COMO CONSTRUIR UN MODELO DE SIMULACION

CÓMO CONSTRUIR MODELOS VÁLIDOS Y DE SIMULACIÓN CREDIBLE

RESUMEN

En este tutorial presentamos técnicas para la construcción válida y Modelos de simulación creíbles. Las ideas que se discutirán incluyen la importancia de una formulación definitiva del problema, discusiones con expertos en la materia, la interacción con el tomador de decisiones de manera regular, el desarrollo de un modelo conceptual escrito, un recorrido estructurado del modelo conceptual, el uso de la sensibilidad análisis para determinar los factores importantes del modelo y comparación de las medidas de rendimiento del sistema y del sistema para un sistema existente (si existe). Cada idea será ilustrada por uno o más ejemplos del mundo real. También discutiremos la dificultad en el uso de técnicas estadísticas formales (por ejemplo, intervalos de confianza) para validar modelos de simulación.

1 ¿QUÉ ES LA VALIDACIÓN DE MODELOS?

El uso de un modelo de simulación es un sustituto para la experimentación. con el sistema real (existente o propuesto), que suele ser perjudicial, no es rentable o simplemente imposible. Por lo tanto, si el modelo no es una aproximación "cercana" al sistema real, es probable que cualquier conclusión derivada del modelo sea errónea y pueda resultar en la toma de decisiones costosas. La validación debe y puede realizarse para todos los modelos, independientemente de si el sistema correspondiente existe de alguna forma o si se construirá en el futuro. Ahora damos definiciones de validación y credibilidad. La validación es el proceso de determinar si un modelo de simulación es una representación precisa del sistema, para los objetivos particulares del estudio. Las siguientes son algunas perspectivas generales sobre la validación:

• Conceptualmente, si un modelo de simulación es "válido", se puede usar para tomar decisiones sobre el sistema similares a las que se tomarían si fuera factible y rentable experimentar con el sistema en sí.

• La facilidad o dificultad del proceso de validación depende de la complejidad del sistema que se está modelando y de si existe actualmente una versión del sistema (consulte la Sección 2.8). Por ejemplo, un

El modelo de un banco vecinal sería relativamente fácil de validar ya que podría observarse de cerca. Por otro lado, un modelo de la efectividad de un sistema de armas navales en el año 2025 sería

Prácticamente imposible de validar completamente, ya que la ubicación de la batalla y la naturaleza de las armas enemigas serían desconocidas. Además, a menudo es posible recopilar datos sobre un sistema existente que se puede usar para construir y validar un modelo.

• Un modelo de simulación de un sistema complejo solo puede ser una aproximación al sistema real, sin importar cuánto tiempo y dinero se gaste en la construcción de modelos. No hay tal cosa como absoluta

Modelo de validez, ni siquiera es deseado. De hecho, se supone que un modelo es una abstracción y simplificación de la realidad. Cuanto más tiempo (y, por tanto, dinero) se gasta en el desarrollo del modelo, más

Más válido el modelo debe ser en general. Sin embargo, el modelo más válido no es necesariamente el más rentable. Por ejemplo, aumentar la validez de un modelo más allá de cierto nivel puede ser bastante costoso, ya que es posible que se requiera una extensa recopilación de datos, pero puede que no conduzca a una percepción o decisiones significativamente mejores.

• Siempre se debe desarrollar un modelo de simulación para un conjunto particular de objetivos. De hecho, un modelo que es válido para un objetivo puede no serlo para otro.

• La validación no es algo que deba intentarse después de que el modelo de simulación ya se haya desarrollado, y solo si queda tiempo y dinero. Desafortunadamente, nuestra experiencia indica que esto recomendación a menudo no se sigue.

 Ejemplo 1:

Una organización pagó a una empresa consultora $ 500,000 para realizar un "estudio de simulación" que tuvo una duración de seis meses. Después de que supuestamente se completó el estudio, una persona de la organización cliente nos llamó y nos preguntó: "¿Puede decirme en cinco minutos por teléfono cómo validar nuestro modelo?"

Un modelo de simulación y sus resultados tienen credibilidad si el decisor y otro personal clave del proyecto los aceptan como "correctos". Tenga en cuenta que un modelo creíble no es necesariamente válido y viceversa. Las siguientes cosas ayudan a establecer la credibilidad de un modelo:

• La comprensión y el acuerdo del tomador de decisiones con los supuestos del modelo

• Demostración de que el modelo ha sido validado y verificado (es decir, que el programa de computadora modelo ha sido depurado)

• La propiedad y la participación del decisor en el proyecto.

• Reputación de los desarrolladores de modelos.Tenga en cuenta que muchas de las ideas y ejemplos presentados en este documento se basan en el capítulo "Construyendo modelos válidos, creíbles y detallados apropiadamente" en Law y Kelton (2000) y también en los cursos cortos de simulación presentados por el primer autor. Otras referencias sobre la validación de modelos son Balci (1998), Banks, Carson, Nelson y Nicol (2001), Carson (1986), Sargent (1996) y Shannon (1975).

1.1 Un Enfoque de Siete Pasos para Conducir

Un estudio de simulación exitoso En la Figura 1 presentamos un enfoque de siete pasos para realizar un estudio de simulación exitoso. Tener un enfoque definitivo para realizar un estudio de simulación es crítico para el

El éxito del estudio en general y al desarrollo de un modelo válido en particular. En la Sección 2 relacionaremos cada una de nuestras validaciones /

Técnicas de mejora de la credibilidad a uno o más de estos pasos.

Ahora discutimos las actividades importantes que tienen lugar en cada uno de los siete pasos.

1.1.1 Paso 1. Formule el problema

• El responsable de la toma de decisiones declara el problema de interés.

• Se lleva a cabo una (s) reunión (s) de lanzamiento para el proyecto de simulación, con el gerente del proyecto, los analistas de simulación y los expertos en la materia (PYME) en danza. Las siguientes cosas se discuten en esta reunión:

􀂃 Los objetivos generales del estudio.

􀂃 Las preguntas específicas a ser respondidas por el estudio (sin tal especificidad, es imposible determinar el nivel apropiado de detalle del modelo)

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