Código: FD70 PLANTILLA DEL PROGRAMA DE … · Utilizar el paquete de simulación Promodel para la programación y ... Interpretar los diferentes resultados que arroja la simulación

PLANTILLA DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA Código: FD70

Versión: 02

FD70 Página 1 de 16

1. IDENTIFICACIÓN

PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA INFORMÁTICA E INGENIERÍA EN PRODUCTIVIDAD Y CALIDAD

ASIGNATURA: MODELOS Y SIMULACION

CÓDIGO: ING00017 CREDITOS: 4

INTENSIDAD HORARIA SEMANAL:

4 Distribución horaria:

HTP 4 HTI 8

PRERREQUISITOS INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES II ESTADÍSTICA APLICADA

CORREQUISITOS:

ULTIMA ACTUALIZACIÓN: ENERO-2012

2. MISIÓN:

MISIÓN DE LA INSTITUCIÓN “Contribuir al desarrollo de la sociedad generando conocimiento y formando profesionales íntegros, forjadores de empresa, que sean capaces de adoptar, adaptar y crear ciencia y tecnología, mediante programas de educación pertinentes para aportar desde Antioquia al progreso del país”

MISIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍAS Contribuir al desarrollo de la sociedad y del país mediante la formación de profesionales íntegros, orientados a la producción, la generación de empresas y a la aplicación del conocimiento en el campo de la ingeniería.


Versión: 02


3. PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

La simulación es una técnica numérica para conducir experimentos en una computadora digital los cuales requieren ciertos tipos de modelos matemáticos y lógico, que describen el comportamiento de un negocio o un sistema económico (o algún componente de ellos) en períodos extensos de tiempo real.

Dada la importancia de la simulación en el mundo empresarial, y de los cambios que generan los entornos empresariales, es de suma necesidad construir modelos matemáticos que permitan realizar experimentos para saber bajo que condiciones de las variables los diferentes procesos que se dan al interior de la empresa conducen a la mayor eficiencia y eficacia y por ende producir una mejor toma de decisiones.

La simulación es una herramienta cuantitativa que permite antes de implementar los procesos en el mundo real probar en una computadora digital que tan buenos es su comportamiento para que cuando se ejecuten en la realidad estemos seguros de su que en realidad va aumentar el valor de la empresa y que no estamos asumiendo riesgos que nos pueden producir grandes pérdidas económicas y de tiempo.


Versión: 02


4. JUSTIFICACIÓN La facultad de ingenierías dentro de su misión busca contribuir al desarrollo de la sociedad y del país mediante la formación de profesionales íntegros, orientados a la producción, la generación de empresas y a la aplicación del conocimiento en el campo de la ingeniería.

Gerenciar es renovar, transformar, cambiar, mejorar, innovar soluciones empresariales. Por las condiciones, actuales del quehacer empresarial, la necesidad es más de índole gerencial que administrativa. La simulación como disciplina científica y como técnica es de gran importancia en el análisis y en la toma de decisiones para resolver innumerables problemas de interés.

El valor que hoy tiene la simulación radica en sus grandes aplicaciones dentro de las diferentes actividades. Por lo tanto, el propósito principal de esta asignatura es de informarles a los estudiantes como se utilizan los métodos de simulación para tomar decisiones y controlar el funcionamiento de una empresa y de la teoría financiera en general.

La simulación es considerada como una herramienta de vital importancia en la toma de decisiones, pues nos suministra información para la valoración de planes y programas, su adecuada utilización dependerá en especial del conocimiento, habitual y experiencia de quien la emplea.

5. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

5.1 OBJETIVOS GENERALES: Representar a través de modelos cuantitativos estocásticos problemas empresariales con el objeto de simular situaciones reales en ambientes controlados con el fin de tomar las mejores decisiones

Implementar el modelo matemático a través del computador con el fin de que arroje resultados acorde a los esperados.


Versión: 02


5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS :

� Implementar modelos de sistemas complejos bajo condiciones de incertidumbre, riesgo y certeza en la toma de decisiones.

