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12/10/2020 L’Ingénierie Système (Ingénierie de systèmes) Walid Najjar 2éme anné

12/10/2020 L’Ingénierie Système (Ingénierie de systèmes) Walid Najjar 2éme année Génie Méca A-B et C ENSIT AU:2020-2021 1 Ingénierie (selon Larousse): Ensemble des activités (notamment études) encadrant la conception et la réalisation d’un projet industriel. elle nécessite un travail de synthèse coordonnant les travaux de plusieurs équipes. 2 12/10/2020 Système (selon Larousse) : • Dispositif formé de divers éléments et assurant une fonction déterminée : ( système technique) . • Ensemble d'éléments considérés dans leurs relations à l'intérieur d'un tout fonctionnant de manière unitaire : Système d’exploitation (informatique), Le système nerveux (anatomie) … • Une organisation considérée comme un ensemble structuré et rigide. • Ensemble de procédés, de pratiques organisées, destinés à assurer une fonction définie : Système d'éducation, Système administratif. • …. 3 • Systems Engineering is an interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems. It focuses on defining customer needs and required functionality early in the development cycle, documenting requirements, then proceeding with design synthesis and system validation while considering the complete problem. • Systems Engineering integrates all the disciplines and specialty groups into a team effort forming a structured development process that proceeds from concept to production to operation. Systems Engineering considers both the business and the technical needs of all customers with the goal of providing a quality product that meets the user needs. Définition de l’ingénierie système selon (The International Council on Systems Engineering (INCOSE)) : 4 12/10/2020 • Un système est décrit comme un ensemble d’éléments en interaction entre eux et avec l’environnement, intégré pour rendre à son environnement les services correspondants à sa finalité. • Un système présente donc des propriétés nouvelles résultant des interactions entre ses constituants : si l’on intègre des éléments pour faire un système, c’est bien pour bénéficier des effets de synergie résultant de leurs interactions. • L’art de l’IS est d’obtenir, du fait des interactions, les comportements synergiques recherchés en maintenant les comportements émergents non intentionnels dans des limites acceptables. Définition du Système selon l’AFIS ,filiale française de l’INCOSE: 5 L’Ingénierie Système Selon l’AFIS** filiale francophone de l’INCOSE : L’Ingénierie Système (ou ingénierie de systèmes), est une démarche méthodologique générale qui englobe l’ensemble des activités adéquates pour concevoir, faire évoluer et vérifier un système apportant une solution économique et performante aux besoins d’un client tout en satisfaisant l’ensemble des parties prenantes (les concernés). * INCOSE :International Council on Systems Engineering **Afis : Association française d'ingénierie système 6 12/10/2020 • Un processus coopératif et interdisciplinaire de résolution de problème, s’appuyant sur les connaissances, méthodes et techniques issues de la science et de l’expérience, mis en œuvre pour définir, faire évoluer et vérifier la définition d’un système (ensemble organisé de matériels « Système mécanique », logiciels, compétences humaines et processus en interaction). • Apportant une solution à un besoin opérationnel identifié conformément à des critères d’efficacité mesurables, qui satisfasse aux attentes et contraintes de l’ensemble de ses parties prenantes et soit acceptable pour l’environnement, en cherchant à équilibrer et optimiser sous tous les aspects l’économie globale de la solution sur l'ensemble du cycle de vie du système. Une définition plus détaillée, toujours selon l’INCOSE : 7 8 12/10/2020 9 Cycle du développement d’un produit ( système) Analyse fonctionnelle 10 Analyse fonctionnelle Cycle de vie d’un produit ( système) 12/10/2020 • L’analyse fonctionnelle (Définition AFNOR) : • Démarche qui consiste à recenser, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser les fonctions . • Définition d’une fonction : • Une fonction est « une action d'un produit ou de l'un de ses constituants exprimés exclusivement en terme de finalité ». L’expression d’une fonction fait abstraction de toute référence à des solutions. En effet, il s’agit d’exprimer le service rendu par le produit sans préciser comment ce dernier doit assurer le service considéré. 11 12 L’analyse fonctionnelle est une démarche efficace pour le concepteur d'un produit (d’un système ) : Il consiste en 2 parties : -Analyse fonctionnelle externe qui permet : - L’analyse et la validation d’un besoin exprimé par un client externe ou par le service marketing de l’entreprise. - D’identifier et de décrire toutes les fonctions du système à concevoir. L’analyse fonctionnelle : 12/10/2020 • Les fonctions doivent être hiérarchiser elle doivent également être quantifiées, c'est à dire qu'on doit préciser pour chaque caractéristique la valeur nominale ainsi que les tolérances et le niveau de qualité acceptable Ce qui conduit à l’élaboration du Cahier de Charge fonctionnelle Cdcf. 13 14 Analyse fonctionnelle interne qui permet : La recherche et le choix des solutions technologiques permettant d’assurer les fonctions identifiées. 