Introdução à Simulação

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Published on November 25, 2008

Author: afmedina

Source: slideshare.net

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Apresentação do material do Capítulo 1 do livro: Modelagem e Simulação de Eventos Discretos, de Chwif e Medina, 2006.

www.livrosimulacao.eng.br.

Simulaç O que é Simulação? Capítulo 1 Páginas 3-23 Este material é disponibilizado para uso exclusivo de docentes que adotam o livro Modelagem e Simulação de Eventos Discretos em suas disciplinas. O material pode (e deve) ser editado pelo professor. Pedimos apenas que seja sempre citada a fonte original de consulta. Prof. Afonso C Medina Prof. Leonardo Chwif Versão 0.2 25/11/08 Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 1 de 22

Introdução Introduç Definição A Simulação como ferramenta de suporte à decisão Quando utilizar a Teoria das Filas ou a Simulação? Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 2 de 22

Simulaç O que é Simulação? “Uma gama variada de métodos e aplicações que o reproduzem comportamento de sistemas reais, usualmente utilizando-se de ferramentas computacionais.” (Kelton et al., 1998) Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 3 de 22

Simulaç O que é Simulação? “Processo de elaboração de um modelo de um sistema real (ou hipotético) e a condução de experimentos com a finalidade de entender o comportamento de um sistema ou avaliar sua operação” (Shannon, 1975) Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 4 de 22

Simulaç O que é Simulação? “O princípio básico é simples. Analistas constroem modelos do sistema de interesse, escrevem programas destes modelos e utilizam um computador para inicializar o comportamento do sistema e submetê-lo a diversas políticas operacionais. A melhor política deve ser selecionada.” (Pidd, 2000) Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 5 de 22

Bá Terminologia Básica Um sistema é um agrupamento de partes que operam juntas, visando um objetivo em comum. (Forrester, 1968) Um modelo pode ser definido como uma representação das relações dos componentes de um sistema, sendo considerada como uma abstração, no sentido em que tende a se aproximar do verdadeiro comportamento do sistema. Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 6 de 22

O Processo de Modelagem Sistema Modelo = representação Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 7 de 22

Tipos de Modelos Modelos Simbólicos Modelos Analíticos Modelos de Simulação Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 8 de 22

Simbó Modelo Simbólico Símbolos gráficos (fluxogramas, DFD, Layouts etc.) Muito utilizado para comunicação e documentação Limitações: –Modelos estáticos –Não fornece elementos quantitativos –Não entra no detalhe do sistema Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 9 de 22

Simbó Modelo Simbólico: Fluxograma Fluxograma do processo de atendimento de emergências de uma central do corpo de bombeiros Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 10 de 22

Simbó Modelo Simbólico: Teoria das Filas Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 11 de 22

Analí Modelo Analítico Forte Modelagem Matemática (Modelos de Programação Linear, Teoria de Filas, etc) Limitações: Modelos, na grande maioria, estáticos A complexidade do modelo pode impossibilitar a busca de soluções analíticas diretas Vantagens: solução exata, rápida e, às vezes, ótima Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 12 de 22

Simulaç Modelo de Simulação Captura o comportamento do sistema real Permite a análise pela pergunta: “E se...?” Capaz de representar sistemas complexos de natureza dinâmica e aleatória Limitações: – Podem ser de construção difícil – Não há garantia do ótimo Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 13 de 22

Técnicas de Simulação Simulaç Simulação não Computacional – Ex. Protótipo em túnel de vento – Simulação de Acontecimentos Simulação Computacional – Simulação Estática ou de Monte Carlo – Simulação de Sistemas Contínuos – Simulação de Eventos Discretos Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 14 de 22

Simulação de Eventos Discretos Simulaç Sistemas dinâmicos: os estados se alteram com o tempo Sistemas discretos: os atributos dos estados só mudam no tempo discreto Determinística ou Estocástica Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 15 de 22

Simulaç Simulação de Eventos Discretos Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 16 de 22

Histórico da Simulação Histó Simulaç Utilizada na década de 50 com fins militares. Softwares Textuais e Computadores “lentos”. Fortran IV. HW e SW mais poderosos impulsionou a Tecnologia da Simulação. GPSS Popularidade aumentou principalmente nesta última década. Utilização de “Simuladores”. Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 17 de 22

Por que Simular? Analisar um novo sistema antes de sua implantação Melhorar a operação de um sistema já existente Compreender melhor o funcionamento de um sistema Melhorar a comunicação vertical entre o pessoal de operação Confrontar resultados Medir eficiências Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 18 de 22

Por que Simular? Pela sua posição média, o bêbado está vivo... Mas, na média, o bêbado está morto... Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 19 de 22

Quando Simular? Problema Ferramentas Resultados Simulação Maior Planilhas Maior Complexidade Esforço Dinâmica Calculadora Qualidade Aleatoriedade Lápis e Papel Intuição Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 20 de 22

Áreas de Aplicação Aplicaç Redes Logísticas Manufatura Terminais: portos, aeroportos, estações rodoviárias e ferroviárias Hospitais Militar Redes de Computadores Reengenharia de Processos Supermercados, Redes de “Fast Food” e Franquias Parques de Diversão Planejamento e operação de tráfego etc. Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 21 de 22

Mé Simulaç O Método da Simulação OBJETIVOS E FORMULAÇÃO DO DEFINIÇÃO MODELO DO SISTEMA ANÁLISE E MODELO REDEFINIÇÃO ABSTRATO REPRESENTAÇÃO DO MODELO DADOS RESULTADOS MODELO EXPERIMENTAIS DE ENTRADA CONCEITUAL (Capítulo 6) (Capítulo 2) (Capítulo 3) EXPERIMENTAÇÃO DO MODELO IMPLEMENTAÇÃO MODELO DO MODELO OPERACIONAL MODELO COMPUTACIONAL (Capítulo 4) VERIFICAÇÃO E VALIDAÇÃO (Capítulo 5) Modelagem e Simulação de Eventos Discretos – Chwif e Medina (2006) Slide 22 de 22

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