QCM : Analyse des systèmes industriels (25 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un ingénieur compare un écosystème naturel à une pompe conçue pour déplacer un fluide. Comment classer ces deux systèmes ?

Les deux sont naturels, car ils comportent des éléments en interaction
L’écosystème est artificiel et la pompe est naturelle, car elle obéit à des lois physiques
L’écosystème est naturel et la pompe est artificielle, donc technique ou industrielle
Les deux sont artificiels, car ils remplissent des fonctions identifiables

L’écosystème est naturel et la pompe est artificielle, donc technique ou industrielle

Explication

Un système naturel n’est pas créé par l’être humain, tandis qu’un système artificiel est conçu par celui-ci pour remplir une fonction précise et relève des systèmes techniques ou industriels. La fonction de la pompe ne rend pas l’écosystème artificiel, et le fonctionnement physique ne rend pas la pompe naturelle.

2. Pour étudier une machine complexe, une équipe isole d’abord ses sous-systèmes, puis examine les pièces élémentaires de chacun. Quelle logique de décomposition applique-t-elle ?

Décomposer les composants en systèmes plus complexes avant d’identifier les sous-systèmes
Décomposer le système en sous-systèmes, puis en composants simples, en conservant les relations à chaque niveau
Remplacer le système par une liste de pièces, sans examiner leurs relations
Séparer le système de son milieu, puis considérer chaque sous-système comme indépendant

Décomposer le système en sous-systèmes, puis en composants simples, en conservant les relations à chaque niveau

Explication

La décomposition d’un système complexe progresse vers des sous-systèmes puis des composants simples, et chaque sous-système reste lui-même un système d’éléments en relation. Une liste de pièces néglige ces relations, tandis qu’inverser les niveaux ne suit pas la démarche décrite.

3. Une équipe veut à la fois représenter formellement un problème de conception et prévoir le comportement dynamique d’un système. Quel rôle les vues et modèles peuvent-ils jouer ?

Aborder le système selon plusieurs points de vue et choisir des modèles adaptés à ces objectifs
Appliquer un modèle unique qui formalise le problème et garantit le comportement réel
Remplacer les différents points de vue par une description unique destinée à la fabrication
Utiliser chaque modèle comme une mesure directe du système réel en laboratoire

Aborder le système selon plusieurs points de vue et choisir des modèles adaptés à ces objectifs

Explication

Les vues permettent d’aborder un même système selon différents points de vue, et les modèles peuvent notamment formaliser un problème ou prévoir un comportement. Les modèles ne sont pas des mesures directes du réel et leurs objectifs peuvent différer.

4. Dans un laboratoire, un objet d’étude existe sous la forme d’un fichier exécutable de simulation et d’une maquette physique. Comment qualifier ces deux représentations ?

Le fichier exécutable définit le système simulé et la maquette représente le système souhaité
Le fichier exécutable définit le système réel et la maquette représente le système simulé
Le fichier exécutable définit le système simulé et la maquette représente le système réel
Le fichier exécutable définit le système souhaité et la maquette représente le système simulé

Le fichier exécutable définit le système simulé et la maquette représente le système réel

Explication

Le système simulé est défini numériquement par des fichiers exécutables, tandis que le système réel est disponible sous une forme physique ou virtuelle au laboratoire. Le système souhaité est, lui, défini par des documents tels que le cahier des charges.

5. Pour une machine, les performances attendues, simulées et mesurées diffèrent. Quel objectif guide la démarche de l’ingénieur face à ces écarts ?

Remplacer les performances attendues par les performances simulées et mesurées
Écarter les performances mesurées dès qu’elles diffèrent des performances attendues
Minimiser l’écart entre les performances mesurées et le modèle simulé sans considérer l’attendu
Comprendre et minimiser les écarts entre les performances attendues, simulées et mesurées

Comprendre et minimiser les écarts entre les performances attendues, simulées et mesurées

Explication

La démarche de l’ingénieur vise à comprendre et minimiser les écarts entre les performances attendues, simulées et mesurées. Se concentrer sur un seul couple de valeurs ou écarter les mesures ne traite pas l’ensemble des écarts.

6. Quelle notion désigne l’ensemble des phases consécutives et liées d’un système de produits, de l’acquisition des matières premières à l’élimination finale ?

La phase de conception
Le cycle de vie
La phase d’utilisation
La fin de vie

Le cycle de vie

Explication

Le cycle de vie englobe les phases consécutives et liées allant de l’acquisition des matières premières ou de la génération des ressources naturelles jusqu’à l’élimination finale. La phase d’utilisation, la conception et la fin de vie n’en sont que des étapes ou des aspects.

