ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE 1 Systme 2 Relation 3

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE 1 Système 2 Relation 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L'objectif 1 Système 2 Relation 3 Fonction Composant 6 est une méthode qui contribue à la caractérisation des fonctions techniques 4 5 L'Analyse Fonctionnelle Technique Fonction de conception qui modélisent les interactions entre les composants d’un système C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le plan 11 Système Le système Relation La relation Fonction La fonction 22 3 44 Composant 55 Fonction de Fonction conception 66 C Cd. C des CF des Le 6/17/2021 Le composant La fonction de conception Le Cahier des Charges des Conditions de Fonctionnement L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La définition 1 Système 2 Relation Une solution est la matérialisation physique du produit, réalisée par l’entreprise, pour la satisfaction d’un besoin 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 L’objet est d’analyser une solution existante Pour ensuite imaginer la satisfaction du besoin du client Le système est le modèle de la solution L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -4 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le schéma de l’étude 1 Système 2 Relation La solution est schématisé par un rectangle 3 Fonction 4 Composant 5 6 vélo Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Le mot technique choisi désigne la solution L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -5 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Les limites de l’étude 1 Système 2 Relation Le rectangle matérialise les limites de l’étude 3 La limite est la frontière entre la solution analysée et l’extérieur L’analyse est souvent limitée à une partie du système Fonction 4 Composant 5 6 vélo roue arrière Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Le périmètre de l’étude est choisi en fonction de l’objectif L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -6 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le composant 1 Système Une solution est constituée de composants 2 Relation Composant 1 3 Composant 3 Fonction Une solution 4 Composant 2 5 Composant 4 Fonction de conception Les composants sont modélisés par des rectangles 6 C des CF Le 6/17/2021 Un composant est un élément constitutif d’une solution L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -7 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Une illustration 1 Système 2 Relation Les 3 poules du Fonction Les poules du couvent 4 Composant 5 6 couvent Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Une phrase est constituée de mots L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -8 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 2 Relation Selle Guidon 3 Fonction Fourche Cadre 4 Composant Roue Ar 5 6 Roue Av Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Chaîne Pédalier L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -9 -

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le choix du regroupement 1 Système Un composant est constitué de composants 2 Relation Composant 11 3 Composant 13 Fonction Composant 1 4 Composant 12 5 Composant 14 Fonction de conception Un composant élémentaire est « généralement » une pièce 6 C des CF Le 6/17/2021 Un composant est une pièce ou un ensemble de pièces L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1010

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La représentation 1 Système 2 Relation Composant 13 Composant 11 3 Fonction Composant 12 4 Composant 14 Composant 5 6 Composant 2 Composant 4 Fonction de conception Sur un même graphe sont modélisés des groupes de pièces et des pièces C des CF Le 6/17/2021 Le code de représentation permet le « multi-niveau» L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1111

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Une illustration 1 Système 2 Relation Les 3 p Fonction o poules l e u du s 4 Composant 5 6 couvent Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Un mot est constitué de lettres L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1212

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 2 Relation Cheville Rouleau 2 3 Fonction Joue int 2 Chaîne 4 Composant 5 6 Fonction de conception Rouleau 1 Joue int 1 C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1313

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 2 Selle Guidon Relation 3 Fonction 4 Composant 5 6 Roue Ar Cheville Rouleau 1 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Fourche Cadre Joue int 2 Chaîne Rouleau 2 Roue Av Joue int 1 Pédalier Le composant peut être constitué d’une ou de plusieurs pièces L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1414

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La relation 1 Système Composant 3 Composant 1 22 Relation R 1 Une solution 3 Fonction Composant 2 Composant 4 4 Composant 5 6 Fonction de conception Les composants sont en relation Une relation interne est un lien réel ou virtuel entre composants au sein d’une solution La relation est schématisée par un segment de droite C des CF Le 6/17/2021 La solution est constituée de composants en relation L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1515

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le tableau des relations 1 Système Composant 3 Composant 1 22 Relation R 1 Une solution 3 Fonction Composant 2 Composant 4 4 Composant 5 6 Une relation interne est un lien réel ou virtuel entre deux composants au sein d’une solution Fonction de conception EXPRESSION 1 4 R 1 C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1616

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’expression de la relation 1 Système Composant 1 Composant 3 R 22 Composant 2 Relation Composant 4 Entre le composant 3 et le composant 4 Il faut mettre de l’huile pour lubrifier 3 Fonction Cela doit être étanche 4 Il guide le composant Composant 5 6 Fonction de conception 3 C des CF Le 6/17/2021 4 R 1 2 3 EXPRESSION Il guide le composant Il faut mettre de l’huile pour lubrifier Cela doit être étanche L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1717

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le graphe du produit 1 Système Une solution est constituée de composants 2 Relation 3 Fonction mis en relation dans un but précis Composant 1 R 2 4 R 1 Composant 3 R 4 R 3 Composant 2 5 6 Composant 4 Fonction de conception Ce modèle est appelé système C des CF Le 6/17/2021 Le bloc diagramme est le schéma de l’organisation structurelle L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1818

