Diapositivas de simulaciones
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Este documento describe los conceptos básicos de la simulación, incluyendo definiciones de sistemas, modelos y clasificaciones de modelos. También explica las fases de un estudio de simulación, ventajas y desventajas de la simulación, y lenguajes orientados a la simulación como GPSS, SIMSCRIPT y SIMULA.
Diapositivas de simulaciones
- 1. SINTESIS DE SIMULACION SISTEMA EDUCATIVO GANDHI CATEDRATICO: CARLOS ANTONIO GARCIA AGUILAR ALUMNO : LEONARDO HERNANDEZ PEREZ
- 2. En el mundo actual, tanto en el área de los negocios, como en la industria y el Gobierno, los proyectos en gran escala y de gran complejidad son la regla y no la excepción. Estos proyectos complejos requieren estudios previos a su construcción o Modificación, denominados estudios pilotos. Tales estudios pilotos se realizan utilizando la técnica llamada modelización, es decir, Construcción de modelos donde se realiza el estudio con el fin de obtener conclusiones Aplicables al sistema real. Construido el modelo, el proceso de ensayar en él una alternativa se llama simular. El Conjunto de alternativas que se definen para su ensayo constituye la estrategia de la Simulación. MODELOS DE SIMULACION.
- 3. Los objetivos del proyecto definen cuál es el sistema y cuál el medio ambiente que lo Rodea. El sistema procura satisfacer las necesidades cambiantes de ese medio ambiente en. El que está insertado. Cada nuevo sistema lo modifica y crea en él nuevas necesidades. Uno de los objetivos de la simulación es realizar ensayos de cambios en el sistema Probándolos en el modelo, con el fin de elegir la mejor alternativa, y así enfrentar mejor a una realidad que varía día a día. Pueden darse varias definiciones de sistema: • "Conjunto de elementos cuya interacción interesa estudiar" • "Conjunto de elementos que interactúan entre sí, con un fin común, que se aísla del Universo para su estudio." • "Conjunto de partes organizado funcionalmente de manera tal de constituir una unidad Interconectada. CLASIFICACION DE LOS MODELOS
- 4. Dinámicos: Utilizados para representar sistemas cuyo estado varía con el tiempo. Estáticos: Utilizados para representar sistemas cuyo estado es invariable a través del Tiempo. Matemáticos: Representan la realidad en forma abstracta de muy diversas maneras. Físicos: Son aquellos en que la realidad es representada por algo tangible, construido en Escala o que por lo menos se comporta en forma análoga a esa realidad (maquetas, Prototipos, modelos analógicos, etc.). Analíticos: La realidad se representa por fórmulas matemáticas. Estudiar el sistema Consiste en operar con esas fórmulas matemáticas (resolución de ecuaciones). Numéricos: Se tiene el comportamiento numérico de las variables intervinientes. No se Obtiene ninguna solución analítica. Continuos: Representan sistemas cuyos cambios de estado son graduales. Las variables Intervinientes son continuas. Discretos: Representan sistemas cuyos cambios de estado son de a saltos. Las variables Varían en forma discontinua. CLASIFICACION DE LOS MODELOS:
- 5. 1) Definición del sistema con el máximo de detalle Es un principio comprobado de organización que la incidencia de un error en un Proyecto aumenta dramáticamente con el instante en que se lo descubre. Es decir, Cuánto más se demora en detectarlo mucho más complicada es su corrección. 2) Elección del método para realizar el estudio • Búsqueda de la herramienta analítica de resolución. • Adopción de la misma en caso de encontrarla. • Utilización de la simulación como última alternativa. 3) Variables a incluir en el modelo Este ranking debe ser discutido con el usuario y con los distintos especialistas a fin de Proceder a su verificación y eventual corrección. 4) Recolección y análisis de los datos del sistema Definidas las variables intervinientes en el sistema es habitual que existan muchas Variables estocásticas. FASES QUE COMPRENDE TODO ESTUDIO QUE UTILIZA LA SIMULACION.
- 6. Las entidades permanentes y sus atributos, es decir, los recursos con que se cuenta En el sistema y cuantitativamente cómo es su comportamiento. Las entidades transitorias que circulan por el modelo tienen definida Probabilísticamente su ruta por el sistema y los tiempos de utilización de los recursos. Los eventos que provocan los cambios de estado, modificando los atributos de las Entidades. Se debe diseñar el modelo de manera que los cambios en su estructura estén en Cierto modo previsto. 6) Programación del modelo Objetivo: obtención del programa de computadora que representa el modelo. Se debe elegir el lenguaje con que se construirá el modelo. Una vez elegido, se lo utiliza para construir el modelo, que debe representar Fielmente todo lo que ha sido relevado del sistema. FASES QUE COMPRENDE TODO ESTUDIO QUE UTILIZA LA SIMULACION.
