QCM : Analyse des systèmes pluritechniques (32 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qui caractérise un système technique ou un produit industriel ?

Un ensemble de composants organisés qui interagissent pour accomplir une finalité commune
Un ensemble de fonctions décrites sans composants matériels ni interactions
Une suite d’opérations de fabrication visant à produire des objets similaires
Une collection de composants indépendants regroupés pour faciliter leur transport

Un ensemble de composants organisés qui interagissent pour accomplir une finalité commune

Explication

Un système technique associe des composants qui interagissent de manière organisée au service d’une finalité commune. Un regroupement de composants indépendants ne correspond pas à cette définition, car il ne met pas en jeu les interactions organisées.

2. Pourquoi les systèmes étudiés en sciences industrielles sont-ils qualifiés de pluritechniques ?

Ils réunissent des composants relevant de domaines techniques différents, comme la mécanique et l’informatique
Ils associent des étapes de fabrication distinctes sans combiner plusieurs domaines techniques
Ils utilisent plusieurs exemplaires d’un composant issu d’un même domaine technique
Ils comportent plusieurs fonctions, même lorsque leurs composants relèvent d’un seul domaine

Ils réunissent des composants relevant de domaines techniques différents, comme la mécanique et l’informatique

Explication

Ils sont pluritechniques parce qu’ils associent des composants de domaines variés, par exemple la mécanique, l’électronique, la thermique et l’informatique. La présence de plusieurs fonctions ne suffit pas à établir cette diversité de domaines.

3. Quelle séquence décrit correctement le cycle de vie d’un produit industriel ?

Expression du besoin, spécification, conception et réalisation, IVVQ, distribution et exploitation, puis fin de vie et recyclage
Spécification, expression du besoin, IVVQ, réalisation, recyclage, puis distribution et exploitation
Expression du besoin, conception, distribution, spécification, exploitation, puis IVVQ et fin de vie
Conception et réalisation, expression du besoin, exploitation, spécification, puis distribution et IVVQ

Expression du besoin, spécification, conception et réalisation, IVVQ, distribution et exploitation, puis fin de vie et recyclage

Explication

Le cycle commence par l’expression du besoin et la spécification, puis comprend la conception-réalisation, l’IVVQ, la distribution-exploitation et la fin de vie avec le recyclage. Placer la distribution avant la spécification inverse l’ordre des phases de développement et d’utilisation.

4. Dans un cycle en V, que réalise la phase ascendante après la conception de la solution ?

Elle définit les performances attendues et élabore l’architecture des composants
Elle teste les composants, les sous-systèmes puis le système complet
Elle précise le besoin initial et fixe les contraintes d’utilisation du produit
Elle organise la distribution du système et planifie sa fin de vie

Elle teste les composants, les sous-systèmes puis le système complet

Explication

La phase ascendante vérifie les réalisations en testant successivement les composants, les sous-systèmes et le système complet. La définition des performances et la conception de l’architecture appartiennent à la phase descendante.

5. Quels piliers le développement durable articule-t-il ?

Les piliers technologique, industriel et réglementaire
Les piliers économique, social et environnemental
Les piliers financier, énergétique et commercial
Les piliers culturel, numérique et logistique

Les piliers économique, social et environnemental

Explication

Le développement durable articule les dimensions économique, sociale et environnementale. Les dimensions technologique, industrielle et réglementaire peuvent compter dans un projet, mais elles ne correspondent pas aux trois piliers indiqués.

6. Que comptabilise l’empreinte carbone d’un produit ?

Les émissions de gaz à effet de serre générées au cours de son cycle de vie
Les consommations d’énergie sans tenir compte des gaz à effet de serre émis
La quantité de matériaux non recyclables intégrée à sa fabrication
Les seules émissions produites lors de son utilisation par le consommateur

Les émissions de gaz à effet de serre générées au cours de son cycle de vie

Explication

L’empreinte carbone comptabilise les émissions de gaz à effet de serre générées pendant le cycle de vie du produit. Se limiter à la phase d’utilisation néglige les émissions liées aux autres étapes du cycle.

7. Une équipe doit concevoir un système conforme à des exigences précises tout en arbitrant qualité, coût et délais : quelle démarche correspond à l’ingénierie système ?