7. Quelle démarche méthodologique englobe la conception, l’évolution et la vérification d’un système afin de répondre aux besoins du client et de satisfaire les parties prenantes ?

La conception préliminaire
L’ingénierie système
L’analyse du cycle de vie
La directive EuP

L’ingénierie système

Explication

L’ingénierie système rassemble les activités nécessaires pour concevoir, faire évoluer et vérifier un système répondant aux besoins du client tout en satisfaisant les parties prenantes. L’analyse du cycle de vie porte sur les impacts environnementaux, la conception préliminaire ne couvre pas toute la démarche et EuP est une directive énergétique.

8. Une politique de développement répond aux besoins actuels tout en préservant la possibilité pour les générations futures de répondre aux leurs : quel principe décrit-elle ?

L’analyse du cycle de vie
La valorisation des déchets
L’écoconception énergétique
Le développement durable

Le développement durable

Explication

Le développement durable satisfait les besoins des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. La réduction des coûts, l’efficacité énergétique et la valorisation des déchets sont des considérations distinctes qui ne définissent pas ce principe.

9. Pour comparer l’impact environnemental de deux appareils, une équipe examine l’extraction des matières premières, la fabrication, le transport, l’usage et le recyclage : quelle démarche applique-t-elle ?

L’audit de performance énergétique
L’évaluation de la seule fabrication
L’analyse du cycle de vie
L’écoconception centrée sur l’usage

L’analyse du cycle de vie

Explication

L’analyse du cycle de vie vise à réduire l’impact environnemental en considérant toutes les phases, de l’extraction au recyclage, transport compris. Se limiter à l’usage ou à la fabrication omet des étapes du cycle, tandis qu’un audit énergétique ne couvre pas l’ensemble des impacts environnementaux.

10. Une équipe précise qu’un équipement doit transporter une charge de 20 kg à une vitesse minimale donnée et dans une plage de température définie : quel type d’énoncé formule-t-elle ?

Un besoin
Une exigence
Un service
Un cahier des charges fonctionnel

Une exigence

Explication

Une exigence prescrit ce que le produit doit faire, avec quelles performances et sous quelles conditions. Le besoin exprime une nécessité ou un désir, le cahier des charges est un document de formalisation et le service est un résultat produit par des fonctions.

11. Quel document formalise l’expression des besoins et facilite la communication entre les parties prenantes d’un projet ?

La description d’un service
Le cahier des charges fonctionnel
Une contrainte réglementaire
Une exigence de performance

Le cahier des charges fonctionnel

Explication

Le cahier des charges fonctionnel formalise l’expression des besoins et facilite la communication entre les parties prenantes. Une exigence énonce une prescription, un service décrit un résultat et une contrainte constitue une restriction imposée.

12. Lors d’un entretien, une utilisatrice dit qu’elle souhaite pouvoir emporter facilement son appareil en voyage, sans préciser de poids maximal ni de dimensions : quelle notion exprime-t-elle ?

Un besoin
Une exigence
Une contrainte
Un cahier des charges fonctionnel

Un besoin

Explication

Un besoin est une nécessité ou un désir ressenti par un utilisateur ; le souhait de voyager facilement relève donc du besoin. Une exigence préciserait des performances ou des conditions, le cahier des charges formaliserait les besoins, et une contrainte imposerait une restriction.

13. Lors de la définition du contexte opérationnel d’un système de surveillance, quelle démarche permet de préciser qui interagit avec lui au cours de son existence ?

Préciser la mission et le cycle de vie, puis représenter les interacteurs de chaque phase dans un diagramme de contexte
Décrire les services attendus et représenter leurs échanges dans un diagramme de séquence
Lister les exigences de qualité et relier chacune à une fonction dans un diagramme de blocs
Décomposer les fonctions internes et représenter leurs flux dans un diagramme d’interaction

Préciser la mission et le cycle de vie, puis représenter les interacteurs de chaque phase dans un diagramme de contexte

Explication

Définir le contexte opérationnel implique de préciser la mission, le cycle de vie et les interacteurs de chaque phase au moyen d’un diagramme de contexte. Décrire les services relève de l’analyse des besoins, tandis que les exigences et les fonctions correspondent à d’autres étapes.

14. Une équipe veut établir les services attendus d’un équipement en tenant compte des acteurs présents lors de ses différentes phases de vie. Quelle démarche convient ?

