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RÉSUMÉ
Les systèmes, qu’ils soient sociaux, économiques ou industriels, sont de plus en plus complexes. Dans cet article la méthode proposée pour décrypter cette complexité est celle de la dynamique du système. L'objectif est de fournir aux lecteurs une introduction à la compréhension tangible de la dynamique du système, afin de leur donner envie de concevoir et mettre en œuvre des modèles de simulation. Le cœur de cet article n'est pas seulement de dégager des techniques et des outils auxquels on a recours, mais de présenter une réflexion méthodologique fondée sur neuf phases de la modélisation des systèmes. Grâce à une étude de cas, une approche générale de la dynamique du système est présentée, ainsi que les techniques de modélisation plus ou moins délicates à mettre en œuvre.
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Didier CUMENAL : Docteur ès sciences de gestion, Paris Sorbonne – DESS systèmes d’Information, diplômé d’astronomie et d’astrophysique de l’observatoire de Paris (UFE) - Responsable du groupe dynamique des systèmes à l’AFSCET (Association française de science des systèmes cybernétiques cognitifs et techniques)
INTRODUCTION
Comment la dynamique des systèmes peut-elle aider l’ingénieur, le manager, à résoudre des problèmes complexes ? Quels sont les apports de cette approche, mais aussi ses limites ? Quels sont les outils informatiques qui accompagnent l’ingénieur dans le développement d’un modèle ?
Pour répondre à ces trois questions, on abordera dans un premier temps les caractéristiques générales de la dynamique des systèmes. Ce premier chapitre vise à immerger rapidement le lecteur dans les définitions, les concepts de la dynamique des systèmes afin d’aborder et de traiter au mieux, dans un deuxième chapitre, une méthodologie illustrée par un exemple pédagogique appliqué à l’industrie. Avec ce cas, on pourra explorer pratiquement, et donc utilement, chacune des étapes de la démarche (de la conception au choix du scénario validé).
Un modèle et une simulation informatique seront présentés ainsi que les outils numériques de la dynamique des systèmes, dans une troisième partie intitulée « Annexes ».
Outre cette introduction à la dynamique des systèmes complexes, le développement didactique de cet article permet au lecteur de s’initier aux principes généraux de la modélisation et de la simulation.
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MOTS-CLÉS
simulation modélisation Dynamique des systèmes Modélisation système Modèlèles de prédiction
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- Version archivée 1 de juil. 2004 par Michel KARSKY
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Dynamique des systèmes – Démarche en neuf points appliquée à un exemple industrielArticle inclus dans l'offre
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1. Principales définitions et concepts clés
1.1 Définitions
La dynamique des systèmes complexes, voilà un sujet singulièrement d’actualité. La complexité, le système complexe, la dynamique des systèmes sont des concepts centraux qui requièrent tout d’abord une clarification. Ensuite, on peut se demander quel est l’apport de la dynamique des systèmes, de la modélisation et de la simulation pour sonder cette complexité et traiter des problèmes ardus.
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La complexité
Il s’agit d’un mot assujetti à de nombreuses interprétations.
Complexité provient du latin « cum » c’est-à-dire « avec » et « plexus » signifiant ce qui est tissé ensemble. En effet, ce concept exprime la diversité des parties, mais surtout les interactions qui les lient.
Notre monde est celui des échanges, des connexions, des influences mutuelles : l’écologie, les réseaux sociaux, le management transversal, etc., illustrent bien cette réalité.
Ne peut-on pas dire que la complexité est un arrangement d’éléments selon une certaine combinatoire dont on ne connaît les règles de composition malgré le fait que l’on a identifié un système ?
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Un système complexe
Il se caractérise par ses interactions qui ne sont pas seulement linéaires, mais aussi rétroactives où la sortie d’un élément peut rétroagir sur son entrée ou celle d’un autre composant. Il n’y a pas de parties qui ont des comportements indépendants des autres.
Le système est très sensible aux conditions initiales. De plus, des délais-retards peuvent affecter ultérieurement son comportement. L’une des conséquences est que des réactions contre-intuitives à long terme peuvent surgir consécutivement à des décisions prises sur le court terme.
Dans un système complexe, on peut observer des comportements chaotiques, résilients, critiques, etc. L’entreprise est un système complexe, car elle doit faire face à une multitude de pressions internes, mais aussi de forces externes provenant de la mondialisation des marchés, du commerce électronique, etc.
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En outre, un système complexe peut avoir plusieurs objectifs parfois incompatibles entre eux.
Exempledans une grande ville ;...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ALBERTOS (P.) - Feedback and control for everyone. - Springer (2010).
-
(2) - ANDERSON (V.), LAUREN (J.) - System thinking basics. - Pegasus Communication (1997).
-
(3) - ANDREEWSKY (E.), DELORME (R.) - Seconde cybernétique et complexité. - L’Harmattan (2006).
-
(4) - ATLAN (H.) - Entre le cristal et la fumée. - Seuil, Paris (1979).
-
(5) - BOSSEL (H.) - System and models, complexity dynamics évolution sustainability. - Books on Demand Gmbh (2007).
-
(6) - BOSSEL (H.) - System Zoo 1, simulation models, elementary systems physics engineering. - Books on Demand Gmbh (2007).
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