la systemie – representations fonctionnelles et structurelles

LA SYSTEMIE – REPRESENTATIONS FONCTIONNELLES ET STRUCTURELLES
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LA SYSTEMIE – REPRESENTATIONS FONCTIONNELLES ET STRUCTURELLES
1. Notion de système
 Définition :
Un système est un ensemble d’éléments en interaction dynamique organisés en fonction d’un but.
 Grandes classes de systèmes :
On peut diviser usuellement les systèmes en
quatre grandes classes selon les deux critères
suivants :
- ils ont été ou non voulus, conçus et réalisés
par l’homme
- ils sont constitués de matière vivante ou de
matière inorganique
Il en résulte le tableau suivant :
Systèmes
Naturels
Systèmes
artificiels
Systèmes
matériels
Physiques
Techniques
Systèmes
vivants
Biologiques
Sociaux
 Représentation d’un système :
Un système comprend différents composants :
 une frontière qui le sépare de son
environnement : les milieux associés (milieu
technique, milieu humain, milieu physique, milieu
économique), qui n’appartiennent pas au système
mais affectent certaines propriétés du système,
(La frontière est plus ou moins perméable selon le
degré d’ouverture ou de fermeture du système.)
 des éléments qui peuvent être nommés,
dénombrés et ordonnés,
 un réseau de transport et de
communication qui véhicule soit de la matière
(solide, liquide ou gazeuse), soit de l’énergie, soit
des informations et qui est représenté par des
liaisons unidirectionnelles, L, caractéristiques
du transport de matière d’œuvre.
La représentation de ces composants s’appelle un
diagramme sagittal :
Toutes les liaisons fléchées doivent être
identifiées sur le schéma ou en annexe.
2. Fonction d’usage
Un système ou un objet technique satisfait à un
certain nombre de fonctions de service qu’il doit
réaliser pour répondre aux besoins d’un
utilisateur donné.
Dans bien des cas l’expression de ce que veut
l’utilisateur traduit dans une forme plus globale,
plus synthétique, cet agencement organisé de
fonctions de service. En fait l’utilisateur exprime
une fonction d’usage qui lui est propre et qui
correspond à ce qu’il veut et pour laquelle il
serait tout disposé à payer.
Exemple :
Un lave-linge offre à un utilisateur les fonctions de
service suivantes :
 laver le linge
 essorer le linge
 être économique
 fonctionner sans surveillance
 rincer le linge lavé à moindre coût
Pour un système ou un objet technique la fonction d’usage regroupe l’ensemble des fonctions de service
perçues par l’utilisateur.
L1
L2
L5
L4
L3
Nom de l’élément 1
Nom de l’élément 2
Nom de l’élément 3
Un système est un ensemble d’éléments qui interagissent grâce à des liaisons caractéristiques du
transport de la matière d’œuvre.

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3. Fonction globale
Si l’utilisateur parle d’un objet technique en
terme de service rendu et énonce de ce fait une
fonction d’usage, le technicien peut définir
l’objet technique par rapport à son action sur la
matière d’œuvre qui peut être :
- matérielle : pièce, linge, composant…
- informationnelle : information, donnée
numérique, programme…
- énergétique : énergie, électrique, énergie
mécanique, énergie thermique…
L’objet technique se justifie par rapport à un
besoin de modification d’une matière d’œuvre,
c’est sa fonction globale qui confère une certaine
valeur ajoutée à la matière d’œuvre.
L’expression de la fonction globale doit être
générale pour s’appliquer à une famille d’objets
techniques.
Exemples :
 Rendre propre le linge sale
 Transformer l’énergie électrique en un
rayonnement hyperfréquences ou micro-
ondes, nécessaire au chauffage du fluide
alimentaire
4. Schémas fonctionnels de niveau
Les fonctions d’usage et les fonctions globales peuvent être décrites par des schémas très simples dits :
- de niveau I pour la fonction globale,
- de niveau II pour la fonction d’usage.
 Schéma fonctionnel de niveau I :
Exemple :
 Schéma fonctionnel de niveau II :
Il se trace à partir des éléments d’information
contenus dans l’expression de la fonction.
Pour son élaboration, on peut :
- identifier les verbes d’action et les associer à
des fonctions composantes, FC,
- identifier la nature de chacune des liaisons et
la préciser sur le schéma ou dans un
document annexe.
Exemple :
Pour un système ou un objet technique la fonction globale est la relation qui transforme une matière
d’œuvre matérielle, énergétique ou informationnelle en lui conférant une valeur ajoutée.
Matière d’œuvre
à l’état initiale
Matière d’œuvre
à l’état final
FONCTION
GLOBALE
Matière d’œuvre
à l’état initial
+
valeur ajoutée
Linge sale
Linge propre
RENDRE
PROPRE
LAVAGE
FC1
ESSORAGE
FC2

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5. Schéma fonctionnel du premier degré
Le schéma fonctionnel de premier degré fait
apparaître l’ensemble des fonctions principales,
FP, de l’objet technique, avec leurs relations.
Règles de représentation :
- chaque fonction principale doit être repérée et
désignée fonctionnellement,
- les entrées et les sorties doivent être
repérées,
- le schéma doit s’inscrire dans un cadre
représentatif de la frontière d’isolement de
l’objet technique.
- toutes les fonctions, les entrées et les sorties
devront être explicitées complètement, soit à
même les schémas si cela ne le surcharge
pas, soit sur un document annexe.
6. Schéma fonctionnel du deuxième degré
Le schéma fonctionnel du deuxième degré fait
apparaître pour chaque fonction principale
l’ensemble des fonctions secondaires, FS,
avec leurs relations.
Règles de représentation :
- chaque fonction secondaire doit être repérée
et désignée fonctionnellement,
- les entrées et les sorties doivent être
repérées,
- le schéma doit s’inscrire dans un cadre
représentatif de la frontière de la fonction
principale concernée.
- toutes les fonctions, les entrées et les sorties
devront être explicitées complètement, soit à
même les schémas si cela ne le surcharge
pas, soit sur un document annexe.
7. Schémas structurels
On distingue deux types de schémas structurels :
 Le schéma structurel de conception qui précise pour un objet technique ou pour l’une de ces
fonctions, l’agencement de ces différents constituants sans tenir compte de leurs dimensions réelles
et de leur position relative.
 Le schéma structurel de construction ou de fabrication qui succède au précédent schéma et qui
apporte les informations jugées nécessaires pour la bonne exécution des différentes étapes de la
fabrication et de la maintenance.
DESIGNATION
FP1
DESIGNATION
FP2
DESIGNATION
FP3
A
B
C
D
E
DESIGNATION
FS21
DESIGNATION
FS23
DESIGNATION
F22
B
F
G
D
FP2