Sciences de l'Ingnieur

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Sciences de l'Ingénieur
Approche  concepteur 
Du pourquoi au comment
Les chaînes dénergie et dinformation
Solutions associées aux fonctions
Principes et comportement
La chaîne numérique
Lingénierie concourante
La démarche de projet
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Analyses fonctionnelles
- Analyse fonctionnelle externe ? Expression du
besoin (Bête à cornes), ? Identification des
fonctions de service (Diagramme Pieuvre). -
Analyse fonctionnelle interne ? Ordonnancement
des fonctions techniques associées aux fonctions
dusage(Diagramme du  pourquoi  au
 comment , FAST), ? Architecture dune chaîne
fonctionnelle (Schéma-blocs de la chaîne
dénergie et de la chaîne dinformation).
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Approches dune chaîne fonctionnelle

• - Approche externe
• Natures et formes des flux dénergie et
  dinformation, relation  sortie
  f(entrée) ,conservation de lénergie, pertes,
  distorsions, compatibilité entre constituants,
  contraintes dimplantation.
• - Approche interne
• Analyse des techniques et principes physiques mis
  en jeu, modélisation des comportements.

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Un système n'existe que pour apporter une réponse
à un besoin

• L'outil  bête à corne  est utilisé pour mettre
  le système en perspective du besoin auquel il
  apporte une réponse

Sur quoi agit-il ?
À qui rend-il service ?
Système
On ne peut rendre service quà un être ou à un
groupe d êtres et non à une chose
Principe d action ou de fonctionnement, en
faisant abstraction de la solution retenue
Expression du besoinou but unique
Pourquoi ? Dans quel but ?
5
Les fonctions définies doivent être indépendantes
des solutions

• L'outil  diagramme pieuvre  place lobjet dans
  son milieu extérieur dutilisation dans
  différents contextes

Elément 6
Elément 2
Elément 1
Objet
Elément 3
Elément 5
Elément 4
6
Au delà du diagramme pieuvre

• Les fonctions de service sont dusage ou
  destime? certaines de ces fonctions de service
  sont des fonctions dusage? dautres parmi ces
  fonctions de service sont des fonctions destime

Lune des fonctions principales est nommée
 fonction de base 
La compétitivitése joue souvent ici
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Pour chacune des fonctions de service du
pourquoi au comment

• L'outil  FAST  substitue à une logique de flux
  et de structure une logique de relation de
   cause à effet 

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Utilisation du  diagramme FAST 

• Utilisation de  petits  FAST ? Pour faire
  apparaître les fonctions sur les chaînes ? Pour
  analyser la relation fonction technique solution
  constructive

• Les solutions participent à plusieurs fonctions

9
(No Transcript)
10
La chaîne dénergie dans la structure générale
d un système pluritechnique
But de la chaîne dénergie Apporter la bonne
quantité d'énergie, sous la forme adaptée, au bon
endroit, au bon moment, avec le meilleur
rendement, pour obtenir laction voulue.
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Approche externe de la chaîne dénergie

• Spécification des solutions constructives,
• Natures et formes des flux dénergie,
• Relation empirique  sortie f(entrée) ,
• Conservation de lénergie, pertes, rendement (en
  puissance ou en énergie), distorsions,
• Compatibilité entre constituants,
• Conditions dimplantation, de fonctionnement
  et de mise en uvre.

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Approche externe de la chaîne dénergie
Fonctions génériques, solutions constructiveset
flux dénergie
13
Approche externe de la chaîne dénergie Exemple
de modélisation empirique
Cette modélisation est limitée au premier ordre.
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La chaîne dinformation dans la structure
générale d un système pluritechnique
But de la chaîne dinformation Piloter avec le
maximum defficacité la chaîne dénergie, à
partir de grandeurs physiques acquises sur
celle-ci, et de consignes extérieures.Rendre
compte du fonctionnement de lensemble.
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Approche externe de la chaîne dinformation

• Spécification des solutions constructives,
• Natures et supports des flux dinformation,
• Relation empirique  sortie f(entrée) , outils
  de description, configurations et réglages,
• Intégrité et altération de linformation, bruit,
  distorsion, temps de réponse,
• Compatibilité entre constituants, conditions de
  connexion,
• Contraintes et conditions de montage.

