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, 2021

Compétences générales	Compétences	Compétences développées		Connaissances		Semestre	Commentaires
Analyser	Analyser le besoin et les exigences		Décrire le besoin et les exigences.		Ingénierie Système et diagrammes associés. Cahier des charges.		La connaissance de la syntaxe d’un langage d’Ingénierie Système n’est pas exigible. La structure des diagrammes d’Ingénierie Système (SysML) est fournie. Ils peuvent être proposés à lire1 ou à compléter.
			Traduire un besoin fonctionnel en exigences.		Impact environnemental. Analyse du cycle de vie (extraction, fabrication, utilisation, fin de vie, recyclage et transport). Critères et niveaux.		Il s’agit de prendre en compte les exigences liées au développement durable et sensibiliser aux aspects sociétaux.
			Définir les domaines d’application et les critères technico-économiques et environnementaux.
			Qualifier et quantifier les exigences.
			Évaluer l’impact environnemental et sociétal.
	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 traversant la frontière d’étude.		Flux de matière, d’énergie et d’information (définition, nature et codage).
	Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle		Associer les fonctions aux constituants.		Architecture fonctionnelle et structurelle. Diagramme de définition de blocs. Diagramme de bloc interne. Chaines fonctionnelles (chaine d’information et chaine de puissance). Fonctions acquérir, traiter et communiquer. Fonctions alimenter, moduler, convertir, transmettre et agir. Systèmes asservis et séquentiels.		La description des chaines fonctionnelles de différents systèmes permet de construire une culture technologique. Les chaines fonctionnelles, diagrammes de définition de blocs et diagrammes de bloc interne peuvent être à lire ou à compléter avec les éléments syntaxiques fournis.
			Justifier le choix des constituants dédiés aux fonctions d’un système.
			Identifier et décrire les chaines fonctionnelles du système.
			Identifier et décrire les liens entre les chaines fonctionnelles.
			Caractériser un constituant de la chaine de puissance.		Alimentation d’énergie. Association de préactionneurs et d’actionneurs : – caractéristiques ; – réversibilité ; – domaines d’application. Transmetteurs de puissance : – caractéristiques ; – réversibilité ; – domaines d’application.
			Caractériser un constituant de la chaine d’information.		Capteurs : – fonctions ; – nature des grandeurs physiques d’entrées et de sorties ; – nature du signal et support de l’information.
			Analyser un algorithme.		Définition et appel d’une fonction. Variables (type et portée). Structures algorithmiques (boucles et tests).
			Analyser les principes d’intelligence artificielle.		Régression et classification, apprentissages supervisé et non supervisé. Phases d’apprentissage et d’inférence. Modèle linéaire monovariable ou multivariable. Réseaux de neurones (couches d’entrée, cachées et de sortie, neurones, biais, poids et fonction d’activation).
			Interpréter tout ou partie de l’évolution temporelle d’un système séquentiel.		Diagramme d’états. État, transition, événement, condition de garde, activité et action.		La connaissance de la syntaxe d’un langage d’Ingénierie Système n’est pas exigible. La structure des diagrammes d’Ingénierie Système (SysML) est fournie. Ils peuvent être proposés à lire ou à compléter. L’évolution temporelle des états et des variables d’un diagramme d’états est représentée sous la forme d’un chronogramme.
			Identifier la structure d’un système asservi.		Grandeurs d’entrée et de sortie. Capteur, chaine directe, chaine de retour, commande, comparateur, consigne, correcteur et perturbation. Poursuite et régulation.
	Analyser les performances et les écarts		Extraire un indicateur de performance pertinent à partir du cahier des charges ou de résultats issus de l’expérimentation ou de la simulation.		Ordre de grandeur. Homogénéité des résultats. Matrice de confusion (tableau de contingence), sensibilité et spécificité d’un test.
			Caractériser les écarts entre les performances.
			Interpréter et vérifier la cohérence des résultats obtenus expérimentalement, analytiquement ou numériquement.
			Rechercher et proposer des causes aux écarts constatés.

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