Synthèse

Notions d’ingénierie système

L’ingénierie est l’ensemble des fonctions qui mènent de la conception et des études, de l’achat et du contrôle de fabrication des équipements, à la construction et à la mise en service d’une installation technique ou d’un système industriel.
Elle est définie comme l’application des sciences et des mathématiques pour résoudre des problèmes du monde réel.
Cette activité est rigoureuse, fondée sur des principes logiques et des référents techniques, scientifiques et mathématiques (STIM).
Elle englobe des aspects technologiques, économiques, financiers et humains relatifs à l’étude et à la réalisation d’un projet, qu’il soit industriel, scientifique ou de société.

Système

Définition : Un système est un ensemble organisé d’éléments en interaction qui remplissent une fonction principale. Exemple avec la perforatrice Rexel : La perforatrice électrique est un système composé de sous-systèmes (moteur électrique, mécanisme de perforation, bouton de commande) dont la fonction principale est de perforer des feuilles de papier.

Environnement (d’un système)

Définition : L’environnement est l’ensemble des éléments externes avec lesquels le système interagit (énergie, matière, information), mais qui ne font pas partie du système. Exemple avec la perforatrice Rexel : L’environnement inclut :
• L’utilisateur (qui actionne la perforatrice).
• L’électricité (alimentation secteur).
• Les feuilles de papier à perforer.
• L’air ambiant (refroidissement du moteur).

Frontière (d’un système)

Définition : La frontière est la limite qui détermine ce qui fait partie du système et ce qui en est exclu. Exemple avec la perforatrice Rexel : La frontière englobe :
• Le boîtier de la perforatrice.
• Le moteur électrique.
• Le mécanisme de perforation (lames, guide-papiers). Exclut : l’utilisateur, la prise électrique, et la table sur laquelle elle est posée.

Exigences (d’un système)

Définition : Les exigences sont les contraintes et critères de performance que le système doit respecter pour être fonctionnel et répondre aux besoins. Exemples avec la perforatrice Rexel :
• Perforer jusqu’à 20 feuilles en une fois.
• Avoir une durée de vie de 5 ans.
• Être sécurisée (arrêt automatique en cas de surchauffe).
• Respecter les normes électriques (220V, CE).

Services (d’un système)

Définition : Les services sont les fonctions utiles que le système fournit à son environnement (utilisateurs ou autres systèmes). Exemple avec la perforatrice Rexel :
• Perforer des feuilles pour les classer dans un dossier.
• Faciliter le travail en automatisant la perforation (vs perforatrice manuelle).
• Garantir la précision des trous (alignement pour les classeurs).

Schéma récapitulatif

[ SYSTÈME : Perforatrice électrique Rexel ]
│
├─ **Frontière** : Boîtier + moteur + mécanisme de perforation + bouton marche/arrêt
│
├─ **Environnement** : Utilisateur + électricité + feuilles de papier + air ambiant
│
├─ **Exigences** :
│   ├── Capacité : 20 feuilles max.
│   ├── Sécurité : Arrêt automatique en cas de surchauffe.
│   └── Normes : Conformité CE, 220V.
│
└─ **Services** :
    ├── Perforer des feuilles rapidement.
    └── Aligner précisément les trous pour un classement facile.

Notion sur la démarche Projet

Un projet est l’organisation en différentes étapes pour atteindre un objectif en respectant un cahier des charges. La durée et les ressources sont fixées à l’avance.
Il existe différentes approches, selon le contexte, pour la mise en place d’un projet.
Voici deux approches couramment utilisées en STI2D.
L’approche lineaire

L’approche cycle en V

Critères de choix de matériaux

Dans une démarche d’éco-conception, il est primordial de bien choisir les différents matériaux. Il faut les contraintes du projet et des normes en vigueur.

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