3.3. Definiciones: réplica, corrida, estado transitorio, estado estable, condiciones iniciales, reloj de la simulación.
3.3. Definiciones: réplica, corrida, estado transitorio, estado estable, condiciones iniciales, reloj de la simulación.
Que es la Simulacion?
Simulación
Modelo
Elementos
Periodo de Tiempo
Procesos Numéricos
Hipotético
Situaciones Establecidas
Comportamiento de Sistemas
Imitar
Modelo
Representar Situaciones
Prototipo
Abstracción de la realidad
Explica el Sistema
Importancia de la Simulación en la ingeniería
Ventajas
Anticipación de Errores
Conocer posibles resultados
Disminuir Margen de Error
Optimizar Costos
Desventajas
No es exacta
No aplicable a todos los sistemas
Tiempo de espera
Procesamiento alto
Áreas de Aplicación
Sistemas de Computadoras
Telecomunicaciones
Transporte y Energía
Aplicaciones Militares y Navales
Economía
Fabricación
Personal de Empresas de Servicio
Distribución y Logística
Salud
Planos de Emergencia
Distribución de Servicio
Cuando Simular y Cuando no Simular
Cuando Simular
No existe una completa formulación del problema
Cuando el Sistema no existe
Es necesario desarrollar experimento, pero su ejecución en la realidad es muy difícil o imposible
Se requiere cambiar el periodo de observación del experimento
Cuando no Simular
El desarrollo del modelo de simulación requiere mucho tiempo
El desarrollo del modelo es costoso comparado con sus beneficios
La simulación es imprecisa y no se puede medir su imprecicion
1.2 Conceptos básicos de Simulación
Sistema
Conjunto de elemento que actúaninterrelacionados con la finalidad de desarrollar funciones y actividades
Sistema
Naturales
Artificiales
Abiertos
Cerrados
Medio Ambiente
Es todo aquello con lo que interactua el sistema sin formar parte de el
Atributos
Propiedades que poseen lo componentes del sistema
Relaciones
Define estructura del sistema de acuerdo a los componentes que tienen y sus atributos. Son intercambio de materia, energía e información entre los componentes de un sistema y el medio ambiente
Estados de un sistema
queda definido por los valores que tienen sus características y atributos relevantes en el instante que lo observamos
Entidad
Representación de los flujos de entrada de un sistema y este es el elemento responsable de que en estado del sistema cambie
Evento
Es un cambio de estado actual en el sistema se puede catalogar en dos tipos
Eventos actuales
Eventos futuros
Localizaciones
Son todos aquellos lugares en la que la entidad puede detenerse para ser transformada o esperar que los cambiios de estado dentro de estas localizaciones tenemos almacenadas , bandas transportadoras etc.
Recursos
Son aquellos dispositivos necesario para llevar a cabo una operación.
Reloj de Simulación
Es el contador de tiempo de la simulación y su función consiste en responder preguntas tales cuanto tiempo ha utilizado el modelo de simulación y cuanto tiempo en total se a requerido que dure esta ultima
Reloj de Simulación Absoluto
Parte de cero y termina en un tiempo total de simulación definido
Reloj de Simulación Relativo
Solo considera el transcurso de tiempo que ocurre entre dos eventos
Modelo
Representaciones abstractas de la realidad
inconico: Versión a escala del objeto real y con sus propiedades relevantes mas o menos representadas
Analógico: Modelo con apariencia física distinta al original, pero con comportamiento similar
Simbólico: Relaciones matemáticas o lógicos que representan leyes físicas que se cree gobiernan el comportamiento de la situación bajo investigación
Variables
Son codicion cuyo valores se crean y modifican por medio de relaciones matematicas y relaciones logicos.
Modelo continuo
Son aquello en las que las relaciones relevantes de la situación real se define por ecuaciones diferenciales
Modelo Discreto
en estos modelo el comportamiento que nos intereza analizar puede representarse por medio de ecuaciones evaluadas en puntos determinados
Replicas o Corridas
Cuando se ejecuta el modilo en una ocacion.
Estado Transitorio
Se presenta al principio de una simulacion. Existen muchas variaciones entre los valores promedio de las variables de decicion del modelo.
Estado Estable
Los valores de las variables de decicion permanecen muy estables, Presentando solo variaciones pocos significantes.
1.4. Componentes de un modelo de simulación dinámico
La descripción de un modelo suele hacerse atendiendo tanto a sus características estructurales (componentes y relaciones) como funcionales (ecuaciones y parámetros que definen estas relaciones. Las relaciones entre variables pueden formalizarse mediante un diagrama causal. Los modelos de Dinámica de Sistemas, enunciados por primera vez por Forrester3 han aportado una nomenclatura y una simbología ampliamente utilizada para la definición de las características estructurales de los modelos:
Variables de estado o niveles, corresponden a la cantidad de materia o energía almacenada en cada uno de los componentes (subsistemas) que forman parte del sistema. Suelen representarse mediante un rectángulo.
Flujos, indican la cantidad de materia o energía que viaja de un componente a otro en un intervalo determinado de tiempo. Afectan por tanto a los niveles, llenando unos (flujos de entrada) y vaciando otros (flujos de salida). Suelen representarse con una flecha, indicando la dirección del flujo, que atraviesa un símbolo que recuerda a un grifo.
Fuentes y sumideros, representan niveles exógenos que, por ser exteriores al sistema no interesa controlar. Suelen representarse mediante nubes. Los flujos que se dirigen de una fuente a una variable de estado son las variables de entrada, los que se dirigen de una variable de estado a un sumidero son las variables de salida.
Variables auxiliares, intervienen en las diversas ecuaciones que componen el sistema pero no se corresponden con un nivel o flujo. Suelen representarse con un círculo.
Variables exógenas, actúan fuera del sistema pero condicionan las variables de entrada. Pueden modificarse para construir escenarios. Un buen ejemplo sería la constante solar que, siendo ajena al sistema climático, modifica las trayectorias de este.
Parámetros, similares a las variables auxiliares pero cuyo valor no varía a lo largo del período de simulación, si el modelo se construyera a una escala diferente podrían dejar de ser parámetros para convertirse en variables.
Constantes, corresponden a magnitudes físicas que, como la aceleración de la gravedad, no varían en ningún caso.
Canal de información, relacionan variables, parámetros o niveles con los componentes en cuya ecuación se utilizan. Se representan con flechas, diferentes de las utilizadas para representar flujos, o mediante lineas.
Condiciones iniciales, valores iniciales de las variables de estado.
Condiciones de contorno, series temporales de valores de las variables de entrada.
Escenario, conjunto plausible de variables exógenas, parámetros y condiciones iniciales y de contorno que permiten experimentar con un modelo diversas situaciones. Por ejemplo los escenarios relativos a diversas políticas de emisión de gases con que trabajan los Modelos Generales del Clima.
Modelo de crecimiento de una población con recursos limitados.
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