LA SYSTEMIE – REPRESENTATIONS FONCTIONNELLES ET STRUCTURELLES 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 matériels Systèmes vivants Systèmes Naturels Systèmes artificiels Physiques Techniques 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 : L2 L1 Nom de l’élément 1 L3 Nom de l’élément 2 L5 L4 Nom de l’élément 3 Toutes les liaisons fléchées doivent identifiées sur le schéma ou en annexe. être Un système est un ensemble d’éléments qui interagissent grâce à des liaisons caractéristiques du transport de la matière d’œuvre. 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. 1/3 LA SYSTEMIE – REPRESENTATIONS FONCTIONNELLES ET STRUCTURELLES 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 microondes, nécessaire au chauffage du fluide alimentaire 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. 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 : Matière d’œuvre à l’état initiale FONCTION GLOBALE Matière d’œuvre à l’état final Matière d’œuvre à l’état initial + valeur ajoutée Exemple : Linge sale RENDRE PROPRE Linge propre 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 : LAVAGE FC1 ESSORAGE FC2 2/3 LA SYSTEMIE – REPRESENTATIONS FONCTIONNELLES ET STRUCTURELLES 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. A B DESIGNATION C FP1 DESIGNATION FP2 D DESIGNATION FP3 E 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. B DESIGNATION FS21 F DESIGNATION FS23 DESIGNATION G F22 FP2 D 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. 3/3