Analyse système

D’après la définition NF E 90.001 des Normes Françaises : Définitions 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.

Produit, matière, énergie, information, personnes, … Analyse du Besoin Matière d'œuvre + valeur ajoutée Système Matière d'oeuvre Analyse du Besoin Matière d’oeuvre Produit, matière, énergie, information, personnes, … Valeur ajoutée Transformer, transporter, mélanger, filtrer, assembler, trier, stocker, … Remarque : la valeur ajoutée doit être qualifiée par un verbe d’action à l’infinitif.

en agissant sur la matière d’œuvre (sur quoi ?) Analyse du Besoin Analyse du Besoin à qui ? Le système rend service au client (à qui ?) sur quoi ? en agissant sur la matière d’œuvre (sur quoi ?) système pour quoi faire ? pour satisfaire le besoin (pour quoi faire ?) Bête à cornes Exemples : faire la bête à cornes des systèmes suivants : - un marqueur pour tableau blanc, - un GPS de randonnée.

Analyse 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. Analyse Fonctionnelle fonction = action d'un produit exprimée en terme de finalité. Elle doit être formulée par : un verbe à l'infinitif suivi d'un complément Analyse Fonctionnelle Les fonctions doivent être caractérisées c’est-à-dire : - QUALIFIEES (par des mots) et - QUANTIFIEES (par des critères et des niveaux).

Analyse Fonctionnelle du Besoin L’objet est la caractérisation des Fonctions de Service. Les Fonctions de Service dépendent des phases du cycle de vie. temps naissance conception réalisation Non utilisation disparition recyclage utilisation Analyse Fonctionnelle du Besoin durée de vie Elles sont recensées dans un Cahier des Charges fonctionnel (CdCF) norme NFX 50-151.

Analyse Fonctionnelle du Besoin « verbe d’action » suivi Phase du cycle de vie : EME1 EME2 EME5 EME4 EME3 FSi SYSTEME FSj Analyse Fonctionnelle du Besoin Diagramme des intéracteurs ou diagramme pieuvre 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 Exemple : faire l’AFB du GPS de randonnée dans la phase d’utilisation normale.

Analyse Fonctionnelle du Besoin tondeuse Exemple : la tondeuse à gazon en phase d ’utilisation Utilisateur Obstacles Gazon Terrain Voisine FS2 FS3 FS4 FS6 FS5 FS1 Analyse Fonctionnelle du Besoin FS1 = permettre à l ’utilisateur de tondre le gazon FS2 = contourner les obstacles FS3 = ne pas déranger la voisine… ou attirer son attention FS4 = être adaptée au terrain FS5 = protéger l'utilisateur des projections

Analyse Fonctionnelle du Besoin Exemple : la tondeuse à gazon en phase d ’utilisation N° Qualification Critère Valeur 1 Permettre à l’utilisateur de tondre le gazon Hauteur avant < 280mm Hauteur après 50 < h < 150mm Surface < 1500 m2 2 Contourner les obstacles hauteur > 50mm forme quelconque 3 Ne pas déranger la voisine … Niveau sonore < 85dB Couleur des yeux bleus 4 Être adaptée au terrain Pente maxi 18% température < 45°C 5 Protéger l’utilisateur des projections projection aucune norme CE Analyse Fonctionnelle du Besoin

Analyse Fonctionnelle du Besoin Le Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF) donne l'ensemble des caractéristiques attendues des fonctions de service. naissance durée de vie Fonctions de service Diagrammes des intéracteurs Phase Analyse Fonctionnelle du Besoin EME Critères Niveau EME3: C1 C2 EME4: Produit FS1 FS2 FS3 EME1 EME2 EME3 EME4 Limite Phase j FS Critère Niveau F S Limite FS5 Produit FS4 EME5 EME6 Phase k Critère Niveau

Analyse Fonctionnelle Technique l’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 Analyse Fonctionnelle Technique

FAST (Function Analysis System Technic) Diagramme FAST FAST (Function Analysis System Technic) C'est un "arbre" de hiérarchisation des fonctions techniques qui permet de répondre aux questions Pourquoi ? Pourquoi? Quand ? Quand? Comment ? Comment? Analyse Fonctionnelle Technique FONCTION

Diagramme FAST Exemple : un aspirateur Fonction technique Solution constructive QUAND COMMENT POURQUOI turbine sac filtre enlever la poussière aspirer la poussière filtrer l'air restitué évacuer créer un flux d'air stocker la poussière Analyse Fonctionnelle Technique

Diagramme FAST Exemple : Echelle Pivotante Automatique Ce 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 Analyse Fonctionnelle Technique

Axe 1 Axe 2 Axe 3 Parc échelle 4 plans Syst. de correction Fonction de Service Positionner la plate-forme 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 Axe 1 Axe 2 Axe 3 Parc échelle 4 plans Syst. de correction Syst. de sécurité Capteur d’effort Capteur de position Système « Varimax » 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 Analyse Fonctionnelle Technique

3 - L ’Action La Réflexion L ’Action L ’observation 2 - La Réflexion Les systèmes de commande automatique copient le plus souvent l ’homme. Ils accomplissent trois opérations fondamentales : l ’observation, la réflexion et l ’action 3 - L ’Action muscles L ’Action La Réflexion L ’observation 2 - La Réflexion Analyse Structurelle

Partie Opérative Partie Commande Pupitre Structure générale Matière d ’œuvre sortante Partie Opérative Consignes visualisations Ordres informations Partie Commande Pupitre Boutons,voyants,... Câblage électrique, PC, ... Solides en mouvement, moteurs,…. Analyse Structurelle Matière d ’œuvre entrante

Processus Chaîne d ’action Chaîne d ’observation Structure générale Matière d ’œuvre sortante Chaîne d ’action Ordre d ’action Commande actionneur Modules de sorties Transmettre Préactionneur(s) Gérer l ’énergie Actionneur(s) Agir sur le processus Transmetteur(s) Transmettre et/ou transformer NRJ méca Effecteur(s) Opérer sur la matière d ’oeuvre Modules de dialogues Communiquer Energie mécanique Partie Commande Partie Opérative Processus Unité centrale Traiter les informations Chaîne d ’observation Modules d ’entrée Adapter les informations Capteur(s) Acquérir et Transmettre Grandeur amplifiée et codée Grandeur physique à mesurer Analyse Structurelle Matière d ’œuvre entrante

Analyse structurelle La Partie Opérative comprend les éléments suivants : - des actionneurs (muscles, moteurs, vérins, ..) électriques, pneumatiques ou hydrauliques pour convertir l'énergie. des transmetteurs de puissance (réducteurs, variateurs, mécanismes vis-écrou...) pour adapter la puissance au mécanisme. des effecteurs pour opérer sur le produit (pince de robot). des préactionneurs qui transforment les ordres à basse énergie provenant de la PC en haute énergie pour les actionneurs de la PO (distributeurs, électrovannes, contacteurs...). - des capteurs qui transforment une grandeur physique (force, vitesse, débit, intensité...) en signal logique ou analogique compréhensible par la PC. Analyse Structurelle

Chaine d’information et chaine d’énergie 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 Analyse Structurelle

entrée sortie Exemple de système automatisé : Actionneurs : Vérins hydrauliques Unité de commande électronique la boîte de vitesses automatique entrée Effecteurs : système d ’engrenages Matière d ’œuvre : arbre de sortie de la boîte Préactionneurs: ensemble de distributeurs hydrauliques sortie Analyse Structurelle

Store 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.

Store SOMFY : détail de la solution

Store SOMFY : FAST