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RÉSUMÉ
Les principaux aspects d'une démarche d'ingénierie système sont identifiés et introduits, montrant les points saillants, évoquant quelques techniques.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Dominique LUZEAUX : Ingénieur général de l’armement, habilité à diriger les recherches - Ministère de la Défense
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Jean-René RUAULT : Animateur normalisation et autorité technique - Direction générale de l’armement, Direction technique, Bagneux, France
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Jean-Luc WIPPLER : Architecte système senior - Auto-entrepreneur LUCA Ingénierie, France
INTRODUCTION
L'article [S 7 300] a développé les implications de la définition d’un système, quant à être « un ensemble intégré d’éléments – personnels, produits, processus – organisés et interconnectés » satisfaisant un ou plusieurs objectifs définis.
L’ingénierie système est une démarche interdisciplinaire de résolution de problèmes complexes permettant de transformer un besoin ou des objectifs en une solution optimisée de manière à augmenter les chances de succès (diminuer les risques d’échec) et optimiser le coût total de possession. On peut la voir comme la capacité à fédérer et contrôler des activités d'ingénierie, diverses mais complémentaires, pour fournir de « bons » systèmes dans les temps, les budgets, et avec les niveaux de qualité et performance requis. Elle ne se restreint pas à l'application de bonnes connaissances techniques, mais les intègre et les gère dans un effort d'ingénierie global.
C’est ce que cet article se propose de montrer, d’une part en pointant les aspects saillants de la démarche d’ingénierie système et d’autre part en l’illustrant au travers d’un exemple : l’ingénierie d’un système de transport.
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MOTS-CLÉS
architecture Modélisation système Systèmes artificiels grands systèmes sociotechniques Ingénierie système Cycle de vie Langages de modélisation
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2. Illustration des divers concepts : ingénierie d’un système de transport
Pour concrétiser les notions décrites précédemment, prenons l’exemple d’une ville d’un pays émergent qui se développe rapidement et veut disposer d’une solution pour fluidifier le transport de ses habitants, et regardons quelles sont les activités principales de l’ingénieur système dans l’élaboration d’une telle solution.
Le besoin exprimé ici est celui de fluidifier le transport au sein de la ville. Le système de transport (le système d’intervention cible de l’activité d’ingénierie) de cette ville s’inscrit dans un système plus vaste (système contextuel) qui est le système de transport du pays, de la région, ainsi que dans des systèmes plus vastes, énergétiques, industriels, financiers, etc. Ces systèmes forment l’environnement du système cible et doivent être pris en compte en termes de flux entrants et sortants (la gare d’un réseau national de train, l’aéroport) pour traiter les problèmes d’interface et d’interopérabilité (voyage de bout en bout).
Dans le périmètre de l’agglomération (la ville, sa banlieue), l’ingénieur système doit élaborer le système de transport adapté à la croissance de la ville, au meilleur coût (par exemple, prix par kilomètre parcouru par un passager) et cela à divers horizons temporels (7 ans, 15 et 30 ans, par exemple). En effet, les systèmes de transport présentent une longue durée de vie. Ils sont donc amenés à évoluer pour être adaptés aux évolutions de la ville, en termes démographique, économique, social, etc.
Globalement, une première analyse fonctionnelle permet de différencier les fonctions suivantes :
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transporter les usagers / clients ;
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vendre les titres de transport ;
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informer les clients sur les services proposés, les tarifs, la qualité de service ;
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maintenir le système de transport ;
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faire évoluer le système de transport (évaluer les usages, adapter le système à la croissance de la ville) ;
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rendre compte régulièrement aux autorités et donneurs d’ordre (MOA), la situation du système (qualité de service, déni de service).
Ensuite, à titre d’exemple, la fonction « transporter les usagers » peut être déclinée en plusieurs sous-fonctions et formulée...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ALEXANDER (C.) - A city is not a tree - Architectural Form, vol. 122, n° 1, pp. 58-62 (Part 1), vol. 122, n° 2, pp. 58-62 (Part 2) (1965).
-
(2) - BLANCHARD (B.S.), FABRYCKY (W.J.) - Systems Engineering and Analysis - Prentice Hall, 5th edition (2010).
-
(3) - BOEHM (B.), LANE (J.A.), KOOLMANOJWONG (S.), TURNER (R.) - The Incremental Commitment Spiral Model : Principles and practices for successful systems and software - Addison-Wesley Professional (2014).
-
(4) - BRENNER (S.), HART (G.) - A Bibliography of Externally Published Works by the SEI Engineering Techniques Program - Software Engineering Institute, Special Report CMU/SEI-92-SR-010 (1992).
-
(5) - CHESNUT (H.) - Systems Engineering Tools - Wiley (1965).
-
(6) - CHESNUT (H.) - Systems Engineering Methods - Wiley,...
-
Association française d’ingénierie système (AFIS)
-
International Council for Systems Engineering (INCOSE)
-
Le site de référence de l’OMG, Object Management Group
-
BKCASE Editorial Board. 2014. The Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge (SeBoK), v. 1.3. R.D. Adcock (EIC). Hobocken, NJ : The Trustees of the Stevens Institute of Technology. http://www.sebokwiki.org. BKCASE is managed and maintained by the Stevens Institute of Technology Systems Engineering Research Center, the International Council on Systems Engineering, and the Institute of Electrical and Electronics Engineers Computer Society.
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OMG, le site de référence de SysML
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OMG, le site de référence d’UML
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Réseaux sociaux : Groupes ingénierie système et Systems engineering sur le réseau social LinkedIn ; Groupe ingénierie système sur le réseau social Viadeo
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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