Equipo 1 García Orocio María de los Ángeles López Toral Carina Materia: Simulación TEMA: INTRODUCCION A LA SIMULACIÓN 1.- INTRODUCCIÓN simular cada vez toma mayor auge en diversas disciplinas científicas, para describir el viejo arte de la construcción de modelos. Aun cuando esta palabra se aplica a diversas formas de construcción de modelos, tales como: Los de la escultura y pintura del Renacimiento 1.1 DEFINICIÓN E IMPORTANCIA DE LA SIMULACIÓN EN INGENIERÍA ¿Que es simulación? Es una técnica para analizar sistemas complejos, nos permite reunir información pertinente sobre el comportamiento del sistema H. Maisel y G. Gnugnoli Simulación es una técnica numérica para conducir experimentos en una computadora digital, estos experimentos comprender ciertos tipos de relaciones matemáticas y lógicas las cuales son necearías para describir el comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a través de largos periodos de tiempo. Robert E. Shannon Simulación es un procesó de diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir experimentos con este modelo el propósito de entender el comportamiento del sistema o evaluar varias estrategias con las cuáles operar un sistema ¿Para que? Para explicar, entender o mejorar el sistema. Ejemplo: El diseño de un procesador involucra miles o millones de compuertas lógicas interconectadas. El proceso de crear el primer chip es sumamente costoso y no es posible darse el lujo de construir varios chips y luego verificar su funcionamiento. Lo que se hace es modelar el procesador y verificar su funcionamiento usando simulación. ¿Cuándo? Equipo 1 García Orocio María de los Ángeles López Toral Carina Materia: Simulación a) El sistema real no existe. Es costoso, peligroso, consume mucho tiempo, o imposible de construir y experimentar con prototipos (nuevo computador o procesador, reactor nuclear). b) b) Experimentar con el sistema real es complicado, costoso, peligroso, o puede causar serios desajustes (sistema de transporte, sistema de manufactura, reactor nuclear). c) c) Necesidad de estudiar el pasado, presente, o futuro del sistema en tiempo real, tiempo expandido, o tiempo comprimido (sistemas de control a tiempo real, estudios en cámara lenta, crecimiento poblacional). d) d) El sistema es tan complejo que su evaluación analítica es prohibitiva, bien sea porque el modelado matemático es imposible, o porque el modelado matemático no tiene solución analítica o numérica simple y práctica (colas de espera, ecuaciones diferenciales no lineales, problemas estocásticos). e) Se puede validar satisfactoriamente el modelo de simulación. Se podría decir “Simular cuando todo lo demás falla”, pero esto no es excusa para usar simulación inadecuadamente. Las áreas de aplicación de la simulación son numerosas y entre ellas están: Diseño y análisis de sistemas de producción. Análisis de sistemas financieros o económicos. Evaluación de software y hardware. Evaluación de sistemas de armamento militar o sistemas tácticos. Determinación de políticas de inventario. Diseño de sistemas de comunicación y protocolos Equipo 1 García Orocio María de los Ángeles López Toral Carina Materia: Simulación Diseño de sistemas de transporte. Evaluación de diseños de organizaciones como hospitales, comedores, servicios de correo Ventajas 1. Es un proceso relativamente eficiente y flexible. 2. Puede ser usada para analizar y sintetizar una compleja y extensa situación real, pero no puede ser empleada para solucionar un modelo de análisis. 3. En algunos casos la simulación es el único método disponible. 4. Los modelos de simulación se estructuran y nos resuelve en general problemas trascendentes. 5. Los directivos requieren conocer como se avanza y que opciones son atractivas; el directivo con la ayuda del computador puede obtener varias opciones de decisión. Desventajas 1. Un buen modelo de simulación puede resultar bastante costoso; a menudo el proceso de desarrollar un modelo es largo y complicado. 2. La simulación no genera soluciones óptimas a problemas de análisis cuantitativos, en técnicas como cantidad económica de pedido, programación lineal 3. Los directivos generan todas las condiciones y restricciones para analizar las soluciones. El modelo de simulación no produce respuestas por si mismo. 4. Cada modelo de simulación es único. Las soluciones e inferencias no son usualmente transferibles a otros problemas. 1.2 CONCEPTOS BÁSICOS DE SIMULACIÓN Modelos de simulación Un modelo es una representación de un objeto, idea, o sistema en una forma diferente a la entidad misma. En nuestro caso el modelo es un conjunto de relaciones matemáticas o lógicas derivadas de supuestos sobre el comportamiento del sistema. Un sistema de simulación necesita de un modelo para describir las operaciones del sistema Equipo 1 García Orocio María de los Ángeles López Toral Carina Materia: Simulación Un modelo es una representación de un sistema desarrollado para el estudio de dicho sistema El modelo nos va a decir el seguimiento de lo que se esta tratando de simular existen diferentes tipos de modelos de simulación MOELO DE SIMULACIÓN ESTÁTICO Es la representación de un sistema en un tiempo es particular MODELO DE SIMULACIÓN DINÁMICO Es la representación de un sistema que va evolucionando durante un tiempo MODELO DE SIMULACIÓN DETERMINISTICO Es el que no contiene variables aleatorias, este modelo obtiene una respuesta conocida mediante la entrada de una variable determinada MODELO DE SIMULACIÓN CONTINUA Se caracteriza por tener un rango de tiempo predeterminando, es utilizado cuando el sistema de estudio es considerado en forma individual MODELO DE SIMULACIÓN DISCRETO Representa fenómenos en donde las cantidades varían en cantidades moderadas sobre el tiempo Equipo 1 García Orocio María de los Ángeles López Toral Carina Materia: Simulación Bibliografía http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lcp/texson_a_gg/capitu lo2.pdf http://www.material_simulacion.ucv.cl/INDICE.htm http://www.scribd.com/doc/43227596/Simulacion-Un-Enfoque-PracticoRaul-COSS-Bu