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Livret des compétences essentielles de seconde ISI 
Fiche N°1-1
 Niveau d’acquisition exigé : « je sais en parler »
 
Fonction d’un produit: analyse fonctionnelle du besoin
L'analyse fonctionnelle du besoin s’utilise lors de la création, l'analyse ou l’amélioration d'un produit. Elle sert de base àl’établissement du Cahier des Charges Fonctionnel (CdCF) et commence par une observation externe du produit.
L'outil de description : le graphe des interactionsPartie graphique : Partie descriptive :
FP1:
Autoriser …
 FP2:
Prendre en compte …
 FC1:
Prendre en compte …
 FC2:
Respecter …
FC3:
Fournir …
 FC4:
Faciliter …
 
 
LÉGENDE : 
Le produit :
nom du produit analysé
ME :
les milieux environnants duproduit
FP :
fonctions principales
FC :
fonctions contraintes
Définitions :
- Le
graphe des interactions
(appelé parfois « diagramme pieuvre ») montre de manière visuelle et littérale les relations entre unproduit et ses milieux environnants. Ces relations correspondent au service rendu par le produit et contribuent à l'élaboration ducahier des charges.- La
fonction d'usage,
c'est à dire la fonction attendue d'un produit (ou réalisée par lui) pour répondre au besoin d'un utilisateurdonné se décline en
fonctions principales
et
fonctions contraintes.
- On appelle
fonctions principales (F.P.)
les fonctions pour lesquelles le produit est créé. Elles correspondent à la raison d'être duproduit, en établissant les relations entre au moins deux milieux environnants par l'intermédiaire du produit.- On appelle
fonctions contraintes (F.C.)
les fonctions qui limitent la liberté du concepteur par rapport au réalisateur d'un produit et jugées nécessaires par le demandeur ou par la législation. Elles relient le produit à un milieu environnant.
Commentaires :
- Une fonction, quelle qu'elle soit, s'exprime toujours par un ou plusieurs verbe(s) à l'infinitif suivi(s), si nécessaire, de compléments.- Un diagramme des interactions comprend toujours deux parties liées:une partie graphique (le « diagramme pieuvre ») et une partie descriptive.- Les fonctions principales sont celles qui relient au moins deux milieux environnants par l'intermédiaire du produit.- Les fonctions contraintes sont celles qui relient directement un seul milieu environnant au produit.
Exemple : souris d’ordinateur
FP1:
Déplacer à l'écran un pointeur et valider les choixde l’utilisateur.
 FC1:
Se connecter physiquement à l'ordinateur (unitécentrale) pour permettre l'échange d'informations.
 FC2:
Faciliter la prise en compte du mouvement.
FC3:
Alimenter en énergie.
 FC4:
Etre de prise en main facile.
 FC5:
Etre de formes et de couleurs agréables à l’œil.
 FC6:
Respecter la réglementation vis-à-vis de l'énergie.
 
Utilisateur 
Souris
Support (tapis)EnergieRéglementationErgonomieEsthétiqueOrdinateur 
FC1FC5FC4FC6FC3FC2FP1
D’après le dossier du groupe de travail lSI de l’Académie d'Aix-Marseille (mai 2004)
 
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Livret des compétences essentielles de seconde ISI 
Fiche N°1-2 
 Niveau d’acquisition exigé : « je sais en parler »
 
