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“La representación vía computadora deun conjunto de eventos reales tomandocomo base información disponible ogenerada a través de distribuciones de

probabilidad”

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¿QUE ES¿QUE ES SIMULACION? SIMULACION?

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SIMULACION ES:

Un medio de representar el comportamiento deun sistema vía computador y basado en unmodelo válido

Una herramienta que no es fuente desoluciones analíticas por lo que no se obtienen

resultados e!actos Una herramienta que permite construir modelos

reales y complejos

Una poderosa y "til herramienta para modelar

matemáticamente y que se basa en el principiode que una respuesta apro!imada para unproblema e!acto es siempre mejor que unarespuesta e!acta para un problema apro!imado

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AREAS DE APLICACIÓN

#anufactura — planeamiento de producción control deinventarios distribución de planta análisis de nuevossistemas análisis de productividad y de calidad$

%ctividades de servicio &ancos restaurantes hospitales correo etc$

'istribución y logística de producto (istemas de salud y clínicas (istemas computari)ados *elecomunicaciones (ervicios p"blicos+ tránsito electricidad agua

'ise,o de aeropuertos y puertos -ronósticos de demanda y de producción

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MODELOS

Un modelo es una abstracción.simplificación delsistema que es usado para apro!imarlo

/l modelo de simulación pueden contemplarse unagran variedad de ideas y se basa en el principio deque es mas barato cometer errores en el computador

y no en aplicaciones reales /l modelo de simulación debe ser válido 0ay dos grandes clasificaciones de modelos

Físicos ( icónicos1 Lógicos/Matemáticos 22 supuestos lógicos y

cuantitativos con apro!imaciones+3determinísticos probabilísticos y simulación1

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¿CUANDO APLICAR UNO U OTRO?

(i el problema a resolver requiere de un modelomuy simple se deben usar modelos matemáticostradicionales 3teoría de colas ecuacionesdiferenciales o programación lineal1

&ueno en el sentido de que se obtienesoluciones e!actas y en muchos casos óptimas

-ero puede requerir de muchos supuestos quecastigan la valide) del modelo

(i el problema es complejo y el modelo requieredel manejo de muchas variables se debe usarsimulación

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SIMULACIÓN POR COMPUTADORA

/s un método para estudiar una gran variedadde modelos que representan sistemas reales

Usa evaluación numérica en el computador

Usa soft4are para imitar operaciones ycaracterísticas del sistema$

/s el proceso de dise,ar y crear modeloscomputari)ados de un sistema y hacer

e!perimentos basados en operacionesnuméricas

(imulación tolera modelos complejos

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VENTAJAS DE LA SIMULACIÓN

5le!ibilidad de modelar cosas como ellas sonaun cuando sean complicadas o desordenadas$

-ermite estudiar los sistemas en su

comportamiento real buscando solución a losproblemas donde realmente ocurren$

-ermite riesgos en el modelado sin afectar elrendimiento del mismo$

Los modelos de simulación son construidos paraanali)ar diversas políticas o dise,os propuestos

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Los datos obtenidos al correr un modelo desimulación son menos caros que los datos obtenidosde un sistema real

La simulación puede probar varias medidas de

efectividad sin restricción en los aspectos que seasumen /l tiempo se puede comprimir en la simulación y no

es necesario interrumpir el desarrollo deactividades del sistema

-uede contestar preguntas “6hat if”

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Los avances logrados implican bajos costos en elprocesamiento de información

(e estima que el 789 de los recursoscomputacionales son usados por varias clases desimulaciones

0ay avances en paquetes de simulación

:ada día mas fáciles de usar

-ocas restricciones en la construcción del modelo3jerárquico red1

'ise,o estadístico y capacidad de análisis

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DESVENTAJAS DE LA SIMULACION

;o se tienen respuestas e!actas soloapro!imaciones o estimados

/sto es cierto para otras gran variedad demétodos

entrada aleatoria genera salida aleatoria

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TIPOS DE MODELOS DE SIMULACIÓN

/státicos o Dinámicos

>?uega un papel importante el tiempo en el modelo@

'e cambios continuos o discretos

>-uede el estado del sistema cambiar continuamente osolo en puntos discretos del tiempo@

'eterminísticos o estocásticos

>/s todo puntual o está sujeto a una incertidumbre@ #ayor cantidad de modelos operacionales son+

Dinámicos de cambios discretos estocásticos

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FUNCIONAMIENTO DE LA SIMULACION

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PARAR

INICIALIZAR

Avanzar el reloj al tiempo

del próximo evento

Ejecutar el evento

Remover el evento de lalista de eventos

Estado inicial del sistema

Cambios de estado

Cancelación de evento

Programación de evento

Estadsticas

Lista de eventos con prioridad

sino

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ELEMENTOS DE UNA SIMULACIÓN

(istema + Arupo de objetos que interact"an entre sipara lograr una meta predeterminada

