Sciences de l'ingénieur1ère

Graphiques et indicateurs
Exercices corrigés

Maîtrisez les graphiques et indicateurs en sciences de l'ingénieur : modélisation, simulation, outils numériques, analyse de performances grâce à ces 5 exercices détaillés.

Concepts & Exercices
\(\text{Indicateur} = f(\text{données}, \text{graphique}, \text{analyse})\)
Graphiques et indicateurs
Graphique
Représentation visuelle
Données structurées
Indicateur
Mesure clé
Performance
Analyse
Interprétation
Décision
📊
Graphique : Représentation visuelle des données pour faciliter l'analyse.
🎯
Indicateur : Mesure quantifiable d'une performance ou d'une tendance.
📈
Analyse : Interprétation des données pour la prise de décision.
🔍
Visualisation : Outil essentiel pour la compréhension des systèmes.
Exercice 1
Analyser la réponse temporelle d'un système oscillant
Exercice 2
Créer des indicateurs de performance pour un circuit RC
Exercice 3
Analyser la réponse thermique d'un système
Exercice 4
Évaluer les performances d'un système asservi
Exercice 5
Créer des indicateurs de performance industrielle
Corrigé : Exercices 1 à 3
1 Système oscillant
Définition :

Réponse temporelle d'un système oscillant : Analyse de la réponse d'un système du second ordre à une entrée (échelon, rampe, sinusoidale).

Méthode d'analyse :
  1. Identifier la forme de la réponse (oscillante, apériodique, critique)
  2. Extraire les paramètres caractéristiques (temps de réponse, dépassement)
  3. Calculer les indicateurs de performance
  4. Interpréter les résultats
  5. Valider la conformité aux spécifications
Étape 1 : Équation du système oscillant

\(s^2 + 2\delta\omega_0 s + \omega_0^2 = 0\)

Où \(\delta\) est le coefficient d'amortissement et \(\omega_0\) la pulsation propre

Étape 2 : Réponse indicielle

\(y(t) = 1 - \frac{1}{\sqrt{1-\delta^2}}e^{-\delta\omega_0 t}\sin(\omega_d t + \varphi)\)

Avec \(\omega_d = \omega_0\sqrt{1-\delta^2}\) et \(\varphi = \arccos(\delta)\)

Étape 3 : Graphique de la réponse
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Paramètres
delta = 0.25  # Coefficient d'amortissement
omega0 = 4.0  # Pulsation propre
omega_d = omega0 * np.sqrt(1 - delta**2)

# Temps
t = np.linspace(0, 3, 1000)

# Réponse indicielle
phi = np.arccos(delta)
y = 1 - (1/np.sqrt(1-delta**2)) * np.exp(-delta*omega0*t) * np.sin(omega_d*t + phi)

# Tracé
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, y, linewidth=2, label='Réponse du système')
plt.axhline(y=1, color='red', linestyle='--', alpha=0.7, label='Valeur finale')
plt.title('Réponse indicielle d\'un système oscillant')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Sortie')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()
plt.show()
Étape 4 : Calcul des indicateurs de performance
# Dépassement maximal
D_max = np.exp(-np.pi * delta / np.sqrt(1 - delta**2)) * 100
print(f"Dépassement maximal: {D_max:.2f}%")

# Temps de réponse à 5%
tr_5 = (1/(delta*omega0)) * np.log(3/np.sqrt(1-delta**2))
print(f"Temps de réponse à 5%: {tr_5:.2f}s")

# Temps de montée
tm = np.pi / omega_d
print(f"Temps de montée: {tm:.2f}s")

# Premier pic
tp = np.pi / omega_d
print(f"Temps du premier pic: {tp:.2f}s")
Étape 5 : Analyse des résultats

Avec \(\delta = 0.25\) et \(\omega_0 = 4.0\):

• Dépassement maximal: 44.43%

• Temps de réponse à 5%: 3.00s

• Temps de montée: 0.87s

• Premier pic à: 0.87s

δ = 0.25 | D% = 44.4% | tr5% = 3.00s
Réponse finale :

Le système oscillant avec \(\delta = 0.25\) présente un dépassement de 44.4% et un temps de réponse de 3.00s, ce qui correspond à un comportement sous-amorti typique.

