DC01 Communiquer sur un systeme ANALYSE FONCTIONNELLE Contenu ANALYSE FONCTIONN

DC01 Communiquer sur un systeme ANALYSE FONCTIONNELLE Contenu ANALYSE FONCTIONNELLE ..................................................................................................... 1 1 DU BESOIN AU PRODUIT ................................................................................................. 1 2 BESOIN ............................................................................................................................ 2 3 SYSTEME ......................................................................................................................... 2 3.1 DEFINITION D’UN SYSTEME COMPLEXE PLURI-TECHNOLOGIQUES ........................................................................................................... 2 3.2 FRONTIERE ................................................................................................................................................................................. 2 3.3 LA MATIERE D’ŒUVRE .................................................................................................................................................................. 3 4 FONCTION GLOBALE D’UN SYSTEME ............................................................................... 3 5 CYCLE DE VIE DU PRODUIT .............................................................................................. 3 6 ECOCONCEPTION ............................................................................................................ 3 6.1 POURQUOI ECOCONCEVOIR ? ........................................................................................................................................................ 4 6.2 COMMENT ECO-CONCEVOIR ? ....................................................................................................................................................... 4 7 SYSTEMS MODELING LANGUAGE (SYSML) ....................................................................... 4 7.1 DIAGRAMME DES CAS D’UTILISATION .............................................................................................................................................. 5 7.2 EXIGENCES ................................................................................................................................................................................. 5 7.2.1 Exigences .......................................................................................................................................................... 5 7.2.2 diagramme des exigences ................................................................................................................................ 6 7.2.3 Caractérisation des exigences .......................................................................................................................... 6 7.2.4 Synthèse des exigences : Cahier des Charges ................................................................................................... 7 1 DU BESOIN AU PRODUIT Le premier pas d'une démarche rationnelle de conception de produit est l'expression du besoin. La pratique de l'Analyse de la valeur a montré que l'expression fonctionnelle du besoin était un facteur déterminant de la compétitivité. Le besoin est la nécessité ou le désir éprouvé par l’utilisateur BESOIN La fonction est l’action d’un produit ou de l’un de ses constituants exprimée exclusivement en terme de finalité FONCTION Le produit est ce qui est fourni à l’utilisateur pour répondre à son besoin. PRODUIT CI 1 Ingénierie système Denis Guérin crédits : S. Genouel Rennes Page 2 sur 7 TSI Eiffel Dijon 2 BESOIN « Un besoin est une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur » (définition de la norme NF X 50-150). Le client est sensible à l’évolution du contexte économique, social et environnemental ainsi qu’au degré d’innovation, le besoin évolue donc constamment. Exemple : Evolution de la masse des téléphones portables depuis 1986 1986 1989 1996 2006 2014 Ericsson Ericsson Ericsson Sony Wilkom 450 Combi Hotline 800 pocket GH 388 V600I Phone strap 2 4 kg 630g 245g 102g 50g Un outil méthodologique est apparu nécessaire pour détecter et formuler le besoin et justifier en aval les exigences techniques : le Cahier des Charges Exemple : Cahier des charges de La 2CV Citroën « 4 roues sous un parapluie » Concevoir une automobile qui ne doit pas dépasser une consommation de trois litres aux cent kilomètres, faire 2 chevaux fiscaux, pouvoir transporter 50 kilos de bagages, 4 personnes et traverser un chemin sans briser un œuf dans le coffre (3,7 millions d’exemplaires vendus de1949 à 1960). 3 SYSTEME 3.1 Définition d’un système complexe pluri-technologiques Toujours conçu dans le but de répondre à un besoin, un système est une association structurée d’éléments (sous-systèmes ou composants) qui interagissent les uns avec les autres d’une manière organisée pour accomplir une finalité commune : la fonction globale du système Ces éléments peuvent être nombreux et les interactions de formes différentes (matières, énergies, informations) : on parle alors de système complexe pluri-technologiques. exemples : Ipad Air (500 €, 15 millions d’unités /an) Bombardier global 8000 avion d’affaire (65 millions $) rayon action 14500km Yeti SB5C (8500 $, 2.3 kg, cinématique de pédalage indépendante de la suspension). 