ANALYSE FONCTIONNELLE Pour éviter quelques désagréments, un outil de communication : l’analyse fonctionnelle J’ai besoin de ça Aucun problème J’ai besoin de ça Aucun problème

ANALYSE FONCTIONNELLE L'analyse fonctionnelle, dont la représentation est essentiellement graphique, est une démarche qui consiste à rechercher et à caractériser les fonctions offertes par un produit pour satisfaire les besoins de son utilisateur. La démarche est généralement conduite en mode projet (en terminale) et peut être utilisée pour créer (conception) ou améliorer (reconception) un produit mais également pour le décrire (abordée dès la première).

Comment exploiter les différents outils d’analyse d’un système? ANALYSE FONCTIONNELLE Comment exploiter les différents outils d’analyse d’un système? L'analyse fonctionnelle est une démarche qui décrit complètement les fonctions et leurs relations. Elle consiste à rechercher, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser les fonctions.

Emplacement de parking réservé Choisir un outil en fonction de ce que l’on souhaite exprimer ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE (Description du système souhaité) L’expression du besoin (diagramme « bête à cornes ») Représentation fonctionnelle (diagramme d’activités) Les exigences du CdCF / les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) Les solutions technologiques retenues Chaîne d’énergie / Chaîne d’Information Diagramme FAST A1 A2 A3 A0 Arceau de parking Autres véhicules FP1 C2 C1 C3,C4 C7 C5 C6 C9 C8 Passants Normes C.E. de sécurité Utilisateur Air ambiant Ensoleillement Emplacement de parking réservé Automobilistes autorisés ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE (Description du système réel)

L’expression du besoin (encore appelé « Bête à cornes »)

L’expression du besoin Activité dirigée ARCEAU DE PARKING http://www.privapark.com/fr/priva-park-avec-panneau-solaire.html

A QUI (A QUOI) REND-IL SERVICE ? SUR QUI (SUR QUOI) AGIT-IL ? L’expression du besoin A QUI (A QUOI) REND-IL SERVICE ? SUR QUI (SUR QUOI) AGIT-IL ? DANS QUEL BUT ? Arceau de parking

SUR QUI (SUR QUOI) AGIT-IL ? A QUI (A QUOI) REND-IL SERVICE ? L’expression du besoin SUR QUI (SUR QUOI) AGIT-IL ? A QUI (A QUOI) REND-IL SERVICE ? Emplacement de parking réservé Automobilistes autorisés Arceau de parking DANS QUEL BUT ? Réserver un emplacement de parking pour les automobilistes autorisés.

REPRESENTATION FONCTIONNELLE Diagramme d’activité globale (type SADT) : La frontière du produit étant fixée, on peut déterminer la matière d’œuvre. - Matière - Energie - Information Au cours de l’intervention du système, la matière d’œuvre reste de même nature, seules certaines caractéristiques sont modifiées, c’est la valeur ajoutée.

Matière d’œuvre entrante REPRESENTATION FONCTIONNELLE W Présence d’énergie(s) C Configuration R Réglages E Exploitation Matière d’œuvre entrante Fonction globale (ce pourquoi le produit a été conçu, toujours exprimée par un verbe à l’infinitif) Matière d’œuvre sortante Notion de frontière Système Représentation fonctionnelle d’un système ou graphe d’activité globale, niveau A-0

REPRESENTATION FONCTIONNELLE Arceau de parking

REPRESENTATION FONCTIONNELLE Énergie électrique présente (batteries) Ordre utilisateur Emplacement de parking obstrué (ou libéré) Emplacement de parking libéré (ou obstrué) Libérer (ou obstruer) l’emplacement de parking Arceau de parking

Les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) La frontière du produit étant fixée, le graphe des interactions ou  diagramme pieuvre  permet de visualiser les relations entre le produit et son environnement. FP él. 3 él. 4 él. 5 FC1 FC2 FC3 él. 2 él. 1 SYSTEME Avec cet outils, les fonctions de service s’expriment sous forme de : Fonctions Principales ( Fp ) pour lesquelles le produit a été créé et qui traduisent la relation entre deux éléments du milieu extérieur (ou environnement) par l’intermédiaire du produit. Fonctions Contraintes ( Fc ) qui relient un élément du milieu extérieur au produit.