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Une illustration 1 Système 22 R 1 Relation Les pouless 3 couvent nt Fonction 4 du Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 R 1 couvent EXPRESSION C’est entre un article et un mot Il faut accorder L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -1919

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’organisation 1 Système poules 22 Relation 3 Fonction 4 Composant 5 o u p s l e souple loupes suopel Fonction de conception Les mêmes composants permettent la réalisation de plusieurs solutions 6 C des CF Le 6/17/2021 La solution est le fruit de l’organisation structurelle des lettres L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2020

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 22 Relation Pédalier 3 Fonction R 5 5 R 4 6 Fonction de conception Cadre Chaîne R 6 Roue Ar R 3 R 1 4 Composant Guidon Selle Fourche R 7 R 8 R 2 Roue Av C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2121

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 22 Relation 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2222

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 22 Relation Pédalier 3 Fonction 5 R 5 6 Cadre Chaîne Roue Ar R 3 R 1 R 4 R 6 Fonction de conception R 13 R 11 4 Composant Guidon Selle Fourche R 7 R 8 R 2 Roue Av C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2323

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 22 Relation 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2424

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE 1 Système Pédalier 22 Relation R 6 Fonction 4 Composant 6 C des CF Le 6/17/2021 R 7 Pédalier Roue Av Guidon Selle R 11 R 4 R 13 Chaîne R 6 Roue Ar Fourche R 8 R 2 Roue Ar R 5 Fonction de conception R 3 R 1 Cadre Chaîne 3 5 R 4 R 5 Guidon Selle L’exemple Cadre R 2 Fourche R 8 Roue Av L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2525

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le Théorème de BELLMANN 1 Système 22 Relation 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Les mêmes composants permettent la réalisation de plusieurs solutions Les composants les plus performants ne font pas obligatoirement la solution la plus performante La prestation est le fruit de l’organisation des composants L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2626

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE 1 Composant 3 Composant 2 Composant 4 Système R 22 La structuration de la relation Il guide le composant Relation composant « verbe » composant 3 Fonction le composant 3 guide en rotation le composant 4 4 le composant 3 guide le composant 4 Composant 5 6 Fonction de conception 3 C des CF Le 6/17/2021 4 R 1 2 3 EXPRESSION Le composant 3 guide en rotation le composant 4 Le composant 3 est lubrifié par de l’huile avec le composant 4 Le composant 3 est étanche avec le composant 4 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2727

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La définition de la fonction 1 Système Si la relation, réelle ou virtuelle, entre deux composants est une action, 2 les composants sont en interaction. Relation 3 Fonction Composant 1 FT 1 R 4 L’interaction est modélisée par une fonction Composant 2 5 6 Fonction de conception Cette fonction est appelée fonction technique. La fonction technique est représentée par un segment de droite qui lie les deux rectangles C des CF Le 6/17/2021 L’interaction entre composants est modélisée par une fonction technique L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2828

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’expression 1 Système La fonction technique s’exprime par : 2 Relation FT = « verbe d’action à l’infinitif » suivi d’un « complément » 3 Fonction cadre 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 FT 1 = Assurer un guidage en rotation pédalier L’expression de la fonction technique est normalisée L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -2929

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La caractérisation 1 Système Caractériser les Fonctions Techniques = Qualifier + Quantifier 2 Relation 3 Fonction Pour chaque fonction technique : - qualifier par des mots les critères de performances de l'action décrite par le verbe ou le groupe verbal : - où ? - quand ? 4 - comment ? - combien ? Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 - quantifier, pour chaque critère, le niveau de performance attendu et les limites d’acceptabilité. - contrôler la validité et la stabilité de ces critères et de ces valeurs. L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3030

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le tableau 1 Système n° 2 Expression Critère Niveau Limite Relation 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 La capitalisation du modèle peut être présentée en tableau L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3131

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La validation 1 Système 2 Relation Objectif : S’assurer de l’existence, de la stabilité et de la pérennité de la fonction. 3 Fonction Méthode : pour chaque fonction, répondre aux trois questions : 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Pourquoi la fonction existe-t-elle ? Qu’est-ce qui pourrait faire disparaître la fonction ? Qu’est-ce qui peut faire évoluer la fonction ? L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3232

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le graphe du produit 1 Système Les interactions sont modélisées par des fonctions techniques 2 Relation Composant 1 FT 1 Composant 3 3 Fonction FT 2 FT 4 FT 3 4 Composant 5 6 Fonction de conception Composant 2 Composant 4 Une solution est constituée de composants mis en interaction dans un but précis C des CF Le 6/17/2021 Le bloc diagramme précise l’organisation des interactions L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3333

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Exemple 1 Système 2 Relation FT 5 3 Fonction 4 Composant 6 FT 4 FT 6 FT 3 FT 1 Cadre Chaîne Roue Ar 5 Guidon Selle Pédalier Fourche FT 7 FT 8 FT 2 Roue Av Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3434

