PLAN DE COURS
Hiver 2026
GPA663 : Modélisation et simulation de systèmes de production (4 crédits)
Préalables
Pour tous profils : GPA205, MAT350
Description du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l'étudiant aura été initié aux techniques d'évaluation des
mesures de performance des systèmes
manufacturiers.
Bref rappel des différents
systèmes de production et de leurs
problèmes. Mesures de performance des
systèmes manufacturiers : utilisation de
machines, inventaire, capacité, flexibilité,
etc. Avantages et nécessité de la
modélisation dans la conception et
l'analyse des systèmes manufacturiers.
Techniques évaluatives de modélisation :
réseaux de files d'attente, simulation.
Éléments de base de la simulation :
génération de nombres aléatoires, avance
de temps, simulation manuelle, collecte de
données, brefs rappels statistiques,
ajustement des données avec des
distributions de probabilité. Étapes à
suivre pour réaliser un projet de
simulation. Erreurs à éviter dans un projet
de simulation. Brève description des
différents logiciels et langages de
simulation. Étude détaillée d'un langage
de simulation flexible. Aperçu d'autres
logiciels de simulation et leur application
dans la modélisation des systèmes
manufacturiers. Études de cas.
Précision sur le préalable : Pour les profils E, M et I : GPA205 et MAT350.
Stratégies pédagogiques
39 heures de cours
36 heures de laboratoires
L’enseignement se fait sous forme de cours magistraux et de travaux pratiques. Les cours couvriront les aspects théoriques, tandis que les travaux pratiques seront composés de résolution de problèmes pratiques et théoriques dont la majorité requiert l’utilisation de l’ordinateur. Un projet d'équipe s’attaquant à un cas réel permettra d’apprécier la puissance de la simulation comme outil d’aide à la prise de décision. Tous les travaux pratiques et le projet se font par équipe de deux (2) étudiants. Les étudiants choisissent eux même leur coéquipier.
Informations concernant l’agrément du BCAPG
| Catégories de UA | Proportion | Matière(s) traitée(s) |
| Science du génie | 33 % | N/A |
| Conception Ingénierie | 67 % | |
Les objectifs de ce cours sont liés aux indicateurs de qualités requises des diplômés de la manière suivante : | Objectif spécifique | Qualité | Indicateur | Niveau d'enseignement |
| décrire les principaux types de systèmes de production et leurs mesures de performance; | Q1 . Connaissances en génie | i4 . Appliquer les concepts spécialisés de l’ingénierie | Appliqué |
| analyser la performance d’un système manufacturier à l’aide de mesures quantitatives; | Q2 . Analyse de problèmes | i2 . Choisir un modèle ou une méthode pour solutionner | Appliqué |
| analyser la performance d’un système manufacturier à l’aide de mesures quantitatives; | Q2 . Analyse de problèmes | i3 . Appliquer modèle ou méthode | Appliqué |
| appliquer des modèles analytiques simples (files d’attente) pour évaluer un système de production; | Q3 . Investigation | i1 . Planifier | Appliqué |
| appliquer des modèles analytiques simples (files d’attente) pour évaluer un système de production; | Q3 . Investigation | i2 . Appliquer les méthodologies | Appliqué |
| concevoir un modèle de simulation discret représentant un système de production réel; | Q4 . Conception | i1 . Formuler un problème d'ingénierie ouvert | Appliqué |
| concevoir un modèle de simulation discret représentant un système de production réel; | Q4 . Conception | i2 . Développer des concepts | Développé |
| concevoir un modèle de simulation discret représentant un système de production réel; | Q4 . Conception | i4 . Intégrer les concepts | Appliqué |
| utiliser un logiciel de simulation pour expérimenter différents scénarios de production; | Q5 . Outils d'ingénierie | i1 . Évaluer outils et techniques | Appliqué |
| rédiger des rapports techniques structurés présentant la modélisation et les résultats de simulation; | Q6 . Travail individuel et en équipe | i1 . Organiser le travail | Appliqué |
| rédiger des rapports techniques structurés présentant la modélisation et les résultats de simulation; | Q6 . Travail individuel et en équipe | i2 . Composer avec différences individuelles | Appliqué |
| collaborer efficacement au sein d’une équipe pour réaliser un projet de simulation; | Q7 . Communication | i1 . Rédiger des rapports | Appliqué |
| collaborer efficacement au sein d’une équipe pour réaliser un projet de simulation. | Q7 . Communication | i2 . Présenter | Appliqué |
Utilisation d’appareils électroniques
Ne s'applique pas.
Horaire
| Groupe | Jour | Heure | Activité |
| 01 | Lundi | 13:30 - 16:30 | Laboratoire |
| Jeudi | 13:30 - 17:00 | Activité de cours |
Coordonnées du personnel enseignant le cours
Cours
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Section
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Contenus traités dans le cours
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Heures
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| Section 1 : |
(Notes de cours TOME I)
Les systèmes de production
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(18 heures) |
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- Bref rappel des différents systèmes de production et leurs problèmes;
- Mesures de performances des systèmes manufacturiers.
