5.1 Selección del medio para realizar la simulación de cada proyecto Una mala elección en este puede provocar el fracaso del estudio o que este no se desarrolle a tiempo.
5.1.1 lenguaje general de la programación en computadoras En un principio, los programas de simulación se elaboraban utilizando algún lenguaje de propósito general, como ASSEMBLER, FORTRAN, ALGOL o PL/I. A partir de la década de 1960 hacen su aparición los lenguajes específicos para simulación como GPSS, GASP, SIMSCRIPT, SLAM. En la última década del siglo pasado la aparición de las interfaces gráficas revolucionó el campo de las aplicaciones en esta área, y ocasionaron el nacimiento de los simuladores. En lo práctico, es importante utilizar la aplicación que mejor se adecúe al tipo de sistema a simular, ya que de la selección del lenguaje o simulador dependerá el tiempo de desarrollo del modelo de simulación. Las opciones van desde las hojas de cálculo, lenguajes de tipo general (como Visual Basic, C++ o Fortan), lenguajes específicos de simulación (como GPSS, SLAM, SIMAN, SIMSCRIPT, GAS y SSED), hasta simuladores específicamente desarrollados para diferentes objetivos (como SIMPROCESS, ProModel, Witness, Taylor II y Cristal Ball). APRENDIZAJE Y USO LENGUAJE DE SIMULACIÓNO SIMULADOR SIMULADOR Los lenguajes de simulación facilitan enormemente el desarrollo y ejecución de simulaciones de sistemas complejos del mundo real. Los lenguajes de simulación son similares a los lenguajes de programación de alto nivel, pero están especialmente preparados para determinadas aplicaciones de la simulación. Así suelen venir acompañados de una metodología de programación apoyada por un sistema de símbolos propios para la descripción del modelo por ejemplo mediante diagramas de flujo u otras herramientas que simplifican notablemente la modelización y facilitan la posterior depuración del modelo. Características de los lenguajes de simulación: 1. Los lenguajes de simulación proporcionan automáticamente las características necesarias para la programación de un modelo de simulación, lo que redunda en una reducción significativa del esfuerzo requerido para programar el modelo. 2. Proporcionan un marco de trabajo natural para el uso de modelos de simulación. Los bloques básicos de construcción del lenguaje son mucho más afines a los propósitos de la simulación que los de un lenguaje de tipo general. 3. Los modelos de simulación son mucho más fácilmente modificables.
4. Proporcionan muchos de ellos una asignación dinámica de memoria durante la ejecución, 5. Facilitan una mejor detección de los errores. 6. Los paquetes de software especialmente diseñados para simulación contienen aplicaciones diversas que facilitan al simulador las tareas de comunicaciones, la depuración de errores sintácticos y de otro tipo de errores, la generación de escenarios, la manipulación “on -line” de los modelos, etc. 7. Son muy conocidos y en uso actualmente 8. Aprendizaje lleva cierto tiempo 9. Simuladores de alto nivel 10. Muy fáciles de usar por su interface gráfica 11. Restringidos a las áreas de manufactura y comunicaciones 12. Flexibilidad restringida puede afectar la validez del modelo Una vez que se ha construido y validado el modelo de simulación, se debe seleccionar el lenguaje que se va a utilizar para su programación. El software disponible para el desarrollo de modelos de simulación puede ser dividido en cuatro categorías. Lenguajes de propósito general. Fueron muy empleados en el nacimiento de la simulación, pero requieren mucho tiempo de programación y, por eso, se prefiere, en general, usar lenguajes específicos para la simulación. A esta categoría pertenecen lenguajes como Fortran, C y C++.
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Lenguajes para la programación de simulación. Proporcionan muchas características necesarias para realizar un modelo de simulación, reduciendo así el tiempo de realización. Ejemplos son GPSS, Simscript, Siman, Modsim, etc. Aunque son menos flexibles que los lenguajes de propósito general, son el modo más natural para realizar un modelo de simulación. •
http://simulacionkarla.blogspot.mx/p/un http://simulacionkarla.blog spot.mx/p/unidad-iv-lenguaje idad-iv-lenguajes-des-desimulacion.html 5.1.2 hoja de calculo Hojas de cálculo. Cuando se trabaja con problemas de pequeña dimensión es posible usar también hojas de cálculo, como por ejemplo Excel, para tener una idea del funcionamiento de un sistema. Para problemas de relativa complejidad, las hojas de cálculo se vuelven demasiado engorrosas y dejan de ser una alternativa interesante.
