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Concept
Modeling and simulation
Résumé
Modeling and simulation (M&S) is the use of models (e.g., physical, mathematical, behavioral, or logical representation of a system, entity, phenomenon, or process) as a basis for simulations to develop data utilized for managerial or technical decision making.
In the computer application of modeling and simulation a computer is used to build a mathematical model which contains key parameters of the physical model. The mathematical model represents the physical model in virtual form, and conditions are applied that set up the experiment of interest. The simulation starts – i.e., the computer calculates the results of those conditions on the mathematical model – and outputs results in a format that is either machine- or human-readable, depending upon the implementation.
The use of M&S within engineering is well recognized. Simulation technology belongs to the tool set of engineers of all application domains and has been included in the body of knowledge of engineering management. M&S helps to reduce costs, increase the quality of products and systems, and document and archive lessons learned. Because the results of a simulation are only as good as the underlying model(s), engineers, operators, and analysts must pay particular attention to its construction. To ensure that the results of the simulation are applicable to the real world, the user must understand the assumptions, conceptualizations, and constraints of its implementation. Additionally, models may be updated and improved using results of actual experiments. M&S is a discipline on its own. Its many application domains often lead to the assumption that M&S is a pure application. This is not the case and needs to be recognized by engineering management in the application of M&S.
The use of such mathematical models and simulations avoids actual experimentation, which can be costly and time-consuming. Instead, mathematical knowledge and computational power is used to solve real-world problems cheaply and in a time efficient manner.
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Ingénierie des systèmes
L'ingénierie des systèmes ou ingénierie système est une approche scientifique interdisciplinaire, dont le but est de formaliser et d'appréhender la conception et la validation de systèmes complexes. L'ingénierie des systèmes a pour objectif de maîtriser et de contrôler la conception de systèmes dont la complexité ne permet pas le pilotage simple. Par système, on entend un ensemble d'éléments humains ou matériels en interdépendance les uns les autres et qui inter-opèrent à l'intérieur de frontières ouvertes ou non sur l'environnement.
Système
Un système est un ensemble d' interagissant entre eux selon certains principes ou règles. Par exemple une molécule, le système solaire, une ruche, une société humaine, un parti, une armée etc. Un système est déterminé par : sa frontière, c'est-à-dire le critère d'appartenance au système (déterminant si une entité appartient au système ou fait au contraire partie de son environnement) ; ses interactions avec son environnement ; ses fonctions (qui définissent le comportement des entités faisant partie du système, leur organisation et leurs interactions) ; Certains systèmes peuvent également avoir une mission (ses objectifs et sa raison d'être) ou des ressources, qui peuvent être de natures différentes (humaine, naturelle, matérielle, immatérielle.
Recherche opérationnelle
La recherche opérationnelle peut être définie comme l'ensemble des méthodes et techniques rationnelles orientées vers la recherche du meilleur choix dans la façon d'opérer en vue d'aboutir au résultat visé ou au meilleur résultat possible ou encore au résultat optimal. Elle fait partie des « aides à la décision » dans la mesure où elle propose des modèles conceptuels en vue d'analyser et de maitriser des situations complexes pour permettre aux décideurs de comprendre, d'évaluer les enjeux et d'arbitrer ou de faire les choix les plus efficaces.