Simulacion

SIMULACIÓN

Simulación: Es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y realizar experimentos con él para entender el comportamiento del sistema y/o evaluar estrategias para la operación del mismo. A un modelo matemático y/o lógico a ser estudiado por medio de simulación lo llamaremos modelo de simulación.

Clasificación de Modelos de Simulación

Los modelos de simulación se clasifican en:

Modelos de Simulación Estáticos o Dinámicos: un modelo de simulación estático es una representación de un sistema en un momento particular, o una que puede ser usada para representar un sistema en el que el tiempo simplemente no juega ningún rol. Por otro lado, un modelo de simulación dinámico representa un sistema a medida que éste evoluciona en el tiempo.

Modelos de Simulación Determinísticos o Estocásticos: si un modelo de simulación no contiene ningún componente probabilístico (por ejemplo aleatorio), es llamado Determinístico. En los modelos determinísticos, la salida es determinada una vez que el conjunto de cantidades y relaciones de entrada en el modelo han sido especificadas. Muchos sistemas, sin embargo, deben ser modelados teniendo al menos algún componente de entrada aleatorio, y éstas dan lugar a modelos de simulación estocásticos. Los modelos de simulación estocásticos producen una salida que es aleatoria en sí misma, y debe ser tratada como una estimación de las características reales del modelo.

Modelos de Simulación Continuos o Discretos: tienen relación con la naturaleza de los sistemas continuos y discretos definidos anteriormente. Se debe mencionar que un modelo discreto no es siempre usado para modelar un sistema discreto y viceversa. La decisión de si usar un modelo discreto o continuo para un sistema particular depende de los objetivos específicos del estudio.

Modelos de simulación basados en Agentes: es un modelo en el que los agentes interactúan en repetidas ocasiones. Por ejemplo, cuando los agentes deben optimizar su comportamiento colectivo a través de simples intercambios de información, como se hace en la optimización de una colonia de hormigas o en la optimización de un enjambre de partículas, el objetivo es alcanzar un estado final deseado, es decir, el sistema optimizado, más que simular la dinámica del proceso.

Tipos de Simulación

Existen distintos tipos de simulación de modelos:

Simulación Discreta: tiene que ver con el modelado de un sistema que evoluciona en el tiempo mediante una representación en la cual las variables de estado cambian instantáneamente, cuando ocurren eventos. Aunque la simulación discreta podría conceptualmente ser realizada mediante cálculos manuales, la cantidad de datos que deben ser almacenados y manipulados en la mayoría de los sistemas del mundo real obliga a que la simulación discreta sea realizada en computadoras digitales.

Simulación Continua: se aplica cuando las variables de estado cambian continuamente con respecto al tiempo. Típicamente, los modelos de simulación continua involucran ecuaciones diferenciales que dan relaciones para las tasas de cambio de las variables con el tiempo. Si las ecuaciones diferenciales son particularmente simples, pueden ser resueltas analíticamente para dar los valores de las variables de estado para todos los valores del tiempo como una función de los mismos en el tiempo 0 o inicial.

Simulación Discreta-Continua Combinada: Como algunos sistemas no son ni completamente discretos ni completamente continuos, la necesidad puede llevar a construir un modelo con aspectos tanto de simulación discreta como continua, resultando en una simulación combinada discreta-continua.

Áreas de aplicación

Las distintas áreas de aplicación son:

Comunicaciones: La aplicación de la simulación en las industrias de las comunicaciones es cada vez más vital. Redes LAN, redes WAN, inalámbricas, sistemas telefónicos, sistemas de comunicaciones satelitales nacionales e internacionales, redes de televisión por cable y teléfonos celulares son ejemplos de los complejos sistemas que demandan la capacidad de la simulación para lograr un diseño y operación eficientes

Educación: Estudios relacionados a los efectos de cambios en los niveles de inscripción, procesos de registración, ubicación,, planeamiento del inventario de la cantina, de la biblioteca y operaciones de diseño de sistemas para escuelas y universidades pueden ser realizados por simulación.

Entretenimientos: Las técnicas de simulación están siendo muy usadas en el diseño de la estructura y operación de los parques de diversiones, estudios de producción y sistemas de cines y teatros, sistemas de venta de tickets, diseño del estacionamiento de autos, diseño de la capacidad

Servicios Financieros: Existen muchos reportes de aplicaciones de simulación en un banco, en la bolsa de valores y en las compañías de seguros. Análisis de las transacciones, diseño de sistemas de oficina, planeamiento de materiales y suministros, procesamiento de datos, diseño de redes, diseño de los sistemas de manejo de los cajeros automático.

Servicios Alimenticios: Sistemas de pagos en restaurantes, en locales de comida rápida y sistemas de almacenaje de comestibles, pueden ser sujetos a estudios de simulación con propósitos como planeamiento del inventario y de provisiones, planeamiento de la distribución, selección del sitio.

Sistemas de Salud: Hospitales, consultorios de emergencia, oficinas de médicos, son frecuentemente estudiados por la simulación para determinar los cambios de horarios de médicos y enfermeras, inventario de medicamentos y alimentos, planeamiento de la capacidad de recursos como camas, capacidad de las salas de espera, de quirófanos, equipos y ambulancias.

Hotelería: Sistemas de hoteles, hostal y resort son estudiados por la simulación para determinar factores como son capacidad, políticas de administración de los recursos de inventario, planeamiento de mano de obra , sistemas de reservas y contratación.

Transportes: Estos sistemas involucran uno o más tipos de vehículos (Por ejemplo: taxis, ómnibus, trenes, barcos, aviones), pasajeros, rutas de transporte y carga. El objetivo de la simulación puede ser obtener la capacidad del vehículo, del personal, planeamiento y scheduling, planeamiento de recambio de partes, de mantenimiento, planeamiento urbano, rutas de los vehículos, diseño de nuevas autopistas, diseño de sistemas de control de crecimiento del espacio aéreo y diseño de lugares de estacionamiento.

Pronósticos del tiempo, medio

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