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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
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2004 par Michel KARSKY
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3. Conclusion
On a suivi, et détaillé, chacune des étapes pour étudier les principes, les techniques et les applications de la dynamique des systèmes. Les sciences de l’ingénieur utilisent la cybernétique, notamment pour les systèmes de contrôle à feedback.
Par exemple, le vol d’un avion entre Paris et Montpellier est presque entièrement automatique. Il peut voler à cap constant et à une altitude stable, mais aussi rectifier sa trajectoire en fonction des vents d’altitude, et cela sans l’intervention directe du pilote.
Les systèmes sociaux, économiques doivent être aussi pilotés au cours de leur évolution. On sait par expérience que les entreprises se développent, mais peuvent aussi décliner malgré les efforts réguliers des managers pour fixer des objectifs et mener des actions de redressement.
Le but essentiel de la dynamique des systèmes est d’appliquer aussi aux systèmes sociaux économiques et complexes les mêmes principes que ceux de l’ingénierie des systèmes.
Le paradigme de la dynamique des systèmes suppose que le comportement dynamique est produit par des structures non linéaires à feedback ou à rétroaction.
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Quelle est l’utilité d’un modèle traité par la dynamique des systèmes ?
Les décisions humaines sont souvent prises de façon incrémentale pouvant ainsi conduire le système à de mauvais résultats si la prise de décision n’est pas systématisée.
Le modèle de dynamique des systèmes s’oppose aux points de vue simpliste des diagnostics qui consistent à décomposer un problème en séquences linéaires du type : symptômes – causes premières – causes profondes.
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Il évite d’isoler en reliant les parties d’un système ; il dévoile les interconnexions, les combinaisons de variables, et non l’addition d’éléments ou d’objets individuels. Il permet de comprendre pourquoi et comment les choses changent.
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Surtout, il donne la possibilité de découvrir par l’exploration globale des relations et par la simulation numérique que les performances d’une organisation peuvent trouver leur origine dans notre système de pensée lui-même. L’exploration du modèle mental devient possible, car la représentation et les décisions humaines simulées...
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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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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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