QCM : Ingénierie système et SysML — 27 questions

Questions et réponses du QCM

1. Selon la norme NF X 50-150, comment peut-on définir un besoin ?

Une caractéristique commerciale destinée à différencier un produit
Une solution technique choisie par le concepteur du produit
Une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur potentiel
Une fonction mesurable imposée par le fabricant

Une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur potentiel

Explication

La norme NF X 50-150 définit le besoin comme une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur potentiel. Une solution technique ou une caractéristique commerciale intervient après l’expression du besoin.

2. Quelle distinction l’analyse du besoin établit-elle entre qualifier et quantifier un besoin ?

Qualifier choisit une solution, tandis que quantifier vérifie sa conformité finale
Qualifier décrit ses caractéristiques, tandis que quantifier lui associe des grandeurs mesurables
Qualifier définit le produit, tandis que quantifier détermine son procédé de fabrication
Qualifier fixe une valeur numérique, tandis que quantifier décrit les attentes de l’utilisateur

Qualifier décrit ses caractéristiques, tandis que quantifier lui associe des grandeurs mesurables

Explication

L’analyse du besoin décrit les caractéristiques du besoin par la qualification et lui associe des grandeurs objectives et mesurables par la quantification. La sélection d’une solution technique ne constitue pas cette distinction.

3. Quelle activité relève de l’ingénierie système ?

Regrouper la conception, l’évolution et la vérification d’un système répondant aux besoins identifiés
Déterminer l’apparence finale d’un objet sans analyser les attentes des utilisateurs
Organiser la production industrielle sans contrôler la réponse apportée aux parties prenantes
Définir une campagne publicitaire destinée à accroître les ventes d’un produit

Regrouper la conception, l’évolution et la vérification d’un système répondant aux besoins identifiés

Explication

L’ingénierie système regroupe les activités de conception, d’évolution et de vérification en réponse aux besoins du client et des parties prenantes. Une activité limitée au marketing, à l’apparence ou à la production ne couvre pas cette démarche méthodologique.

4. Quel est le rôle principal du Cahier des Charges Fonctionnel ?

Détailler les opérations de fabrication nécessaires à l’assemblage du produit final
Présenter une campagne commerciale destinée à promouvoir le produit auprès des utilisateurs
Servir de document contractuel de référence en regroupant et caractérisant les fonctions attendues
Décrire les composants retenus pour réaliser techniquement chaque fonction attendue

Servir de document contractuel de référence en regroupant et caractérisant les fonctions attendues

Explication

Le Cahier des Charges Fonctionnel regroupe et caractérise les fonctions définies lors de l’analyse des besoins et constitue la référence contractuelle. La conception, la promotion et la fabrication concernent d’autres activités du projet.

5. Un critère possède un niveau attendu et une flexibilité autour de ce niveau : que représente la flexibilité ?

La valeur centrale attendue pour évaluer la performance d’une fonction donnée
La solution technique choisie pour atteindre la performance demandée par le client
La fonction principale que le produit doit assurer pour répondre au besoin exprimé
La limite d’acceptation de l’écart au-delà de laquelle le produit devient non conforme

La limite d’acceptation de l’écart au-delà de laquelle le produit devient non conforme

Explication

La flexibilité définit l’écart acceptable associé au niveau d’un critère ; au-delà de cette limite, le produit n’est plus conforme. Le niveau correspond à la valeur attendue, et non à la marge d’acceptation.

6. Quelle combinaison de caractéristiques figure dans le cahier des charges du kit City Drive ?

Une autonomie de 80 km avec une flexibilité de ± 40 km, une assistance limitée à 25 km/h et une puissance de 250 W
Une autonomie de 80 km avec une flexibilité de ± 40 km, une assistance limitée à 25 km/h et une puissance de 500 W
Une autonomie de 40 km avec une flexibilité de ± 80 km, une assistance limitée à 25 km/h et une puissance de 250 W
Une autonomie de 80 km avec une flexibilité de ± 25 km, une assistance limitée à 40 km/h et une puissance de 250 W

Une autonomie de 80 km avec une flexibilité de ± 40 km, une assistance limitée à 25 km/h et une puissance de 250 W

Explication

Le cahier des charges du kit City Drive indique 80 km d’autonomie avec une flexibilité de ± 40 km, une vitesse maximale assistée de 25 km/h et une puissance mécanique maximale de 250 W. Les autres combinaisons modifient au moins une valeur spécifiée.

