Analyse des systèmes - Ingénierie des systèmes Cours

Les défis des ingénieurs de demain (domaine d’application)

Accès à l’eau “2,4 milliards d'habitants privés d'eau potable” mai 2013, OMS 3

Accès à l’énergie Consommation annuel par habitant (kWh) 2012, EIA 4

Accès à la santé 5

Accès à l’information

Accès aux transports

Ingénieurs ? “Le métier de l'ingénieur consiste à poser et résoudre de manière performante et innovante des problèmes souvent complexes, de création, de conception, de réalisation, de mise en oeuvre, au sein d'une organisation compétitive, de produits, de systèmes ou de services, éventuellement de leur financement et de leur commercialisation. À ce titre, l'ingénieur doit posséder un ensemble de savoirs techniques, économiques, sociaux et humains, reposant sur une solide culture scientifique.” CTI, 2009 “Former, pour les entreprises, les gouvernements et les institutions, des acteurs capables d’intégrer les grandes questions environnementales et sociétales dans une stratégie de développement équilibré” Hervé Biaussier, Directeur Ecole Centrale Paris, Le Monde, 2007

Evolution des Systèmes industriels Mécanisation (énergie) Automatisation (information)

Complexité Système Manuel Système Mécanisé Système automatisé

Complexité Nécessité d’outil de communication performant !!! Mai 2014

Développement durable 12

Ingénierie Système Système : Définition Maîtrise des écarts Cycle en V Analyse systémique Langage SysML

IS : Définition d’un système On appelle système un assemblage, une collection organisée (possédant une structure) d’objets reliés (en interrelation) les uns aux autres, de façon à former une entité (un tout) et en relation avec le milieu extérieur dans le but de remplir une ou plusieurs fonctions. Il faut aussi appréhender les relations entre les composants afin de déterminer le fonctionnement global du système.

IS: Maitrise des écarts

IS: Cycle en V

IS: Analyse systèmique Isoler le système Identifier les flux d’entrée et de sortie Modéliser l’évolution des flux Matière Système Matière Energie Energie Information Information Flux de Sorties Flux d’Entrées Quelle est l’évolution des flux à travers le système ?

IS : Outil de communication

Exemple 1 : Balance Halo Diagramme de contexte

Diagramme des exigences Spécification d’une capacité ou d’une contrainte qui doit être satisfaite par un système. Spécification d’une fonction que le système devra réaliser ou une condition de performance, de fiabilité, de sécurité, etc. Contrat entre le client et les réalisateurs du futur système

Analyse comportementale Diagramme de cas d’utilisation Nom du cas d’utilisation Peser des aliments Exigences associées Indiquent les exigences auxquelles ce cas d’utilisation répond partiellement ou totalement. Conditions de succès Le poids total ne doit pas dépasser 2 kg. Conditions d’échec Le poids dépasse 2 kg. Déclencheur L’utilisateur appuie sur un bouton. Flux principal L’utilisateur appuie sur le bouton de mise en marche. La balance se tare et affiche « 0 g » une fois le tarage terminé. Il dépose sur le plateau ce qu’il souhaite. L’affichage se met à jour en temps réel. La balance s’éteint au bout d’un certain temps d’inactivité.

Exemple 2 : Ipod Diagramme de contexte

Diagramme des exigences

Diagramme des exigences Critère de performance inclusion dépendance Niveau associé aux critères

Cas d’utilisation

Activité : Store automatisé Réaliser les diagrammes de contexte, des exigences et des cas d’utilisation

Activité : Store automatisé Diagramme de contexte

Activité : Store automatisé Diagramme des cas d’utilisation

Activité : Store automatisé Diagramme des exigences

Analyse structurelle Diagramme de définitions des blocs (bdd)

Analyse structurelle Diagramme des blocs internes (ibd)

Chaînes fonctionnelles

Chaînes fonctionnelles

Chaînes fonctionnelles

Activité : Store automatisé Diagramme des blocs internes (chaînes fonctionnelles) ALIMENTER ACQUÉRIR Réseau EDF Alternatif 50Hz 230V DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE AGIR ACQUÈRIR TRAITER COMMUNIQUER Energie électrique distribuée Energie mécanique de rotation CHAÎNE D’ÉNERGIE CHAÎNE D’INFORMATION Energie électrique

Activité : Store automatisé ALIMENTER Interface de commande ACQUÉRIR Intensité du vent Consignes Intensité de la lumière Réseau EDF Alternatif 50Hz 230V Relais statique DISTRIBUER Moteur Electrique CONVERTIR Réducteur, moteur, tambour, store et guidage TRANSMETTRE Régler automatiquement le niveau d’ensoleillement du lieu à protéger AGIR Informations opérateur Capteur solaire ACQUÈRIR Anémomètre Boitier Unité Centrale TRAITER Diodes COMMUNIQUER Energie électrique distribuée Energie mécanique de rotation CHAÎNE D’ÉNERGIE CHAÎNE D’INFORMATION Energie électrique Capteurs de fin de course

A retenir Etre capable de réaliser: Compléter des exigences Un diagramme de contexte Un diagramme des cas d’utilisation Compléter des exigences Connaître et savoir appliquer à un exemples les diagrammes des blocs internes (chaînes fonctionnelles)

Chaînes fonctionnelles