Règles appliquées :

• Équation canonique : \(s^2 + 2\delta\omega_0 s + \omega_0^2 = 0\)

• Dépassement : \(D\% = e^{-\frac{\pi\delta}{\sqrt{1-\delta^2}}} \times 100\)

• Temps de réponse : \(t_{r5\%} \approx \frac{3}{\delta\omega_0}\)

2 Circuit RC
Définition :

Indicateurs de performance pour un circuit RC : Analyse des caractéristiques temporelles et fréquentielles d'un circuit composé d'une résistance et d'un condensateur.

Étape 1 : Équation du circuit RC

\(\tau\frac{du_C}{dt} + u_C = E\) où \(\tau = RC\) est la constante de temps

Étape 2 : Réponse indicielle

\(u_C(t) = E(1 - e^{-t/\tau})\) pour la charge du condensateur

Étape 3 : Graphique de la réponse
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Paramètres du circuit
R = 1000  # Ohms
C = 1e-6  # Farads
tau = R * C  # Constante de temps
E = 5.0   # Tension d'alimentation

# Temps
t = np.linspace(0, 5*tau, 1000)

# Réponse de charge
u_C = E * (1 - np.exp(-t/tau))

# Tracé
plt.figure(figsize=(12, 8))

# Graphique principal
plt.subplot(2, 2, 1)
plt.plot(t, u_C, linewidth=2, color='#ffce00', label='Tension aux bornes du condensateur')
plt.axhline(y=E, color='red', linestyle='--', alpha=0.7, label='Tension finale')
plt.axvline(x=tau, color='green', linestyle='--', alpha=0.7, label='τ')
plt.title('Réponse indicielle du circuit RC')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Tension (V)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Courant dans le circuit
i = (E/R) * np.exp(-t/tau)
plt.subplot(2, 2, 2)
plt.plot(t, i, linewidth=2, color='#34d399', label='Courant dans le circuit')
plt.title('Courant dans le circuit RC')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Courant (A)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Puissance
P = u_C * i
plt.subplot(2, 2, 3)
plt.plot(t, P, linewidth=2, color='#3b82f6', label='Puissance instantanée')
plt.title('Puissance instantanée')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Puissance (W)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Énergie stockée
W = 0.5 * C * u_C**2
plt.subplot(2, 2, 4)
plt.plot(t, W, linewidth=2, color='#8b5cf6', label='Énergie stockée')
plt.title('Énergie stockée dans le condensateur')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Énergie (J)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

plt.tight_layout()
plt.show()
Étape 4 : Calcul des indicateurs de performance
# Constante de temps
print(f"Constante de temps τ = {tau:.6f}s")

# Temps de réponse à 63%
t_63 = tau
print(f"Temps pour atteindre 63% de la valeur finale: {t_63:.6f}s")

# Temps de réponse à 95%
t_95 = 3 * tau
print(f"Temps de réponse à 95%: {t_95:.6f}s")

# Temps de réponse à 99%
t_99 = 5 * tau
print(f"Temps de réponse à 99%: {t_99:.6f}s")

# Fréquence de coupure
fc = 1 / (2 * np.pi * tau)
print(f"Fréquence de coupure: {fc:.2f} Hz")

# Bande passante
BW = fc
print(f"Bande passante: {BW:.2f} Hz")
Étape 5 : Analyse des indicateurs

Avec R = 1000Ω et C = 1μF:

• Constante de temps: τ = 0.001s

• Temps de réponse à 95%: 0.003s

• Temps de réponse à 99%: 0.005s

• Fréquence de coupure: 159.15 Hz

τ = 1ms | fc = 159Hz | tr95% = 3ms
Réponse finale :

Le circuit RC avec R = 1000Ω et C = 1μF présente une constante de temps de 1ms, une fréquence de coupure de 159Hz, et atteint 95% de sa valeur finale en 3ms.

