QCM : Ingénierie système et SysML (24 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lors de l’analyse des exigences d’un cahier des charges, quels aspects faut-il examiner ?

Leur conformité et leur maintenance, ainsi que la structure et les composants du système
Leur origine et leur coût, ainsi que les matériaux et les procédés associés
Leur qualification et leur quantification, ainsi que leurs critères et leurs niveaux
Leur ordre de priorité et leur calendrier, ainsi que les étapes de fabrication

Leur qualification et leur quantification, ainsi que leurs critères et leurs niveaux

Explication

L’analyse des exigences examine leur qualification et leur quantification, ainsi que les critères et niveaux qui les caractérisent. L’examen des matériaux et des procédés relève plutôt de choix de conception ou de fabrication.

2. Pour analyser un système au regard de son cahier des charges, quelle démarche est pertinente ?

Définir son prix, choisir ses fournisseurs, planifier sa production et comparer les ventes aux prévisions
Décrire ses composants, fixer sa durée de vie, mesurer ses émissions et établir son calendrier commercial
Classer le système, présenter sa fonction globale, identifier sa structure et comparer exigences et caractéristiques
Évaluer ses usages, concevoir ses interfaces, homologuer ses matériaux et comparer ses performances au marché

Classer le système, présenter sa fonction globale, identifier sa structure et comparer exigences et caractéristiques

Explication

L’analyse d’un système comprend notamment sa classification, la présentation de sa fonction globale, l’identification de sa structure et la comparaison entre exigences et caractéristiques du cahier des charges. La mesure des émissions peut faire partie de l’évaluation des impacts, mais ne remplace pas cette démarche d’analyse.

3. Dans une analyse fonctionnelle, qu’est-ce qui permet de considérer plusieurs éléments comme un système ?

Leur utilisation par un même opérateur et leur contribution à une fonction de service unique
Leur fabrication simultanée et leur conformité à une spécification technique identique
Leur interdépendance et le fait de délimiter intellectuellement l’ensemble par rapport à son environnement
Leur assemblage physique dans un même lieu et leur alimentation par une source d’énergie commune

Leur interdépendance et le fait de délimiter intellectuellement l’ensemble par rapport à son environnement

Explication

Un système est un ensemble d’éléments interdépendants que l’on isole intellectuellement de son environnement pour le traiter comme un tout. Un assemblage physique dans un même lieu ne suffit pas à définir un système.

4. Pourquoi le comportement global d’un système complexe ne se déduit-il pas directement de celui de ses composants ?

Parce que ses composants sont indépendants et que leur comportement varie sans interaction avec les autres
Parce que leurs relations multiples, interdépendantes et bouclées rendent le comportement global directement imprévisible
Parce que ses composants remplissent une fonction identique et produisent des effets qui s’annulent
Parce que son fonctionnement dépend principalement de l’environnement et non des relations entre composants

Parce que leurs relations multiples, interdépendantes et bouclées rendent le comportement global directement imprévisible

Explication

Les relations multiples, interdépendantes et bouclées entre les composants rendent le comportement global d’un système complexe directement imprévisible à partir des comportements élémentaires. Dans un système aux relations simples, le comportement des composants ne présente pas cette même difficulté de prévision.

5. Dans une fonction de système, que désigne la matière d’œuvre ?

Le résultat économique obtenu grâce au système, évalué à partir de la matière, de l’énergie ou de l’information produite
Ce sur quoi le système agit, qu’il s’agisse de matière, d’énergie caractérisée par une puissance ou d’information
La source d’énergie qui alimente le système, caractérisée par sa puissance et par les informations de commande
L’ensemble des ressources nécessaires à la fabrication du système, notamment les matériaux, l’énergie et les outils

Ce sur quoi le système agit, qu’il s’agisse de matière, d’énergie caractérisée par une puissance ou d’information

Explication

La matière d’œuvre est l’élément sur lequel le système agit et peut être de la matière, de l’énergie caractérisée par une puissance ou de l’information. Les ressources utilisées pour fabriquer le système ne désignent pas nécessairement ce sur quoi il agit.

6. Deux observateurs décrivent différemment la fonction d’un même système : quelle caractéristique peut expliquer cet écart ?

La fonction correspond à une propriété physique fixe du système, indépendante de la matière d’œuvre et de l’observateur
La formulation de la fonction dépend du point de vue de l’observateur et décrit l’action qui apporte une valeur ajoutée à la matière d’œuvre
La formulation de la fonction dépend principalement du coût de fabrication et décrit les composants qui assurent le service
La fonction désigne le résultat mesuré après usage et ne précise pas l’action exercée sur la matière d’œuvre

La formulation de la fonction dépend du point de vue de l’observateur et décrit l’action qui apporte une valeur ajoutée à la matière d’œuvre

Explication

Une fonction décrit ce qu’il faut faire sur la matière d’œuvre pour lui apporter une valeur ajoutée, et sa formulation dépend du point de vue de l’observateur. La réduire à une propriété physique indépendante de ce point de vue ne tient pas compte de cette dépendance.

