"Quelle modélisation choisir ?" : une question trop sérieuse pour être traitée sans analyse quantitative

Pour que des fonctions d'aide à la décision puissent être efficaces, la modélisation apparaît comme étant un point clef. La représentation du problème effectivement prise en compte détermine non seulement les flux de données et les logiciels à mettre en place. Elle est aussi fortement liée au mode d'utilisation de l'outil et au type d'organisation retenu pour la prise de décision. Des erreurs sur la modélisation auront donc des conséquences pénalisantes et souvent rédhibitoires lors de la mise en place de solutions en optimisation quantitative.

Dans un tel contexte, on ne peut qu'être surpris de constater que nombre de projets sont lancés sans que le modèle retenu ne soit réellement validé. Un recensement du besoin, une analyse fonctionnelle qualitative suffisent à engager des développements et/ou la mise en place de logiciels. De telles décisions ne sont pourtant pas sans risques. En premier lieu, des risques concernant la faisabilité peuvent subsister. Lorsque le traitement du problème numérique requiert l'utilisation de techniques d'optimisation combinatoire, par exemple, le seul avis d'expert ne suffit pas toujours à garantir le bon fonctionnement d'une solution numérique dans des temps de calcul adaptés. Par ailleurs, et ce point est certainement le plus important, il n'est pas du tout certain que la fonction d'aide à la décision répondra au besoin. Une description d'ensemble, basée sur une connaissance et une expérience pratique de la problématique à traiter, ne suffira pas à définir une modélisation satisfaisante. Les méthodes quantitatives sont intransigeantes. Si une contrainte est retenue, elle sera à tout coup traitée et satisfaite. En cela, le traitement systématique, que proposent les solutions numériques en optimisation, diffère fortement des procédés humains. Lorsque des équipes compétentes et de bonne foi déclarent prendre en compte telle ou telle contrainte, il est à peu près certain que ce traitement souffre des exceptions : exceptions qui sont indispensables à la prise de décisions applicables ; exceptions que seul un travail approfondi sur la modélisation permettra de déterminer.

Depuis six ans, Artelys réalise des missions de conseil pour l'élaboration de modélisations adaptées. Il s'agit, dans des délais très réduits, de proposer, d'analyser et de valider une modélisation en s'appuyant sur une compréhension du problème métier et des analyses quantitatives. L'approche proposée exploite au maximum les potentialités des langages de modélisation les plus récents. Pour ces outils, la modélisation peut être vue comme un paramètre : des changements significatifs de cette dernière peuvent être réalisés en quelques jours. Il devient ainsi possible de corriger, d'améliorer et de comparer des modélisations. De plus, l'accès direct à des solveurs permet de réaliser des simulations qui peuvent être présentées aux futurs utilisateurs. Ces simulations permettent une évaluation pratique des conséquences techniques et économiques de la prise en compte de telle ou telle contrainte, de tel ou tel terme dans la fonction de coût. Les opérationnels peuvent ainsi juger de l'impact des choix de modélisation au vu des résultats. Les incompréhensions liées à la grande difficulté d'anticipation des conséquences d'un choix de modélisation peuvent ainsi être, à tout coup, évitées. La construction fiable de solutions sur mesure et parfaitement adaptée au besoin est ainsi possible.

Pour ces raisons, l'analyse quantitative des choix de modélisation basée sur l'utilisation intensive des langages de modélisation permet une réduction considérable des coûts et des risques liés à la mise en place de ces solutions en optimisation. Ce constat, à lui seul, montre le réel intérêt que présentent les langages de modélisation les plus avancés pour l'ingénieur ou l'économiste. C'est cet intérêt qui a motivé la récente intégration de la bibliothèque de programmation par contraintes Artelys Kalis au sein du modeleur Xpress-Mosel de la société Dash. Ainsi, au sein du même langage de modélisation ces techniques de propagation par contraintes et les algorithmes de programmation linéaire et de programmation linéaire en nombre entier peuvent être utilisés conjointement. Cet enrichissement des fonctionnalités de Xpress-Mosel permet d'analyser les modèles les plus complexes en optimisation combinatoire. Un argument de plus pour mener à bien des analyses quantitatives et valider des choix de modélisation !


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