Les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) Emplacement de parking réservé Automobilistes autorisés C9 FP1 C8 Autres automobilistes C2 C7 Air ambiant C3 C6 Passants C4 C5 Utilisateur FP1 :

Les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) Emplacement de parking réservé Automobilistes autorisés Ensoleillement C1 C9 FP1 C8 Autres automobilistes C2 Arceau de parking C7 Air ambiant C3 C6 Passants C4 C5 Normes C.E. de sécurité Utilisateur FP1 : Permettre l’accès à un emplacement de parking réservé aux automobilistes autorisés.

Les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) C1 : Être facilement actionnable par le chauffeur du véhicule autorisé (valide ou handicapé). C2 : Ne pas entraver la circulation des autres véhicules. C3 : Résister à d’éventuels chocs ou efforts importants. C4 : Être peu vulnérable au vandalisme. C5 : Ne pas présenter de risque particulier pour la sécurité des passants. C6 : Être conforme aux normes sécurité C.E. en matière de systèmes automatisés. C7 : Ne nécessiter comme maintenance que des opérations faciles et peu fréquentes. C8 : Résister aux agressions atmosphériques (humidité, poussières et chaleur). C9 : Être énergétiquement autonome (au moins 12 mois) quelque soit le niveau d’ensoleillement. C10 : S’implanter aisément sur tous types de revêtement de chaussée ou de parking.

Les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) Outil de description : le CdCF FONCTION CRITERES NIVEAUX FLEXIBILITE Critère:(ex: longueur, poids, temps, couleur,...) pour apprécier la manière dont une fonction est remplie. Niveau:niveau repéré dans l’échelle adoptée pour un critère (ex: 20 cm, 15 kg, ...) Flexibilité:modulation tolérée du niveau (ex: à 2cm près )

Les performances attendues du système Extrait du cahier des charges fonctionnel Fonctions Caractéristiques Critères Niveaux Flexibilité FP1 Permettre l’accès à un emplacement de parking réservé aux automobilistes autorisés. Attente du conducteur Passage libéré Passage obstrué Temps Hauteur maxi de l’ensemble (arceau baissé)  Encombrement maxi de l’ensemble (arceau levé) 12 ± 1 s ≤ 90 mm L ≤ 500 mm et h ≤ 550 mm F1 C1 Être facilement actionnable par le chauffeur du véhicule autorisé (valide ou handicapé).   Mise en oeuvre  Commande Onde radio (Code universel pour les personnes handicapées) C2 Résister à d’éventuels chocs ou efforts importants. Chocs    Écrasement  Effort  Résistance de l'ensemble Repli de l’arceau pour un effort de 65 N appliqué sur la barre supérieure. > 10 tonnes F0

Outil FAST Les solutions technologiques retenues? Pourquoi Comment L'outil « FAST » (Function Analysis System Technic) traduit chacune des fonctions de service en fonction(s) technique(s) puis en solution(s) constructive(s). Outil FAST Pourquoi Comment Fonction de service Fonction technique Solution Fonction technique Solution Fonction technique Solution

Les solutions technologiques retenues? Architecture du système Vérin électrique 12 Vcc (20 W) Amortisseur à gaz (limiteur de charge) Valise comprenant les 3batteries, le chargeur, le récepteur radio et la carte électronique Palonnier (renvoi d’angle) Arceau en tube acier assurant la fonction antenne Capot retiré

FAST de description de la fonction d’interaction FP1 Encodeur (UM3750) ou PLD (GAL22V) FP1 : Permettre l’accès à un emplacement de parking réservé aux automobilistes autorisés. FT1 : Envoyer un ordre de mouvement à l’arceau FT11 : Acquérir l’ordre FT12 : Générer le signal porteur du code compatible avec l’arceau Encodeur (UM3750) ou PLD (GAL22V) FT13 : Transformer le signal électrique en un signal radio fréquence (onde). Module émetteur (AM-433 MHz) FT21 : Transformer le signal radio Fréquence (onde) en un signal électrique. FT2 : Recevoir un ordre de mouvement .Module récepteur (AM-433 MHz) FT22 : Reconnaître le code porté par le signal électrique. Décodeur (UM3750) FT23 : Acquérir l’ordre de mouvement. Micro-contrôleur FT3 : Actionner l’arceau en conséquence FT31 : Gérer le pilotage du mouvement Structures d’acquisition et micro-contrôleur FT32 : Batterie au plomb 12 Vcc 7Ah FT33 : Distribuer l’énergie Pont en H FT34 : Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique de translation FT35 : Transmettre l’énergie mécanique FT351 : Renvoyer le mouvement de 180° Palonnier FT352 : Transmettre et limiter l’effort FT353 : Transformer la translation en rotation