12/10/2020 • L'analyse fonctionnelle s'applique : • à des produits nouveaux, on parle ainsi de l’analyse fonctionnelle constructive. • à des produits existants, en vue de leurs améliorations. Elle dématérialise (abstraction) le produit pour le traduire en terme de fonction. On parle dans ce cas de l’analyse fonctionnelle descriptive. 15 Analyse fonctionnelle : Idée Perception de marché Insatisfaction Analyse de besoin Besoin validé Saisir le besoin Enoncer le besoin Valider le besoin Besoin non validé Besoin validé abandon Idée Perception de marché Insatisfaction Etape 1 : Le besoin (l’analyse de besoin ) 16 12/10/2020 Le besoin est défini comme une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur. Il peut être exprimé ou implicite. Le besoin est défini comme une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur. Il peut être exprimé ou implicite. Le besoin est décrit selon la norme NF, comme suit : 17 18 Pyramide de Maslow 12/10/2020 Enoncer le besoin : - A qui le système rend service ? - Sur quoi agit-il ? - Dans quel but ? Bête à corne outil graphique standard de l’analyse de besoin, développé par APTE 19 • Valider le besoin : - Pourquoi le besoin existe il ? - Le besoin peut il évoluer ? Peut-il disparaitre ? 20 12/10/2020 Importance de la phase de validation du besoin : A la fin des années1700. Problème : Attaques permanentes des navires de la Royal Navy (Marine Britannique). 21 Solution adoptée : Construire un fort pour loger les canons ( fort boyard) -Construction 1801-1851. -Enorme budget du projet. 22 12/10/2020 -Ouvrage qui n’a été jamais utilisé ( Argent et efforts colossaux gaspillés ). -Une catastrophe financière à cause d’une analyse de besoin mal menée. -Qu’est ce qui pourrait faire évoluer le besoin? -Quels sont les risques de voir disparaitre le besoin ? Le problème est qu’on n’a pas répondu à ces deux questions pour valider le besoin : 23 Etape 2 : Expression fonctionnelle du besoin (Analyse fonctionnelle du besoin) Besoin validé Exprimer le besoin en fonctions de service Besoin exprimé Recenser les fonctions services Caractériser les fonctions de service Hiérarchiser et valoriser les F.S Besoin exprimé Besoin validé Rédiger le Cdcf 24 12/10/2020 Idée Perception de marché Insatisfaction Analyse de besoin +Expression du besoin en fonctions de service (ou analyse fonctionnelle du besoin) (Analyse fonctionnelle externe) Cdcf 25 Besoin validé Exprimer le besoin en fonctions de service Besoin exprimé Recenser les fonctions services Caractériser les fonctions de service Hiérarchiser et valoriser les F.S Rédiger le Cdcf 26 12/10/2020 Définition d’une fonction : Selon la norme AFNOR, Une fonction est « une action d'un produit ou de l'un de ses constituants exprimée exclusivement en terme de finalité ». Une fonction est formulée par un verbe à l'infinitif suivi d'un complément. Lorsque on parle d’une fonction à ce niveau on fait abstraction de toute référence à des solutions. En effet, il s’agit d’exprimer le service rendu par le produit sans préciser comment ce dernier doit assurer le service considéré. 27 Classement des fonctions selon leur nature : • Fonction de service : Action attendue par un produit (ou réalisée par lui pour répondre au besoin d’un utilisateur ). • Fonction technique : Action interne au produit permettant d’assurer les fonctions de service (fonction liaison, étanchéité, lubrification ). 28 12/10/2020 Classement des fonctions de service selon l’importance : • Fonction de service principale : C'est la fonction pour laquelle le produit est conçu. Un produit peut posséder plusieurs fonctions principales. • Fonction de service complémentaire : On recense dans cette classe toutes les fonctions qui ne sont pas principales. Mais cette construction doit pouvoir offrir de nombreuses autres fonctions, nécessaires, mais classées comme secondaires par rapport à la fonction principale. 29 Comment identifier les fonctions de service ? Méthode intuitive: Il s’agit de se substituer à l’utilisateur (se mettre à sa place) et de prononcer les services attendus du produit à concevoir. Cette méthode basique peut servir pour la conception de produit de complexité très réduite. 30 12/10/2020 La fonction principale d'un abri bus est : - Abriter les passagers. Comme fonctions complémentaires on peut citer : - Repérer aisément la ligne de bus -Visualiser les bus qui arrivent (tout en étant abrités) - S'informer sur le service - Afficher des publicités -… 31 Examen de l’environnement : Cette méthode consiste à définir une frontière entre le produit et son milieu environnant ( physique et non physique): -Les éléments sur les quels agit le produit. -Les éléments aux quels doit s’adapter le uploads/Industriel/ cous-ing-syst-part-1 1 .pdf