1. Definicion: La simulación es una herramienta de análisis para el deseño y operación de procesos o sistemas complejos, el uso del término simulación data de 1940, cuando los cientficos Von Neuman y Ulam trabajaban en el proyecto durante la segunda guerra mundial, en la resolución de problemas de recciones nucleares.
1.1. Simular: segun el diccionario Webter es: "fingir llegar a la esencia de algo presidiendo de la realidad".
2. 1.1 Importancia de la simulación.
2.1. Las principal importancia de la simulación en la ingeniería son: 1: Atraves de un estudio de simulacion se puede estudiar el efecto de cambios internos y externos del sistema, al realizar cambios en el modelo del sistema se observan sus efectos en el comportamiento del sistema. 2: La observación detallada del sistema que se está simulando. 3: Puede utilizarce como instrumento pedagógico para desarrollar en los estudiantes habilidades basadas en analisis estadistico. 4: Ayuda a entender mejor los sistemas complejos, a detectar las variables más importantes que interactúan. 5: Se puede utilizar para experimentar con nuevas situaciones. 6: Cuado se agregan nuevos elementos al sistema, la simulación se puede usar para anticipar los cuellos de botella o algun otro problema.
3. 1.2 Conseptos basicos de modelación
3.1. La modelación no es algo nuevo, conceptralización y el desarrollo de modelos han tenido un papel importante en el desarrollo intelectual de la humanidad, desde que el hombre trató de entender e ifluir en su medio usando la idea de modelos para representar y expresar ideas y objetos.
3.1.1. Estructura de los modelos de simulacion: antes de iniciar el procesos de desarrollo de un modelo, se debería de comprender la estructura basica a partir de la cual se construye un modelo. E=f(xi,yi), donde E es el efecto de comportamientos del sistema. xi son las variables y parametros que podemos controlar. yi son as variables y parametros que no se puede controlar. f es la relacion entre xi y yi que da origen a E.
4. 1.3 Metodolgía de la simulación
4.1. La simulación se basa en el método de resolución de problemas que ha estado en uso durante muchos años. En ocaciones se le ha denominado el método de creación del modelo o comúnmente el método cientifico.
4.1.1. Aplicación de los pasos: 1.- Observación del sistema. 2.- formulación de teórias e hipótesis que explican el comportamiento. 3.- Predicción de comportamientos futuros en el sistema, basado en la suposición de que la hipótesis son correctas. 4.- comparación del comportamiento que se predice con el comportamiento actual
4.1.1.1. Las 4 fases con; A: En la fase de planeación se contempla: la definición del alcance del modelo, la planeación estratégica y la planeación táctica. B: La face de modelado considerala construcción del modelo la traslación del modelo y la adquisicion de datos. C: en la fase de validación se verifica y valida el modelo. D: La fase de aplicación comprende: la experimentación, el análisis de los resultados obtenidos del modelo, la implantación y la documentación.
5. 1.4 Sistemas, modelos y control.
5.1. El consepto de sistemas tiene un papel importante en el mundo moderno, en los enfoques del sietma para abordar problemas reecuentra muy arraigado y se hablade ella como si fuera una metodología precisa. Un sistema puede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia, cualquier region del espacio, etc. El enfoque de los sistemas intenta estudiar el comportamiento de sistemas complejos en vez de concentrarse en sus partes.
5.1.1. Los sistemascomplejos tiene las siguientes carácteristicas. 1.- Ningun sistema se queda estáico durante un largo periodo. 2.- Medio, el medio de un sistema es un conjunto de elementos y sus principales propiedades, el cual aún cuando no form parte del sistema, si se modifica origina cambios en el estado del sistema. 3.- Comportamiento intuitivo opuesto, por lo general la causa y el efecto no se relacionan estrechamente en el tiempo o el espacio, losefectos pueden aparecer despues de mucho tiempo de que se dieran. 4.- Tendencia al bajo rendimiento, con el paso del tiempolas partes del sistema se deterioran y surgen ineficienciasque van en prejuicio de su desenpeño. 5.- Interdependencia, las actividades del mundo real influyen entre si.
6. 1.5 Estructura y etapas de un estudio de simulación.
6.1. Un proyecto de simulación comienza normalmente con la descripcion de una simulación por parte del patrocinador o promotor al analista, en término generales y de manera vaga e imprecisa.