7. Une équipe établit les étapes à considérer pour décrire le cycle de vie complet d’un produit : quelle suite est la plus appropriée ?

De l’extraction des matériaux à la fabrication, puis au recyclage, en excluant les étapes de commercialisation et d’utilisation
De la conception à la production, puis à la commercialisation et à l’utilisation, en commençant l’analyse après la définition du produit
De l’homologation à l’utilisation, puis à la maintenance et au remplacement, en limitant le cycle aux étapes après la production
Du besoin et de la faisabilité à la conception, puis à la production, à l’utilisation et à l’élimination, en incluant les étapes intermédiaires

Du besoin et de la faisabilité à la conception, puis à la production, à l’utilisation et à l’élimination, en incluant les étapes intermédiaires

Explication

Le cycle de vie comprend les étapes allant de l’analyse du besoin à l’élimination, notamment la faisabilité, la conception, la définition, l’industrialisation, l’homologation, la production, la commercialisation et l’utilisation. Commencer à la conception omet l’analyse du besoin et l’étude de faisabilité.

8. Dans le cadre d’un concours, quelle période du cycle de vie d’un produit est généralement prise en considération ?

La période d’élimination et de recyclage du produit
La période de conception et de définition du produit
La période d’utilisation du produit
La période d’industrialisation et de production du produit

La période d’utilisation du produit

Explication

Dans le cadre des concours, la période généralement prise en considération est l’utilisation du produit. La conception et la production sont des étapes du cycle de vie, mais elles ne correspondent pas à la période retenue généralement dans ce contexte.

9. Quel est le rôle d’un cahier des charges fonctionnel dans un projet ?

Formaliser le besoin et les demandes du client sans imposer de solution technique
Décrire la solution technique retenue avant l’analyse du besoin du client
Définir les méthodes de fabrication et les composants du produit à réaliser
Présenter les résultats des essais effectués sur le produit finalisé

Formaliser le besoin et les demandes du client sans imposer de solution technique

Explication

Ce document formalise le besoin et les requêtes du client sans préciser la solution technique à adopter. Une description de la solution retenue relève d’une autre démarche et ne constitue pas l’objectif fonctionnel du cahier des charges.

10. Après avoir analysé les besoins du client et rédigé le cahier des charges fonctionnel, quelle démarche l’équipe d’ingénieurs poursuit-elle ?

Proposer des solutions techniques, puis les améliorer en contrôlant les écarts entre le cahier des charges, le modèle et le réel
Construire le produit complet, puis recueillir les besoins du client à partir des essais réalisés
Choisir une solution technique définitive, puis vérifier uniquement qu’elle respecte les coûts de fabrication
Rédiger les procédures de maintenance, puis comparer les résultats aux objectifs commerciaux du projet

Proposer des solutions techniques, puis les améliorer en contrôlant les écarts entre le cahier des charges, le modèle et le réel

Explication

Après l’analyse des besoins et la production du cahier des charges fonctionnel, l’équipe propose des solutions techniques et les améliore en surveillant les écarts avec le cahier des charges, le modèle et le réel. Vérifier uniquement les coûts omet les autres éléments de comparaison prévus dans cette démarche.

11. Que doit exprimer fonctionnellement la deuxième partie d’un cahier des charges fonctionnel ?

Les solutions techniques envisagées, leurs composants, leurs procédés de fabrication et leur coût estimé
Les besoins sous forme de fonctions, de contraintes, de critères, de niveaux d’exigence et, si possible, de flexibilités
Les résultats des essais, les écarts constatés en utilisation et les corrections apportées au produit
La présentation du système, du marché, du contexte du projet, des objectifs et de l’environnement du produit

Les besoins sous forme de fonctions, de contraintes, de critères, de niveaux d’exigence et, si possible, de flexibilités

Explication

La deuxième partie formalise les besoins à l’aide des fonctions, des contraintes, des critères d’appréciation, des niveaux d’exigence et, si possible, des flexibilités. La présentation du système et du contexte correspond plutôt au contenu de la première partie.

12. Comment le cycle en V aide-t-il à repérer des écarts au cours d’un projet ?

Il termine chaque étape séquentielle avant d’engager la suivante, sans comparaison intermédiaire
Il sépare l’étude théorique de la réalisation afin de comparer leurs résultats en fin de projet
Il met en regard l’étude descendante, du global vers le détail, et la pratique ascendante
Il commence par les essais détaillés, puis déduit progressivement les besoins généraux du système

Il met en regard l’étude descendante, du global vers le détail, et la pratique ascendante

Explication

Le cycle en V associe une phase descendante allant du global au détail à une confrontation régulière avec la pratique ascendante, ce qui permet de détecter tôt des écarts. Une démarche où chaque étape attend l’achèvement de la précédente décrit plutôt une progression en cascade.