Décomposer les fonctions et relier leurs entrées à leurs sorties
Évaluer les exigences avec des critères de mesurabilité et de traçabilité
Éliciter et analyser les besoins avec des diagrammes de cas d’utilisation et de séquence
Définir la mission et les interacteurs avec un diagramme de contexte

Éliciter et analyser les besoins avec des diagrammes de cas d’utilisation et de séquence

Explication

L’élicitation et l’analyse des besoins identifient les services attendus à partir des acteurs de chaque phase, notamment à l’aide de diagrammes de cas d’utilisation et de séquence. Le diagramme de contexte définit les interacteurs, et les critères de qualité servent à évaluer les exigences.

15. Une exigence de qualité proposée pour un dispositif est formulée simplement, mais elle ne peut être ni mesurée ni vérifiée. Quel diagnostic correspond au critère MUST ?

Elle ne satisfait pas MUST, car elle doit aussi être mesurable et traçable ou testable
Elle satisfait MUST, car une formulation simple rend inutile toute vérification
Elle relève de SMART, dont les critères excluent la vérification de l’exigence
Elle satisfait MUST si elle est utile, même sans mesure ni possibilité de test

Elle ne satisfait pas MUST, car elle doit aussi être mesurable et traçable ou testable

Explication

MUST exige qu’une exigence soit mesurable, utile, simple et traçable ou testable ; la simplicité seule ne suffit donc pas. « Utile » ne remplace pas la vérifiabilité, et SMART inclut lui aussi le critère Testable.

16. Après avoir précisé les besoins associés à un cas d’utilisation, une équipe cherche à établir comment les données fournies conduisent aux résultats du système. Quelle étape répond à cet objectif ?

Définir les interacteurs de chaque phase afin de compléter le diagramme de contexte
Raffiner les cas d’utilisation et analyser les exigences pour définir les fonctions système reliant entrées et sorties
Éliciter les besoins des acteurs pour recenser les services attendus du système
Tracer les exigences entre elles et avec les éléments du modèle qui les satisfont

Raffiner les cas d’utilisation et analyser les exigences pour définir les fonctions système reliant entrées et sorties

Explication

Le raffinement des cas d’utilisation et l’analyse des exigences servent à définir les fonctions système qui relient les entrées aux sorties. Le contexte identifie les interacteurs, tandis que l’élicitation précise les services attendus.

17. Dans la conception d’un équipement, une activité est réalisée afin d’obtenir un résultat attendu. Comment la qualifier dans l’architecture fonctionnelle ?

Une interface
Un flux
Un diagramme
Une fonction

Une fonction

Explication

Une fonction est une tâche ou une activité exécutée pour atteindre un résultat attendu. Une interface désigne une frontière entre fonctions, et un flux est un élément échangé entre elles.

18. Pour concevoir l’architecture fonctionnelle d’un appareil, quelle démarche permet d’organiser les fonctions afin de fournir les services visés ?

Lister les flux de matière, d’énergie et d’information sans décomposer les fonctions
Décomposer les fonctions internes, puis établir les exigences des parties prenantes
Décomposer les fonctions externes, définir interfaces et flux, puis organiser les fonctions en chaînes
Définir les interfaces entre fonctions sans organiser celles-ci en chaînes de service

Décomposer les fonctions externes, définir interfaces et flux, puis organiser les fonctions en chaînes

Explication

L’architecture fonctionnelle décompose les fonctions externes en fonctions internes, détermine leurs interfaces et les flux échangés, puis organise les fonctions en chaînes fournissant les services souhaités. Le seul inventaire des flux ou des interfaces ne couvre pas cette démarche complète.

19. Dans un système de transfert, une fonction reçoit un signal de commande, une alimentation électrique et un matériau à traiter. Quels types de flux ces échanges illustrent-ils ?

Des flux d’information, d’énergie et de matière
Des flux d’énergie, de matière et d’interface
Des flux de commande, de service et de fonction
Des flux de matière, de séquence et de comportement

Des flux d’information, d’énergie et de matière

Explication

Les flux échangés entre fonctions peuvent être des flux de matière, d’énergie ou d’information ; le signal, l’alimentation et le matériau correspondent à ces trois catégories. Une interface est une frontière entre fonctions, et non un type de flux.

20. Dans un système, des capteurs recueillent des mesures, une unité les analyse et un module envoie les résultats à une interface. Quelles fonctions sont ainsi réunies dans la chaîne d’information ?