7. Quelle description correspond le mieux au design ?

Une activité de création, souvent industrielle ou commerciale, qui invente, améliore ou facilite l’usage d’un produit ou service
Une étude scientifique centrée sur les relations entre l’être humain et ses moyens, méthodes et milieux de travail
Une méthode de contrôle qui mesure la conformité d’un produit à chaque fonction du cahier des charges
Une démarche de production qui transforme des matières premières en composants destinés à un assemblage

Une activité de création, souvent industrielle ou commerciale, qui invente, améliore ou facilite l’usage d’un produit ou service

Explication

Le design est une activité de création à vocation souvent industrielle ou commerciale, destinée à inventer, améliorer ou faciliter l’usage d’un produit ou d’un service. L’étude des relations entre l’être humain et son environnement de travail relève de l’ergonomie.

8. Quelle situation illustre le mieux la distinction entre ergonomie et design ?

L’ergonomie invente des produits commerciaux, tandis que le design mesure les contraintes physiques rencontrées par les utilisateurs
L’ergonomie organise la production industrielle, tandis que le design définit les procédures de travail appliquées par les opérateurs
L’ergonomie choisit les matériaux d’un produit, tandis que le design vérifie les performances mesurées pendant son utilisation
L’ergonomie cherche un usage confortable, sûr et efficace, tandis que le design peut couvrir un champ de création plus large

L’ergonomie cherche un usage confortable, sûr et efficace, tandis que le design peut couvrir un champ de création plus large

Explication

L’ergonomie étudie la relation entre l’être humain et ses moyens, méthodes et milieux de travail afin de favoriser un usage confortable, sûr et efficace. Le design possède une vocation créative plus large, et ne se limite pas à l’étude scientifique de l’usage.

9. Dans le cycle en V, comment s’enchaînent la conception et la validation du système ?

La conception commence par les tests unitaires, puis les exigences sont définies après l’intégration
La conception descend du besoin vers le détail, puis les tests remontent vers l’acceptation
La conception et la validation avancent simultanément sans séquence entre les niveaux
La conception progresse par itérations courtes, puis le client modifie le besoin à chaque revue

La conception descend du besoin vers le détail, puis les tests remontent vers l’acceptation

Explication

Le cycle en V élabore progressivement la solution du besoin vers la conception détaillée, puis vérifie sa conformité par des tests unitaires, d’intégration et de validation. L’idée d’itérations courtes avec modification régulière du besoin correspond plutôt aux méthodes agiles.

10. Quelle succession caractérise une itération des méthodes agiles ?

Analyse des exigences, conception détaillée, puis acceptation finale
Test unitaire, test d’intégration, puis rédaction du cahier des charges
Planification, sprint de réalisation, puis revue de sprint
Développement complet, intégration finale, puis définition du besoin

Planification, sprint de réalisation, puis revue de sprint

Explication

Une itération agile associe une réunion de planification, un sprint de réalisation et une revue permettant de vérifier la conformité au besoin exprimé. La succession des niveaux de test et de conception appartient plutôt à la logique du cycle en V.

11. Que vise principalement l’écoconception d’un système ?

Accroître les performances techniques en privilégiant la phase de fabrication
Économiser les ressources et réduire les impacts environnementaux pendant toute sa vie
Remplacer l’analyse environnementale par une évaluation limitée à l’usage
Réduire les coûts d’achat en transférant les impacts vers la fin de vie

Économiser les ressources et réduire les impacts environnementaux pendant toute sa vie

Explication

L’écoconception intègre la préservation des ressources et la réduction des impacts environnementaux dans toutes les phases de vie du système. Une approche limitée à la fabrication ou à l’usage ne couvre pas l’ensemble du cycle de vie.

12. Quel périmètre couvre une analyse du cycle de vie d’un produit ?

La fabrication industrielle jusqu’à la livraison chez l’utilisateur
L’extraction des matières premières jusqu’au traitement en fin de vie
L’utilisation du produit jusqu’à son remplacement par un modèle récent
La conception initiale jusqu’à la mise sur le marché du produit

L’extraction des matières premières jusqu’au traitement en fin de vie

Explication

L’analyse du cycle de vie considère les impacts depuis l’extraction des matières premières jusqu’au traitement du produit en fin de vie. Elle ne se limite donc ni à la fabrication, ni à la période d’utilisation.

13. Selon la norme ISO 15288, comment peut-on définir un système ?

Comme un ensemble organisé d’éléments en interaction visant des objectifs définis
Comme une suite d’activités humaines destinée à produire un résultat mesurable
Comme une collection de composants techniques reliés par une architecture matérielle
Comme un modèle graphique décrivant les fonctions et comportements d’un produit

Comme un ensemble organisé d’éléments en interaction visant des objectifs définis

Explication

La norme ISO 15288 définit un système comme un arrangement d’éléments en interaction organisé pour atteindre un ou plusieurs objectifs définis. Une architecture matérielle ou un modèle graphique peut contribuer à décrire un système, mais ne constitue pas sa définition générale.

