Analyse fonctionnelle

Premire STI GE Cours C2 : Lanalyse fonctionnelle

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LANALYSE FONCTIONNELLE

I. Dfinition de lanalyse fonctionnelle

L'analyse fonctionnelle d'un produit, systme ou service est fonde sur le principe que ce produit, systme ou service n'a de valeur que par les prestations qu'il apporte ses utilisateurs.

Lanalyse fonctionnelle est une dmarche qui consiste recenser, caractriser, ordonner, hirarchiser les fonctions dun produit.

II. Les fonctions

Fonction : Action dun produit exprime exclusivement en terme de finalit. Une fonction est formule par un verbe linfinitif suivi dun complment.

Les diffrents types de fonctions :

Fonctions de service

Les fonctions de service rpondent au besoin exprim par le client Ex : orienter la parabole

Fon

ctio

ns

Fonctions techniques

Les fonctions techniques ne sont pas explicitement demandes par lutilisateur mais sont ncessaires pour assurer les fonctions de service. Elles dpendent du choix de telle ou telle solution technique ou rpondent des attentes obligatoires de la communaut en terme de normes, textes de lois, brevets ou dtat de la technique

Ex : utiliser un motorducteur

Support de cours : Positionneur STAB HH100


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Remarque : - les fonctions de service peuvent tre class en fonction dusage (fonction de service lie laspect utilitaire du

produit : elle dfinit lutilit matrielle dun produit) ou en fonction destime (fonction ayant un impact psychologique ou affectif sur lutilisateur : esthtique, image, style).

- Fonction principale et fonction contrainte : ces notions s'utilisent de la mme manire avec les fonctions de service ou les fonctions techniques.

o Fonction principale : fonction essentielle du produit qui justifie sa cration. o Fonction contrainte : fonction qui impose des limites aux fonctions principales.

III. Mise en uvre de lanalyse fonctionnelle

III-1. Expression du besoin : Le besoin est la ncessit ou le dsir prouv par lutilisateur, ce que veux satisfaire lutilisateur au moyen du produit, ce qui sera satisfait avec les prestations du produit. C'est la rfrence qui permettra de garantir la qualit du produit, et de le valider. Pour noncer le besoin, il faut se poser trois questions A qui ( quoi) le produit rend-il service ? Sur qui (sur quoi) agit-il ? Dans quel but ?

en utilisant loutil de reprsentation dit bte cornes :

Dans quel but ?

Dplacer lantenne

III-2. Valider le besoin :

Pourquoi le besoin existe-t-il ? Afin de recevoir plus de programmes radiodiffuss

Quest-ce qui pourrait le faire voluer ? Le faire disparatre ? A une antenne immobile et multidirectionnelle

B le dveloppement du rseau cbl C un satellite transmettant tous les programmes D autre mode de transmission : Internet, TNT

Quel est le risque ? A solution ltude mais peu probable court terme B en constante augmentation dans les zones urbaines, cependant le cble ne donne pas accs tous les programmes C solution peu probable court terme D un concurrent moyen terme ?

Le besoin est-il valid ? Oui

POSITIONNEUR ROTOR STAB

HH100

Une antenne parabolique

A un particulier

A qui rend-il service ? Sur quoi agit-il ?


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III-3. Analyse de lenvironnement :

L'expression des besoins doit tre complte immdiatement par l'analyse de l'environnement du produit. Cette analyse de l'environnement du produit s'effectue avec le Diagramme d'environnement, ou diagramme pieuvre.

Il visualise lenvironnement dans lequel s'insre le produit en exploitation et hors exploitation, avec lequel il aura des interactions un moment ou un autre de son cycle de vie.

Liste des fonctions :

FP1 Dplacer lantenne pour faire correspondre lorientation de lantenne et la position du satellite FP2 Assurer linterface entre lantenne et le dmodulateur. FC1 Lier compltement lantenne et le positionneur. FC2 Etre peu bruyant. FC3 Lier compltement le positionneur et le mt. FC4 Respecter les normes. FC5 Utiliser lnergie fournie par le dmodulateur. FC6 Communiquer avec le dmodulateur. FC7 Rsister aux conditions atmosphriques. FC8 Tenir compte de critres lis lco-conception.