� Realizar experimentos con el modelo que representa el sistema objeto de estudio en

un computador digital. � Establecer técnicas de muestreo sobre variables aleatorias, tales como la

generación de números aleatorios y la generación de procesos.

� Utilizar el paquete de simulación Promodel para la programación y ejecución de modelos de sistemas del campo empresarial.

� Comparar diferentes modelos alternativos que representan sistemas para

seleccionar aquel que mejor se comporte frente a un criterio específico. � Seleccionar el mejor modelo según diferentes manejos de materiales que se haga

del sistema que representa. � Interpretar los diferentes resultados que arroja la simulación a la luz de los objetivos

planteados durante la formulación del problema.

6. COMPETENCIAS GENERALES Considerando que el desarrollo de competencias busca equilibrar “el saber qué”, “el saber cómo hacer” y “el saber ser”, el curso de Modelos y Simulacion debe facilitar en los estudiantes las siguientes competencias: � Implementar en el computador un modelo matemático que representa un sistema

que tenga validez y que pueda ser usado en la toma de decisiones empresariales.

� Desarrollar la capacidad de modelar sistemas reales a través de modelos construidos con la técnica de la simulación con el fin de conducir experimentos que nos permitan entender el sistema y tomar las mejores decisiones involucradas con el sistema.


Versión: 02


� Construir modelos matemáticos que siendo parsimoniosos nos permitan entender un sistema para poderlo manipular correctamente y eficientemente.

� Validar un modelo seleccionado información pertinente al modelo matemático de tal forma que su uso sea pertinente.

� Argumentar los supuestos teóricos que sustentan la formulación de un modelo matemático que describa un sistema con el fin de que tenga consistencia y buena fundamentación.

� Desarrollar la capacidad de discernir entre un modelo adecuado según las necesidades y de poca pertinencia.

7. CONTENIDOS POR UNIDADES

Unidad 1: Introducción a la simulación de computado res

Competencias a desarrollar

La competencia fundamental que se desarrollará en esta unidad es la de modelar sistemas con el método usado por la simulación, esta competencia permite solucionar problemas que se puedan resolver usando la simulación.

Otra de las competencias que se desarrollarán en esta unidad es la resolver problemas aplicando el método de la simulación siguiendo las siguientes etapas: planteamiento del problema, recolección y procesamiento de la información, formulación del modelo matemático, validación del modelo, formulación del modelo computacional, verificación del modelo implementado en el computador, diseño de experimentos y análisis de los resultados de la simulación.

La lectura del material implica desarrollar la capacidad de comprensión y de relacionar las diferentes etapas del proceso. Integrar las partes con el todo y saber aplicar el método a situaciones reales permitiendo que el alumno diferencie la información relevante de la no relevante. Hacer análisis y síntesis a medida que avanza de una etapa a otra.


Versión: 02


Ejes temáticos

� Definición de la simulación en computadoras. � Fundamentos racionales de la simulación en computadoras. � Propiedades de los modelos para la simulación. � Clasificación de los modelos para la simulación. � Etapas para la realización un estudio de simulación. � Factores a considerar en el desarrollo del modelo de simulación. � Ventajas y desventajas en el uso de la simulación. � Ejemplo del uso de la simulación.

Unidad 2: Aplicaciones de la simulación en el Exce l


La competencia fundamental a desarrollar en esta unidad es que el alumno aprenda a integrar los conocimientos adquiridos hasta acá con el fin de aplicarlos a problemas de orden práctico.

En la aplicación de los conceptos anteriores el alumno adquiere competencias como: seguir el método científico de manera ordenada y en forma secuencial.. Aprende a integrar los conceptos en la solución de un problema práctico. Desarrolla la creatividad, la imaginación, la recursividad para darle la mejor respuesta a un problema que ha sido diseñado previamente. Se desarrollan competencias como: comprensión del enunciando del problema, análisis de la estructura de los conceptos, identificación del problema, relación entre los procesos, establece que información es relevante y cual no es relevante, reconoce los diferentes elementos de un problema.

