Introduction à SysML Langage de modélisation graphique de systèmes

Introduction à SysMLLangage de modélisation graphique

de systèmes

Pourquoi utilise-t-on SysML?

Les systèmes sont devenus plus complexes et pluritechniques, un besoin de langagetransversal et unifié apparait.SysML doit permettre ainsi à des acteurs de corps de métiers différents de collaborerautour 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

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 logicielUne seule méthode de représentationUn seul langage,Une seule modélisation

Un modèle commun utilisé par tous pour tous

Pourquoi modéliser les systèmes ??

Comment??

SysML est basé sur la modélisation par des blocs. Un bloc = concept logiciel, matériel, données, processus, et même gestion des personnes.

SysML est un langage unique utilisé par des équipes hétérogènes,

SysML permet d’améliorer la communication entre les différentes équipes participantes.

Besoins ouServices rendusMOS : M / E / I

Besoins ouServices attendusMOE : M / E / I

Pertes

SystèmeTechnique

Energie

Information

Matériaux etStructures

APPROCHE SYSTÈME EN STI2D

SysML, l’ensemble des 9 diagrammes

Diagrammed’activité

Diagrammed’état

Diagrammede séquence

Diagrammede cas

d’utilisation

Diagrammede définition de

bloc

Diagrammede bloc interne

Diagrammede package

Diagrammeparamétrique

Diagrammed’exigences

Diagrammes comportementaux

Diagrammes structurels

Diagrammed’activité

Diagrammed’état

Diagrammede séquence

Diagrammede cas

d’utilisation

Diagrammede définition de

bloc

Diagrammede bloc interne

Diagrammede package

Diagrammeparamétrique

Diagrammed’exigences

Diagramme comportemental

Diagramme structurel

Ce qui est retenu en STI2D: 6 diagrammes

Quel outil pour quel usage :

Diagramme de cas d'utilisationMontrer les interactions entre les acteurs extérieurs au système et les fonctionnalités du système

Diagramme de séquenceDécrire chronologiquement les échanges au sein d'un système

Diagramme d'états-transitionsDécrire le comportement interne d'un

système par les changements d'états

Quel outil pour quel usage :

Diagramme de définition de blocReprésenter un système sous forme de blocs hiérarchisés

Diagramme de bloc interneMontrer 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

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.

Produit étudié.6 diagrammes permettent de décrire un produit.

=

Application sur un cas simpleVoiture ettélécommande

VOITURE RADIOCOMMANDE

Cas d'utilisation

Acteur humain

Acteur matérielextérieur au système

Système

Le diagramme de cas d'utilisationCe 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.

Comparaison avec la méthode APTEExpression fonctionnelle du besoin

Traduction possible

VOITURE RADIOCOMMANDÉE

Message

Axe du temps

Boucle

Ligne de vie

Le diagramme de séquenceUn 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.

Le Chronogramme

l'algorithme l'algorigramme

Traduction possible

VOITURE RADIOCOMMANDELe diagramme d'étatCe 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.

EtatPoint de départEtat initial

ÉvénementTransition

Point d'arrivéeEtat final

Activité

Traduction possible

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.

Agrégation forteLe moteur est indispensable à la propulsion

Agrégation simpleLa télécommande peut disparaître, la voiture existe toujours

L'agrégation est une relation d'inclusionEntité / sous entité

Des ports d'entrée/sortie sont associés aux blocs, les flux sur ces ports peuvent être de type MEI (matière, énergie, 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

VOITURE RADIOCOMMANDÉE

Schéma fonctionnel de chaîne d'énergie et d'information

Traduction possibleChaîne d'énergie

Chaîne d'information

ACQUERIR COMMUNIQUER

ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE

TRAITER

AGIR

Le système devient plus complexe et embarque maintenant un système informatique.

MESURES EMBARQUÉES

Voiture équipée d'une carte d'acquisition

MESURES EMBARQUÉESLe 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.Contenance : les autres

exigences sont contenues dans celle-ci

Satisfaction : l'exigence de mesure est satisfaite par le dispositif "capteur incrémental"

Dérive : "informer" et "saisir les consignes" dérivent de la fonction communiquer

Raffinement : l'exigence de mesure est précisée par une limite chiffrée