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1 1. Généralités sur les systèmes 2. Différentes étapes du cycle de vie d’un sy

1 1. Généralités sur les systèmes 2. Différentes étapes du cycle de vie d’un système 3. Analyse fonctionnelle externe 4. Analyse fonctionnelle interne 5. Organisations structurelle des systèmes Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 2 Toujours conçu dans le but de répondre à un besoin, un système est une association structurée de constituants ayant des relations entre eux. Ces constituants et ces éléments peuvent être nombreux et les interactions de formes différentes (échanges de matières, énergies ou informations) : on parle alors de système complexe pluri-technologiques. Exemples de systèmes : 1- Généralités sur les systèmes Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 3 Les systèmes sont généralement classés selon leur domaine d’application : • Aéronautique: avion, système de navigation, système d’armes… • Automobile: voiture, climatisation, ABS, direction assistée, suspension active… • Électronique grand public: téléviseur, téléphone portable, lecteur DVD… • Domotique: store automatisés, ouvre-portail, alarme… • Service: distributeur de billets, horodateur, station de lavage, ascenseur… • Médical: respirateurs, pompes, cœur artificiel… Classification des systèmes : On fera aussi la différence entre les systèmes produits en nombre limité (machines destinées à usine de production…) et ceux produits en grande série (électroménager, voitures…) pour lesquels le design et l’optimisation des coûts font l’objet d’études très poussées. 1- Généralités sur les systèmes Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 4 2- Différentes étapes du cycle de vie d’un système La notion de « cycle de vie « est indissociable d’un système. Elle exprime les différentes étapes qui vont de sa conception initiale jusqu’au recyclage de ses constituants. Analyse des besoins Cahier des charges Spécification & Conception Réalisation et acquisition des constituants Intégration & assemblages des constituants Mise en Rebus Exploitation et Maintenance M V P Simulation Modification Adaptation Reconception Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 5 3- Analyse fonctionnelle externe 3.1) Objectif de l’analyse fonctionnelle externe : «formaliser le besoin du client » Pour se développer et survivre, l’entreprise doit vendre les systèmes qu’elle produit. Le client achète un système si celui-ci répond à un besoin et le satisfait, il y a donc obligation pour l’entreprise d’ajuster le système en fonction du besoin du client. C’est donc pour elle un enjeu vital de : • Percevoir et de formaliser le besoin du client. • Caractériser le taux de satisfaction attendu. Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 6 3- Analyse fonctionnelle externe 3.1) Objectif de l’analyse fonctionnelle externe : «formaliser le besoin du client » Elle peut pour cela utiliser des enquêtes, sondages ou études de marché, mais ces outils ne suffisent pas pour analyser correctement le besoin L’objectif de l’analyse fonctionnelle externe est de formaliser, à l’aide d’outils spécifiques, les attentes du client afin d’y répondre le plus justement possible. Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits Besoin ressenti: par le concepteur Besoin Exprimé Réponse à un besoin non souhaité Satisfaction Besoin non satisfait Besoin non satisfait ressenti Besoin non satisfait exprimé Besoin Besoin Perçu la Réponse: le Système 7 3.2. 1ère phase : l’identification du besoin 3.3. 2ème phase : l’analyse fonctionnelle du besoin 3.2.1. Énoncé du besoin : Graphe des prestations ou «bête à cornes » 3.2.2. Matière d’œuvre 3.2.3. Valeur ajoutée 3.2.4. Fonction globale d’un système 3.3.1. Diagramme des interactions ou diagramme « pieuvre » 3.3.2. Les 2 niveaux de fonctions de service : fonction principale FP et fonction contrainte FC 3.3.3. Caractérisation des fonctions de service : critères, niveau et flexibilité 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 8 3.2) 1ère phase : l’identification du besoin 3.2.1. Énoncé du besoin : Graphe des prestations ou «bête à cornes » L’énoncé du besoin est normalisé et il se synthétise par 3 questions permettant de justifier l’existence du système : • A qui rend-il service ? • Sur quoi agit-il ? • Dans quel but ? • Les réponses à ces questions sont regroupées dans le graphe des prestations appelé aussi « bête à cornes ». • Le système agit sur la matière d‘œuvre en lui apportant une valeur ajoutée et satisfait ainsi le besoin exprimé par l’utilisateur. Outil Graphique 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 9 3.2) 1ère phase : l’identification du besoin 3.2.2. Matière d’œuvre On appelle matière d’œuvre la matière, l’énergie et/ou l’information sur le(s)quelle(s) agit le système. Cette intervention peut se traduire par une ou plusieurs actions : • une modification de forme, de structure, ... ; • un déplacement ; • un stockage. Exemples : Système Matière d’œuvre Graveur DVD Données et support DVD Mixeur Aliments homogène Système « vis-écrou » système de transformation de mouvement Déplacement en sortie et rotation en entrée « mouvement » La matière d‘œuvre ne change pas de nature ! Seules ses caractéristiques évoluent. 