Ejes temáticos

� El problema del camión transportador. � Problema del Proyecto de inversión. � Problema sobre el sistema inventarios. � Problema sobre sistema de colas.


Versión: 02


Unidad 3: Técnicas para la generación de números al eatorios


La competencia fundamental a desarrollar en esta unidad tiene que ver con la capacidad de comprensión de unos algoritmos que generan el insumo para hacer modelación en simulación matemática. Acá el alumno debe seleccionar los parámetros más adecuados para tener el mejor generador aplicando los criterios que tiene cada parámetro por lo tanto hay un proceso de comprensión de la teoría de cada algoritmo.

El alumno también debe manipular operaciones concretas que debe hacer con el computador para definir los valores más adecuados que se le piden. Los comandos básicos con que operan los algoritmos deben demostrar habilidad en el manejo.

También debe desarrollar la capacidad de trabajar en grupo puesto que el trabajo se hace en parejas. La competencia comunicativa también se pone a prueba en el desarrollo del informe final de la actividad que se lleva a cabo en el taller.

Se manejarán nuevas tecnologías como el Internet y el correo electrónico para enviar la información y el computador y la impresora para elaborar su informe final.

Ejes temáticos

� Introducción a los generadores de números seudoaleatorios � Métodos de congruencias para generar números seudoaleatorios. � El método multiplicativo de congruencias. � El método mixto de congruencias � Ejemplos ilustrativos

Unidad 4: Pruebas estadísticas para los números seu doaleatorios



Versión: 02


La competencia fundamental desarrollada en esta unidad es la de interpretar unos resultados y aplicarlos en la toma de decisiones para poder identificar la calidad de los datos para desarrollar un modelo de simulación eficaz.

Las pruebas de hipótesis desarrollan la competencia interpretativa en la medida que se deben hacer inferencias a partir de una muestra, se usa el método inductivo se parte de lo particular la muestra para inferir unas conclusiones a lo general, toda la población. En la medida que las pruebas de hipótesis son una serie de pasos estándar se afianza la competencia de desarrollar un procedimiento por pasos siguiendo una secuencia ordenada.

Se exige la implementación de gráficos como una forma de presentar la información para qué el alumno adquiera la competencia de analizar, sintetizar información, relacionar con las hipótesis formuladas y poder sacar una conclusión acertada a partir de la información que se ha procesado.

Ejes temáticos

� Pruebas de aleatoriedad � Prueba de Uniformidad � Prueba de frecuencias o Chi cuadrado � Prueba de Smirnov-Kolmogorov � Prueba de la Media y de la varianza � Pruebas de independencia � Prueba de la distancia: Versión 1 y 2 � Prueba de Series � Prueba de Póker � Prueba de Corridas: Versión 1 y 2

Unidad 5: Generación de variables aleatorias no uni formes



Versión: 02


La competencia fundamental es desarrollar el análisis necesario para poder deducir acertadamente los algoritmos que me permitan generar variables aleatorias no uniformes que son la base en la construcción de modelos de simulación.

Dentro de la unidad se requiere capacidad de deducción puesto que cada generador de procesos se desarrolla con base a un algoritmo específico.

Los algoritmos se deben implementar en un lenguaje de programación y por lo tanto se adquirir un pensamiento algorítmico, es decir tener capacidad de seguir una secuencia de pasos lógicos para producir un resultado esperado.

Todo generador de procesos parte de los números aleatorios generados por los generadores visto en la unidad anterior por lo tanto el alumno debe adquirir la capacidad de integrar conceptos anteriores con los nuevos, relacionarlos y sintetizarlos adecuadamente.

Ejes temáticos

� Método de la transformada inversa. � Método de aceptación y rechazo � Método de composición. � Procedimientos Especiales

Unidad 6: Análisis de los resultados de la simula ción.


La competencia fundamental a desarrollar es la capacidad de sintetizar y analizar los resultados de una simulación y aprender a interpretar los resultados con el fin de justificar la calidad de los resultados.

