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Modelación y
Simulación de
Sistemas
Conferencia 3
www.norte.uni.edu.ni
Maestro
Julio Rito Vargas Avilés
LOGO
Metodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
LOGO
 Simulación de sistemas: entendemos como el
proceso de representar un sistema por medio
de
un
modelo
simbólico
que
puede
manipularse por medio de un computador
digital que proporcione resultados numéricos.
 El
computador
permitirá
evaluar
numéricamente un modelo de simulación
durante un intervalo de tiempo significativo
para los objetivos del estudio y recoger
durante el mismo datos que posibiliten la
estimación de las características deseadas
del modelo.
Metodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
LOGO
 Modelación y Simulación: son los términos
que utilizamos para para designar el conjunto
de modelos de sistemas, y su utilización para
realizar
experimentos
específicamente
diseñados para estudiar aspectos concretos
del comportamiento dinámico del sistema
representado por el modelo.
 El término modelización se refiere a las
relaciones entre el sistema real y sus
modelos.
Metodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
LOGO
 La Modelización por simulación: es la
descripción de un sistema en términos
aceptables para un computador. Si un
sistema puede ser caracterizado por un
conjunto de variables, de manera que cada
combinación de valores de las variables
represente un estado único o condición del
sistema, entonces la manipulación de las
variables simula el movimiento del sistema
de estado a estado.
Metodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
LOGO
 Simulación discreta: La simulación discreta se
refiere a la modelización en un computador
digital de un sistema cuyos cambios de
estado tienen lugar de manera discreta como
consecuencia de la ocurrencia de agentes del
cambio de estado denominados sucesos.
Metodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
LOGO
 Características generales de los lenguajes de
simulación de sistemas discretos:
 La generación de números aleatorios uniformemente
distribuidos entre (0,1)
 La generación de muestras de v.a. con distribuciones
específicas.
 Los mecanismos de control y flujo del tiempo durante
la simulación.
 La determinación del suceso que ha ser tratado a
continuación del que lo esta siendo.
Metodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
LOGO
 Características generales de los lenguajes de
simulación de sistemas discretos:
 La adición, supresión, o actualización de registros en
estructuras de datos ad hoc., como listas que
representan secuencias de sucesos.
 La recolección y el análisis de los datos generados por
la simulación
 La elaboración de informes sobre los resultados
obtenidos.
 La detección de condiciones de error..
CRITERIOS QUE SE DEBE TENER EN CUENTA PARA QUE UN LOGO
MODELO DE SIMULACION SEA BUENO




Fácil de entender por el usuario
Tenga el modelo metas y objetivos
Modelo no de respuestas absurdas
Que sea fácil de manipular, la comunicación entre el usuario y la
computadora debe ser sencilla
 Que sea completa, es decir que tenga por lo menos las partes o
funciones más importantes del sistema
 Sea adaptable que podamos modificar, adaptarlo, actualizarlo
 Que sea evolutiva que al principio sea simple y poco a poco
empezamos a volverlo complejo dependiendo de las necesidades
de los usuarios

Sistema productivo
LOGO
Proceso de Modelación
LOGO
 Siguiendo con el ejemplo de la fábrica.
Departamento de fabricación tiene un taller
en el hay un conjunto de máquinas del
mismo
tipo,
que
realizan
diferentes
operaciones sobre las piezas que se
fabrican, de manera que las mismas
materias primas sometidas a diferentes
procesos en dichas máquinas dan lugar a
diferentes productos.
Proceso de Modelación
LOGO
 El proceso de producción se da en una
secuencia de operaciones en un orden
definido en cada una de las máquinas.
 La duración al proceso que es sometida cada
pieza en cada máquina está definido.
El taller de producción tiene 6 grupos de
máquinas diferentes, cada una de los cuales
está constituido por un grupo de máquinas
idénticas entre sí. Ver tabla
LOGO
Proceso de Modelación
Grupo
Tipo de máquinas
Número de máquinas
G1
Fundición y moldeo
14
G2
Tornos
5
G3
Cepilladoras
4
G4
Fresadoras
8
G5
Prensas de Estampación
16
Proceso de Modelación
LOGO
 Para la maquinaria antes descrita se tiene un
plan de producción que contempla la
fabricación de tres tipos de productos que
denominaremos
tipo1,
tipo2
y
tipo3
respectivamente.
 La fabricación de cada unidad de un tipo de
producto requiere que las operaciones se
realicen en diferentes clases de máquinas
según secuencias especificadas que difieren
de un tipo de producto a otro.
 La disciplina de servicio dentro de cada grupo
de máquinas es FIFO.
LOGO
Proceso de Modelación
Tipo de
producto
Número
total de
máquinas a
usar
Secuencia de utilización
Tiempo
promedio
de
operación
(min)
1
4
Fundición y Moldeo
Cepilladoras
Tornos
Pulidoras
125
35
20
60
2
3
Prensas de estampación
Fresadoras
Tornos
105
90
65
3
5
Fundición y Moldeo
Prensas de estampación
Fresadoras
Cepilladoras
Pulidora
235
250
50
30
25
Proceso de Modelación
LOGO
 Supondremos que los trabajos llegan al
taller según un flujo descriptible por medio
de una distribución de Poisson cuya tasa
media es de 50 trabajos cada 8 horas.
 Un 24% de los trabajos son para la fabricación del
producto tipo1.
 Un 44% son para la fabricación del producto tipo2
 Un 32% son para la fabricación del producto tipo3
Proceso de Modelación
LOGO
 Cuando un trabajo que llega es de tipo x,
este
es
independiente,
en
términos
probabilísticos, del tipo de producto que le
precedió.
 El objetivo es estudiar el comportamiento
del
taller
de
producción,
en
éstas
condiciones de operación, durante un
período de 5 semanas, de 5 días laborables
cada una con jornadas de 8 horas por día.
Proceso de modelación
LOGO
 Nos interesa en particular analizar la
distribución de los trabajos que quedan
incompletos al final de cada semana.
 El número promedio de trabajos de cada
tipo que se producen por semana.
 La capacidad media total de producción del
taller para este programa de producción.
 La capacidad para cumplir determinados
planes de producción.
 El nivel medio de ocupación de las máquinas
de cada grupo
Pasos para construir un modelo
LOGO
Construcción del Modelo conceptualLOGO
125
35
235
60
30
250
105
240
260
590
50
20
90
25
65
LOGO
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