8/19/2019 03Beneficios Generales de Simulación Computacional

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Beneficios Generales de

Simulación Computacional.

Guillermo Elías Jaramillo Cabrera

2015

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Beneficios Generales de Simulación Computacional.

El uso de la simulación por ordenador tiene muchas ventajas

sobre otras técnicas de toma de decisiones. Estas son:1. Permite la eperimentación sin interrupciones a los sistemaseistentes.• En los sistemas !ue "a eisten# probar nuevas ideas puede

ser dif$cil# costoso o imposible.• %a simulación permite &enerar un modelo a ser desarrollado "

se compara con el sistema real para ase&urarse de !ue reflejacon precisión el funcionamiento actual.

• 'odas las modificaciones deseadas se pueden hacer con elmodelo en primer lu&ar# eaminar el impacto en el sistema real" tomar una decisión de implementar los cambios en elsistema del mundo real.

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Eperimentación sin interrupciones. Ejemplos.

Ejemplo: Cambio de la l$nea•

(na l$nea de montaje de automóviles puede funcionar )*horas al d$a# siete d$as a la semana. Parar la l$nea# hacer unamodificación temporal +!ue puede o no acelerar un proceso,# "reanudar la producción es mu" caro.

 

Ejemplo: E!uipo -dición•  - menos !ue la ma!uinaria "a fuera comprada# el proceso de

a&re&arla a la l$nea " ver si funciona ser$a imposible.

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entajas del uso de la simulación.

). Probar un concepto antes de su instalación.•

%a simulación por ordenador permitir/ ensa"ar conceptosantes de su instalación en nuevos sistemas.• Esta prueba puede revelar defectos de dise0o imprevistos "

dar a los dise0adores una herramienta para mejorarlos.•

Si se descubren los mismos defectos después de suinstalación# los cambios en el sistema pueden lle&ar a ser mu"costosos o incluso imposibles de implementar.

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Probar un concepto antes de su instalación.

Ejemplo: -d!uisición de un sistema autom/tico de

almacenamiento " recuperación +-SS,• 2n&enieros en una empresa mediana deciden reempla3ar unalmacén eistente con un -SS.

• 4espués de estirar su presupuesto ajustado a sus l$miteseteriores# se ad!uiere e instala el e!uipo.

• %ue&o de varios meses de uso se ve !ue el nuevo sistema noha podido se&uir el ritmo de las demandas de las paletas depuesta " sacado de los bastidores.

• %a l$nea de montaje comien3a a empantanar "a !ue elmaterial no lle&a desde el almacenamiento en el momentooportuno.

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Probar un concepto antes de su instalación. +),

• El presupuesto se a&ota " la alta dirección determina !ue la

f/brica contin5e con esta decisión.• 'oda la situación se podr$a haber evitado mediante lasimulación del sistema -SS antes de la compra.

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entajas del uso de la simulación. +6,

6. 4etección de problemas o errores imprevistos.•

Cuando un sistema se simula antes de su instalación " sepuede redise0ar el concepto# el modelo es a menudo variasveces refinado para incluir detalles m/s precisos.

• %a simulación detallada puede revelar problemas imprevistoso errores !ue pueden eistir en el dise0o del sistema.

•  -l descubrir estos problemas antes de la instalación# el tiempode depuración " la reelaboración de costos se pueden evitar.

•  -dem/s# pueden ser descubiertas mejoras en elfuncionamiento del sistema.

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4etección de problemas o errores imprevistos. Ejemplo.

• Ejemplo: Simulación de sem/foros de tr/nsito.•

Se anali3a los datos a través de un modelo de nuevossem/foros para instalarse cerca de un par!ue industrialcon&estionado. El tr/fico parec$a fluir suavemente la ma"orparte del tiempo# pero eist$a una ecepción.

• En promedio# los flujos de tr/fico diario eran m/s pesados deeste a oeste. Sin embar&o# la f/brica mas &rande tuvo uncambio de turno a las 6:67 pm !ue causó !ue el tr/fico seam/s pesado de norte a sur.

•  -l detectar este hecho# los analistas fueron capaces de

producir una recomendación !ue alar&ar$a el verde en el norte" sur li&eramente entre las 6:77 " *:77.

• El tr/fico correr$a m/s suave " con menos con&estión.

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entajas del uso de la simulación. +*,

*. Ganancia en conocimientos sobre el Sistema.•

(na de las ventajas del proceso de simulación es un aumentodel conocimiento &eneral del sistema.•  -l inicio de un pro"ecto de simulación# especialmente en el

modelado de sistemas complejos# a menudo el conocimientose dispersa entre muchas personas diferentes.

• Cada individuo es un eperto en su campo particular.• Con el fin de desarrollar una simulación de trabajo# toda esta

información debe ser reunida lue&o inte&rada en una solaima&en completa.

• Este proceso de tener todas las pie3as juntas termina por  serde &ran valor al proporcionar aprendi3ajes a los involucrados.

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entajas del uso de la simulación. +8,

• El analista de simulación termina siendo un detective de lab5s!ueda de información de diversas fuentes para producir unes!uema final.

• En la situación en la !ue se llevan a cabo simulaciones sobreuna base re&ular# es necesario establecer canales para elproceso de recopilación de información.

• Esto acelerar/ considerablemente el proceso " permitir !uelos datos flu"en desde los epertos a la simulación.

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entajas del uso de la simulación. +9,

8. elocidad en -n/lisis.•

4espués !ue un modelo se ha desarrollado# es posibleejecutar el sistema simulado a una velocidad mucho ma"or delo !ue ser$a posible en el mundo real.