Dentro del análisis de los resultados se desarrolla la capacidad de diferenciar el uso de diferentes métodos según el análisis que haga de los datos originales y de los


Versión: 02


resultados que arrojo la simulación. Se adquiere la competencia de construir intervalos de confianza para lo cual el alumno debe seleccionar los datos más relevantes según la información de que dispone.

Ejes temáticos

� El problema del camión transportador. � Método de estimación. � Simulación regenerativa � Simulación de un sistema de colas de un servidor � Intervalo de confianza para el modelo de colas � Problemas

Unidad 7: Aplicación de la simulación con el Promo del


Implementar en el computador a través de promodel un modelo matemático con validez adecuada y que permita la interpretación y la mejor toma de decisiones.

La competencia de programar en un lenguaje de simulación es la columna vertebral a desarrollar en esta unidad. Comprender cada una de las instrucciones usadas por el Promodel. Desarrolla el pensamiento algorítmico. Mejora la competencia lectora en el inglés ya que tiene que traducir textos de esta lengua. Se le exige la redacción de textos que ha traducido con lo cual mejor esta competencia. El trabajo en equipo es fundamental para lograra los objetivos propuestos. El manejo del tiempo es esencial ya que se debe cumplir con un cronograma en el desarrollo de los problemas propuestos. Se pone a prueba la capacidad de interpretación, de síntesis y de análisis en la ejecución de los problemas propuestos.

Ejes temáticos

� Problemas � Introducción al ambiente Promodel


Versión: 02


� Interpretación de los resultados del Modulo de los resultados de un programa de Promodel

� Modulo de ajuste de datos a los diferentes tipos de distribuciones de probabilidad. � Conceptos básicos de modelación en Promodel. � Verificación y validación del modelo. � Comparación de sistemas alternativos. � Conceptos intermedios de modelamiento. � Concepto de manejo de materiales. � Conceptos adicionales de modelamiento.

8. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS QUE CONTRIBUYEN AL LOG RO

DE LOS OBJETIVOS Y DE LAS COMPETENCIAS

1. De acompañamiento directo al estudiante

El estudiante será apoyado en su proceso de aprendizaje dándole respuesta a las inquietudes que se le presenten durante el aprendizaje. Se le orientará en la escogencia de la bibliografía adecuada para que haga las mejoras lecturas sobre cada uno de los temas. Se le ayudará a hacer las mejores interpretaciones de cada uno de los problemas que tenga que resolver.

2. De trabajo independiente del estudiante

Asignándole actividades programadas para que el tenga pautas para lograr su aprendizaje. Suministrándole bibliografía adecuada según los temas que se vayan viendo.

9. RECURSOS

� Computadores de Centro de cómputo.

� Internet.

� Software Promodel

� Software Statgraphics

� Microsoft Excel

� Microsoft Word

� Textos de la biblioteca y de las bibliotecas de la ciudad.


Versión: 02


� Tablero

� Marcadores

� Borradores

� Impresora

10. EVALUACIÓN La evaluación debe ser continua y por competencias, con el propósito de evaluar las habilidades y destrezas adquiridas por el estudiante, ofreciendo diferentes estrategias acorde con las normas establecidas en el reglamento estudiantil de la Institución. Evaluación primer parcial 25%

Evaluación segundo parcial 25%

Seguimiento: 50%

� Trabajo aplicado en la industria. 20%

� Quiz unidades 1 y 2 7.5%



� Quiz unidades 7 7.5%

11. BIBLIOGRAFÍA

� Anderson, David & otros. (1999). Métodos cuantitativos para los negocios. (7ma edición). México: Thomson Editores.

� Azarang, Mohammad & García, Eduardo. (1996). Simulación y Análisis de Modelos estocásticos. México: Editorial McGraw-Hill.

� Banks, Jerry & Carson, John S. & Nelson, Barry L. & Nicol, David M. (2005). Discrete

event system simulation (4ta Ed.). New Jersey, EEUU.: Prentice Hall. � Blanco, Luis E & Fajardo Iván D. (2003). Simulación con Promodel. (2da Ed.).