Qué es una hoja de cálculo Una hoja de cálculo es un programa informático que permite manipular y realizar cálculos complejos con datos numéricos almacenados en tablas. También permite automatizar tareas mediante el uso de fórmulas y macros, y crear gráficos como histogramas, curvas, cuadros de sectores, etc. Por lo tanto, una hoja de cálculo es una herramienta multiuso que sirve tanto para actividades de oficina, que implican la organización de grandes cantidades de datos, como para niveles estratégicos y de toma de decisiones al crear representaciones gráficas de la información sintetizada. Las principales hojas de cálculo Las más importantes compañías de software han desarrollado hojas de cálculo, que suelen incluirlas en los paquetes ofimáticos que ofrecen. Entre las principales hojas de cálculo se encuentran Microsoft Excel (Microsoft Office), Sun StarOffice Calc (StarOffice), OpenCalc (OpenOffice), IBM/Lotus 1-2-3 (SmartSuite), Corel Quattro Pro (WordPerfect), KSpread (Koffice).
5.1.3 Programas comerciales de simulación disponibles Paquetes de software de simulación. Los entornos específicos de simulación son herramientas muy potentes con elementos predefinidos que simplifican notablemente la tarea de construcción de modelos. Estos elementos permiten representar de forma sencilla un abanico relativamente amplio de procesos y fenómenos que tienen lugar en entornos logísticos y productivos. A pesar de ello, a veces es necesario diseñar elementos específicos o configurar de manera adecuada los elementos existentes para representar particularidades del sistema estudiado Dentro de este grupo, existen lenguajes como Extend, Micro Saint, Autmod, Promodel, Arena Y Witness. Simulador Extend. Es un software orientado a apoyar el proceso de toma de decisiones Permite ver los efectos de contar con eventos dependientes. Las fluctuaciones estadísticas, o variabilidad natural de los sistemas, son fácilmente modelables para dar realismo a los modelos. Extend ofrece una excelente relación costo / beneficio. El software permite modelar y simular cualquier tipo de sistema.
Está orientado a manejo de objetos Gráfica y Animación incorporadas Permite tratar diferentes procesos. Reportes de simulación entregan toda la información necesaria para tomar las mejo mejoresd resdeci ecisio siones nes Manejo Manejo jerár jerárqui quico co Recolección de estadísticas en forma gráfica Parámetros simples para representar y medir la realidad de un modelo: Tiempo por tarea o actividad Tiempos de transferencia o traslado Inventario en cada etapa del proceso Calidad del resultado en cada etapa Productividad de los recursos Tiempos de espera y flexibilidad Permite efectuar un estudio de tiempos para mejorar la productividad global y local deun sistema. Estudio de volúmenes de trabajo para detectar recursos con capacidad restrictiva Micro saint. PARA LOS SISTEMAS DE CUALQUIER TAMAÑO O
COMPLEJIDAD Con Micro Saint Sharp, no hay límite en el tamaño o la complejidad de los modelos que se crean. A partir de modelos sencillos de la muy compleja, y Micro Saint agudo puede manejar todo con éxito. Todos los aspectos únicos del sistema que se está modelando se pueden representar en Micro San agudo utilizando una serie de componentes de modelado y el lenguaje de programación Microsoft C #. Micro Saint de Sharp le ofrece: •Flexibilidad •Acelerar •Visualización •Interoperabilidad
Simulador AutoMod Combina las características de los lenguajes de propósito especial (lenguajes de simulación) y un simulador de propósito especial de manejo de materiales. Tiene características generales de programación -Del proceso y procedimientos del proceso -recursos -Cargas -colas, -variables Están disponibles en el proceso del sistema numerosas declaraciones de control, llamadas acciones. Funciones en C pueden ser llamadas en caso necesario, pero no son requeridas en la mayoría de los modelos. Simulador ProModel
Es una herramienta de simulación que funciona en computadoras personales en un ambiente Windows. Fue concebido como una herramienta para ingenieros y gerentes para: - reduccio reducciones nes de cost costos os mejoras mejoras en la la product productivi ividad dad -incrementar las ventajas estratégicas en la producción de bienes y servicios. Tiene la habilidad para determinar el uso de los recursos disponibles. . Algunas aplicaciones típicas: -· Líneas de ensamble -· Sistemas de manufactura flexible -· Producción por lotes -· Justo a tiempo (JAT) y Sistemas de producción KANBAN. -· Sistemas de colas. (Para servicios o manufactura tales como líneas de empaque). -· Optimización de la distribución en planta y el manejo de materiales.
