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Introduction au SysML

jeudi 4 octobre 2018, par DUPUIS Alain, LEPORT Thomas, REVY Christophe

par deux exemples : La serrure connectée et l’éclairage automatique.

Le caractère pluri technologique des produits industriels actuels et le développement de la simulation de la prévision des performances ont induit l’utilisation d’un langage transversal aux différentes technologies composants ces systèmes. Le SysML (Systems Modeling Language) est le langage de modélisation qui a été retenu pour être enseigné au lycée dans les formations de sciences de l’ingénieur et progressivement en BTS. Il vise à remplacer l’analyse fonctionnelle et ses usuels diagrammes « bête à cornes, pieuvres, fast,… » . Dans le contexte de la continuité de l’enseignement de technologie en collège puis de sciences de l’ingénieur et de STI2D au lycée, un langage commun d’analyse fonctionnelle apparait comme une évidence. Loin d’être vu comme une finalité exclusive, il a pour atout de présenter clairement et de manière graphique le contexte d’utilisation, les services rendus et les exigences du système…Il reviendra au professeur de fournir le ou les diagrammes pertinents pour l’étude d’un système ou la réalisation d’un projet, cela dans une approche spiralaire et en adéquation avec l’âge des collégiens.

Alain DUPUIS
IA-IPR STI

Cet article s’appuie sur la formation dispensée auprès des formateurs de technologie de l’académie de Dijon par Christophe REVY, professeur SII, membre du groupe national d’ingénierie système et correspondant Sysml pour l’académie.
Il présente une première approche "simplifiée" de Sysml à destination des professeurs de technologie, et fait suite à la présentation en GDI.
L’objectif est de s’acculturer progressivement à la description des systèmes étudiés et des projets conduits au collège au titre de la veille que chaque professeur conduit au sein de sa discipline.
Il pourra être complété ou approfondi par l’accès aux ressources Eduscol STI suivantes :
http://eduscol.education.fr/sti/si-ens-cachan/ressources_pedagogiques/sysml-un-langage-pour-la-modelisation-des-systemes#description

Le SysML comporte 3 modèles : comportemental, structurel et fonctionnel. Et plusieurs vues : La vue externe pour le système dans son ensemble et la vue interne pour les sous systèmes qui le constituent.

I. Le besoin

  • 1. Exigence = mission du système
    C’est la fonction principale du système, ce qu’on pouvait écrire dans la bête à corne pour répondre à la question « Dans quel but ? ».

  • 2. Contexte = le système dans son environnement

C’est en quelque sorte l’équivalent du diagramme pieuvre.

II. L’expression du besoin

  • 1. Services rendus

  • 2. Comportemental : description des interactions acteurs / système
    Ce diagramme présente le comportement du système en fonction des interactions attendues lors d’un fonctionnement normal.
    On place l’utilisateur normal sur la gauche et le système à droite.
    Les interactions sont décrites chronologiquement de haut en bas. Les actions du système le sont également.
    La flèche horizontale au dessus de laquelle est écrit l’interaction montre le sens de l’interaction, c’est-à-dire est-ce que c’est l’utilisateur qui interagit avec le système ou bien est-ce le système qui interagit avec l’utilisateur.
    On peut proposer plusieurs cas avec des interactions différentes.

III. Le cahier des charges

  • 1. Diagramme d’exigences
    Il permet d’écrire les exigences fonctionnelles, opérationnelles (pratiques), de performances, d’interface, d’écrire des contraintes (environnementales, énergétiques) et de définir les conditions de validation . C’est ce diagramme qui remplace le cahier des charges. Il contient différents niveaux d’exigences.

  • 2. Comportement du système.
    Diagramme état / transition : il permet de montrer le comportement du système ou d’un bloc lors d’une action de l’utilisateur ou d’un évènement.
    C’est un organigramme de fonctionnement avec des conditions comme en programmation.

  • 3. Définition des blocs internes.
    Diagramme de définition de blocs (bdd) : montre l’architecture matérielle du système.
    C’est une sorte de vue éclatée hiérarchisée du système. Plus on descend dans le diagramme plus on est dans la définition de sous-ensembles.

  • 4. Définition des connexions entre les blocs.
    Diagramme de définition de blocs interne (ibd) : il permet de décrire les connexions entre les blocs définis précédemment (logique ou flux).

IV. Exemples.

A. La serrure connectée

Photo Scott Lewis Photo Mauricio Pesce

I. Le besoin

  • 1. Exigence = mission du système

  • 2. Contexte = le système dans son environnement

II. L’expression du besoin

  • 1. Services rendus


  • 2. Comportemental : description des interactions acteurs / système

III. Le cahier des charges

  • 1. Diagramme d’exigences

  • 2. Comportement du système.


  • 3. Définition des blocs internes.

  • 4. Définition des connexions entre les blocs.

B. L’éclairage automatique.

Maquette réalisée par Jean-Michel LHENRI professeur de Technologie au collège MONGE 21200 BEAUNE

I. Le besoin

  • 1. Exigence = mission du système

  • 2. Contexte = le système dans son environnement

II. L’expression du besoin

  • 1. Services rendus


  • 2. Comportemental : description des interactions acteurs / système

III. Le cahiers des charges

  • 1. Diagramme d’exigences

  • 2. Comportement du système.

  • 3. Définition des blocs internes.

  • 4. Définition des connexions entre les blocs.

Crédits photos : https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/