6.1.1. Definición del sistema. Su objetivo es determinar los limites fronteras, las restricciones y las medidas de efectividad que se usarán para definir el sistema que se estudiará. Formulacion del modelo. Consiste en la abstracción o reducción del sistema real a un diagrama de flujo lógico. Preparación de datos. Identifica los datos que el modelo requiere y realizar la reducción de estos a una forma adecuada. Traslación del modelo. Se realiza la descripción del modelo en un lenguaje aceptable para la computadora que se usará. Validación. Consiste en incrementar a un nivel de confianza aceptable la inferencia obtenida del modelo respecto al sistema real. Planeación estratégica. Diseña el experimento que producirá la información deseada. Planeación táctica. Consiste en la determinación de cómo se realizará cada una de las corridas de prueba especificadas en el diseño experimental. Experimentación. Realizar las corridas de simulación para generar los datos deseados y efectuar el análisis de sensibilidad. Interpretación. Obtener las inferencias respecto al sistema real con base en los datos generados en la simulación. Implantación. Usar el modelo y/o los resultados. Documentación. Es el registro de las actividades del proyecto y los resultados así como de la documentación del modelo y su uso.
7. 1.6 Etapas de un proyecto de simulación
7.1. Como se describió anteriormente, no existe una metodología que nos garantice el como obtener la simulación optima de un proceso, lo que tenemos en la realidad es una guía que nos sirve de referencia pero esta depende en gran parte de la experiencia y el juicio de los analistas que diseñen el experimento de simulación.
7.1.1. 1 Definición del sistema. Un proyecto de simulación, usualmente inicia con una descripción vaga de una situación (disminución de utilidades, cuellos de botella en la producción, niveles de inventarios, etc.) que se presenta en el sistema donde labora el patrocinador del estudio. 2 Formulación del modelo.Concluida la definición del sistema debemos estar en condiciones de formular el modelo, por lo tanto, la definición del problema transforma la descripción del promotor en el lenguaje preciso de nuestros modelos formales
7.1.2. 3 Preparación de datos. En esta etapa, se pretende adquirir los datos que se pueden obtener del sistema y de acuerdo al modelo elaborado prepararlos para que estos puedan ser ingresados en él. Es posible que algunos datos sean de fácil obtención, pero también existen otros que no están disponibles o son difíciles de adquirir y que pueden ser determinantes para el desarrollo del modelo. 4 Traslación del modelo. Esta etapa consiste básicamente en la realización de la descripción del modelo en un lenguaje aceptable para la computadora que se usará.
7.1.3. 5 Validación. Es al proceso para llevar a un nivel aceptable la confianza del usuario, referente a la inferencia obtenida del modelo respecto al sistema real. Es imposible probar que el simulador es un modelo correcto o verdadero del sistema real, debido a los múltiples factores que intervienen en su elaboración. Lo que nos importa es la validación de resultados y reflexiones que hemos obtenido u obtendremosa partir de la simulación. Es decir, lo que importa es la utilidad operativa del modelo y no la verdad de su estructura. 6 Planeación estratégica. Esta etapa tiene como finalidad el diseño del experimento que producirá la información deseada. El objetivo de cualquier investigación experimental, es aprender acerca del sistema que se estudia. El experimento es el proceso de observación y análisis que ofrece información que conduce a las soluciones.
7.1.4. 7 Planeación táctica. Esta etapa considera aspectos de eficiencia y se encarga de la determinación de como se van a llevar a cabo cada una de las corridas de prueba que se especifican en el diseño experimental. 8 Experimentación En la experimentación se planea un estudio de simulación como una serie de corridas, cuyo objetivo es comparar entre una diversidade sistemas alternos y/o condiciones de operación.Se utilizara el término experimento para indicar la prueba de un sistema determinado que opere bajo un conjunto de condiciones. 9 Interpretación. Esta etapa tiene como finalidad determinar la sensibilidad de nuestras respuestas finales a los valores de los parámetros que se usaron.
7.1.5. 10 Implantación. Un proyecto de simulación está exitosamente terminado, hasta que es aceptado, entendido y usado. 11 Documentación. La documentación tiene una relación estrecha con la implantación. La documentación cuidadosa y completa del desarrollo y operación del modelo puede incrementar notablemente su vida útil y sus oportunidades para una exitosa implantación.