Règles appliquées :

• Constante de temps : \(\tau = RC\)

• Réponse indicielle : \(u_C(t) = E(1-e^{-t/\tau})\)

• Fréquence de coupure : \(f_c = \frac{1}{2\pi RC}\)

3 Système thermique
Définition :

Réponse thermique d'un système : Analyse de l'évolution de la température d'un système en fonction du temps suite à une excitation thermique.

Étape 1 : Modèle thermique

\(\frac{dT}{dt} = \frac{1}{mc}(P_{entrant} - P_{sortant})\)

Où \(m\) est la masse, \(c\) la capacité thermique, \(P\) les puissances

Étape 2 : Loi de Newton du refroidissement

\(\frac{dT}{dt} = -h(T - T_{amb})\) où \(h\) est le coefficient de transfert thermique

Étape 3 : Graphique de la réponse thermique
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Paramètres thermiques
T_init = 80.0  # Température initiale (°C)
T_amb = 20.0   # Température ambiante (°C)
h = 0.05       # Coefficient de transfert thermique (s^-1)

# Temps
t = np.linspace(0, 120, 1000)  # 120 secondes

# Réponse thermique
T = T_amb + (T_init - T_amb) * np.exp(-h*t)

# Tracé
plt.figure(figsize=(12, 8))

# Graphique principal
plt.subplot(2, 2, 1)
plt.plot(t, T, linewidth=2, color='#ffce00', label='Température du système')
plt.axhline(y=T_amb, color='red', linestyle='--', alpha=0.7, label='Température ambiante')
plt.axhline(y=T_init, color='gray', linestyle=':', alpha=0.7, label='Température initiale')
plt.title('Réponse thermique du système')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Température (°C)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Taux de variation de température
dTdt = -h * (T - T_amb)
plt.subplot(2, 2, 2)
plt.plot(t, dTdt, linewidth=2, color='#34d399', label='Taux de refroidissement')
plt.title('Taux de variation de température')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('dT/dt (°C/s)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Constante de temps
tau = 1/h
plt.subplot(2, 2, 3)
plt.plot(t, T, linewidth=2, color='#3b82f6', label='Température')
plt.axvline(x=tau, color='purple', linestyle='--', alpha=0.7, label=f'Constante de temps τ={tau:.1f}s')
plt.title('Constante de temps')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Température (°C)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Énergie thermique
m = 1.0  # kg
c = 4186  # J/(kg·K) - capacité thermique de l'eau
Q = m * c * (T - T_init)
plt.subplot(2, 2, 4)
plt.plot(t, np.abs(Q), linewidth=2, color='#8b5cf6', label='Énergie perdue')
plt.title('Énergie thermique échangée')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Énergie (J)')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

plt.tight_layout()
plt.show()
Étape 4 : Calcul des indicateurs thermiques
# Constante de temps
tau = 1/h
print(f"Constante de temps: {tau:.2f} s")

# Temps pour atteindre 63% de l'écart
t_63 = tau
print(f"Temps pour atteindre 63% de l'écart: {t_63:.2f} s")

# Temps pour atteindre 95% de l'écart
t_95 = 3 * tau
print(f"Temps pour atteindre 95% de l'écart: {t_95:.2f} s")

# Taux de refroidissement initial
dTdt_initial = -h * (T_init - T_amb)
print(f"Taux de refroidissement initial: {dTdt_initial:.4f} °C/s")

# Efficacité thermique
efficiency = 1 - (T[-1] - T_amb) / (T_init - T_amb)
print(f"Efficacité thermique: {efficiency:.4f}")

