3. Ingénierie Système
Etude DCNS : Comparer entre Arbre de défaillance et modélisation formelle
Les résultats obtenus avec la modélisation systémique est plus représentatif de
l’exploitation réelle du système, ceci montre que la méthode classique peut
présenter un résultat optimiste par rapport à la réalité.
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4. Plan
Introduction
Historique
C’est quoi SysML?
Pourquoi nous utilisons SysML ?
Différence entre UML et SysML
Les 9 diagrammes
Application
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5. Historique
Initiation du besoin en Janvier 2001 par INCOSE (international Council on System
Engineering)
Juillet 2001: INCOSE et OMG (Object Management Group), créent un groupe d’intérêt
spécifique dans le domaine de l’ingénierie système.
Novembre 2005 : OMG annonce l'adoption de SysML
Septembre 2007 : spécifications de la version 1.0 rendues officielles
3 Décembre 2008 : SysML v1.1
8 Septembre 2010: Possibilité d’être « OMG Certified Systems Modeling Professional »
16 Juin 2010 : SysML v1.2
8 Juin 2012: SysML v1.3 (version actuelle)
Mars 2014: SysML v1.4 (version beta)
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6. C’est quoi SysML ?
SYSTEMS MODELING LANGUAGE OU SYSML EST UN LANGAGE DE
MODÉLISATION GRAPHIQUE DÉRIVÉ D'UML MAIS QUI VA BIEN AU DELÀ
DES PROBLÉMATIQUES DE L'INFORMATIQUE. C’EST UN LANGAGE DE
MODÉLISATION SPÉCIFIQUE AU DOMAINE DE L'INGÉNIERIE SYSTÈME.
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7. 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
En utilisant SysML on peut :
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9. SysML peut intégrer :
Les composants
physiques de
toutes
technologies
Les
programmes
Les données et
les énergies
Les personnes
Les procédures
et flux divers
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15. Solution :
Modélisation unifié du probléme
Compréhension généralisée des exigences
Prendre en considération les relations interdisciplinaires
Faciliter l’intégration des solutions
Faciliter la validation généralisée sur toute les parites
Etude de faisabilité étendue est généralisée sur toutes les parties
prenantes
Bref, la solution est SysML
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16. Différence entre SysML et UML
La communauté de l’Ingénierie Système a voulu définir un langage
commun de modélisation pour les ingénieurs système, comme UML l’est
devenu pour les informaticiens.
SysML représente un sous-ensemble d'UML2, avec des extensions pour
représenter :
Les exigences d'un système.
Les éléments non-logiciels .
Les équations physiques .
Les flux continus.
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17. Différence entre SysML et UML
Le SysML utilise des « Block » alors que l’UML utilise des « Class ».
Le bloc est utilisé pour représenter :
Le bloc peut contenir de nombreux compartiments :
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18. Différence entre SysML et UML
SysML UML 2
Non requit par SysML
Partie réutilisée par SysML
Diagrammes ajoutés
Les diagrammes sont moins nombreux et le SysML réutilise une bonne
partie des diagrammes utilisé déjà en UML.
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19. Diagramme des
exigences
Diagrammes
paramétriques
Diagramme de
blocs internes
Diagramme de
définition de bloc
Diagramme
d’activité
Diagramme de
paquetage
Diagramme de
séquence
Diagrammes
d’état
Diagrammes de
cas d’utilisation
Différence entre SysML et UML
Diagrammes
SysML
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21. Block Definition Diagram (BDD)
Il est utilisé pour décrire l’architecture matérielle du
système. Un bloc est une entité bien délimitée qui
encapsule principalement des attributs, des opérations
,des contraintes, des ports et des parts. Un bloc peut
modéliser tout le système, un élément matériel ou
logiciel.
• Principe :
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24. Internal Block Diagram
(IBD)
Le diagramme de bloc interne (IBD, ou Internal Block
Diagram) décrit la vue interne d'un bloc. Il permet en plus
de représenter les ports, les connections et les échanges
entre les différents acteurs/parties du système . Il utilise le
DDB pour assembler les blocs qui composent le bloc
principal.