Traiter, transmettre et agir
Acquérir, traiter et communiquer
Alimenter, distribuer et convertir
Acquérir, convertir et transmettre

Acquérir, traiter et communiquer

Explication

La chaîne d’information acquiert les informations, les traite puis les communique. « Alimenter, distribuer et convertir » relève de la chaîne d’énergie ; « omet communiquer » néglige une fonction de la chaîne d’information ; « agir » appartient à la chaîne d’énergie.

21. Dans un dispositif, une source fournit l’énergie, un circuit la répartit, un moteur la transforme, un mécanisme la transmet et un organe réalise l’action attendue. Quelles fonctions caractérisent cette chaîne ?

Alimenter, convertir, communiquer, transmettre et agir
Acquérir, traiter et communiquer les informations
Alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir
Alimenter, convertir, transmettre et agir

Alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir

Explication

La chaîne d’énergie réunit alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir. « Acquérir, traiter et communiquer » décrit la chaîne d’information ; « communiquer » substitue une fonction d’information à la transmission d’énergie ; la liste qui omet « distribuer » laisse de côté une fonction de la chaîne d’énergie.

22. À un niveau d’analyse donné, comment caractériser un composant d’un système ?

Un élément matériel, comme un capteur ou un moteur
Une fonction décrivant un service attendu du système
Une représentation globale des interactions du système
Une entité à structure discrète, comme un assemblage ou un module logiciel

Une entité à structure discrète, comme un assemblage ou un module logiciel

Explication

Un composant est une entité à structure discrète, par exemple un assemblage ou un module logiciel, considérée dans le système à un niveau d’analyse particulier. Une fonction décrit un service, une représentation globale n’est pas un composant, et celui-ci peut aussi être logiciel.

23. Pour concevoir l’architecture organique d’un nouveau drone, l’équipe associe les fonctions de prise de vue et de déplacement à des composants, en envisageant des pièces nouvelles, disponibles chez un fournisseur ou issues d’un modèle existant. Quelle activité réalise-t-elle principalement ?

Définir les interfaces entre composants avec un diagramme
Vérifier la conformité du produit au cahier des charges
Choisir des composants uniquement parmi ceux du commerce
Allouer les éléments fonctionnels aux composants

Allouer les éléments fonctionnels aux composants

Explication

L’activité principale de l’architecture organique est l’allocation des éléments fonctionnels aux composants, qui peuvent être nouveaux, disponibles sur étagère ou issus d’un modèle existant. La vérification des exigences et la définition des interfaces sont des activités complémentaires ; limiter le choix aux composants du commerce écarte les autres possibilités.

24. Une équipe doit représenter un système qui n’existe pas encore, puis une autre équipe étudie un système déjà construit. Quel usage de SysML convient à ces deux situations ?

Concevoir le système à créer et analyser le système existant
Concevoir le système à créer et concevoir le système existant
Analyser le système à créer et analyser le système existant
Analyser le système à créer et concevoir le système existant

Concevoir le système à créer et analyser le système existant

Explication

SysML est un ensemble de diagrammes qui sert à concevoir un système et peut également être utilisé en rétro-ingénierie pour analyser un système existant. Confondre les deux démarches inverse conception et rétro-ingénierie; limiter SysML à l’analyse écarte son usage en conception; appliquer la conception au système existant manque la démarche d’analyse.

25. Lequel des ensembles suivants ne contient que des diagrammes SysML présentés ?

bdd, ibd, stm, cas d’utilisation, séquence, déploiement et act
bdd, ibd, stm, cas d’utilisation, séquence, req et act
bdd, ibd, stm, cas d’utilisation, composants, req et act
bdd, ibd, classes, cas d’utilisation, séquence, req et act

bdd, ibd, stm, cas d’utilisation, séquence, req et act

Explication

Les diagrammes présentés comprennent bdd, ibd, stm, cas d’utilisation, séquence, req et act. Le diagramme de classes, celui de composants et celui de déploiement remplacent chacun un diagramme de cette liste par une autre catégorie de diagramme.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 52 flashcards sur Analyse des systèmes industriels.

Selon ISO 15288, qu’est-ce qu’un système ?

Un ensemble d’éléments en interaction, organisé pour atteindre des résultats quantifiables en termes de performance.

Quels sont les deux types de systèmes ?

Les systèmes naturels et les systèmes artificiels.

À quoi servent les systèmes artificiels créés par l’Homme ?

À remplir une fonction précise.

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Consultez la fiche de révision complète sur Analyse des systèmes industriels.

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