%ctividad+ :onjunto de tareas que se efect"an en un

período específico de tiempo 3determinísticoprobabilístico o empírico1

/stado del sistema+ :onjunto de variables quecontienen toda la información para describir elsistema en un período de tiempo$

/vento+ Bcurrencia instantánea que cambia el sistemade un estado a otro

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/ntidades+ /lementos que se mueven en la simulación cambiande estado afectan y son afectados por otras entidades

Objetos dinámicos — son creados se movili)an abandonanel sistema

Usualmente representan cosas “reales” #anufactura+ las entidades son las partes

(e puede tener entidades fictisias “trucos” :aídas del sistema mantenimiento de equipo

Usualmente tiene acciones m"ltiples

-uede tener diferentes tipos de entidades

concurrentemente$ -ueden ser transientes o residentes 3recursos1

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Depende de los objetivos del estudio:

!ise"o de #acilidades #sicas $ de capacidad

%rabajador es una entidad residente

Programación $ planeamiento de &PERACI&NE'

%rabajador puede ser una entidad transiente

()u* tipo de entidad es un()u* tipo de entidad es un

trabajador+trabajador+

Ó

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%tributos :aracterísticas de todas las entidades+ las describe y las

diferencia

*odas las entidades tienen los mismos tipos de atributos perocon valores diferentes para diferentes entidades porejemplo+ *iempo de arribo *iempo de entrega -rioridad

:olor

/l valor de un atributo se adhiere a una entidad específica

(e comportan como variables locales

/n %C/;% algunos están definidos otros los define el analista

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Variables Ceflejan una característica del sistema y no se relacionan con

las entidades

;ombre "nico en el modelo

;o están lijadas a las entidades

/ntidades pueden accesar cambiar los valores de las variables *iempo de traslado entre departamentos

;"mero de clientes en el sistema

Celoj de simulación

%lgunas son reservadas en %C/;% Ud puede definir otras

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Cecursos 3entidades residentes1

Las entidades transientes compiten por -ersonas /quipo$ /spacio

/ntidad captura un recurso lo usa y lo libera

Un recurso se asigna a una entidad mas que una entidadperteneciente a un recurso

“Un” recurso puede tener varias unidades de capacidad %sientos en una mesa de un restaurante

(ervidores en un mostrador de aerolínea

/l n"mero de unidades de un recurso puede ser cambiadodurante la simulación

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#edidas de efectividad

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/jemplos de medidas de efectividad+ ;"mero de clientes atendidos *otal de tiempo de espera en cola

;"mero de clientes que han tenido que esperaren cola #á!imo tiempo de espera en cola *iempo de ciclo #á!imo tiempo de ciclo

#á!ima longitud de cola Utili)ación del servidor

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EJEMPLO SIMPLE EN MANUFACTURA

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SERVIDOR

COLA

SISTEMASISTEMA

Atributo: Tiempo del proceso

Variable: Tiempo de ciclo

Entidad Recurso

Medida de eecti!idad: "#mero de clie"tes ate"didos

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DINÁMICA DE SIMULACION:PROGRAMACIÓN DE EVENTOS

=dentificar las características de los eventos— cambiosde estado

'ecidir sobre la lógica+ efectos de cambio de estadopara cada tipo de evento observar las estadísticas

Usar el reloj de la simulación programar calendario deeventos futuros Cambiar de un evento a otro procesar observar

estadísticas actuali)ar el calendario de eventos stablecer la regla de ! parada" de la simulación

Usar un lenguaje de programación de propósito general3:DD 5BC*C%; -%(:%L

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COMPARANDO ALTERNATIVAS

Usualmente la simulación es usada para compararvarias configuraciones de un modelo

(e desea comparar alternativas seleccionar obuscar la mejor 3usando alg"n criterio1

(istema de proceso simple+ >Eué pasaría+ (i la tasa de arribo se duplica@ (i se reduce a la mitad@ (i el procesos se mejora@

(i se hacen n réplicas@ (i se contrata un nuevos servidor@

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FACTORES A CONSIDERAR ENSIMULACION

:laro entendimiento del sistema

-rocedencia de los datos de entrada

Aeneración de n"meros aleatorios y de variablesaleatorias

*ipo de lenguaje o paquete a usar

:ondiciones iniciales de la corrida

;"mero de corridas y su longitud para garanti)ar

representatividad de los resultados *ipo de e!perimento

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EL USO DE LA SIMULACION

/ntender el sistema 3>EU/@1 /star claro en las metas a lograr 3>-%C% EU/@1 5ormular el marco conceptual del modelo 'esarrollar el modelo

*raducir el modelo al soft4are

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