14. Quel est le rôle principal de SysML dans l’ingénierie des systèmes ?

Remplacer les essais physiques par des calculs automatisés de conformité technique
Fournir des outils graphiques communs pour modéliser des systèmes complexes pluri-technologiques
Définir les normes de fabrication applicables à chaque composant industriel
Gérer les ressources financières et les échéances d’un projet d’ingénierie

Fournir des outils graphiques communs pour modéliser des systèmes complexes pluri-technologiques

Explication

SysML est un langage de modélisation qui fournit des outils graphiques communs pour représenter des systèmes complexes et pluri-technologiques. Il sert à décrire et communiquer la structure, les fonctions et les comportements, plutôt qu’à normaliser la fabrication ou la gestion financière.

15. Quel point de vue SysML permet principalement de représenter les composants d’un système et leurs relations ?

Le point de vue comportemental
Le point de vue fonctionnel
Le point de vue structurel
Le point de vue environnemental

Le point de vue structurel

Explication

Le point de vue structurel décrit les composants du système ainsi que les relations entre eux. Le point de vue fonctionnel porte sur les fonctionnalités, tandis que le point de vue comportemental décrit l’évolution et les réactions du système.

16. Quel est le rôle principal d’un diagramme des exigences dans l’analyse d’un système ?

Représenter les constituants matériels et les liaisons physiques du système
Associer chaque organe du système à une fonction de commande
Décrire les échanges d’énergie entre le système et son environnement
Traduire le cahier des charges en exigences fonctionnelles, techniques, économiques et environnementales

Traduire le cahier des charges en exigences fonctionnelles, techniques, économiques et environnementales

Explication

Le diagramme des exigences transforme le cahier des charges en une décomposition organisée de plusieurs catégories d’exigences. La représentation des constituants et de leur structure relève plutôt des diagrammes de blocs.

17. Quelle relation permet de décomposer une exigence composite en plusieurs exigences unitaires ?

La contenance
La dérivation
La vérification
Le raffinement

La contenance

Explication

La contenance décompose une exigence composite en exigences plus simples et unitaires. Le raffinement précise une exigence, tandis que la dérivation relie des exigences de niveaux différents.

18. Dans un diagramme des exigences, quelle relation associe un test à l’exigence qu’il contrôle ?

La relation « verify »
La relation de dérivation
La relation « satisfy »
La relation de contenance

La relation « verify »

Explication

La relation « verify » associe un test à une exigence afin d’en contrôler le respect. La relation « satisfy » indique qu’un bloc ou un sous-système satisfait cette exigence.

19. Quelle distinction caractérise le diagramme de définition de blocs et le diagramme de blocs internes ?

Le BDD définit la frontière du système, tandis que l’IBD précise les phases de son cycle de vie
Le BDD décrit les tests des exigences, tandis que l’IBD détaille les performances attendues
Le BDD décrit les flux d’énergie, tandis que l’IBD décompose les exigences fonctionnelles
Le BDD décrit la hiérarchie des constituants, tandis que l’IBD décrit les échanges entre les blocs et l’environnement

Le BDD décrit la hiérarchie des constituants, tandis que l’IBD décrit les échanges entre les blocs et l’environnement

Explication

Le diagramme de définition de blocs présente la hiérarchie et la composition des constituants. Le diagramme de blocs internes représente leurs échanges ainsi que leurs interactions avec l’environnement.

20. Dans un diagramme de définition de blocs, que signifie une relation de composition ?

Le bloc contenu échange des informations avec le bloc conteneur
Le bloc contenu vérifie une exigence portée par le bloc conteneur
Le bloc contenu est nécessaire au bloc conteneur
Le bloc contenu peut être associé au bloc conteneur sans en dépendre

Le bloc contenu est nécessaire au bloc conteneur

Explication

La composition signifie que le constituant contenu est nécessaire au bloc qui le contient. Cette contrainte distingue la composition de l’agrégation simple, qui n’impose pas cette nécessité.

21. Quelle fonction caractérise la chaîne d’information dans un système ?

Alimenter, convertir, transmettre et adapter l’énergie nécessaire à l’action
Agir directement sur la matière d’œuvre par une transmission mécanique
Acquérir, coder, traiter, communiquer et restituer des informations à basse puissance
Stocker et distribuer une puissance élevée vers les organes effecteurs

Acquérir, coder, traiter, communiquer et restituer des informations à basse puissance

Explication

La chaîne d’information fonctionne à basse puissance et réalise l’acquisition, le codage, le traitement, la communication et la restitution des informations. Les opérations d’alimentation et d’action sur la matière d’œuvre relèvent de la chaîne de puissance.