Choisir l’architecture la moins coûteuse sans évaluer les exigences fonctionnelles
Concevoir le système en répondant aux exigences et en optimisant des critères stratégiques
Maximiser la qualité du système en traitant le coût et les délais après la conception
Réduire les délais de réalisation en reportant l’analyse de la rentabilité

Concevoir le système en répondant aux exigences et en optimisant des critères stratégiques

Explication

L’ingénierie système cherche à satisfaire des exigences précises tout en optimisant des critères stratégiques tels que la qualité, le coût, les délais et la rentabilité. Traiter le coût et les délais seulement après la conception écarte leur prise en compte dans l’optimisation.

8. Pour étudier un système, quels sont les trois points de vue complémentaires à considérer ?

Les utilisateurs et leurs rôles, les risques et essais, ainsi que la maintenance
Les coûts et les délais, les matériaux et procédés, ainsi que la distribution
Le besoin et les exigences, les fonctions et comportements, ainsi que la structure
La conception et la fabrication, l’exploitation et le recyclage, ainsi que la rentabilité

Le besoin et les exigences, les fonctions et comportements, ainsi que la structure

Explication

Un système peut être étudié selon le besoin et les exigences, ses fonctions et comportements, ainsi que sa structure. Les coûts, les délais et les procédés peuvent être utiles dans un projet, mais ils ne constituent pas ces trois points de vue.

9. Dans un diagramme des cas d’utilisation, que représente un acteur ?

Un élément extérieur qui échange des flux avec le système
Une personne précise qui utilise le système dans une situation donnée
Une fonction du système formulée comme une action à réaliser
Un rôle qui interagit avec le système pendant son utilisation

Un rôle qui interagit avec le système pendant son utilisation

Explication

Un acteur représente un rôle participant à l’interaction avec le système pendant son usage, et non une identité individuelle. Une personne précise peut tenir ce rôle, mais elle n’est pas la définition de l’acteur.

10. Comment représenter les fonctions et les acteurs dans un diagramme des cas d’utilisation ?

Les fonctions sont des verbes conjugués dans la frontière du système, et les acteurs sont placés dans cette frontière
Les fonctions sont des verbes à l’infinitif hors du système, et les acteurs sont reliés aux exigences concernées
Les fonctions sont des verbes à l’infinitif dans la frontière du système, et les acteurs sont reliés aux cas concernés
Les fonctions sont des noms placés hors du système, et les acteurs sont reliés entre eux à l’intérieur

Les fonctions sont des verbes à l’infinitif dans la frontière du système, et les acteurs sont reliés aux cas concernés

Explication

Les fonctions se formulent par des verbes à l’infinitif et se placent dans la frontière du système, tandis que les acteurs sont reliés aux cas concernés. Placer les acteurs dans la frontière confond leur rôle extérieur avec les fonctions du système.

11. Quel diagramme situe le système technique par rapport aux éléments de son environnement avec lesquels il interagit, sans être un diagramme SysML normalisé ?

Le diagramme des cas d’utilisation
Le diagramme de contexte
Le diagramme de définition de blocs
Le diagramme des exigences

Le diagramme de contexte

Explication

Le diagramme de contexte présente le système technique et les éléments de son milieu extérieur avec lesquels il interagit, mais il n’est pas normalisé en SysML. Le diagramme des cas d’utilisation représente plutôt des acteurs et les fonctions du système.

12. À quoi sert un diagramme des exigences dans la modélisation d’un système ?

À représenter ses acteurs et leurs interactions, avec les fonctions offertes à chacun
À préciser ses capacités et contraintes, avec des critères de performance et des niveaux à atteindre
À décrire ses composants et leurs échanges, avec les ports et les flux associés
À décomposer ses fonctions en tâches, avec les ressources nécessaires à leur réalisation

À préciser ses capacités et contraintes, avec des critères de performance et des niveaux à atteindre

Explication

Un diagramme des exigences précise les capacités et les contraintes du système et peut associer aux exigences des critères de performance avec des niveaux à atteindre. La représentation des composants et de leurs échanges relève plutôt des diagrammes structurels.

13. Une exigence composite est divisée en exigences unitaires, tandis qu’une exigence de niveau supérieur est reliée à une exigence de niveau inférieur : quelles relations correspondent à ces opérations ?