• Principe :
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28. Diagramme des exigences
Enumérer les exigences auxquelles le système est soumis
Découper les exigences afin d’avoir une vue plus précise et plus
logique
Améliorer la communication entre différents services (Technique,
Marketing…)
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37. Application : Diagramme d’exigences
Orienter
Facilement
Fonction Exigence
<<requirement>>
Réglage de l’Orientation
ID : <<001>>
Text : << On doit pouvoir Facilement
orienter le Spot >>
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38. Application : Diagramme d’exigences
<<requirement>>
Réglage de l’Orientation
ID : <<001>>
Text : << On doit pouvoir Facilement
orienter le Spot >>
<<requierement>>
Gestion de l’élévation
•ID : <<002>>
•Text : << On doit
pouvoir régler
l’élévation du spot>>
X
<<requierement>>
Gestion de l’angle
•ID : <<003>>
•Text : << On doit
pouvoir régler l’angle
du spot>>
X
<<requierement>>
Gestion de l’angle
•ID : <<004>>
•Text : << L’amplitude
de l’angle sera de
180°>>
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Inclus dans
Ajouts (compléments)
Object Management Group (OMG): est une association américaine à but non lucratif créée en 1989 dont l’objectif est de standardiser et promouvoir le modèle objet sous toutes ses formes.
L'initiative SysML est issue d'une décision de janvier 2001 du groupe de travail sur la modélisation des systèmes pilotés par les modèles de l'International Council on Systems Engineering (INCOSE), afin de modifier UML pour les applications d'ingénierie système. Suite à cette décision, l'INCOSE et l'Object Management Group(OMG), qui maintient la spécification UML, ont créé conjointement un groupe d'intérêt spécifique dans le domaine de l'ingénierie système (OMG Systems Engineering Domain Special Interest Group ou bien OMG SE DSIG)) en juillet 2001. Le SE DSIG, avec le soutien d'INCOSE et du groupe de travail ISO AP 233, a développé les spécifications du langage de modélisation, qui fut repris ensuite par l'OMG en tant que UML for Systems Engineering Request for Proposal (UML for SE RFP; document OMG ad/03-03-41) en mars 20032.
En 2003, Cris Kobryn et Sanford Friedenthal organisèrent et dirigèrent conjointement les "Partenaires SysML" (SysML Partners) au sein d'une association informelle des acteurs majeurs de l'industrie et des vendeurs d'outils3, qui initièrent un projet open source de spécification pour développer SysML en réponse au RFP UML pour l'ingénierie des systèmes1. Les Partenaires SysML distribuèrent leur premier brouillon de la spécification open source SysML en 2004, et soumirent SysML 1.0a à l'OMG qui l'adopta en novembre 2005.
Les flux continus (matière, énergie, etc.)
Les éléments non-logiciels (mécanique, hydraulique, capteur…)
UML: langage de modélisation unifié , est un langage de modélisation graphique qu’on utilise dans les projets logiciels
Une classe représente une catégorie d'objets
L'UML est un langage permettant de modéliser les classes et leurs interactions, alors que le SysML permet de modéliser les blocks et leurs interactions.
Le bloc est l'élément structurel de base en SysML,
La propriété de type « Part » qui est une partie intégrante du bloc elle même caractérisée par un bloc. Par exemple : « roueAvantDroite:Roue »
La propriété de type « Reference » qui décrit un bloc qui ne fait pas partie intégrante du bloc. Toutes les propriétés qui ne sont pas des compositions.
La propriété de type « Value » qui définit une valeur quantifiable avec son unité, sa dimension, ou sa distribution statistique comme par exemple : pressionPneu:psi=30 ou « uniform » {min=28,max32}pressionPneu:psi
Le passage d’UML à SysML est très simple.