16
Approche externe de la chaîne dinformation
Fonctions génériques, solutions constructives et
flux dinformation
C
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Approche externe des deux chaînes

• La chaîne dinformation
• Spécification des solutions constructives,
• Natures et supports des flux dinformation,
• Relation empirique  sortie f(entrée) , outils
  de description, configurations et réglages,
• Intégrité et altération de linformation, bruit,
  distorsion, temps de réponse,
• Compatibilité entre constituants, conditions de
  connexion,
• Contraintes et conditions de montage.

• La chaîne dénergie
• Spécification des solutions constructives,
• Natures et formes des flux dénergie,
• Relation empirique  sortie f(entrée) ,
• Conservation de lénergie, pertes, rendement (en
  puissance ou en énergie), distorsions,
• Compatibilité entre constituants,
• Conditions dimplantation, de fonctionnement et
  de mise en uvre.

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Approche interne de la chaîne dénergie(approche
nécessaire pour maîtriser le fonctionnement des
systèmes au delà du premier ordre)

• Spécification des phénomènes physiques qui
  régissent les fonctions et justification si
  possible de la loi de comportement par l'approche
  scientifique du phénomène, définition des
  modèles,
• Approche des solutions techniques et des modèles
  correspondants, des performances, du
  dimensionnement, des schémas structurels,
• Justification des pertes, du rendement (en
  puissance ou en énergie), des distorsions.

19
Approche interne de la chaîne dénergie Exemple
de modélisation empirique
Cette exemple de modélisation est limité au
régime établi.
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Approche interne de la chaîne dénergie

• Exemple 1 Principes physiques de base utilisés
  dans les actionneurs électriques,
• Exemple 2 Dimensionnement dune transmission à
  partir de létude des mouvement et des efforts
  (en statique et en dynamique),
• Exemple 3 Justification des protections,
• Exemple 4 Explication de phénomènes parasites
  (rebond dun contact électrique, jeu mécanique)

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Approche interne de la chaîne dinformation(appro
che nécessaire pour maîtriser le fonctionnement
des systèmes au delà du premier ordre)

• Spécification des phénomènes physiques qui
  régissent les fonctions dacquisition et
  spécification des modèles correspondant,
• Approche des solutions techniques et des modèles
  correspondants, codages, numération, opérations,
  structures algorithmiques, lecture de schémas,
  trame sur un réseau

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approche interne des chaînes d'énergie et
d'information
Démontage - remontage observation, mesure et
détermination des caractéristiques des éléments
constitutifs
Maquette numériqueschémas structurels -
plansdocumentations techniques des éléments
constitutifs
Modèles donnés
Equations, calcul, résolution analytique
Simulation ou calcul assisté par ordinateur
Prévision de comportement
Comparaison avec le comportement réel
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approche interne des chaînes d'énergie et
d'information
Cas dapplication de la démarche générique
Seulement si solution câblée
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Approche interne de la fonction Traiter
Algorithme Modules logiciels réutilisables Bibliot
hèque de composants logiciels
Caractéristiques et raccordements des E/S
(schéma) Technologie des auxiliaires de
commande, des capteurs et des pré actionneurs
Outils de program-mation donnés
expressions logiques, calculs algébriques,
résolution analytique
simulation par ordinateur
Prévision de comportement
Comparaison avec le comportement réel
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Laboratoire avec systèmes et produits (en état de
fonctionnement, en démontage, en essais, avec
maquette numérique, documentations)
Cycles de travaux pratiques autour de Centres
dintérêt, suivis de séquences de synthèse
Mini-projet ou Projet pluritechnique encadré
permettant le réinvestissement