La contenance pour la décomposition et la dérivation pour le lien entre niveaux
La dérivation pour la décomposition et la contenance pour le lien entre niveaux
Le raffinement pour la décomposition et la satisfaction pour le lien entre niveaux
La vérification pour la décomposition et le raffinement pour le lien entre niveaux

La contenance pour la décomposition et la dérivation pour le lien entre niveaux

Explication

La contenance décompose une exigence composite en exigences unitaires, tandis que la dérivation relie des exigences de niveaux différents. Le raffinement précise une exigence plutôt que de désigner sa décomposition.

14. Lorsqu’un élément du système est associé à une exigence qu’il respecte, et qu’une méthode est indiquée pour contrôler ce respect, quelles relations sont employées ?

La contenance pour l’élément qui répond à l’exigence et le raffinement pour le moyen de contrôle
La vérification pour l’élément qui répond à l’exigence et la satisfaction pour le moyen de contrôle
La satisfaction pour l’élément qui répond à l’exigence et la vérification pour le moyen de contrôle
Le raffinement pour l’élément qui répond à l’exigence et la dérivation pour le moyen de contrôle

La satisfaction pour l’élément qui répond à l’exigence et la vérification pour le moyen de contrôle

Explication

La satisfaction indique qu’un élément répond à une exigence, tandis que la vérification désigne un moyen d’en contrôler le respect. Le raffinement ajoute plutôt des précisions ou des critères de performance à une exigence.

15. Quel diagramme SysML décrit la composition et la décomposition d’un système en sous-systèmes et composants ?

Le diagramme de définition de blocs (BDD)
Le diagramme des cas d’utilisation
Le diagramme de blocs internes (IBD)
Le diagramme des exigences

Le diagramme de définition de blocs (BDD)

Explication

Le BDD décrit la composition et la décomposition du système en sous-systèmes et composants. L’IBD se concentre plutôt sur les interactions et les flux échangés entre composants.

16. Pour modéliser les échanges de flux entre des composants à l’aide de ports, quel diagramme SysML faut-il utiliser ?

Le diagramme de blocs internes (IBD)
Le diagramme de contexte
Le diagramme des exigences
Le diagramme de définition de blocs (BDD)

Le diagramme de blocs internes (IBD)

Explication

L’IBD représente les interactions entre composants ainsi que les flux échangés au moyen de ports. Le BDD décrit plutôt la composition des blocs que leurs échanges internes.

17. Un module ne peut pas exister indépendamment de l’ensemble qui le contient, tandis qu’un autre composant peut exister séparément de son contenant : quelles relations représentent ces liens ?

La dérivation pour le module dépendant et l’association pour le composant indépendant
La composition pour le module dépendant et l’agrégation pour le composant indépendant
L’association pour le module dépendant et la dérivation pour le composant indépendant
L’agrégation pour le module dépendant et la composition pour le composant indépendant

La composition pour le module dépendant et l’agrégation pour le composant indépendant

Explication

En composition, le contenu dépend du contenant, tandis qu’en agrégation le contenu peut exister indépendamment. L’agrégation ne convient donc pas au module décrit comme incapable d’exister séparément.

18. Dans un système automatisé, quel est le rôle principal de la chaîne d’information ?

Recueillir des données et produire des consignes ou des messages de pilotage
Convertir l’énergie électrique en mouvement mécanique pour effectuer une tâche
Modifier les caractéristiques de la puissance entre la source et l’actionneur
Transférer l’énergie de la source vers l’élément qui agit sur la matière

Recueillir des données et produire des consignes ou des messages de pilotage

Explication

La chaîne d’information exploite des données de l’environnement ou de l’utilisateur afin de produire des consignes ou des messages de pilotage. Le transfert d’énergie pour agir sur l’environnement relève de la chaîne de puissance.

19. Dans une installation, quelle fonction caractérise la chaîne de puissance ?

Communiquer l’état du système aux personnes chargées de sa surveillance
Transférer l’énergie depuis une source pour agir sur l’environnement ou la matière d’œuvre
Analyser les données de capteurs pour élaborer des messages de supervision
Produire des consignes à partir des choix exprimés par un utilisateur

Transférer l’énergie depuis une source pour agir sur l’environnement ou la matière d’œuvre

Explication

La chaîne de puissance a pour fonction de transférer l’énergie depuis une source d’alimentation afin d’agir sur l’environnement ou la matière d’œuvre. L’analyse des données et la production de consignes appartiennent à la chaîne d’information.