FAST de description de la fonction d’interaction FP1 Encodeur (UM3750) ou PLD (GAL22V) FP1 : Permettre l’accès à un emplacement de parking réservé aux automobilistes autorisés. FT1 : Envoyer un ordre de mouvement à l’arceau FT11 : Acquérir l’ordre FT12 : Générer le signal porteur du code compatible avec l’arceau Encodeur (UM3750) ou PLD (GAL22V) FT13 : Transformer le signal électrique en un signal radio fréquence (onde). Module émetteur (AM-433 MHz) FT21 : Transformer le signal radio Fréquence (onde) en un signal électrique. FT2 : Recevoir un ordre de mouvement .Module récepteur (AM-433 MHz) FT22 : Reconnaître le code porté par le signal électrique. Décodeur (UM3750) FT23 : Acquérir l’ordre de mouvement. Micro-contrôleur FT3 : Actionner l’arceau en conséquence FT31 : Gérer le pilotage du mouvement Structures d’acquisition et micro-contrôleur FT32 : Alimenter en énergie électrique autonome Batterie au plomb 12 Vcc 7Ah FT33 : Distribuer l’énergie Pont en H FT34:Convertir et transmettre l’énergie électrique en énergie mécanique de translation Vérin électrique FT35 : Transmettre l’énergie mécanique FT351 : Renvoyer le mouvement de 180° Palonnier FT352 : Transmettre et limiter l’effort Amortisseur à gaz FT353 : Transformer la translation en rotation Arceau

Architecture d’une chaîne fonctionnelle Comment décrire graphiquement l’architecture d’une chaîne fonctionnelle ?

Architecture d’une chaîne fonctionnelle Schéma-blocs de la chaine d’énergie et de la chaine d’information Grandeurs physiques à acquérir Informations destinées à d’autres systèmes et aux interfaces H/M Chaîne d’information Acquérir Informations Issues d’autres systèmes et d’interfaces H/M Traiter Communiquer Ordres Agir MO MO+VA Alimenter Energie d’entrée Distribuer Convertir Transmettre Chaîne d’énergie ! C’est un schéma de principe. Il faut l’adapter à chaque cas particulier

La chaîne d’information But de la chaîne d’information : Piloter avec le maximum d’efficacité la chaîne d’énergie, à partir de grandeurs physiques acquises sur celle-ci et de consignes extérieures. Rendre compte du fonctionnement de l’ensemble.

La chaîne d’énergie But de la chaîne d’énergie : Fournir l'énergie, sous la forme adaptée, au bon endroit, au bon moment, avec le meilleur rendement pour obtenir l’action voulue.

Architecture d’une chaîne fonctionnelle ALIMENTER PROTEGER TRANSMETTRE AGIR Emplacement de parking obstrué (ou libéré) Énergie solaire Emplacement de parking libéré (ou obstrué) ACQUERIR Chaîne d’énergie Signal RF (ondes) Chaîne d’information Module récepteur et micro- contrôleur TRAITER COMMUNIQUER Micro contrôleur Liaison directe Ordres Pont en H Blocage Niveaux batteries DISTRIBUER CONVERTIR

Architecture d’une chaîne fonctionnelle Module récepteur et micro- contrôleur Micro contrôleur Liaison directe Blocage Signal RF (ondes) ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Emplacement de parking obstrué (ou libéré) Chaîne d’information Niveaux batteries Ordres Énergie solaire AGIR ALIMENTER PROTEGER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE Chaîne d’énergie Moteur électrique cc Pont en H Réducteur Vis/Écrou Vérin à gaz Palonnier Panneau solaire et batterie Arceau Emplacement de parking libéré (ou obstrué)

Nous pourrons ainsi analyser les systèmes présents dans le laboratoire Pilote automatique de bateau Simrad TP32 Portail solaire ADVISEN ? ?