22. Quelle succession d’opérations correspond à la chaîne de puissance d’un système ?

Acquérir, coder, traiter, communiquer, restituer et vérifier
Observer, analyser, documenter, tester, valider et communiquer
Alimenter, stocker, distribuer, convertir, transmettre, adapter et agir
Mesurer, numériser, comparer, mémoriser, afficher et commander

Alimenter, stocker, distribuer, convertir, transmettre, adapter et agir

Explication

La chaîne de puissance fonctionne à haute puissance pour alimenter, stocker, distribuer ou moduler, convertir, transmettre, adapter et agir. Les opérations d’acquisition et de traitement des signaux appartiennent à la chaîne d’information.

23. Que fournit un capteur après avoir acquis une grandeur physique appelée mesurande ?

Une puissance mécanique directement appliquée à l’actionneur
Une exigence technique déduite du cahier des charges
Une image en tension exploitable par l’unité de commande
Un échange de matière entre le système et son environnement

Une image en tension exploitable par l’unité de commande

Explication

Un capteur acquiert une grandeur physique, appelée mesurande, et la transforme en une image en tension exploitable par l’unité de commande. Il ne fournit donc pas directement une puissance mécanique destinée à l’action.

24. Quelle grandeur caractérise la capacité d’un système à produire un travail mécanique, un rayonnement ou de la chaleur, et s’exprime en joules dans le Système international ?

Le rendement
L’énergie
La puissance
La fréquence

L’énergie

Explication

L’énergie décrit la capacité d’un système à produire un travail, un rayonnement ou de la chaleur, et son unité est le joule. La puissance décrit plutôt le débit instantané d’énergie, et non une capacité ou un état.

25. Un système reçoit une énergie croissante au cours du temps ; quelle relation permet de déterminer sa puissance instantanée ?

P(t)=tE(t)P(t)=\frac{t}{E(t)}
P(t)=E(t) tP(t)=E(t)\,t
P(t)=dEdtP(t)=\frac{dE}{dt}
P(t)=E(t)+tP(t)=E(t)+t

$$P(t)=\frac{dE}{dt}$$

Explication

La puissance instantanée est la dérivée temporelle de l’énergie, soit P(t)=dEdtP(t)=\frac{dE}{dt}. L’énergie fournie entre deux états ne constitue pas directement une puissance sans prise en compte de la durée ou de son évolution instantanée.

26. Dans un modèle multiphysique, comment exprime-t-on la puissance instantanée à partir des grandeurs d’effort et de flux ?

P(t)=e(t)f(t)P(t)=\frac{e(t)}{f(t)}
P(t)=e(t)f(t)P(t)=e(t)f(t)
P(t)=e(t)−f(t)P(t)=e(t)-f(t)
P(t)=e(t)+f(t)P(t)=e(t)+f(t)

$$P(t)=e(t)f(t)$$

Explication

La puissance instantanée est le produit de la grandeur d’effort par la grandeur de flux, selon P(t)=e(t)f(t)P(t)=e(t)f(t). Une somme, une différence ou un quotient ne représente pas la relation de puissance indiquée.

27. Dans quel enchaînement fonctionnel la chaîne de puissance intervient-elle entre la source d’énergie et l’action mécanique ?

Mesurer, comparer, communiquer, afficher, puis stocker les résultats dans la commande
Alimenter ou stocker, distribuer ou moduler, convertir, transmettre et adapter, puis agir sur la matière d’œuvre
Convertir, mesurer, alimenter, corriger, puis transmettre les informations vers le capteur
Distribuer, refroidir, calculer, mémoriser, puis commander l’opérateur de maintenance

Alimenter ou stocker, distribuer ou moduler, convertir, transmettre et adapter, puis agir sur la matière d’œuvre

Explication

La chaîne de puissance suit une succession allant de l’alimentation ou du stockage jusqu’à l’action de l’effecteur sur la matière d’œuvre. Les autres enchaînements décrivent principalement des fonctions d’information, de mesure ou de supervision, et non le parcours de la puissance.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 55 flashcards sur Ingénierie système et SysML.

Qu'est-ce que l'ingénierie système ?

Une démarche méthodologique regroupant conception, évolution et vérification d'un système.

Selon la norme NF X 50-150, qu'est-ce qu'un besoin ?

Une nécessité ou un désir éprouvé par un utilisateur potentiel.

Qu'est-ce qu'un produit ?

Ce qui est ou sera fourni à un utilisateur pour répondre à un besoin.

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Consultez la fiche de révision complète sur Ingénierie système et SysML.

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