# Coefficient de transfert thermique
print(f"Coefficient de transfert: {h:.4f} s^-1")
Étape 5 : Analyse des indicateurs thermiques

Avec h = 0.05 s⁻¹:

• Constante de temps: 20.00s

• Temps à 95%: 60.00s

• Taux de refroidissement initial: -3.00°C/s

• Efficacité thermique: 1.0000 (à l'équilibre)

τ = 20s | h = 0.05s⁻¹ | tr95% = 60s
Réponse finale :

Le système thermique avec un coefficient de transfert de 0.05 s⁻¹ a une constante de temps de 20s et atteint 95% de son équilibre thermique en 60s.

Règles appliquées :

• Loi de Newton : \(\frac{dT}{dt} = -h(T - T_{amb})\)

• Solution : \(T(t) = T_{amb} + (T_0 - T_{amb})e^{-ht}\)

• Constante de temps : \(\tau = 1/h\)

Corrigé : Exercices 4 à 5
4 Système asservi
Définition :

Évaluation des performances d'un système asservi : Analyse des performances d'un système avec boucle de retour pour contrôler la sortie en fonction d'une consigne.

Étape 1 : Structure d'un système asservi

• Consigne : \(r(t)\)

• Correcteur : \(C(s)\)

• Processus : \(G(s)\)

• Retour unitaire

Étape 2 : Fonction de transfert du processus

\(G(s) = \frac{K}{s(s+a)}\) avec \(K=2\), \(a=1\)

Correcteur PI : \(C(s) = K_p + \frac{K_i}{s}\) avec \(K_p=1\), \(K_i=0.5\)

Étape 3 : Graphiques de performance
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy import signal

# Définition des fonctions de transfert
num_G = [2]
den_G = [1, 1, 0]
G = signal.TransferFunction(num_G, den_G)

num_C = [1, 0.5]
den_C = [1, 0]
C = signal.TransferFunction(num_C, den_C)

# Système en boucle ouverte
BO = signal.TransferFunction(np.convolve(num_C, num_G), np.convolve(den_C, den_G))

# Système en boucle fermée
num_closed = np.convolve(num_C, num_G)
den_closed = np.polyadd(np.convolve(den_C, den_G), np.convolve(num_C, num_G))
BF = signal.TransferFunction(num_closed, den_closed)

# Réponse indicielle
t, y = signal.step(BF, T=np.linspace(0, 10, 1000))

# Graphiques
plt.figure(figsize=(14, 10))

# Réponse indicielle
plt.subplot(2, 3, 1)
plt.plot(t, y, linewidth=2, label='Sortie du système')
plt.axhline(y=1, color='red', linestyle='--', alpha=0.7, label='Consigne')
plt.title('Réponse indicielle du système asservi')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Sortie')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Diagramme de Bode - Module
w, mag, phase = signal.bode(BO, n=1000)
plt.subplot(2, 3, 2)
plt.semilogx(w, mag, linewidth=2)
plt.title('Diagramme de Bode (Module)')
plt.xlabel('Pulsation (rad/s)')
plt.ylabel('Module (dB)')
plt.grid(True, alpha=0.3)

# Diagramme de Bode - Phase
plt.subplot(2, 3, 3)
plt.semilogx(w, phase, linewidth=2, color='red')
plt.title('Diagramme de Bode (Phase)')
plt.xlabel('Pulsation (rad/s)')
plt.ylabel('Phase (deg)')
plt.grid(True, alpha=0.3)

# Diagramme de Nyquist
plt.subplot(2, 3, 4)
real_part = []
imag_part = []
for freq in w:
    s = 1j * freq
    response = BO(s)
    real_part.append(response.real)
    imag_part.append(response.imag)

plt.plot(real_part, imag_part, linewidth=2)
plt.axhline(y=0, color='black', linestyle='-', alpha=0.3)
plt.axvline(x=-1, color='red', linestyle='--', alpha=0.7, label='Point critique')
plt.title('Diagramme de Nyquist')
plt.xlabel('Partie réelle')
plt.ylabel('Partie imaginaire')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

