Programme des classes préparatoires aux Grandes Ecoles
Voie : Physique, chimie et sciences de l’ingénieur (PCSI) - Physique et sciences de l’ingénieur (PSI)
Discipline : Sciences industrielles de l’ingénieur
©️ Ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, 2013

Compétences générales	Compétences	Compétences développées		Connaissances		Semestre	Commentaires
Analyser	Identifier le besoin et les exigences		Décrire le besoin		Cahier des charges : - diagramme des exigences - diagramme des cas d'utilisation		Les diagrammes SysML sont présentés uniquement à la lecture. La connaissance de la syntaxe du langage SysML n'est pas exigible.
			Traduire un besoin fonctionnel en exigences
			Présenter la fonction globale
			Définir les domaines d'application, les critères technico-économiques
			Identifier les contraintes
			Identifier et caractériser les fonctions
			Qualifier et quantifier les exigences (critère, niveau)
			Évaluer l'impact environnemental (matériaux, énergies, nuisances)		Impact environnemental		Il s'agit de sensibiliser les élèves au développement durable.
	Définir les frontières de l'analyse		Isoler un système et justifier l'isolement		Frontière de l'étude Milieu extérieur
			Définir les éléments influents du milieu extérieur
			Identifier la nature des flux échangés (matière, énergie, information) traversant la frontière d'étude		Flux échangés
	Appréhender les analyses fonctionnelle et structurelle Au premier semestre, les analyses fonctionnelles et structurelles seront limitées à la lecture. Elles permettent à l'élève d'appréhender la complexité du système étudié et de décrire les choix technologiques effectués par le constructeur. Au terme du second semestre, l'élève devra être capable de proposer un outil de description du système étudié.		Analyser les architectures fonctionnelle et structurelle		Architectures fonctionnelle et structurelle : - diagrammes de définition de blocs - chaîne directe - système asservi - commande		Il faut insister sur la justification de l'asservissement par la présence de perturbations.
			Identifier les fonctions des différents constituants
			Repérer les constituants dédiés aux fonctions d'un système
			Identifier la structure d'un système asservi : chaîne directe, capteur, commande, consigne, comparateur, correcteur
			Identifier et positionner les perturbations
			Différencier régulation et poursuite
			Justifier le choix des constituants dédiés aux fonctions d'un système
			Identifier et décrire la chaîne d'information et la chaîne d'énergie du système		Chaîne d'information et d'énergie : - diagramme de blocs internes - diagramme paramétrique		Les descriptions des chaînes d'énergie et d'information permettent de construire une culture de solutions industrielles.
			Identifier les liens entre la chaîne d'énergie et la chaîne d'information
			Identifier les constituants de la chaîne d'information réalisant les fonctions acquérir, coder, communiquer, mémoriser, restituer, traiter
			Identifier les constituants de la chaîne d'énergie réalisant les fonctions agir, alimenter, convertir, moduler, transmettre, stocker
			Vérifier l'homogénéité et la compatibilité des flux entre les différents constituants
			Identifier la nature et les caractéristiques des flux échangés
			Identifier et interpréter les modèles des constituants du système
			Interpréter tout ou partie de l'évolution temporelle d'un système		Systèmes à événements discrets : - diagramme de séquences - diagramme d'états
			Analyser la réversibilité d'un constituant dans une chaîne d'énergie		Réversibilité de la chaîne d'énergie : - source - modulateur - actionneur - chaîne de transmission		L'étude de la réversibilité de la chaîne d'énergie porte sur la structure, sans aborder la technologie interne du constituant.
	Caractériser des écarts La caractérisation des écarts est essentielle et commence dès le premier semestre.		Extraire du cahier des charges les grandeurs pertinentes		Identification des écarts		Il faut insister sur la pertinence du choix des grandeurs à évaluer.
			Traiter des données de mesures et en extraire les caractéristiques statistiques
			Exploiter et interpréter les résultats d'un calcul ou d'une simulation
			Quantifier des écarts entre des valeurs attendues et des valeurs mesurées		Quantification des écarts
			Quantifier des écarts entre des valeurs attendues et des valeurs obtenues par simulation
			Quantifier des écarts entre des valeurs mesurées et des valeurs obtenues par simulation
			Vérifier la cohérence des résultats d'expérimentation avec les valeurs souhaitées du cahier des charges		Interprétation des écarts obtenus
			Vérifier la cohérence du modèle choisi avec des résultats d'expérimentation
			Vérifier la cohérence du modèle choisi avec les valeurs souhaitées du cahier des charges
			Rechercher et proposer des causes aux écarts constatés
	Apprécier la pertinence et la validité des résultats L'évaluation de la pertinence des résultats commence dès le premier semestre.		Utiliser des symboles et des unités adéquates		Grandeurs utilisées : - unités du système international - homogénéité des grandeurs
			Vérifier l'homogénéité des résultats
			Prévoir l'ordre de grandeur et l'évolution de la mesure ou de la simulation		Ordres de grandeur
			Critiquer les résultats issus d'une mesure ou d'une simulation
			Identifier des valeurs erronées
			Valider ou proposer une hypothèse

Les liens avec l’enseignement d’informatique du tronc commun sont identifiés par le symbole .