III-4. Cahier des charges fonctionnel : Le cahier des charges est utilis pour prparer et suivre le dveloppement dun produit aux phases suivant le prdveloppement et sert de rfrence et de base de ngociation en cas de modification ncessaire des spcifications techniques du produit. La norme AFNOR X 50-151 propose un guide pour la rdaction. Extrait de cahier des charges fonctionnel : caractrisation des fonctions Fonction Formulation Critres Niveau Flexibilit

FP1

Dplacer lantenne pour faire correspondre lorientation de lantenne et la position du satellite.

Vitesse de dplacement de lantenne Amplitude de dplacement Erreur de positionnement Masse de lantenne Inertie de lantenne

1,2/s (13V) ou 1,8/s (18V) 65 0,1 12 kg

Mini Mini Maxi Maxi

FP2 Assurer linterface entre lantenne et le dmodulateur.

Type de cble Type de connecteur Longueur du cble (tte positionneur) Longueur du cble (dmodulateur positionneur) Rsistance du conducteur interne du cble Rsistance du blindage du cble

Cble satellite coaxial Type F 1 mtre 60 mtres 22 /km (30 m) / 18 /km (60 m) 18 /km (30 m) / 10 /km (60 m)

F0 F0

Maxi Maxi Maxi Maxi

FC1 Lier compltement lantenne et le positionneur.

Type de liaison Action mcanique transmettre

Par adhrence et rglable F0

FC2 Etre peu bruyant. Bruit 60 dB Maxi

FC3 Lier compltement le positionneur et le mt.

Type de liaison Diamtre du mt

Par adhrence et rglable De 53 80 mm

F0 F0

FC4 Respecter les normes. Articles de normes le concernant

F0

FC5 Utiliser lnergie fournie par le dmodulateur.

Tension Intensit en fonctionnement (dmarrage-surcharge)

13 ou 18 V (selon la polarisation) 350 mA

F0 Maxi

Utilisateur

Normes

Mt FP1

FC7

FP2 FC6 FC5

FC4

FC3

FC2 FC1

POSITIONNEUR ROTOR STAB

HH100 Position des

satellites

Antenne

Conditions atmosphrique

s

Dmodulateur Eco-conception

FC8


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III-5. Les outils de lanalyse fonctionnelle :

III-5-1. Mthode FAST :

Lorsque les fonctions sont identifies, cette mthode les ordonne et les dcompose logiquement pour aboutir aux solutions techniques de ralisation.

La lecture dun diagramme F.A.S.T. permet de rpondre, suivant la norme NFX 50-153, aux trois questions suivantes :

Pourquoi cette fonction doit-elle tre assure ? Comment cette fonction doit-elle tre assure ? Quand cette fonction doit-elle tre assure ?

Extrait de diagramme FAST du positionneur dantenne :

Fonction principale Fonctions technologiques Solutions techniques

FP1 : Dplacer lantenne

FT1 : Acqurir les informations

FT11 : Acqurir linformation DISEqC

FT111 : Eliminer le signal audio/vido

ST111 : Filtre passe-bas, fc = 300 KHz

FT112 : Amplifier/filtrer le signal DISEqC 22 KHz

ST112 : Filtre actif passe-bande 2 ordre, gain = 5, fc = 26 KHz

FT113 : Mmoriser la position courante

ST113 : Comparateur trigger de Schmitt

FT12 : Acqurir les positions

FT121 : Acqurir la position de lantenne

ST121 : Capteur effet Hall + aimants sur axe moteur

FT122 : Acqurir les positons extrmes et le 0

ST122 : Aimants mobiles + 3 I.L.S.