- 7. VENTAJAS DE LA SIMULACION Permite: - Adquirir una rápida experiencia a muy bajo costo y sin riesgos. No se compromete la Confiabilidad del sistema en los ensayos (las aglomeraciones, las largas demoras son Simuladas y no reales). - Utilizarse en "training" para gerentes/ejecutivos. Un modelo de "juego de empresas" les Permite probar sus medidas en el modelo y ver sus resultados luego de pasado el Período simulado. Se repite el proceso durante varios períodos y cada ejecutivo observa Los resultados de sus decisiones. Se analizan errores, se comparan estrategias hallando Ventajas y desventajas de cada una. Excelente herramienta para instrucción y Entrenamiento de ejecutivos. VENTAJAS DE LA SIMULACION
- 8. No se lo debe utilizar cuando existan técnicas analíticas que permitan plantear, resolver y Optimizar todo el sistema o alguna parte del mismo. Existe un gran deseo de incluir todo en la simulación donde los resultados son visibles y comprendidos por todas las personas (especialistas o no), las cuales gustan hacer Ensayos. No es posible asegurar que el modelo sea válido: Se corre el riesgo de tomar medidas erróneas basadas en aplicar conclusiones falsas Obtenidas mediante un modelo que no representa la realidad. No existe criterio científico de selección de alternativas a simular (Estrategia). Es posible omitir una buena sugerencia de innovación simplemente porque a nadie se Le ocurrió ensayarla. Existe el riesgo de utilizar un modelo fuera de los límites para el cual fue construido, Queriendo realizar ensayos para el cual el modelo no es válido. DESVENTAJAS DE LA SIMULACION
- 9. 1) Fácilmente al modelo, permitiendo el ensayo de alternativas. 2) El tiempo "simulado" (meses, días, horas, segundos, milisegundos). 3) Eventos, es decir, acciones que provocan los cambios de estado: Los cambios de estado se materializan por dos eventos: el de comienzo y el de finalización. La acción está definida por: Instante de comienzo y duración. El lenguaje se encarga de hacer finalizar la acción. 4) Variables random fácilmente definibles, generadas en forma automática por el lenguaje. 5) Acumulación/cálculo/impresión de estadísticas de las entidades intervinientes en el Sistema. 6) El estado del sistema en cualquier instante (imprimiéndolo en caso necesario). 7) La extensión del período de simulación. Un lenguaje orientado a la simulación debe manejar:
- 10. 1) General Purpose Simulation System (GPSS) desarrollado por Geoffrey GORDON (IBM) Tuvo su primera versión en 1961, desarrollada en lenguaje de máquina. Actualmente Existe también una versión para PC (desarrollada por Minuteman Software). 2) SIMSCRIPT, desarrollado por B. DIMSDALE, H. M. MARKOWITZ, B. HAUSNER, y H. W. CARR (RAND Corporation) tuvo su primera versión en 1962. Originalmente estuvo Basado en FORTRAN. 3) SIMULA, desarrollado por O.J. DAHL y K. NYGAARD (NORWEGIAN COMPUTING CENTER, OSLO) tuvo su primera versión en 1965. Desarrollado como una extensión de ALGOL. 4) SIMPL/I un lenguaje de simulación basado en PL/I, introducido por IBM en 1972. También pueden citarse: 1) A General Activity Simulation Program (GASP), basado también en lenguaje FORTRAN. Fue desarrollado por Philip J. KIVIAT y puede ser utilizado en cualquier máquina que Posea compilador FORTRAN. LENGUAJES ORIENTADOS A LA SIMULACION
- 11. 1) DYNAMO (Dynamic Models), desarrollado por Phyllis FOX y Alexander L. PUGH del MASSACHUSETTS INSTITUTE of TECHNOLOGY (M.I.T.) Utiliza ecuaciones Diferenciales de primer orden para aproximar procesos continuos. Es apropiado para Simular cierto tipo de sistemas dinámicos de información con retroalimentación, definibles Con un conjunto de ecuaciones de diferencias finitas. Se lo ha usado mucho para simular Sistemas económicos de gran escala (modelos econométricos); se lo puede usar en Modelos biológicos, físicos y sociales. 2) CSMP (Continuos System Modeling Programs), desarrollado por IBM, en una mezcla con FORTRAN; DSL/90 (Digital Simulation of Continuos Systems); MIMIC; BHSL (Basic Hytran Simulation Language); DIHYSYS para Borroughs B5500 son lenguajes orientados a resolver problemas planteados con ecuaciones diferenciales.