· Servicio Financieros · Logística · Reingeniería de Negocios · Evaluación, planeación y re-diseño de sistemas de servicios . Simulador ARENA Desarrollado por la Systems Modeling Corporatiion Utiliza el lenguaje de simulación SIMAN Es un paquete de simulación y animación extendible El código interno en SIMAN puede evaluarse, modificarse o adicionarse de sub rutinas en lenguaje C, Fortran, etc. Permite programar visualmente mediante asociación de bloques (Crea modelos de simulación sin la necesidad de codificar programas) Admite simulación continua y discreta Gran flexibilidad de uso Permite la programación a bajo nivel Proporciona un entorno gráfico para visualizar la evolución de los sistemas simulados (Permite mostrar la animación del modelo construido) . Simulador WITNESS Fue desarrollado durante los 1970´s por AT&T Istel. Actualmente es distribuido por el Grupo Lanner. Es uno de los más usados, mas confiables y mejor conocidos entre los softwares SED (Simulación de eventos discretos). El concepto de construcción de modelos en WITNESS consiste en la construcción de bloques similares a los deSIMUL8 excepto por los bloques Inicial y Terminal. Contiene muchos elementos: Para manufactura discreta de partes Es fuertemente orientado a máquinas. Por ejemplo: ○ sencillas ○ en lotes
○ Producción ○ ensamble, ○ multi-estaciones ○ multi-cíclo.
bandas transportadoras ○ acumular ○ No acumular.
flujo de fluidos a través de: ○ Procesadores ○ Tanques ○ pipas.
Estos paquetes incluyen, además, herramientas específicas para gestionar todo el proceso de simulación (como por ejemplo, la realización de experimentos). El inconveniente de esta alternativa es el precio, notablemente mayor que el de cualquiera de las alternativas anteriores.
5.1.4 Otros medios Identidad: Es cuando el modelo es una réplica exacta del sistema en estudio. Es la que utilizan las empresas automotrices cuando realizan ensayos de choques de automóviles utilizando unidades reales. · Cuasi-identidad: Se utiliza una versión ligeramente simplificada del sistema real.
Por ejemplo, los entrenamientos militares que incluyen movilización de equipos y tropas pero no se lleva a cabo una batalla real. · Laboratorio: Se utilizan modelos bajo las condiciones controladas de un laboratorio. Se pueden distinguir dos tipos de simulaciones: o Juego operacional: Personas compiten entre ellas, ellas forman parte del
modelo, la otra parte consiste en computadoras, maquinaria, etc. Es el caso de una simulación de negocios donde las computadoras se limitan a recolectar la información generada por cada participante y a presentarla en forma ordenada a cada uno de ellos. o Hombre-Máquina: Se estudia la relación entre las personas y la máquina. Las personas también forman parte del modelo. La computador a no se limita a recolectar información, sino que también la genera. Un ejemplo de este tipo de simulación es el simulador de vuelo. Simulación de Monte Carlo
La simulación de Monte Carlo es un método que emplea números aleatorios uniformemente distribuidos en el intervalo [0,1] que es utilizado para resolver problemas donde la evolución con el tiempo no es de importancia. A continuación, se analizarán dos ejemplos para comparar una solución analítica con una solución obtenida por simulación.