Fonction d’un produit: le produit et les éléments transformés
La modélisation graphique des fonctions d'un produit permet d'en représenter, sans ambiguïté, les données essentielleset les relations avec le milieu extérieur. Il convient d'en respecter les règles de représentation.
L'outil de description : le diagramme d'activité (SADT
(
S
tructured
A
nalysis and
D
esign
T
echnique)
)Définitions :
- Le
produit
, c'est ce qui est (ou sera) fourni à un utilisateur pour répondre à son besoin, selon les spécifications du cahier descharges.- La
fonction d'usage
, c'est la fonction réalisée par leproduitpour répondre au besoin d'un utilisateur donné.- La
matière d'œuvre
, c'est ce sur quoi agit leproduit; d'une manière générale, on rencontre trois types dematière d’œuvre: la
matière
, l'
énergie
,
l'information.
 - Leproduitagit sur lamatière d’œuvrepour la faire évoluer d'unétat initial (état entrant)à unétat final (état sortant): la différence entrel'état sortantetl'état entrants'appelle la
valeur ajoutée
apportée par leproduità lamatière d’œuvre. - Les
données de contrôle
sont les éléments dont a besoin leproduitpour démarrer ou modifier son processus d'élaboration de la
valeur ajoutée
; lesdonnées de contrôleles plus courantes :
la présence d'énergie(s), les consignes utilisateur
.
Commentaires :
- Une
fonction
, quelle qu'elle soit, s'exprime toujours par un ou plusieurs
verbe(s) à l'infinitif
suivi(s), si nécessaire,de compléments.- Le type de la matière d’œuvre principale n'est pas modifié entre l'entrée et la sortie du produit. Seul son état a changé.- Il est nécessaire de bien isoler le produit étudié du reste de son environnement.
Exemple: cafetière électrique non " programmable " : du point de vue utilisateur
Fonctiond’usage
La ou lesmatièresd’œuvreàl’étatentrantLa ou les matièresd’œuvre àl’étatsortantLes données de contrôleProduit
Messages
Café chaudPréparé dansrécipientEau dansréservoirCafé enpoudre dansfiltre
Préparer ducafé chaud
PrésenceénergieélectriqueConsignesutilisateurCafetièreélectriquePertes
D’après le dossier du groupe de travail lSI de l’Académie d'Aix-Marseille (mai 2004)
 
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Fiche N°1-3 
 Niveau d’acquisition exigé : « je sais en parler »
 
Fonction d’un produit: décomposition d’un produit en chaînes fonctionnelles (1/2)
Tout produit complexe peut être décomposé en plusieurs sous-systèmes appelés chaînes fonctionnelles.
Chaque chaîne fonctionnelle comporte généralement :Une
chaîne d'énergie
constituée de quatre fonctions :- fonction alimenter ;- fonction distribuer ;- fonction convertir ;- fonction transmettre.Une
chaîne d'information
constituée de trois fonctions :- fonction acquérir ;- fonction traiter ;- fonction communiquer.
L'outil de description : représentation graphique d’une chaîne fonctionnelleExemple d’un produit : machine d’assemblage de taille crayons Festo
TransferthorizontalTransfertverticalPréhensiondes couverclesConvoyagedes couvercles
 Blocagedes pots
Convoyagedes potsSéparationdes pots
 
Chaîne d’information 
Grandeursphysiquesà acquérir
 
Ordres
 
Informations destinées à d’autressystèmes et aux interfaces H/M
 
ACQUÉRIR TRAITERInformations issues d’autressystèmes et d’interfaces H/M
 
COMMUNIQUER
Chaîne d’énergie 
ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTREEnergiesd’entrée
 
Matièred’œuvreentranteMatièred’œuvresortante
AGIRSUR LAMATIÈRED’OEUVRE 
D’après le dossier du groupe de travail lSI de l’Académie d'Aix-Marseille (mai 2004)
 
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Livret des compétences essentielles de seconde ISI 
Fiche N°1-3 
 Niveau d’acquisition exigé : « je sais en parler »
 
Fonction d’un produit: décomposition d’un produit en chaînes fonctionnelles(2/2)
Les produits essentiellement utilisés dans l’environnement industriel sont aussi appelés
systèmes automatisés
.
Présentation de la structure d’un
système automatisé
:Une
partie commande
constituée de cinq blocs fonctionnels :
-
unité de traitement ;
-
unité de dialogue permanent;
-
unité de dialogue temporaire;
-
interface d’entrée;
-
interface de sortie;Une
partie opérative
constituée de quatre blocs fonctionnels :
-
les pré-actionneurs ;
-
les actionneurs;
-
les effecteurs ;
-
les capteurs.
Représentation générale de la structure d’un système automatiséExemple de système automatisé :
SYSTEME AUTOMATISE
Partie commandePartie oérative
Unité de dialoguepermanentUnité detraitementInterface desortieInterfaced’entrée
   E   f   f  e  c   t  e  u  r  s
Unité de dialoguetemporaireCapteursOrdreActionneursPré-actionneurs
 
   M  a   t   i   è  r  e   d   ’  œ  u  v  r  e  e  n   t  r  a  n   t  e
 
   M  a   t   i   è  r  e   d   ’  œ  u  v  r  e  s  o  r   t  a  n   t  e
Energie de puissance
 
Energie decommande
Exploitation,production duRéglage,maintenance dusstèmeFrontière dusstème
Compterendu
CapteursEffecteurActionneursPré-actionneurs

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