20. Quelles sont les trois fonctions génériques de la chaîne d’information ?

Alimenter, moduler et convertir
Acquérir, traiter et communiquer
Convertir, communiquer et alimenter
Mesurer, transmettre et agir

Acquérir, traiter et communiquer

Explication

La chaîne d’information s’organise autour de l’acquisition des données, de leur traitement et de leur communication. Alimenter, moduler et convertir sont des fonctions associées à la chaîne de puissance.

21. Un signal peut prendre toutes les valeurs d’un intervalle réel : de quel type de signal s’agit-il ?

D’un signal logique à deux valeurs
D’un signal numérique à valeurs discrètes
D’un signal de commande binaire
D’un signal analogique

D’un signal analogique

Explication

Un signal analogique peut prendre toutes les valeurs d’un intervalle réel. Un signal numérique prend des valeurs dans un ensemble discret, tandis qu’un signal logique se limite à deux valeurs.

22. Quel dispositif mesure une grandeur continue et fournit un signal analogique ?

Un codeur
Un convertisseur analogique-numérique
Un capteur
Un détecteur

Un capteur

Explication

Un capteur mesure une grandeur continue et fournit un signal analogique. Un détecteur traite une grandeur à deux états et fournit un signal logique, alors qu’un codeur traite une grandeur discrète et fournit un signal numérique.

23. Quelles fonctions génériques composent la chaîne de puissance ?

Détecter, traiter, moduler, alimenter et superviser
Acquérir, traiter, communiquer, transmettre et agir
Alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir
Alimenter, mesurer, coder, communiquer et convertir

Alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir

Explication

La chaîne de puissance comprend les fonctions alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir. Acquérir, traiter et communiquer sont des fonctions génériques de la chaîne d’information.

24. Dans une chaîne de puissance, quelle distinction sépare le préactionneur de l’actionneur ?

Le préactionneur convertit la nature de la puissance, tandis que l’actionneur la module selon les ordres reçus
Le préactionneur transmet des données de mesure, tandis que l’actionneur élabore les consignes de commande
Le préactionneur agit sur l’environnement, tandis que l’actionneur fournit l’énergie depuis sa source
Le préactionneur module la puissance selon les ordres reçus, tandis que l’actionneur en convertit la nature

Le préactionneur module la puissance selon les ordres reçus, tandis que l’actionneur en convertit la nature

Explication

Le préactionneur ou distributeur module la puissance disponible en fonction des ordres de la chaîne d’information, tandis que l’actionneur en convertit la nature. L’action sur l’environnement correspond plutôt au rôle de l’effecteur.

25. Dans une machine, quelle est la fonction de l’effecteur ?

Moduler la puissance disponible en fonction des ordres de commande
Transmettre la puissance en modifiant ses caractéristiques sans en changer la nature
Convertir la nature de la puissance pour produire le mouvement requis
Agir sur la partie de l’environnement que le système doit modifier

Agir sur la partie de l’environnement que le système doit modifier

Explication

L’effecteur agit sur la partie de l’environnement que le système doit modifier. La modulation de la puissance selon les ordres relève du préactionneur ou du distributeur.

26. Qu’est-ce qui caractérise un système automatisé ?

Il exécute une opération uniquement pendant qu’un utilisateur la commande.
Il transmet des signaux entre des capteurs et une chaîne de puissance.
Il adapte ses opérations après avoir raisonné sur chaque situation.
Il enchaîne des opérations sans intervention d’un utilisateur.

Il enchaîne des opérations sans intervention d’un utilisateur.

Explication

Un système automatisé peut enchaîner des opérations sans intervention de l’utilisateur. Un système capable de raisonner sur des situations correspond plutôt à la caractéristique des systèmes intelligents.

27. Quels types de signaux peuvent constituer les entrées d’un système automatisé ?

Des retours de capteurs, des mesures de puissance et des décisions prises par le système.
Des consignes, des sorties d’actionneurs et des informations produites par l’utilisateur.
Des commandes de puissance, des états de sortie et des consignes calculées par les capteurs.
Des consignes, des retours de capteurs et des commandes destinées à la chaîne de puissance.