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 2 Relation FT 1 Expression Réaliser un assemblage réglable 3 Fonction 2 Réaliser un guidage en rotation 4 Composant 5 6 Fonction de conception Critère Valeur Effort axial < 1200 N Couple maxi 70 N. m Temps de réglage < 30 s Jeu aucun Vitesse de rotation < 370 tr/min Effort radial 300 N +/- 10 Jeu Aucun Couple résistant < 0, 1 N. m 4 Réaliser un guidage en rotation Jeu Aucun 5 Assurer l’entraînement Couple maxi 20 N. m Glissement aucun Couple maxi 60 N. m Glissement aucun 6 Assurer l’entraînement limite +/- 5 aucun +/- 5 C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3535

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 2 Relation FT 5 Cadre Chaîne FT 9 4 Composant Pignon FT 16 FT 6 Roue libre Roue Ar FT 14 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Moyeu FT 19 Rayons FT 10 FT 17 FT 2 Axe FT 21 Jante Fourche FT 7 FT 11 FT 13 ailettes FT 8 Roue Av FT 12 FT 15 Roulements FT 20 FT 3 FT 1 FT 4 3 Fonction Guidon Selle Pédalier FT 18 FT 22 écrous Pneu Ar L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3636

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La validation des composants 1 Système Comp 1 2 Relation FT 2 Comp 2 3 Fonction 44 Composant FT 1 Comp 3 FT 6 FT 5 FT 4 Comp 4 6 FT 6 Comp 2 FT 7 FT 5 Comp 5 n° 5 FT 3 FT 2 Composant Critère Niveau Limite Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 Le composant a le niveau de performance des FT dont il est le sommet L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3737

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’identification 1 Système 2 Relation 3 Fonction Les fonctions de conception sont des relations entre les fonctions techniques. Elles sont des boucles internes. Composant 1 Composant 3 tion FT 2 4 FT 1 c Fon p nce o C de FT 3 tion Composant 2 FT 4 Composant 4 5 Fonction de conception 6 FC = { FT 1, comp. 1, FT 2, comp. 2, FT 3, comp. 3 } C des CF Le 6/17/2021 La fonction de conception est interne à la solution L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3838

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE n° 1 Système FT 1 2 Relation FT 2 3 Fonction FT 3 4 Composant 5 Fonction de conception 6 C des CF Le 6/17/2021 … Expression Critère Niveau C 1 N 11 C 2 N 12 C 3 N 13 C 2 N 22 C 4 N 24 C 3 N 23 C 5 N 35 C 3 N 33 C 6 N 36 C 2 N 32 La caractérisation Limite FC 1 = {FT 1, FT 2, FT 3} n° FC 1 Expression Critère Niveau C 2 C 3 N 12 N 33 Limite … La fonction de conception est caractérisée par les caractéristiques communes des fonctions techniques qui la composent Les critères des fonctions de conception sont les critères communs des fonctions techniques qui la composent Les niveaux des critères des fonctions de conception sont déduits des niveaux des critères communs des fonctions techniques qui la composent On retient généralement le niveau du maillon le plus faible L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -3939

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système 2 Relation Pédalier. Fonct ion FT 5 3 Fonction Guidon Selle de Con FT 4 FT 3 FT 1 cep tion Cadre Chaîne Fourche FT 7 4 Composant 5 Fonction de conception 6 C des CF Le 6/17/2021 FT 6 Roue Ar FT 8 FT 2 Roue Av FC 1 = { FT 5, chaîne, FT 6, roue Ar, FT 2, cadre, FT 4, pédalier } L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -4040

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE L’exemple 1 Système FC 1 2 Qualification FT 2, FT 4, FT 5, FT 6 Relation 3 Fonction 2 4 Composant … … Critère Valeur limite Effort axial < 1200 N Couple maxi 70 N. m Temps de réglage < 30 s Jeu aucun Vitesse de rotation < 370 tr/min Effort radial 300 N +/- 10 Jeu Aucun Couple résistant < 0, 1 N. m … … +/- 5 aucun … 5 Fonction de conception 6 C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -4141

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE Le Cd. C des Conditions de Fonctionnement 1 Système FT 1 Comp 1 FT 2 2 Comp 3 Les Conditions de Fonctionnement sont les caractéristiques des Fonctions Techniques FT 4 FT 3 Relation Comp 2 Comp 4 Le graphe des fonctions techniques 3 Fonction n° Expression Critère Niveau Limite 4 Composant 5 Fonction de conception Fonctions de Conception n° 6 Expression Critère Niveau n° Composant Limite C Cd. C des des CF CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -4242

ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE La méthode 1 Système 2 Relation 1. Définir les limites de l'étude et les composants 2. Exprimer les relations 3. Identifier les fonctions techniques 4. Caractériser les fonctions techniques 5. Valider les fonctions techniques 6. Identifier les fonctions de conception 7. Caractériser les fonctions de conception 3 Fonction 4 Composant 5 6 Fonction de conception C des CF Le 6/17/2021 L’ANALYSE FONCTIONNELLE par Jean-Marie VIRELY (ENS de Cachan) -4343