Le language SysML

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SysML est l’acronyme de Systems Modeling Language, soit en français par Langage de Modélisation de Systèmes.

La conception de système donne souvent lieu à une accumulation de documentations qui doivent toutes être croisées et mises à jour pour maintenir la cohérence et respecter les spécifications du système.

SysML est un moyen de regrouper dans un modèle commun à tous les corps de métiers, les spécifications, les contraintes, et les paramètres de l'ensemble du système.

SysML aborde la conception avec la notion de blocs qui deviendrons des parties mécaniques, électroniques, informatiques ou autres. Il est donc un langage graphique qui utilise des diagrammes.

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.

SysML intègre :

  • Les composants physiques de toutes technologies.
  • Les programmes.
  • Les données et les énergies.
  • Les personnes.
  • Les procédures et flux divers.


Description du language : les diagrammes[modifier]

On distingue trois types de diagrammes :

  • les diagrammes de structure (structure diagram) qui modélisent la constitution du système;
  • les diagrammes de comportement (behavior diagram)qui modélisent le comportement du système;
  • les diagrammes ds exigences (requirement diagram) qui reprend les contraintes du cahier des charges.

Diagrammes sysml.jpeg

Chaque diagramme est nommé d'une façon bien précise et constitue un élément nommé du modèle.

Entète d'un diagramme

Pour cela SysML définit une en-tête standard à chaque diagramme qui contient obligatoirement :

  • Le type de diagramme
  • Les éléments représentés dans le diagramme : packages, blocs, activités, etc....
  • Le nom de l'élément modélisé.
  • Le nom du diagramme ou de la vue représentée.

De plus, chaque diagramme dispose d'une description :

  • Version.
  • Description.
  • Statut ou niveau d'avancement.
  • Référence, etc...

Le diagramme des exigences (requirement diagram)[modifier]

Lien dans le diagramme des exigences

Utilisé pour collecter toutes les exigences techniques, légales, physiques, commerciales normatives ou autres d'un projet. Ce diagramme est transversal à l'intégralité du système et permet en plus de hiérarchiser les spécifications.

Il comporte trois types de blocs:

Bloc Exigence fonctionnelle (functional Requirement)[modifier]

Le bloc comporte une entête avec l'indication <<requirement>>, son titre et un corps avec numéro d'identification (Id) et un définition précise.

Chaque exigences peut se décomposer en sous-exigences, les liens hiérarchiques entre exigence et sous-exigences sont matérialisés par une liaison avec un cercle du coté de l'exigence de plus haut niveau. La numérotation (Id) reprends aussi dans sa forme la hiérarchie des blocs (1 a pour sous-exigences 1.1 et 1.2..).

On peut également trouver des relation notée "refine" qui relient à une exigence un autre qui vient la préciser souvent de façon quantitative.

Bloc SubSystem[modifier]

Représenté par un rectangle simple avec comme identifiant "subsystem". Ce bloc représente une partie technique du système étudié qu'on relie par une relation notée "satisfy" (flèche en pointillé) à une ou plusieurs exigences fonctonnelles.

Bloc commentaire[modifier]

On trouve également des blocs cornés sans entêtes qui permettent d’insérer des commentaires au diagramme.

Exemple : la balance de cuisine[modifier]

Diag exigences halo.jpg

Le diagramme des cas d'utilisation[modifier]

Le diagramme de cas d’utilisation est un schéma qui montre les cas d’utilisation d'utilisation du système(ovales) reliés par des associations (lignes) à leurs acteurs (icône bonhomme) .

Chaque association signifie simplement « participe à » .

Éléments du diagramme[modifier]

Liens de l'uc
  • un ou plusieurs acteur (personnes ou autre système);
  • les différents cas d'utilisation dans des ovales
  • des liens
    • lien de généralisation : montre qu'une fonction est un cas particulier d'une autre fonction
    • Le lien d'extension << extend >> : une sous fonction possible mais pas obligatoire
    • Le lien d'inclusion << include>> : une sous fonction obligatoirement incluse dans une autre

Exemple de la balance[modifier]

Cas dutilisation halo.jpg


Le diagramme de définition de blocs (BDD)[modifier]

Le diagramme de définition de blocs est un diagramme structurel qui décrit physiquement le système et/ou ses sous-systèmes; Il s'agit de recenser les constituants d'un bloc

Remarque : On fait souvent un BDD représentant le contexte d'un système où l'on voit apparaître les acteurs ou les autres systèmes pouvant interagir.

Éléments[modifier]

Le diagramme est composé généralement de :

  • un bloc "central" représentant l'élément à décomposer;
  • plusieurs autres bloc représentants les constituants.

Ils sont reliés par des liens dotés d'un losange et d'une flèche qui pointe vers le constituant : Fleche bdd.png

Remarque : sur les liens on peut indiquer la multiplicité : c'est à dire le nombre d'instances de bloc mis en jeu dans la relation.

Exemple de la balance de cuisine[modifier]

BDD balance.jpg

Le diagramme de bloc interne (IBD)[modifier]

Comme le précédent, le diagramme de bloc interne permet de montrer les différents constituants du système mais il permet de définir les différents flux entre les composants du système présenté.

Éléments graphiques[modifier]

  • Les blocs : Les différentes parties du système étudié sont représentées sous forme de blocs muni ou non de ports.
  • Les ports : représentés par des petits carrés à la frontière des blocs, ils peuvent contenir ou non des flèches indiquant le sens de la relation.
  • Les connecteurs : ce sont des traits continus reliant des ports. Il peuvent porter un commentaire indiquant la nature du flux.

Exemple de la balance[modifier]

IDB balance.png

Le diagramme paramétrique[modifier]

Le diagramme paramétrique reprend la structure du diagramme précédent mais spécifie les grandeurs physiques véhiculées dans les liens. On ajoute aussi les relation mathématiques entre les grandeurs au sain d'un bloc. Ce diagramme permet d'aller vers la simulation numérique du comportement du système.

Exemple de la balance[modifier]

Dans le diagramme précédent, on précisera par exemple,

  • dans le bloc correspondant à la poutre, une relation de la forme : F = K.x qui met en relation la force reçue et la déformation x engendrée; K étant la raideur.
  • dans le bloc correspondant à la jauge de déformation, une relation de de type U = A.x, ou U est la tension renvoyée par la jauge et X la déformation.