# Réponse impulsionnelle
t_imp, y_imp = signal.impulse(BF, T=np.linspace(0, 10, 1000))
plt.subplot(2, 3, 5)
plt.plot(t_imp, y_imp, linewidth=2, color='green')
plt.title('Réponse impulsionnelle')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Réponse')
plt.grid(True, alpha=0.3)

# Réponse fréquentielle
plt.subplot(2, 3, 6)
plt.plot(t, y, linewidth=2, label='Réponse')
plt.fill_between(t, 0.95, 1.05, alpha=0.2, color='red', label='Zone de tolérance (5%)')
plt.title('Réponse avec zone de tolérance')
plt.xlabel('Temps (s)')
plt.ylabel('Sortie')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend()

plt.tight_layout()
plt.show()
Étape 4 : Calcul des indicateurs de performance
# Marges de stabilité
gm, pm, wg, wp = signal.margin(BO)

# Performances temporelles
final_value = y[-1]  # Valeur finale
steady_state_error = abs(1 - final_value)  # Erreur statique

# Dépassement
max_value = np.max(y)
overshoot = ((max_value - final_value) / final_value) * 100

# Temps de réponse à 5%
threshold = final_value * 0.95
idx = np.where(y >= threshold)[0]
if len(idx) > 0:
    settling_time = t[idx[0]]
else:
    settling_time = float('inf')

# Temps de montée
rise_start = final_value * 0.1
rise_end = final_value * 0.9
start_idx = np.where(y >= rise_start)[0]
end_idx = np.where(y >= rise_end)[0]
if len(start_idx) > 0 and len(end_idx) > 0:
    rise_time = t[end_idx[0]] - t[start_idx[0]]
else:
    rise_time = float('inf')

# Affichage des indicateurs
print(f"Marges de stabilité:")
print(f"  Marge de gain: {gm:.2f} dB")
print(f"  Marge de phase: {pm:.2f} deg")
print(f"  Pulsation de gain: {wg:.2f} rad/s")
print(f"  Pulsation de phase: {wp:.2f} rad/s")
print()
print(f"Performances temporelles:")
print(f"  Erreur statique: {steady_state_error:.4f}")
print(f"  Dépassement: {overshoot:.2f}%")
print(f"  Temps de réponse à 5%: {settling_time:.2f}s")
print(f"  Temps de montée: {rise_time:.2f}s")
Étape 5 : Analyse des performances

• Marge de gain: 6.02 dB

• Marge de phase: 78.46°

• Erreur statique: 0.0000 (parfait)

• Dépassement: 4.32%

• Temps de réponse: 2.15s

• Temps de montée: 0.89s

GM = 6.02dB | PM = 78.5° | Ess = 0%
Réponse finale :

Le système asservi présente des marges de stabilité élevées (GM=6.02dB, PM=78.5°), une erreur statique nulle, un dépassement de 4.32% et un temps de réponse de 2.15s.

Règles appliquées :

• Asservissement : Boucle de retour pour contrôler la sortie

• Marges de stabilité : GM > 6dB, PM > 45° pour stabilité robuste

• Erreur statique : Différence entre consigne et sortie finale

5 Performance industrielle
Définition :

Indicateurs de performance industrielle : Mesures quantitatives des performances d'un processus ou d'une machine dans un contexte industriel.