• Con muchos len&uajes de simulación# se pueden confi&urar "ejecutar m5ltiples eperimentos con un considerable ahorro detiempo.

• (n modelo acabado puede tomar desde fracciones dese&undos a horas de tiempo de ejecución para producirresultados.

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elocidad en -n/lisis.

• Sin embar&o# estos resultados se pueden representar enminutos# horas# d$as o incluso a0os de la hora del sistema.

• uchas plantas manufactureras mantienen las simulacionesde sus procesos de montaje a mano.

• Cada ma0ana# antes de comen3ar la producción# losin&enieros introducen entradas al sistema de forma anticipada" predicen cu/nto tiempo tomar/n las operaciones diarias.

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entajas del uso de la simulación. +;,

9.

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entajas del uso de la simulación. +=,

;. ejora la creatividad.•

'ener una simulación a mano puede mejorar la creatividad enel dise0o del sistema.• Por ejemplo# un in&eniero puede concebir dos soluciones

posibles para un problema particular en una f/brica.•

(na solución &aranti3a !ue funcione# pero es m/s cara.• %a se&unda solución implica una nueva tecnolo&$a !ue es

menos costosa# pero al&o arries&ada.• Sin nin&5n medio de an/lisis de los dos posibles cursos de

acción# se ele&ir/ el !ue resulte m/s conservador.

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4E>?2>-4? C?@>.

• 'odas estas ventajas de simulación tienen un denominadorcom5n: la reducción del ries&o.

• %a simulación es un método de reducción de ries&os.• %a incertidumbre se reduce " se reempla3a con la certe3a

acerca de la operación prevista de un nuevo sistema o sobrelos efectos de los cambios en un sistema eistente.

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%imitaciones de la simulación por ordenador.

• %a simulación no es una panacea perfecta !ue funciona entodos los casos para eliminar todos los ries&os de lasdecisiones inciertas.

• 'iene limitaciones " desventajas: – Costosa. – Consume tiempo. – Brinda respuestas sólo aproimadas. – 4if$ciles de validar. –  -ceptadas como verdad absoluta.

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Costosa.

• %a creación de un modelo de computadora a menudo puedeser un método costoso de an/lisis.

•  -un!ue los pa!uetes de simulación# con precios m/s bajosdisponibles# los esfuer3os de modelado de escala m/s&randes representan una importante inversión en formación#softAare# hardAare# an/lisis " tiempo de desarrollo.

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Consume tiempo.

• El modelado no siempre produce respuestas r/pidas a laspre&untas.

• En la ma"or$a de los casos# la recopilación de datos# eldesarrollo de modelos# el an/lisis " &eneración de informesre!uerir/ una cantidad considerable de tiempo.

• El proceso de simulación se puede acelerar a través de dosmétodos: la reducción de detalle +escala, " mediante el uso debibliotecas de códi&os &enéricos.

•  -l reducir el nivel de detalle# las cuestiones conceptuales&enerales se pueden responder mucho m/s r/pido.

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Consume tiempo. +),

• Sin embar&o se debe tener precaución al utili3ar este enfo!ue.•

%a eactitud del modelo también puede verse afectada por laeliminación de los detalles clave.• En situaciones en las !ue se ejecutar/n muchas simulaciones

similares# se puede crear una simulación &enérica# o bibliotecade códi&os.

• Este recurso reutili3able evitar/ reinventar la rueda para cadapro"ecto de simulación.

• Esta es la idea principal detr/s del uso de simuladores.

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Brinda respuestas sólo aproimadas.

• %a simulación de eventos discretos se basa en el uso de&eneradores de n5meros aleatorios para proporcionar laentrada del modelo.

• 4ado !ue la entrada tiene un elemento aleatorio# ciertaincertidumbre también est/ asociada con la salida.

• Con el fin de producir resultados si&nificativos# las estad$sticasdeben ser utili3adas como una herramienta para lainterpretación de salida.

• 'odas las salidas son estimaciones del verdaderocomportamiento del sistema.

• Es importante reconocer este hecho " tratar los resultados desimulación como aproimaciones cercanas " utili3ar pruebasestad$sticas para sacar conclusiones.

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4if$ciles de validar.

• %a validación es el proceso de hacer !ue el modelo de lacomputadora# representa con precisión el sistema !ue est/siendo estudiado.

• Cuando el sistema no eiste todav$a# esto puede convertirseen una tarea formidable.

• %as opiniones de los epertos " la intuición deber/nconsiderarse como un medio de ase&urar la aplicación demodelos de la misma forma en !ue el sistema lo har/.

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 -ceptadas como verdad absoluta.

• ?tro problema !ue puede ocurrir en el transcurso de unestudio de simulación es la tendencia de los usuarios aaceptar la salida como un evan&elio.

• %a simulación es una herramienta utili3ada por los sereshumanos " est/ sujeta a cual!uier error !ue una personapuede cometer.

• 2nformes de salida siempre deben estar sujetos a revisiónri&urosa de parte del usuario de datos.

• >o sólo deben emplearse las pruebas estad$sticas# pero elsentido com5n debe usarse como un mecanismo para su

aceptación.

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 -ceptadas como verdad absoluta. +),

• uchas veces los problemas pueden ser detectados por elpensamiento a través del proceso !ue se est/ simulando " laformulación de opiniones sobre lo !ue deber$a pasar.

• Si los datos de salida no parece estar en l$nea con lasepectativas de lo !ue se espera del sistema# se debeinvesti&ar m/s de cerca.

• 4e esta manera# muchos problemas puede salir a la lu3.