13. Quelles données le Standish Group a-t-il publiées en 1996 sur le respect des cahiers des charges et l’échec des projets ?

45 % des projets respectaient le cahier des charges et 31 % n’aboutissaient pas
16 % des projets respectaient le cahier des charges et 31 % n’aboutissaient pas
16 % des projets respectaient le cahier des charges et 45 % n’aboutissaient pas
31 % des projets respectaient le cahier des charges et 16 % n’aboutissaient pas

16 % des projets respectaient le cahier des charges et 31 % n’aboutissaient pas

Explication

Les données de 1996 indiquent que 16 % des projets respectaient le cahier des charges et que 31 % n’aboutissaient pas. Le chiffre de 45 % concernait les projets dépassant leur budget de plus de 50 %, et non ceux qui n’aboutissaient pas.

14. À quoi sert SysML dans l’ingénierie d’un système technique complexe ?

À remplacer les essais physiques par une représentation visuelle du fonctionnement attendu du système
À imposer une séquence de conception industrielle et à répartir les tâches entre les membres d’une équipe
À exécuter des logiciels embarqués et à vérifier automatiquement leurs résultats dans leur environnement
À formaliser graphiquement des spécifications et à analyser la structure, les performances, les limites, l’environnement et les relations du système

À formaliser graphiquement des spécifications et à analyser la structure, les performances, les limites, l’environnement et les relations du système

Explication

SysML est un langage graphique indépendant des outils logiciels qui permet de formaliser les spécifications et d’analyser plusieurs aspects d’un système complexe. Il ne constitue pas une méthode imposant une séquence de conception, mais un langage de modélisation.

15. Quelle distinction décrit correctement le rôle de SysML dans un projet industriel ?

SysML définit une méthode de conception, mais ne permet pas de documenter les modèles obtenus
SysML sert à produire le système physique, tandis qu’une méthode distincte formalise ses spécifications
SysML établit les objectifs du projet, tandis que les modèles servent à décrire les outils logiciels
SysML documente une modélisation, mais ne constitue pas une méthode d’étude ou de conception du produit

SysML documente une modélisation, mais ne constitue pas une méthode d’étude ou de conception du produit

Explication

SysML sert à documenter une modélisation et ne constitue pas en lui-même une méthode d’étude, de réflexion ou de conception d’un produit industriel. Le confondre avec une méthode de conception revient à attribuer au langage un rôle qu’il n’a pas.

16. Pour représenter un utilisateur qui demande à une balance de mesurer la masse des aliments, quel diagramme convient le mieux ?

Un diagramme de blocs internes, qui montre les flux échangés entre les composants.
Un diagramme de cas d’utilisation, qui représente les interactions entre le système et ses acteurs.
Un diagramme des exigences, qui relie les besoins aux blocs constituant le système.
Un diagramme de définition de blocs, qui associe les fonctions aux composants matériels.

Un diagramme de cas d’utilisation, qui représente les interactions entre le système et ses acteurs.

Explication

Le diagramme de cas d’utilisation montre comment un acteur, tel qu’un utilisateur, interagit avec le système. Le diagramme des exigences traite des exigences et de leurs liens avec les blocs, plutôt que des interactions avec les acteurs.

17. Lorsqu’un diagramme des exigences devient difficile à lire, quelle mesure permet de clarifier sa représentation ?

Le convertir en diagramme de cas d’utilisation afin de supprimer les liens entre exigences et blocs.
Le fusionner avec un diagramme de blocs internes pour présenter les flux entre exigences.
Le remplacer par un diagramme de contexte pour situer les exigences dans l’environnement.
Le répartir en plusieurs diagrammes tout en représentant les exigences et leurs liens avec les blocs.

Le répartir en plusieurs diagrammes tout en représentant les exigences et leurs liens avec les blocs.

Explication

Le diagramme des exigences représente les exigences et leurs liens avec des blocs, et peut être réparti pour éviter une représentation illisible. Un diagramme de cas d’utilisation montre plutôt les interactions entre les acteurs et le système.

18. Dans un modèle de balance, comment représenter la conversion de la masse mesurée en volume d’eau par rapport au cas d’utilisation principal ?

Par une relation « extend » reliant cette conversion au cas d’utilisation principal.
Par une composition reliant cette conversion à l’acteur utilisateur.
Par un port de flux reliant cette conversion à l’interaction principale.
Par une relation d’exigence reliant cette conversion à l’environnement du système.

Par une relation « extend » reliant cette conversion au cas d’utilisation principal.