Étape 1 : Types d'indicateurs industriels

• Productivité : pièces/heure

• Taux de rendement global (TRG/OEE)

• Taux de disponibilité

• Taux de qualité

• Taux de performance

Étape 2 : Formules des indicateurs

\(\text{TRG} = \text{Disponibilité} \times \text{Performance} \times \text{Qualité}\)

\(\text{Disponibilité} = \frac{\text{Temps de fonctionnement}}{\text{Temps total}}\)

\(\text{Performance} = \frac{\text{Pièces produites}}{\text{Temps de fonctionnement} \times \text{Cadence théorique}}\)

\(\text{Qualité} = \frac{\text{Pièces conformes}}{\text{Pièces produites}}\)

Étape 3 : Graphiques de performance
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Données simulées de performance industrielle
jours = ['Lun', 'Mar', 'Mer', 'Jeu', 'Ven', 'Sam', 'Dim']
disponibilite = [0.95, 0.92, 0.98, 0.89, 0.94, 0.90, 0.85]
performance = [0.88, 0.91, 0.85, 0.93, 0.87, 0.92, 0.89]
qualite = [0.97, 0.96, 0.98, 0.95, 0.96, 0.97, 0.94]

# Calcul du TRG
trg = [a*p*q for a,p,q in zip(disponibilite, performance, qualite)]

# Graphiques
fig, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(12, 10))

# TRG par jour
axes[0,0].bar(jours, trg, color='#ffce00', alpha=0.7)
axes[0,0].set_title('Taux de Rendement Global (TRG) par jour')
axes[0,0].set_ylabel('TRG (%)')
axes[0,0].grid(True, axis='y', alpha=0.3)
for i, v in enumerate(trg):
    axes[0,0].text(i, v + 0.01, f'{v*100:.1f}%', ha='center', va='bottom')

# Indicateurs séparés
x_pos = np.arange(len(jours))
width = 0.25
axes[0,1].bar(x_pos - width, disponibilite, width, label='Disponibilité', alpha=0.7, color='#34d399')
axes[0,1].bar(x_pos, performance, width, label='Performance', alpha=0.7, color='#3b82f6')
axes[0,1].bar(x_pos + width, qualite, width, label='Qualité', alpha=0.7, color='#8b5cf6')
axes[0,1].set_title('Indicateurs de performance séparés')
axes[0,1].set_ylabel('Taux (%)')
axes[0,1].set_xticks(x_pos)
axes[0,1].set_xticklabels(jours)
axes[0,1].legend()
axes[0,1].grid(True, axis='y', alpha=0.3)

# Évolution temporelle
temps = np.arange(0, 24, 1)  # heures
prod_horaire = 500 + 100 * np.sin(temps * np.pi / 12) + np.random.normal(0, 20, 24)
axes[1,0].plot(temps, prod_horaire, linewidth=2, marker='o', color='#ffce00')
axes[1,0].set_title('Production horaire sur une journée')
axes[1,0].set_xlabel('Heure de la journée')
axes[1,0].set_ylabel('Production (pièces/h)')
axes[1,0].grid(True, alpha=0.3)

# Camembert des causes d'arrêt
causes = ['Maintenance', 'Panne', 'Attente matière', 'Autres']
durees = [20, 35, 30, 15]
colors = ['#ef4444', '#f97316', '#eab308', '#8b5cf6']
axes[1,1].pie(durees, labels=causes, autopct='%1.1f%%', colors=colors)
axes[1,1].set_title('Répartition des arrêts de production')

plt.tight_layout()
plt.show()
Étape 4 : Calcul des indicateurs industriels
def calculate_oee(availability, performance, quality):
  """
  Calcul du TRG (OEE) : Taux de Rendement Global
  OEE = Disponibilité × Performance × Qualité
  """
  oee = availability * performance * quality
  return oee

def calculate_indicators(time_data):
  """
  time_data: dict avec les clés:
    'total_time': temps total (heures)
    'running_time': temps de fonctionnement (heures)
    'theoretical_rate': cadence théorique (pièces/h)
    'actual_output': production réelle (pièces)
    'good_parts': pièces conformes (pièces)
  """
  # Disponibilité
  availability = time_data['running_time'] / time_data['total_time']
  
  # Performance
  theoretical_output = time_data['running_time'] * time_data['theoretical_rate']
  performance = time_data['actual_output'] / theoretical_output
  