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3 |
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Simulation et modèles analytiques
- Définition de la simulation historique;
- Alternatives à la simulation. Modèles analytiques : limitation, situations non modélisables, solution non satisfaisantes;
- Avantages et inconvénients de la simulation;
- Exemples pratiques.
|
3 |
| |
Éléments de base de la simulation
- Simulation MONTE CARLO;
- Génération de nombres aléatoires;
- Contrôle du temps;
- Notions de file d’attente
|
6 |
| |
Étapes de conception d’un projet de simulation
- Définition des objectifs;
- Acquisition et analyse de données;
- Concepts et techniques de modélisation;
- Validation des résultats;
- Tests statistiques, sélection d’une distribution de probabilité (logiciel ExpertFIT);
- Intervalle de confiance;
- Design expérimental;
- Étude de cas.
|
3 |
| |
Types et Langages de simulation
- Simulation discrète (par événement, par processus);
- Simulation continue;
- Bref aperçu sur les langages et les logiciels de simulation;
- Choix d’un langage de simulation;
- Les erreurs à éviter dans un projet de simulation
|
3 |
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section 2 :
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(Note de cours TOME II)
Apprentissage du langage/logiciel de simulation Siman/ARENA
|
(21 heures)
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| |
- Introduction à la simulation avec ARENA, blocs et éléments SIMAN de base
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3 |
| |
- Modélisation avancée des ressources
|
3 |
| |
- Modélisation avancée des files d’attente
|
3 |
| |
- Modélisation des lots d’entités
|
3 |
| |
- Modélisation avec les Stations (sous-modèles)
|
3 |
| |
- Modélisation des fichiers Input/Output
|
3 |
| |
- Modélisation avec les modules Basic et Advanced Process et introduction à d’autres outils/langage de simulation
|
3
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Total
|
39
|
Laboratoires et travaux pratiques
|
Semaine
|
Description
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Heures
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|
1
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Un cours sera donné à la 1ere séance de TP (le 12 janvier). La dernière séance de cours (9 avril) sera remplacée par une séance de TP.
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2
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TP1
|
3
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3
|
TP1
|
3
|
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4
|
TP1
|
3
|
|
5
|
TP2
|
3
|
|
6
|
TP2
|
3
|
|
7
|
TP3
|
3
|
|
8
|
TP3
|
3
|
|
9
|
Projet
|
3
|
|
10
|
Projet
|
3
|
|
11
|
Projet
|
3
|
|
12
|
Projet
|
3
|
|
13
|
Projet
|
3
|
|
|
Total
|
(36)
|
Utilisation d'outils d'ingénierie
Logiciels de simulation ARENA et de statistiques ExpertFit
Évaluation
Informations additionnelles :
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Activité
|
Description
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%
|
Date de remise
|
|
Travaux pratiques
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3 TPs de 5% chacun
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15
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de 2 à 3 semaines après la remise de l'énoncé
|
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Travaux de session
|
Projet
|
25
|
à la fin des cours
|
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Intra
|
Examen
|
30
|
Milieu de la session
Couvre principalement la matière du TOME I
|
|
Final
|
Examen
|
30
|
Fin de la session
Couvre la matière du TOME II
|
NB: Les examens (Intra et final) seront en présentiel.
Dates des examens intra
| Groupe | Date | Heure |
| 1 | 19 février 2026 | 13:30 |
Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.
Dispositions additionnelles
Ne s'applique pas.
Absence à une évaluation
Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation,
l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS
pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre
élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un
élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit
soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.
Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant
la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité
prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours
ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.
Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du
RÉPC et 6.5.2 du RÉCS)
entraînera l’attribution de la note zéro (0).
Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).
Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.
Documentation obligatoire
- Notes de cours, Tome I. A. Gharbi
- Notes de cours, Tome II. A. Gharbi
Ouvrages de références
- BANKS, J., J.S. CARSON, B.L. NELSON et D.M. NICOL (2001). Discrete Event System Simulation, 3e éd., Prentice-Hall.
- KELTON, W.D. et A.M. LAW (2000). Simulation Modeling and Analysis, 3e éd., McGraw Hill.
- PRITSKER, A.A.B. et J.J. O’REILLY (1999). Simulation with Visual SLAM and Awesim, 2e éd., John Wiley and Sons, N.Y.
- KELTON, W.D., R.P. SADOWSKI et D.T. STURROCK (2007). Simulation with ARENA, 4e éd., McGraw Hill.
Autres informations
Le premier cours aura lieu le 8 janvier.
Il n'y aura pas de séance de TP le 5 janvier.