L'ingénierie mécanique requiert une démarche de modélisation et simulation des phénomènes physiques complexes dans une approche multi-échelles et multidisciplinaire. Ceci implique, entre autres, la mise en œuvre et la maîtrise des méthodes et outils de modélisation et d'optimisation qui sont intégrés dans une démarche systémique.
Cette spécialité s'adresse donc aussi bien à des mécaniciens souhaitant avoir une ouverture vers l'ingénierie de systèmes, pouvant intégrer différentes physiques ou technologies, qu'à des mécatroniciens souhaitant un approfondissement dans les techniques d'optimisation et de simulation multidisciplinaires.
La spécialité SMA forme principalement les étudiants à des méthodes de conception robuste et/ou optimisée de structures ou systèmes pluritechnologiques ainsi qu'aux principaux outils de modélisation et simulation utilisés dans le secteur de la R & D. La spécialité SMA propose enfin des unités d'enseignement orientées vers des applications originales (composites multi-matériaux, capteurs et actionneurs innovants, systèmes intégrés...) pour préparer les étudiants aux ruptures technologiques à venir dans des domaines allant des matériaux aux systèmes.
La spécialité s’intègre dans le périmètre scientifique de la section 9 de l’institut INSIS du CNRS.