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Modelación y Simulación de Sistemas Conferencia 3 www.norte.uni.edu.ni LOGO Maestro Julio Rito Vargas Avilés
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Modelación y
Simulación de
SistemasConferencia 3
www.norte.uni.edu.ni
LOGOMaestro
Julio Rito Vargas Avilés
LOGOMetodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
Simulación de sistemas: entendemos como elproceso de representar un sistema por mediode un modelo simbólico que puedemanipularse por medio de un computadordigital que proporcione resultados numéricos.
El computador permitirá evaluarnuméricamente un modelo de simulacióndurante un intervalo de tiempo significativopara los objetivos del estudio y recogerdurante el mismo datos que posibiliten laestimación de las características deseadasdel modelo.
LOGOMetodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
Modelación y Simulación: son los términosque utilizamos para para designar el conjuntode modelos de sistemas, y su utilización pararealizar experimentos específicamentediseñados para estudiar aspectos concretosdel comportamiento dinámico del sistemarepresentado por el modelo.
El término modelización se refiere a lasrelaciones entre el sistema real y susmodelos.
LOGOMetodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
La Modelización por simulación: es ladescripción de un sistema en términosaceptables para un computador. Si unsistema puede ser caracterizado por unconjunto de variables, de manera que cadacombinación de valores de las variablesrepresente un estado único o condición delsistema, entonces la manipulación de lasvariables simula el movimiento del sistemade estado a estado.
LOGOMetodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
Simulación discreta: La simulación discreta serefiere a la modelización en un computadordigital de un sistema cuyos cambios deestado tienen lugar de manera discreta comoconsecuencia de la ocurrencia de agentes delcambio de estado denominados sucesos.
LOGOMetodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
Características generales de los lenguajes desimulación 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.
LOGOMetodología de la construcción de modelos
de simulación discretos
Características generales de los lenguajes desimulación 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..
LOGOCRITERIOS QUE SE DEBE TENER EN CUENTA PARA QUE UN
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
LOGOSistema productivo
LOGOProceso de Modelación
Siguiendo con el ejemplo de la fábrica.Departamento de fabricación tiene un talleren el hay un conjunto de máquinas delmismo tipo, que realizan diferentesoperaciones sobre las piezas que sefabrican, de manera que las mismasmaterias primas sometidas a diferentesprocesos en dichas máquinas dan lugar adiferentes productos.
LOGOProceso de Modelación
El proceso de producción se da en unasecuencia de operaciones en un ordendefinido en cada una de las máquinas.
La duración al proceso que es sometida cadapieza en cada máquina está definido.
El taller de producción tiene 6 grupos demáquinas diferentes, cada una de los cualesestá constituido por un grupo de máquinasidénticas entre sí. Ver tabla
LOGOProceso 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
LOGOProceso de Modelación
Para la maquinaria antes descrita se tiene unplan de producción que contempla lafabricación de tres tipos de productos quedenominaremos tipo1, tipo2 y tipo3respectivamente.
La fabricación de cada unidad de un tipo deproducto requiere que las operaciones serealicen en diferentes clases de máquinassegún secuencias especificadas que difierende un tipo de producto a otro.
La disciplina de servicio dentro de cada grupo
de máquinas es FIFO.
LOGOProceso de Modelación
Tipo de producto
Número total de
máquinas a usar
Secuencia de utilización Tiempo promedio
de operación
(min)
1 4 Fundición y MoldeoCepilladoras
TornosPulidoras
125352060
2 3 Prensas de estampaciónFresadoras
Tornos
1059065
3 5 Fundición y MoldeoPrensas de estampación
FresadorasCepilladoras
Pulidora
235250503025
LOGOProceso de Modelación
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
LOGOProceso de Modelación
Cuando un trabajo que llega es de tipo x,este es independiente, en términosprobabilísticos, del tipo de producto que leprecedió.
El objetivo es estudiar el comportamientodel taller de producción, en éstascondiciones de operación, durante unperíodo de 5 semanas, de 5 días laborablescada una con jornadas de 8 horas por día.
LOGOProceso de modelación
Nos interesa en particular analizar ladistribución de los trabajos que quedanincompletos al final de cada semana.
El número promedio de trabajos de cadatipo que se producen por semana.
La capacidad media total de producción deltaller para este programa de producción.
La capacidad para cumplir determinadosplanes de producción.
El nivel medio de ocupación de las máquinasde cada grupo
LOGOPasos para construir un modelo
LOGOConstrucción del Modelo conceptual
125
235
35
30
20
65
60
25250 50
105 90
240260590
LOGO
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