Le langage SysML

Modélisation pour les systèmes

Le SysML (Systems Modeling Language) est un langage de modélisation graphique conçu spécifiquement pour l'ingénierie des systèmes et automatismes complexes. Il est dérivé de l'UML utilisé par les développeurs dans la conception des logiciels informatiques. Il permet de structurer la conception d'un projet en définissant les exigences, l'architecture et le comportement d'un système. Il est largement utilisé dans des domaines industriels comme l'aéronautique, l'automobile, l'énergie ou encore l'informatique embarquée.

Les objectifs du SysML sont les suivants :

• Formaliser les exigences et la structure d'un système.
• Faciliter la communication entre les différents acteurs d'un projet.
• Assurer la traçabilité des besoins et des composants du système.
• Simplifier la documentation et la modélisation des systèmes complexes.

Les 9 Diagrammes SysML

Le SysML repose sur neuf types de diagrammes qui sont regroupés en trois catégories principales :

• Les diagrammes dits fonctionnels (les exigences et cas d'utilisation).
• Les diagrammes dits structurels (l'architecture technique et leur décomposition).
• Les diagrammes comportementaux (la dynamique du système).

Voici les descriptions de ces 9 diagrammes ; tous ont leur utilité, mais certains sont plus utilisés que d'autres :

1. Exigences (Requirement Diagram - req) : très important, il permet de représenter les besoins du système sous forme d'exigences et de relations entre elles (dépendance, satisfaction, vérification).
2. Cas d'utilisation (Use Case Diagram - uc) : ce diagramme va décrire les interactions entre un système et ses utilisateurs (acteurs humains et non-humains).
3. Définition des blocs (Block Definition Diagram - bdd) : cela définit les composants du système et leurs relations hiérarchiques (composition, agrégation, association).
4. Blocs internes (Internal Block Diagram - ibd) : cela décrit l'interconnexion entre les sous-systèmes et les flux d'échange de données, d'énergie ou de matière.
5. Diagramme d'états (State Machine Diagram - stm) : il représente les différents états du système et leurs transitions en fonction des événements. En automatisme, nous allons cependant préférer des langages normés IEC 61131.
6. Diagramme de séquence (Sequence Diagram - sd) : il illustre l'ordre d'exécution des interactions entre composants ou acteurs du système. Il possède une « ligne de vie » verticale en pointillée, et un « Message » élément de unidirectionnel entre lignes de vie qui déclenche une activité. La réception d'un message provoque un événement chez le récepteur.
7. Diagramme d'activité (Activity Diagram - act) : il décrit le déroulement des processus et des flux de contrôle dans le système.
8. Interactions (Interaction Overview Diagram) : cela offre une vue globale des interactions sous forme de diagramme de flux.
9. Diagramme de paramétrage (Parametric Diagram) : il est utilisé pour représenter les contraintes et équations régissant les paramètres d'un système, notamment pour les analyses de performances.

Les relations entre éléments

Le SysML permet de relier ses éléments via plusieurs types de relations :

• Association : il y a une relation entre deux éléments sans dépendance forte.
• Dépendance : un élément dépend des modifications d'un autre.
• Généralisation : un élément hérite des caractéristiques d'un autre.
• Agrégation : un élément fait partie d'un ensemble, mais peut exister indépendamment.
• Composition : un élément fait partie d'un tout et ne peut exister sans lui.

En conclusion, ce langage issu du monde du développement informatique permet de modéliser les systèmes industriels sans oublier toutes leurs composantes et leurs interactions tant internes qu'externes.