Champ d'analyse fonctionnelle

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Compétence F1 : Mise en situation

Le candidat doit être capable :

• de situer l'objet technique au sein du système auquel il appartient,
• d'énoncer le rôle de l'objet technique.

Le candidat dispose :

• des documents de présentation du système montrant l'objet dans son environnement industriel,
• des notices d'utilisation et de maintenance, des schémas synoptiques,...
• des spécifications du cahier des charges,
• du diagramme sagittal complet ou partiel.

Le candidat est amené à :

• identifier les éléments du système technique, en particulier l'objet technique étudié,
• préciser le type de flux traité par les différents composants du système (matière, énergie, information),
• situer dans l'espace les différents éléments participant au système,
• expliciter les différentes relations entre les éléments composant le système,
• compléter un diagramme sagittal en montrant notamment les boucles de régulation, les stockages, les circulations des flux...

L'objet technique étudié est inséré dans un système dont le nombre d'éléments sera limité. L'appropriation du fonctionnement du système est alors possible en une séquence d'enseignement de six à douze heures pour un élève débutant. Le dossier fourni au candidat ne doit retenir que le fonctionnement prioritaire de l'objet technique.

De plus, le système est décrit dans un mode de fonctionnement choisi (marche automatique, marche manuelle, mise en conformité, ...). Les schémas descriptifs du système ainsi que les textes associés précisent parfaitement les limites de l'étude.

Compétence F2 : Organisation fonctionnelle

Le candidat doit être capable :

• d'expliquer comment l'organisation du schéma fonctionnel de l'objet permet la réalisation de la fonction d'usage de cet objet.

Mise en situation

Le candidat dispose :

• du diagramme sagittal de l'objet technique mis en situation au sein du système auquel il appartient,
• de la fonction d'usage de l'objet technique,
• du schéma fonctionnel associé à la fonction d'usage,
• dans le cas d'un schéma fonctionnel temporel, l'algorithme de fonctionnement sera joint. Le schéma fonctionnel temporel donne les fonctions et les liaisons actives pour la phase de fonctionnement valide à une date donnée.
• des spécifications techniques extraites du cahier des charges.

Le candidat a également à sa disposition :

• un logiciel de simulation mathématique permettant de modéliser simplement les liens entre les grandeurs d'entrée et de sortie de chaque fonction. Ce logiciel établit les liaisons entre les différentes fonctions. Le candidat peut alors accéder à l'évolution des grandeurs d'entrée et de sortie en fonction du temps,
• un poste d'expérimentation qui lui permet de générer les signaux électriques représentatifs des grandeurs d'entrée qui seront appliqués aux fonctions déjà réalisées. Le candidat peut ainsi vérifier expérimentalement les relations entre les grandeurs d'entrée et de sortie de chaque fonction.

Comportement vérifiable

Pour chaque sortie de l'objet technique, le candidat doit :

• identifier le verbe d'action contenu dans l'expression de la fonction d'usage. Celui-ci produit le résultat qui est fourni à la sortie considérée.
• associer ce verbe d'action à la fonction correspondante,
• identifier la nature des données présentes en entrée nécessaires à la réalisation de cette fonction,
• rechercher pour chacune des entrées,

• si la donnée correspondante existe à l'extérieur de l'objet technique. Cette donnée est alors une entrée pour l'objet technique étudié. Le traitement de cette sortie est alors terminé.
• si la donnée n'existe pas, elle se trouve alors élaborée par une autre fonction interne correspondante à un autre verbe d'action de l'expression de la fonction d'usage. Il est alors nécessaire d'identifier ce nouveau verbe d'action puis de reprendre les opérations jusqu'à épuisement de toutes les données.

Niveau de performance

Le candidat doit établir la correspondance entre un texte (la fonction d'usage) et le schéma fonctionnel décrivant cette fonction d'usage. L'expression de la fonction d'usage doit être rigoureuse afin que le candidat puisse réaliser cette tâche. Le schéma fonctionnel de l'objet étudié se limite à cinq à six fonctions principales mettant en œuvre un concept physique du traitement de l'information [ou de l'énergie].

