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 actúan interrelacionados 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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