Des consignes, des retours de capteurs et des commandes destinées à la chaîne de puissance.

Explication

Les entrées peuvent inclure des signaux de consigne, des signaux de retour issus de capteurs et des signaux de commande destinés à la chaîne de puissance. Les sorties d’actionneurs ne sont pas présentées comme l’un des types d’entrée énumérés ici.

28. Un dispositif produit la même sortie pour les mêmes entrées présentes, quel que soit son état antérieur. De quel type de fonction logique s’agit-il ?

D’une fonction combinatoire, dont la sortie dépend aussi de l’état antérieur.
D’une fonction séquentielle, dont la sortie dépend uniquement des entrées présentes.
D’une fonction séquentielle, dont la sortie dépend aussi de l’état antérieur.
D’une fonction combinatoire, dont la sortie dépend des entrées à l’instant considéré.

D’une fonction combinatoire, dont la sortie dépend des entrées à l’instant considéré.

Explication

Une fonction combinatoire détermine sa sortie à partir des entrées présentes à l’instant considéré. Une fonction séquentielle se distingue par la prise en compte de l’état antérieur.

29. Dans une boucle de programme « TANT QUE condition instruction », quand l’instruction est-elle répétée ?

Jusqu’à ce que la condition devienne vraie.
Tant que la condition reste vraie.
Une fois lorsque la condition devient fausse.
À chaque changement de la condition, qu’elle soit vraie ou fausse.

Tant que la condition reste vraie.

Explication

La structure « TANT QUE » répète l’instruction pendant que la condition demeure vraie. Une exécution déclenchée par le passage à faux ne correspond pas à cette règle.

30. Quel est l’objectif d’un système asservi concernant ses signaux de réponse et de consigne ?

Transformer chaque signal de réponse en une consigne exprimée dans une unité différente.
Rendre chaque signal de consigne aussi proche que possible de la réponse associée, même si leurs unités diffèrent.
Maintenir chaque signal de réponse indépendant de sa consigne afin de préserver l’état obtenu.
Rendre chaque signal de réponse aussi proche que possible de la consigne associée, les deux signaux ayant la même unité.

Rendre chaque signal de réponse aussi proche que possible de la consigne associée, les deux signaux ayant la même unité.

Explication

Un système asservi vise à rapprocher chaque réponse de sa consigne associée, et ces signaux ont la même unité. Des unités différentes ne conviennent donc pas à cette comparaison.

31. Quelle différence distingue une commande directe d’une commande avec retour ?

La commande directe utilise une image de la réponse, tandis que la commande avec retour construit sa commande sans cette information.
La commande directe construit le signal de commande à partir de la réponse, tandis que la commande avec retour se fonde sur la consigne seule.
La commande directe utilise la consigne et une image de la réponse, tandis que la commande avec retour se fonde sur la consigne seule.
La commande directe construit le signal de commande à partir de la consigne, tandis que la commande avec retour utilise aussi une image de la réponse.

La commande directe construit le signal de commande à partir de la consigne, tandis que la commande avec retour utilise aussi une image de la réponse.

Explication

La commande directe fonde le signal de commande sur la consigne, alors que la commande avec retour prend également en compte une image de la réponse. Inverser ces rôles confond les deux modes de commande.

32. Dans une boucle fermée, comment le correcteur produit-il le signal de commande ?

Il transforme directement la consigne en commande sans comparer les signaux.
Il transforme une perturbation extérieure en consigne avant la comparaison des signaux.
Il compare la réponse à la commande et transmet l’écart à la chaîne de retour.
Il transforme l’écart formé en comparant le signal de retour à la consigne.

Il transforme l’écart formé en comparant le signal de retour à la consigne.

Explication

Le retour est comparé à la consigne pour former un écart, puis le correcteur transforme cet écart en signal de commande appliqué à la chaîne directe. Une conversion directe de la consigne sans comparaison omet la formation de l’écart.

Révisez avec les flashcards

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Qu’est-ce qu’un système technique, ou produit industriel ?

Un ensemble de composants interagissant de manière organisée pour accomplir une finalité commune.

Quel auteur ou quelle source est associé à la définition du système technique ?

La référence [5].

Pourquoi les systèmes étudiés en sciences industrielles sont-ils pluritechniques ?

Parce qu’ils réunissent des composants issus de plusieurs domaines techniques.

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