3.2 Frontière Pour pouvoir étudier de manière pertinente un système industriel, il faut le situer dans son contexte, c’est-à-dire dans son milieu physiquo-économique. Cela revient à déterminer : • son environnement extérieur (milieu marin, milieu domestique, milieu industriel etc...), • son domaine d’application (transport, équipement, conditionnement, agroalimentaire, sport etc...), • le type d’utilisateurs (professionnels, amateurs). Pour déterminer les éléments du contexte, on utiliser la notion de frontière. En définissant une frontière d’étude du système, on peut inventorier les interactions avec les milieux extérieurs et les quantifier. CI 1 Ingénierie système Denis Guérin crédits : S. Genouel Rennes Page 3 sur 7 TSI Eiffel Dijon 3.3 La matière d’œuvre Le système génère des prestations ou sorties, à partir d’entrées. Il agit sur ce que l’on appelle la matière d’oeuvre. On a donc en entrée la matière d’œuvre initiale (ou matière d’oeuvre entrante), et en sortie la matière d’œuvre finale (ou matière d’œuvre sortante). La définition de cette matière d’œuvre est préalable à toute étude fonctionnelle du système et dépend étroitement de la frontière d’étude définie. 4 FONCTION GLOBALE D’UN SYSTEME Pour correctement répondre à un besoin d’un client utilisateur, le système réalise une fonction globale. C’est la raison d’être du système, ce pourquoi il existe. Elle est le résultat d’un ensemble d’opérations réalisées de manière successive ou simultanée. 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. Le vocabulaire de la fonction globale doit être choisi avec précision. exemple : la fonction globale d’un aspirateur est DEPOUSSIERER marque : Dyson • 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 qu’aspirer 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 est la meilleure réponse car elle cerne bien le besoin utilisateur sans induire de solution technologique particulière. 5 CYCLE DE VIE DU PRODUIT La notion de « cycle de vie » est indissociable d’un système. Elle recense les différentes étapes qui vont de l’identification du besoin à l’origine de sa conception jusqu’au recyclage de ses constituants. 6 ECOCONCEPTION La récente prise de conscience par l’homme, de l’impact de ses actions sur son environnement modifie radicalement cette approche de cycle de vie. L’analyse du cycle de vie, avec comme objectif de réduire l’impact environnemental que va avoir le système lors de toutes les étapes de son cycle de vie, allant depuis l’extraction des matières premières jusqu’à son traitement en fin de vie, est une approche désormais indispensable en ingénierie. phase qui justifie la création d’un système, ANALYSE DU BESOIN phase qui définit ce qu’il devra faire pour répondre correctement aux besoins exprimés par ses utilisateurs potentiels mais aussi pour s’adapter à différentes contraintes, DEFINITION DU CdCF C’est la phase qui permet de définir précisément ce que doit être le système, d’en choisir les différents composants ainsi que la manière dont ils vont interagir entre eux, SPÉCIFICATION CONCEPTION Au cours de cette phase, on réalise et on réunit l’ensemble des constituants matériels (pièces mécaniques, moteurs, carte électroniques, capteurs, écrans de visualisation...) et logiciels, REALISATION INTEGRATION C’est la phase pendant laquelle on vérifie que le système conçu satisfait le besoin du client utilisateur mais aussi qu’il s’adapte aux différentes contraintes imposées, VALIDATION SYSTEME C’est la phase de rentabilité du système, elle peut être entrecoupée de phases de maintenance, UTILISATION Dans cette phase, les différents constituants sont, selon leur nature, détruits, recyclés ou stockés en tant que déchets, FIN DE VIE CI 1 Ingénierie système Denis Guérin crédits : S. Genouel Rennes Page 4 sur 7 TSI Eiffel Dijon 6.1 Pourquoi écoconcevoir ? La production de biens et de services affecte, de façon significative, l’environnement. Avec 10 milliards d’habitants qui peupleront la planète en 2040 et le confort auquel ils aspirent, ces impacts doivent être impérativement limités afin de tendre vers un mode de vie durable pour tous ; Mais ce sont souvent d’autres raisons qui poussent les entreprises à éco-concevoir : la diminution des coûts (recyclage des matières, réduction des emballages, diminution des coûts de dépollution…) les pressions externes (réglementation, normes…) et les attentes des clients (boycott, labels…) la recherche de la compétitivité avec l’apparition de nouveaux marchés en utilisant l’écoconception comme levier pour l’innovation. 6.2 Comment éco-concevoir ? L’éco-conception est une approche transversale qui offre la possibilité d’agir à différents niveaux : Utilisation de matériaux recyclés Réduction les emballages Diminution la consommation en eau et énergie Limitation les transports 7 SYSTEMS MODELING LANGUAGE (SYSML) Le travail des différents acteurs intervenant lors des étapes du cycle de vie d’un système est collaboratif. Cela signifie que chaque acteur travaillant sur le projet doit en permanence être informé et tenir compte des évolutions initiées par d’autres. Dans ce contexte, Il est indispensable qu’ils utilisent tous un langage unique et compréhensible par tous les métiers (publicitaires du service marketing, concepteurs du bureau d’étude, sous- traitants…). Le langage SysML, issu de l’ingénierie système (IS), propose différents outils de description graphique (les diagrammes) adaptés aux différentes étapes du cycle de vie d’un système. Les diagrammes interagissent entre eux grâce à des logiciels dédiés, ce qui permet de répercuter immédiatement toute modification à l’ensemble des acteurs concernés par le projet. Ces logiciels peuvent en plus être couplés à des logiciels de simulation. Grâce à ces derniers, on peut ainsi anticiper la façon dont va se comporter un système avant même d’avoir réalisé un premier prototype. CI 1 Ingénierie système Denis Guérin crédits : S. Genouel Rennes Page 5 sur 7 TSI Eiffel Dijon 7.1 Diagramme des cas d’utilisation Le diagramme du langage SysML qui permet de formaliser la fonction globale d’un système, c’est le diagramme des cas d’utilisation (Use Case Diagram – uc –). Ce diagramme permet même de faire apparaître d’autres informations importantes comme les différents types d’utilisateur qui sont appelés acteurs ainsi que l’ensemble uploads/Philosophie/ crs-dc01-1-analyse-fonctionelle.pdf

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