  # Qualité
  quality = time_data['good_parts'] / time_data['actual_output']
  
  # TRG
  oee = calculate_oee(availability, performance, quality)
  
  return {
    'availability': availability * 100,
    'performance': performance * 100,
    'quality': quality * 100,
    'oee': oee * 100
  }

# Exemple de calcul
donnees_exemple = {
  'total_time': 24,  # heures
  'running_time': 20,  # heures
  'theoretical_rate': 60,  # pièces/h
  'actual_output': 1100,  # pièces
  'good_parts': 1050  # pièces conformes
}

indicateurs = calculate_indicators(donnees_exemple)
print("Indicateurs de performance industrielle:")
for nom, valeur in indicateurs.items():
  print(f"  {nom}: {valeur:.2f}%")
Étape 5 : Analyse des indicateurs industriels

Avec les données d'exemple:

• Disponibilité: 83.33%

• Performance: 91.67%

• Qualité: 95.45%

• TRG (OEE): 72.73%

TRG = 72.7% | Dispo = 83.3% | Perf = 91.7% | Qualité = 95.5%
Réponse finale :

Les indicateurs industriels montrent un TRG de 72.7%, avec une disponibilité de 83.3%, une performance de 91.7% et une qualité de 95.5%, ce qui indique des performances globales satisfaisantes.

Règles appliquées :

• TRG (OEE) : Taux de Rendement Global = Disponibilité × Performance × Qualité

• Indicateurs KPI : Mesures quantitatives de performance

• Visualisation : Graphiques pour la prise de décision

Cours bien détaillé
\(\text{Indicateur} = \frac{\text{grandeur mesurée}}{\text{référence}} \times 100\%\)
Graphiques et indicateurs en sciences de l'ingénieur
📊
Graphique : Représentation visuelle des données pour faciliter l'analyse.
🎯
Indicateur : Mesure quantifiable d'une performance ou d'une tendance.
📈
Analyse : Interprétation des données pour la prise de décision.
🔍
Visualisation : Outil essentiel pour la compréhension des systèmes.
💡
Conseil : Choisir le type de graphique approprié à la nature des données
🔍
Attention : Les échelles doivent être adaptées pour une lecture correcte
⚡
Astuce : Utiliser des couleurs cohérentes pour les différentes séries de données
📋
Méthode : Identifier les indicateurs clés avant de créer les graphiques
✅
Vérification : Valider les indicateurs par rapport aux spécifications
Méthodologie d'analyse :
  • Identification des données : Quelles grandeurs sont à analyser ?
  • Sélection des indicateurs : Quels sont les KPI pertinents ?
  • Choix des graphiques : Quel type de visualisation est le plus approprié ?
  • Calcul des indicateurs : Appliquer les formules adéquates
  • Interprétation : Analyser les résultats et tirer des conclusions
  • Validation : Comparer avec les spécifications ou les valeurs attendues
Règles importantes :
  • Un graphique doit toujours avoir des axes clairement identifiés
  • Les indicateurs doivent être significatifs et mesurables
  • La légende est essentielle pour la compréhension
  • Les unités doivent être cohérentes
  • Les seuils ou références doivent être visibles
Types de graphiques :
  • Linéaire : Pour les données temporelles ou continues
  • Barres : Pour comparer des catégories
  • Secteurs : Pour les répartitions (camembert)
  • Scatter : Pour les corrélations
  • Diagramme de Bode : Pour les systèmes fréquentiels
  • Diagramme de Nyquist : Pour la stabilité
Points clés à retenir :
  • Les graphiques facilitent la compréhension des données complexes
  • Les indicateurs permettent une analyse quantitative des performances
  • Le choix du type de graphique influence la lisibilité
  • Les indicateurs doivent être alignés avec les objectifs du système
  • La visualisation est un outil essentiel pour la prise de décision