Explication

Dans l’exemple de la balance, la conversion de la masse en volume d’eau est reliée au cas d’utilisation principal par une relation « extend ». Une composition représente plutôt un lien fort entre des blocs.

19. À quoi sert principalement un diagramme de définition de blocs ?

À situer le système dans son environnement et à décrire ses exigences.
À décrire les échanges de matière, d’énergie et d’information entre composants.
À représenter le système en blocs et à associer ses fonctions à ses constituants.
À montrer les interactions entre des acteurs et les services rendus par le système.

À représenter le système en blocs et à associer ses fonctions à ses constituants.

Explication

Le diagramme de définition de blocs représente la structure du système en blocs et permet d’associer les fonctions aux constituants. Les échanges entre composants relèvent plutôt du diagramme de blocs internes.

20. Dans un diagramme de définition de blocs, que signifie un losange noir plutôt qu’un losange blanc ?

Le losange noir indique une agrégation, lien faible dont les sous-systèmes sont optionnels; le blanc indique une composition nécessaire.
Le losange noir indique une composition, lien fort dont les sous-systèmes sont nécessaires; le blanc indique une agrégation, lien faible et optionnel.
Le losange noir indique un échange de flux entre composants; le blanc indique un lien entre une exigence et un bloc.
Le losange noir indique une relation entre un acteur et le système; le blanc indique une décomposition en fonctions.

Le losange noir indique une composition, lien fort dont les sous-systèmes sont nécessaires; le blanc indique une agrégation, lien faible et optionnel.

Explication

Le losange noir désigne une composition, où les sous-systèmes sont nécessaires, tandis que le losange blanc désigne une agrégation, qui correspond à un lien faible et optionnel. La confusion courante consiste à inverser ces deux significations.

21. Quel aspect du système un diagramme de blocs internes décrit-il ?

Les exigences du système et les liens entre celles-ci et les blocs.
Les interactions entre les acteurs externes et les services du système.
Les échanges de flux entre les éléments internes du système, au moyen de ports.
La structure du système en blocs et l’association des fonctions aux constituants.

Les échanges de flux entre les éléments internes du système, au moyen de ports.

Explication

Le diagramme de blocs internes décrit les échanges de flux entre les éléments internes du système au moyen de ports. La structure en blocs et l’association des fonctions aux constituants correspondent au diagramme de définition de blocs.

22. Sur un diagramme de blocs internes, que communiquent les flèches associées aux ports de flux ?

Le lien entre une exigence et le bloc responsable de sa satisfaction.
Le sens entrant ou sortant des échanges de matière, d’énergie et d’information.
Le caractère nécessaire ou optionnel des composants liés dans la structure.
Le rôle d’un acteur dans une interaction avec le système.

Le sens entrant ou sortant des échanges de matière, d’énergie et d’information.

Explication

Les flèches des ports de flux indiquent le sens entrant ou sortant des échanges de matière, d’énergie et d’information. Le caractère nécessaire ou optionnel des composants est plutôt exprimé par les relations de composition et d’agrégation.

23. Que peut représenter un diagramme de définition de blocs au sujet des contraintes associées à un bloc ?

Les ports du bloc et les échanges de signaux entre ses composants
Les contraintes, leurs relations et les paramètres concernés
Les activités du bloc et l’ordre d’exécution de ses opérations
Les états du bloc et les événements qui déclenchent ses transitions

Les contraintes, leurs relations et les paramètres concernés

Explication

Un diagramme de définition de blocs peut présenter les contraintes associées à un bloc, leurs relations et les paramètres concernés. Les états et leurs transitions relèvent plutôt d’une représentation comportementale.

24. Pour modéliser un capteur d’effort, quel enchaînement de contraintes décrit la conversion de la déformation en signal électrique ?

Déformation du corps, pont de Wheatstone, puis déformation de la jauge
Déformation de la jauge, pont de Wheatstone, puis déformation du corps
Pont de Wheatstone, déformation du corps, puis déformation de la jauge
Déformation du corps, déformation de la jauge, puis pont de Wheatstone

Déformation du corps, déformation de la jauge, puis pont de Wheatstone

Explication

La chaîne de modélisation relie successivement la déformation du corps, celle de la jauge et le pont de Wheatstone. Placer le pont avant la déformation de la jauge inverse l’ordre des étapes décrit pour le capteur.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 62 flashcards sur Ingénierie système et SysML.

Quelles étapes caractérisent l’analyse d’un système ?

Classer le système, présenter sa fonction globale, identifier sa structure et comparer les exigences aux caractéristiques du cahier des charges.

Sur quels aspects porte l’analyse des exigences ?

Leur qualification, leur quantification, leurs critères et leurs niveaux.

Qu’est-ce qu’un système ?

Un ensemble d’éléments interdépendants isolé intellectuellement du milieu environnant pour être traité comme un tout.

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