La fonctionnalité, l'architecture et la structure d'un système pluritechnique

Résumé du document

Un système est un ensemble d'éléments matériels ou non, en relation les uns avec les autres et formant un tout. Une machine à laver, une voiture, un ordinateur sont des systèmes. On parle aussi de système solaire pour l'univers, du système nerveux pour l'homme. Nous sommes entourés de systèmes et nous constituons nous-mêmes un système vivant. Un système technique a été voulu, conçu, organisé, par l'homme pour la satisfaction d'un besoin individuel ou collectif.

Les compétences visées par ce cours sont de savoir identifier et définir le besoin auquel répond un service ainsi que ses fonctions, d'identifier et d'ordonner les fonctions techniques qui contribuent à la satisfaction des fonctions d'usage (diagramme FAST), de décrire l'architecture fonctionnelle sous forme de schéma-blocs, d'identifier les éléments transformés et les flux (physique, énergie, information), et enfin d'expliciter tout ou partie des spécifications du cahier des charges fonctionnel.

On distingue trois types de systèmes techniques:
- Les machines à façonner la matière : solide, liquide, gaz. (Exemple : chaîne de montage automatisée)
- Les machines à transformer l'énergie. (Exemple : centrale de production d'énergie électrique)
- Les machines à traiter l'information. (Exemple : ordinateur)
La systémique est une méthode d'approche globale pour l'étude des systèmes. Elle englobe la totalité des éléments du système étudié, ainsi que leurs interactions.

Un système automatisé est formé d'éléments en interaction les uns avec les autres, dans un but précis: produire des biens qui doivent satisfaire un besoin. L'étude d'un système peut être effectuée selon différents aspects, on parlera d'approche fonctionnelle, temporelle (ou séquentielle) et matérielle. Par exemple : un avion est fait pour transporter des passagers par les airs, c'est le besoin.

Extraits

[...] Cet aspect doit être pris en compte dès la conception du produit. Par exemple, dans la conception d'une automobile, certaines matières plastiques non recyclables sont écartées. Coûts et vie d'un produit Dans la phase de lancement, les coûts sont supérieurs aux ventes. Dans la phase de maturité du produit, les coûts deviennent inférieurs aux ventes. La différence représente la marge de l'entreprise, ses gains. Dans la phase de déclin, la courbe des ventes se rapproche de la courbe des coûts, la marge de l'entreprise se réduit, après le croisement il y a perte. [...]

[...] La notion de système regroupe ces trois catégories. On appelle système un ensemble d'éléments en relation, organisés pour satisfaire un ou plusieurs besoins. La valeur d'un produit est le rapport de la satisfaction du besoin sur le coût (définition proche du rapport qualité/prix). Ce rapport dépend de la valeur d'usage du produit (utilité objective que l'utilisateur retire du produit) et de sa valeur d'estime (considération affective qu'il attribue au produit) Les contraintes Un industriel doit s'assurer avant de concevoir un produit que celui-ci répond bien au besoin de consommateurs. [...]

[...] Par conséquent toutes les précautions doivent être prises pour éviter tout risque d'accident ou toute panne. Les opérations de maintenance doivent permettre de remédier à toute défaillance du système mais aussi de les éviter (maintenance préventive). Flexibilité et évolutivité: Pour qu'une entreprise puisse suivre les évolutions du marché, il faut que ses outils de production aient une grande flexibilité et évolutivité. Ils doivent être conçus pour pouvoir s'adapter le mieux possible aux changements (de cadences, de produits à fabriquer). Ce concept qui s'inscrit dans le contexte d'évolution industrielle est lié au développement des automatismes programmables tels que les commandes numériques et les systèmes d'acquisition, de transmission et de traitement de l'information. [...]

[...] Un produit ne peut être vendu plus cher que s'il est de plus grande valeur. Commercialiser un produit innovant correspondant aux attentes des clients permet de s'affranchir de la concurrence mais cela n'est pas suffisant pour assurer la pérennité de l'entreprise. Le prix du produit doit être : - inférieur à la valeur (déterminée par le consommateur), sans quoi le futur acquéreur renoncera à l'achat du produit. - supérieur aux coûts d'étude, de production afin de pouvoir dégager une marge bénéficiaire. [...]

[...] Elles constituent directement la valeur d'un produit. Exemple : éclairer une salle est une fonction de service d'une lampe électrique. Fonctions techniques : Ces fonctions expriment les actions internes au produit mais ne sont pas directement perçues par l'utilisateur. Exemple : utiliser l'énergie électrique est une fonction technique d'une lampe électrique. Fonctions principales : Ce sont les fonctions essentielles du produit sans lesquelles il n'a pas de raison d'exister. Fonctions complémentaires : Ce sont les fonctions qui complètent les fonctions principales du produit (en général pour les améliorer). [...]