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 10 3.2) 1ère phase : l’identification du besoin 3.2.3. Valeur ajoutée La valeur ajoutée est définie comme la modification apportée à la matière d’œuvre entre l’entrée et la sortie du système. 3.2) 1ère phase : l’identification du besoin 3.2.4. Fonction globale d’un système C’est la « raison d’être » du système, ce pourquoi il existe. Elle est réalisée par un ensemble d’opérations qui permet de faire passer la matière d‘œuvre de son état initial à son état final. La fonction globale, qui répond à la question « dans quel but ? (pour quoi faire ?) » est un verbe à l'infinitif suivi d’un complément, c'est une action exprimée en termes de finalité. 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 11 Exemple Quelle est la fonction globale d’un aspirateur : Aspirer, Nettoyer ou Dépoussiérer ? • Aspirer ne convient pas car la solution technologique est déjà pressentie (créer un flux d’air, créer une dépression...). On pourrait imaginer une autre solution permettant d’obtenir le même résultat. • Nettoyer ne convient pas car un aspirateur n’a pas pour fonction d’enlever des tâches par exemple. • Dépoussiérer cette réponse est meilleure car elle cerne bien le besoin utilisateur sans induire de solution technologique particulière. Une fonction, donc la réponse à un besoin, peut être réalisée par de multiples systèmes différents. Penser à sa finalité plutôt qu’à l’objet, permet de s’en détacher et ouvre ainsi le champ de l’innovation ! 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 12 Exemple Une tondeuse à gazon A qui le produit rend – il service ? Sur quoi agit le système ? Dans quel but le système existe-il ? Usagers La hauteur des brins d’herbe 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits Réduire la hauteur des brins d’herbe Tondeuse à gazon 13 Exercice 1 Elaborer le diagramme bête a corne ou le diagramme des besoins pour un Store automatisé. 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 1. Sur quoi agit le système ? 2. A qui le produit rend – il service ? 3. Dans quel but le système existe-il ? 14 Exercice 1 Store automatisé: une voiture propre A qui le produit rend – il service ? Sur quoi agit le système ? Store automatisé Dans quel but le système existe-il ? Usagers Le niveau d’ensoleillement d’une zone Protéger une zone du soleil 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 15 Exercice 2 Elaborer le diagramme bête a corne ou le diagramme des besoins pour une Calculatrice 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 1. Sur quoi agit le système ? 2. A qui le produit rend – il service ? 3. Dans quel but le système existe-il ? 16 Exercice 2 Une Calculatrice A qui le produit rend – il service ? Sur quoi agit le système ? Calculatrice Dans quel but le système existe-il ? Usagers Données (chiffres, opérations) Effectuer un calcul 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 17 Exercice 3 Elaborer le diagramme bête a corne ou le diagramme des besoins pour un photocopieur 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 1. Sur quoi agit le système ? 2. A qui le produit rend – il service ? 3. Dans quel but le système existe-il ? 18 Exercice 3 Une photocopieuse A qui le produit rend – il service ? Sur quoi agit le système ? Photocopieuse Dans quel but le système existe-il ? Usagers Originaux Dupliquer les originaux 3- Analyse fonctionnelle externe Chapitre 1: Conception des systèmes et des produits 19 3.3. 2ème phase : l’analyse fonctionnelle du besoin 3.3.1. Diagramme des interactions ou diagramme « pieuvre » L’analyse fonctionnelle du besoin est une méthode qui a pour objectifs : L’identification des fonctions de service L’expression de ces fonctions La caractérisation de ces fonctions La hiérarchisation de ces fonctions. que doit satisfaire le système afin de répondre au besoin et s’adapter aux contraintes de son environnement. L’expression de ces fonctions (verbe d’action + complément). critères, niveaux, flexibilité. 3- uploads/Industriel/ 04-conception-ch3.pdf