fonctions techniques 4.Caractériser les fonctions techniques 5.Valider les fonctions techniques 6.Identifier les fonctions de conception 7.Caractériser les fonctions de conception


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