FT13 : Acqurir les informations lectriques

FT131 : Acqurir linformation courant moteur > 350 mA

ST131 : Comparateur

FT132 : Acqurir linformation tension dalimentation < 7,6 V

ST132 : Comparateur Trigger de Schmitt

FT133 : Acqurir linformation Mise sous tension

ST133 : Circuit RC

FT134 : Acqurir linformation tension 5V rgule trop faible

ST134 : Comparateur

FT4 : Convertir lnergie

ST4 : Moteur lectrique courant continu SOHO

FT5 : Transmettre lnergie de la vis au rotor

FT51 : Transmettre lnergie du moteur la vis

ST51 : Rducteur engrenages droits denture droite

FT52 : Transmettre lnergie de la vis au rotor

FT521 : Etablir une liaison pivot dentre entre la vis et lembase

ST521 : Guidage en rotation de la vis par rapport lembase par 2 coussinets

FT522 : Adapter le couple et la vitesse

ST522 : Vis sans fin et secteur dent

FT523 : Etablir une liaison pivot de sortie entre le rotor et lembase

ST523 : Guidage en rotation du rotor par rapport lembase par 2 roulements

FT524 : Lier compltement le secteur dent et le rotor

ST524 : Assemblage du secteur dent avec le rotor

FT525 : Equilibrer lantenne

ST525 : Ressort de torsion

FT526 : Adapter les matriaux et dimensionner les pices

ST526 : Relations produits-procds-matriaux des diffrentes pices

Structure dun diagramme FAST :

Solutions techniques

ou

constructives

Fonction de service 1

Fonction technique 1





FONCTION TECHNIQUE

Quand ?

Quand ?

Pourquoi ? Comment ?


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III-5-2. Mthode SADT ou analyse descendante :

Principe :

La mthode S.A.D.T. est une mthode graphique qui part du gnral pour aller au particulier.

Elle permet de dcrire des systmes complexes o coexistent diffrents flux de matires d'uvre (produits, nergies et informations).

Elle s'appuie sur la mise en relation de ces diffrents flux avec les fonctions que remplit le systme, d'une part, et de chacune des fonctions avec les lments qui la supportent, d'autre part.

Chacune de ces fonctions, est reprsente par un "actigramme" prcisant l'action qui modifie une matire d'uvre en lui apportant une valeur ajoute.

La description dun systme seffectue sous la forme dune suite cohrente dactigrammes :

Lactigramme de plus haut niveau reprsente la finalit du systme tudi. La fonction dfinie ce niveau est couramment dsigne sous lappellation de "fonction de base" ;

Chaque actigramme de niveau infrieur dfinit les "sous-fonctions" du systme, ainsi que leurs relations et leur agencement dans le systme ;

Par convention, le niveau le plus lev porte la rfrence A-0. Ce niveau se dcompose en n botes A1, A2, A3, An qui constituent le niveau A0.

Au-del de ce niveau, la bote 3 se dcompose en p botes A31, A32,A3p, et ainsi de suite jusquau niveau de dtail souhait.

Matire d'uvre entrante : - produits - nergies - informations

Matire d'uvre + valeur ajoute Pertes nergtiques et rebuts Informations

Support d'activit

Faire sur les entres pour produire la valeur ajoute

FONCTION DE BASE

Entres Sorties

C R E W

W : contrainte de commande en nergie Contraintes de pilotage : C : configuration ; R : rglage ; E : exploitation

1

A0

3

2

Systme gnral

A-0 : Bote mre

1

2 3

4

A2

A22

A23

4


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Diagramme SADT partiel de la parabole :

Niveau A-0 :

Niveau A0 :

Niveau A3 :

Dplacer lantenne

A-0

Antenne face un satellite

Antenne face un autre satellite

Positionneur dantenne

W commande

Acqurir et traiter les ordres et les informations


Carte lectronique Acquisition et traitement

W commande

A1

Distribuer lnergie

Carte lectronique Gestion de lnergie Transformer lnergie en

mouvement

Moteur et rducteurs

A2

A3

A0


Informations

W lectrique ordres

Transformer lnergie lectrique en nergie

mcanique


Moteur lectrique A31

Adapter les vitesses et les

couples

Rducteur engrenages droit Adapter les vitesses et les

couples

Roue et vis sans fin

A32

A33

A3


Informations

W1, C1

Transmettre le mouvement

A34 Secteur dent

et capteurs

W2, C2

W3, C3

W lectrique

Documents

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