Le candidat est amené à compléter un schéma fonctionnel ou, en fin de formation, à établir un schéma fonctionnel à partir de l'expression de la fonction d'usage.

Afin de comprendre le concept physique mis en œuvre dans l'objet technique, le candidat en formation peut s'aider de logiciels mathématiques. Il ne lui sera jamais demandé de mettre en équation l'objet technique, ni de programmer. Au cours de la formation, le candidat est amené à agencer les différentes fonctions afin de simuler ou expérimenter le fonctionnement de tout ou une partie de l'objet technique. A aucun moment, la réalisation des structures sera envisagée pour la validation de cette compétence. Ces étapes viennent en complément d'une analyse théorique et doivent permettre aux candidats de mieux appréhender le fonctionnement de l'objet technique étudié.

 

Compétence F3 : Organisation logicielle

Le candidat doit être capable :

• d'analyser le fonctionnement de l'objet technique en utilisant les trois structures algorithmiques fondamentales (séquentielle, conditionnelle, itérative),
• de transcrire les relations entre les entrées et les sorties des fonctions sous une forme pertinente.

Mise en situation

Le candidat dispose :

• des documents fournis par le constructeur (notice d'utilisation, notice de maintenance, chronogrammes, ...),
• du diagramme sagittal de l'objet technique mis en situation au sein du système auquel il appartient,
• de la fonction d'usage de l'objet technique,
• du schéma fonctionnel associé à la fonction d'usage,
• de la caractérisation des entrées et des sorties de chaque fonction du schéma fonctionnel temporel,
• des spécifications techniques extraites du cahier des charges,
• de la description des séquences de fonctionnement sous différentes formes (textes, chronogrammes, algorithmes, algorigrammes ...).

Le candidat peut disposer également :

• d'un logiciel d'aide à la description des tâches.

L'analyse fonctionnelle de l'objet technique est effectuée de manière à ce que les entrées et sorties de chaque fonction soient précisément identifiables. Les grandeurs d'entrées et de sorties sont parfaitement définies. Cette analyse fonctionnelle de l'agencement des fonctions facilite la compréhension du fonctionnement de l'objet technique.

Comportement vérifiable

Le candidat est amené à :

• établir la liste des différentes phases de fonctionnement de l'objet technique,
• transcrire un algorigramme en algorithme,
• transcrire un algorithme en algorigramme,
• produire un algorithme ou un algorigramme de tout ou une partie du fonctionnement à partir d'un texte ou d'un chronogramme.

A partir de la description fonctionnelle des entrées et sorties des fonctions, le candidat est amené à :

• citer la grandeur d'entrée (fréquence, durée, différence de potentiel, etc.,) traitée par la fonction,
• tracer ou à compléter le chronogramme des signaux attendus en sortie de la fonction,
• déterminer la valeur des grandeurs de sortie des différentes fonctions pour des valeurs des grandeurs d'entrées données,
• établir ou à compléter une table de vérité.

Niveau de performance

Les étapes d'apprentissage au cours desquelles l'élève passe de l'algorithme à l'algorigramme ou vice-versa ont pour objectif d'asseoir le principe des trois structures algorithmiques fondamentales. En aucun cas, elles permettent valider le niveau de compréhension du fonctionnement de l'objet technique. Cependant, c'est au cours des phases de production d'un algorithme ou d'un algorigramme que l'évaluateur juge du niveau d'appréhension de l'objet technique étudié.

La représentation fonctionnelle et algorithmique est la seule utilisée à l'exclusion de tout autre mode de représentation et d'analyse.

La complexité de l'objet technique est choisie afin que l'élève puisse comprendre un mode de fonctionnement au cours d'une séquence de six à douze heures.