Langage de modélisation graphique de systèmes Introduction à SysML Langage de modélisation graphique de systèmes

Pourquoi utilise-t-on SysML? Les systèmes sont devenus plus complexes et pluritechniques, un besoin de langage transversal et unifié apparait. SysML doit permettre ainsi à des acteurs de corps de métiers différents de collaborer autour d’un modèle commun pour définir un système. On favorise la création de bibliothèques de systèmes et sous-systèmes standardisés, permettant un gain de productivité. Qui aujourd’hui utilise Sysml? Un système est un ensemble structuré d’éléments qui interagissent entre eux pour assurer un service attendu avec des performances données.

SysML est un langage adapté à l’ingénierie des systèmes Adapté au domaine de l’industrie Modélisation de systèmes complexes Applications : aéronautique, automobile, énergie, armement, …

Analyse système Pourquoi modéliser les systèmes ?? Comment?? Pour regrouper toutes les compétences, spécialités, … sous un même langage. Le cahier des charges est complexe et « multi aspects », L’architecture du système est complexe, De nombreux intervenants, de plus multiculturels, doivent dialoguer, La modélisation concerne plusieurs aspects et niveaux. Il faut donc : Un seul logiciel Une seule méthode de représentation Un seul langage, Une seule modélisation Un modèle commun utilisé par tous pour tous Comment?? SysML est un langage unique utilisé par des équipes hétérogènes, SysML permet d’améliorer la communication entre les différentes équipes participantes. SysML est basé sur la modélisation par des blocs. Un bloc = concept logiciel, matériel, données, processus, et même gestion des personnes.

Approche système en STI2D Besoins ou Services attendus MOE : M / E / I Energie Information Matériaux et Structures Système Technique Pertes Besoins ou Services rendus MOS : M / E / I

SysML, l’ensemble des 9 diagrammes Diagramme d’exigences Diagramme d’activité Diagramme d’état Diagramme de définition de bloc Diagramme de bloc interne Diagramme de package Diagramme de séquence Diagramme de cas d’utilisation Diagramme paramétrique Diagrammes comportementaux Diagrammes structurels

Ce qui est retenu en STI2D: 6 diagrammes Diagramme d’exigences Diagramme d’activité Diagramme d’état Diagramme de définition de bloc Diagramme de bloc interne Diagramme de package Diagramme de séquence Diagramme de cas d’utilisation Diagramme paramétrique Diagramme comportemental Diagramme structurel

Quel outil pour quel usage : Diagramme de cas d'utilisation Montrer les interactions entre les acteurs extérieurs au système et les fonctionnalités du système Diagramme de séquence Décrire chronologiquement les échanges au sein d'un système Diagramme d'états-transitions Décrire le comportement interne d'un système par les changements d'états

Quel outil pour quel usage : Diagramme de définition de bloc Représenter un système sous forme de blocs hiérarchisés Diagramme de bloc interne Montrer les liens entre les "ports" des différents blocs du système.

Quel outil pour quel usage : Diagramme des exigences Montrer graphiquement les exigences auxquelles doit satisfaire un système

= Application sur un cas simple Voiture et télécommande 6 diagrammes permettent de décrire un produit. = Produit étudié. SysML est fait pour : Spécifier les systèmes. Analyser la structure et le fonctionnement des systèmes. Décrire les systèmes et concevoir des systèmes composés de sous systèmes. Vérifier et valider la faisabilité d'un système avant sa réalisation.

Voiture radiocommande Le diagramme de cas d'utilisation Ce diagramme montre les différents cas d’utilisation du système. Il permet d'avoir une vision globale et fait bien apparaitre les acteurs (les utilisateurs, environnement, etc.) gravitant autour du système. Traduction possible Comparaison avec la méthode APTE Système Cas d'utilisation Expression fonctionnelle du besoin Acteur humain Acteur matériel extérieur au système

Voiture radiocommandée Le diagramme de séquence Un diagramme de séquence est obligatoirement associé à un cas d'utilisation. Ce diagramme montre les interactions entre les objets (éléments) du système et les acteurs. l'algorithme l'algorigramme Ligne de vie Traduction possible Axe du temps Message Boucle Le Chronogramme

Voiture radiocommande Le diagramme d'état Ce diagramme montre l'évolution d'un objet, au cours du temps, en fonction de son état actuel et des évènements externes ou internes au système. Traduction possible Point de départ Etat initial Etat Activité Point d'arrivée Etat final Événement Transition

Voiture radiocommandée Le diagramme de définition de bloc (SysML) Ce diagramme donne une représentation statique des éléments (ou objets) du système. Le système est représenté par le bloc central. Les différents éléments (ou objets) du système sont aussi représentés par des blocs. Des ports d'entrée/sortie sont associés aux blocs, les flux sur ces ports peuvent être de type MEI (matière, énergie, information) L'agrégation est une relation d'inclusion Entité / sous entité Agrégation simple La télécommande peut disparaître, la voiture existe toujours Agrégation forte Le moteur est indispensable à la propulsion

Schéma fonctionnel de chaîne d'énergie et d'information Voiture radiocommandée Le diagramme de blocs internes (SysML) Le Diagramme de Bloc Interne décrit la structure interne du système. Il permet en plus de représenter les ports, les connections et les échanges entre les différentes parties du système. Il utilise le Diagramme de Définition de Bloc pour assembler les blocs qui composent le bloc principal. Les blocs sont reliés par des connecteurs à partir de leurs ports (flow port). Flux d'information Flux d'énergie Schéma fonctionnel de chaîne d'énergie et d'information Chaîne d'énergie Chaîne d'information ACQUERIR COMMUNIQUER ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE TRAITER AGIR Traduction possible

Mesures embarquées Voiture équipée d'une carte d'acquisition Le système devient plus complexe et embarque maintenant un système informatique.

Mesures embarquées Le diagramme des exigences (SysML) En Ingénierie Système (IS), le diagramme d'exigences (SysML) traduit par des fonctionnalités ou des conditions ce qui doit être (ou devrait être) satisfait par le système. Dérive : "informer" et "saisir les consignes" dérivent de la fonction communiquer Contenance : les autres exigences sont contenues dans celle-ci Satisfaction : l'exigence de mesure est satisfaite par le dispositif "capteur incrémental" Raffinement : l'exigence de mesure est précisée par une limite chiffrée