Versión: 02


Bogota, Colombia: Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería. � Calderón, Bernardo. (1979). Introducción a la simulacion. (1ra Ed.). Medellín,

Colombia: Asidua. � Coss Bu, Raúl. (2005). Simulación un enfoque práctico. (2da edición). México:

Limusa. � Harrel, Charles & Otros. (2004). Simulation Using Promodel. (2da edicion). New

York: Editorial McGraw-Hill. � Hiller, Frederick & Lieberman, Gerard. (2002). Investigación de operaciones. (7a

ed.). México: Mc Graw Hill.

� Pulgarín, Bernardo. (2003). Simulación Empresarial (Un enfoque experimental). (3ra

edición). Bogotá, Colombia: Editorial Escuela colombiana de Ingeniería.

� Rios, David & Otros. (2009). Simulación métodos y aplicaciones. (2da edicion).

México: Editorial Alfaomega.

� Sheldom M, Ross (2001). Simulación. (3ra Edicion). Mexico: Prentice Hall.

� Taylor, Thomas & Otros. (1982). Técnicas de simulación en computadores. México:

Editorial Limusa.

12. CONTENIDO TEMÁTICO CLASE A CLASE

SEMANA CLASE HTP HTI CAMPO TEMÁTICO

PRAGMÁTICA

1

1 (1)

2

4

Presentación del curso. Metodología. Evaluaciones, Carácter experimental de la simulación, Conceptos básicos de simulación

Revisar la bibliografía que hay en la biblioteca sobre simulación.


Versión: 02


2

(2)

2

4

Practica en Excel. Juego de la moneda

Practica en sala de sistemas.

2

1

(3)

2

4

Ejemplo de simulación. Sistema de Colas

Capitulo 5 libro Bernardo calderón.

2 (4)

2 4 Practica en Excel. Modelo de colas MM1


3

1 (5)

2 4 Sistemas de Inventarios.


2 (6) 2 4

Practica en Excel. Modelo de inventarios


4

1 (7) 2 4

Primer Quiz. Valor 7.5%

2 (8) 2 4

Primer avance trabajo practico en la empresa.

5

1 (9)

2 4

Generación de números aleatorios


2 (10) 2 4

Introducción a Promodel


6

1 (11)

2 4 Pruebas de uniformidad e independencia


2 (12) 2 4

Interpretación de resultados en Promodel


7

1 (13) 2 4

Pruebas de uniformidad e independencia. Análisis de datos de entrada


2 (14) 2 4

Ruteo de entidades. Estamentos -



Versión: 02


Analisis de datos de entrada con StatGraphics / StatFit. Prueba Chi y S-K.

8

1

(15) 2 4

Segundo Quiz. Valor 7.5%

2 (16) 2 4

Segundo avance trabajo practico en la empresa.

9

1 (17)

2 4

Introducción a la generación de procesos. Método de la transformada inversa, distribuciones continuas


2 (18) 2 4

Ruteo de entidades. Estamentos


10

1 (19)

2 4

Método de la transformada inversa, distribuciones continuas


2 (20) 2 4



11

1 (21) 2 4

Método de la transformada inversa, distribuciones discretas


2

(22) 2 4



12

1 (23) 2 4 Tercer Quiz. Valor

7.5%

2 (24) 2 4 Tercer avance

trabajo practico en


Versión: 02


la empresa.

13

1 (25)

2 4 Análisis de los resultados de simulación

2 (26) 2 4



14

1 (27) 2 4

Comparación de sistemas alternativos

2 (28)

2 4 Ruteo de entidades. Estamentos


15

1 (29)

2 4

Entrega y sustentación del trabajo practico en la empresa. Valor 20%.

2 (30) 2 4



16

1 (29) 2 4 Ejercicio

preparatorios Final

2 (30) 2 4

Cuarto Quiz: Valor 7,5%. (Promodel)

Documents

Código: FD70 PLANTILLA DEL PROGRAMA DE … · Utilizar el paquete de simulación Promodel para la programación y ... Interpretar los diferentes resultados que arroja la simulación