1.1 DEFINICIÓN E IMPORTANCIA SIMULACIÓN EN INGENIERÍA
Como en las exposiciones pasadas se mencionaron varias definiciones de simulación podemos concluir que la simulación viene siendo el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los limites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema".
Donde la simulación es la representación de un proceso o fenómeno mediante otro mas simple, que permite analizar sus características; Pero la simulación no es solo eso también es algo muy cotidiano, hoy en día, puede ser desde la simulación de un examen, que le hace la maestra a su alumno para un examen del ministerio, la producción de textiles, alimentos, juguetes, construcción de infraestructuras por medio de maquetas, hasta el entrenamiento virtual de los pilotos de combate.
MODELACION
La modelación es la habilidad para describir la situación problemática que confronta un analista. Aunque genéricamente la modelación es crear una representación explícita del entendimiento que una persona tiene de una situación, o simplemente de las ideas que se tiene acerca de una situación. Puede expresarse a través de matemáticas, símbolos o palabras, pero es esencialmente una descripción de entidades y las relaciones entre ellas. Puede ser prescriptivo o ilustrativo, pero sobre todo, debe ser útil.
MODELO
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 de un sistema.
MODELADO
Es el proceso de construcción de un modelo. Un modelo es una representación de un objeto, sistema, o idea. El modelado es un arte. El arte de modelar consiste en la habilidad para analizar un problema, resumir sus características esenciales, seleccionar y modificar las suposiciones básicas que caracterizan al sistema, y luego enriquecer y elaborar el modelo hasta obtener una aproximación útil.
1.3. METODOLOGÍA DE LA SIMULACIÓN
La metodología se entenderá aquí como la parte del proceso de investigación que sigue a la propedéutica y permite sistematizar los métodos y las técnicas necesarias para llevarla a cabo.
Estructura, desarrollo secuencial para determinado sistemas o actividad.
La planeación de experimentos de simulación requiere un procedimiento que consta de las etapas siguientes:
1.- DEFINICIÓN DEL SISTEMA:
2.- FORMULACIÓN DEL MODELO:
3.- PREPARACIÓN DE DATOS:
4.- SELECCIÓN DEL LENGUAJE:
5.- TRANSLACIÓN DEL MODELO:
6.- VALIDACIÓN DEL MODELO:
7.- PLANEACION ESTRATÉGICA:
8.- PLANEACION TÁCTICA:
9.- EXPERIMENTACIÓN:
10.- INTERPRETACIÓN:
11.- IMPLANTACIÓN:
12.- MONITOREO Y CONTROL:
2.- FORMULACIÓN DEL MODELO:
3.- PREPARACIÓN DE DATOS:
4.- SELECCIÓN DEL LENGUAJE:
5.- TRANSLACIÓN DEL MODELO:
6.- VALIDACIÓN DEL MODELO:
7.- PLANEACION ESTRATÉGICA:
8.- PLANEACION TÁCTICA:
9.- EXPERIMENTACIÓN:
10.- INTERPRETACIÓN:
11.- IMPLANTACIÓN:
12.- MONITOREO Y CONTROL:
1.4. SISTEMAS, MODELOS Y CONTROL DE SIMULACION
Definición de un sistema:
Es una colección de entidades relacionadas, cada una de las cuales se caracteriza por atributos o características que pueden estar relacionados entre sí. Los objetivos que se persiguen al estudiar uno o varios fenómenos en función de un sistema son aprender cómo cambian los estados, predecir el cambio y controlarlo.
Donde los sistemas tienen su jerarquía que son los siguientes:
-
Subsistemas
-
Supra sistema
-
Frontera
-
Sistema parcial
Algunos modelos son los siguientes:
MODELOS FISICOS:
MODELOS ANALOGICOS:
MODELOS DENOMINADOS JUEGOS ADMINISTRATIVOS:
MODELOS ABSTRACTOS:
MODELOS MATEMATICOS:
MODELOS ANALOGICOS:
MODELOS DENOMINADOS JUEGOS ADMINISTRATIVOS:
MODELOS ABSTRACTOS:
MODELOS MATEMATICOS:
1.5.-ESTRUCTURA Y ETAPAS DE UN ESTUDIO DE SIMULACION
Se pueden identificar determinados pasos básicos en el proceso. Los principales que deben considerarse son:
1.- DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.
2.- PLAN DE ESTUDIOS.
3.- FORMULACIÓN DE UN MODELO MATEMÁTICO.
4.-CONSTRUCCIÓN DE UN PROGRAMA DE COMPUTADOR PARA EL MODELO.
5.- VALIDACIÓN DEL MODELO.
6.- DISEÑO DE EXPERIMENTOS.
7.- EJECUCIÓN DE LA CORRIDA DE SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS.
2.- PLAN DE ESTUDIOS.
3.- FORMULACIÓN DE UN MODELO MATEMÁTICO.
4.-CONSTRUCCIÓN DE UN PROGRAMA DE COMPUTADOR PARA EL MODELO.
5.- VALIDACIÓN DEL MODELO.
6.- DISEÑO DE EXPERIMENTOS.
7.- EJECUCIÓN DE LA CORRIDA DE SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS.
1.6.-ETAPAS DE UN PROYECTO DE SIMULACIÓN
GENERACIÓN DE VARIABLES ALEATORIAS
Si el modelo de simulación es estocástico , la simulación debe ser capaz de generar variables aleatorias no-uniformes de distribuciones de probabilidad teóricas o empíricas .lo anterior puede ser obtenido si se cuenta con un generador de números uniformes y una función que transforme estos números en valores de la distribución de probabilidad deseada
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Se describe el modelo en un lenguaje que sea aceptado por la computadora que se va a usar.
Existen dos cursos de acción a seguir si no se tiene nada de software sobre simulación.
CONDICIONES INÍCIALES
Es necesario establecer claramente las alternativas o cursos de acción que existen para resolver este problema. por
TAMAÑO DE LA MUESTRA
Es el tamaño de la muestra (número de corridas en la computadora).la selección de un tamaño apropiado que asegure un nivel deseado de precisión y a la vez minimice el costo de operación del modelo ,es un problema algo difícil pero muy importante.
DISEÑO DE EXPERIMENTOS
· Comparación de las medias y variancias de las alternativas analizadas.
· Determinación de la importancia y el efecto de diferentes variables en los resultados de la simulación.
· Búsqueda de los valores óptimos de un conjunto de variables.
resultados de operación de un sistema.