SysML est un langage plus réduit qu'UML ce qui facilite son apprentissage et son utilisation. SysML supprime beaucoup de concepts d'UML trop liés à sa vision centrée sur le logiciel. L'ensemble du langage SysML est plus petit, tant en nombre de types de diagrammes qu'en nombre de concepts .
SysML est une extension de UML 2
Ce nouveau langage, nommé SysML, est fortement inspiré de la version 2 d’UML, tout en essayant d'être plus concis et mieux adapté aux problématiques de l'ingénierie des systèmes complexes.
Sysml a réutilisé sept de treize diagrammes d’UML. il ajoute deux diagrammes spécifiques plus les tableaux d'allocations. Les changements sont :
Diagrammes supprimés : 6 diagrammes
Diagrammes ajoutés : 2 diagrammes
Diagrammes adaptés : 2 diagrammes
Diagrammes conservés : 5 diagrammes
attributs (variables d’état),
opérations (procédures comportementales)
des ports (échange de flux avec l’extérieur)
des parts (sous-blocs internes).
Pour aborder,ce diagramme de definition de bloc , nous allons utiliser, comme exemple un amplficateur de guitare :
Un bloc est représenté graphiquement par un rectangle comportant plusieurs compartiments.
Le compartiment supérieur contient le nom du bloc
le compartiment constraint permet de définir les contraintes de la fonction.
Le compartiment Operations détaille les actions réalisées par le bloc.
Le compartiment inférieur contient les paramètres qui définissent les instances du bloc : les parties, les références, les valeurs et/ou les propriétés.
Dans l'exemple ci-dessus, l'amplificateur converti un signal électrique en signal sonore tout en assurant une amplification et une correction de tonalité.
Son fonctionnement est conditionné par l'alimentation en énergie électrique.
Les différents réglages constituent les différents paramètres.
La composition, Le bloc « cordes » entre dans la composition de la guitare électrique et lui est indispensable.
Exemplela guitare et les cordes de guitare : Sans cordes, la guitare n'a pas de sens mais les cordes sont contenues dans la guitare. Une relation de composition est représentée par un losange plein.
L'association représentée par un trait simple. Elle lie deux blocs égaux. Si on prend comme exemple, l'ensemble guitare + amplificateur, chaque sous-système est indépendant, mais ils sont liés.
L'agrégation est identique à la composition, à la différence prêt que le contenu a une existence sans le contenant. Par exemple une salle de classe est composée de tables et de chaises mais sans tables ni chaise la salle peut encore être utilisée.Une relation d'agrégation est représentée par un losange vide.
Les lignes de relation sont associées à des numéros. Dans l'exemple ci-dessus, il y a 6 cordes sur la guitare électrique (dans la cas d'une guitare basse on mettrait généralement 4 cordes ou 12 pour une guitare 12 cordes). Le bloc CORDES est donc associé à 6 et le bloc guitare à 1.
Dans le cas de l'amplificateur pris comme exemple seule une guitare peut être racordée à son entrée d'où le chiffre "1" des deux cotés de la ligne.
Dans le cas où le nombre est indéterminé, on peut mettre une étoile (cas des tables dans une salle de classe.)
On reconnait le diagramme de bloc interne par les trois lettres ibd qui surplombent le diagramme.
Je ne vais pas rentré dans les détails , mais je vais juste parcourir les notions de base de ce diagramme :
Les « parts » ou « properties » d'un bloc du diagramme de définition de bloc peuvent devenir des parties du diagramme de bloc interne.
Les ports sont des "points d'interaction" de la partie.
Ils peuvent être de deux natures :
*les ports standards pour exposer des interfaces, et les ports de flux (flow ports) pour représenter ce qui peut circuler en entrée et/ou en sortie d’un bloc, que ce soit des données, de la matière ou de l’énergie.
Seuls les ports de même type peuvent être reliés entre eux.
Comme le montre la figure ci-dessus, les ports de type flux ont une direction (d'un port OutFlow vers InFlow) mais il existe également des ports d'entrée/sortie InOutFLow.