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
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Introdução
Introduç
Definição
A Simulação como ferramenta
de suporte à decisão
Quando utilizar a Teoria das
Filas ou a Simulação?
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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)
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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)
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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)
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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.
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O Processo de Modelagem
Sistema
Modelo = representação
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Tipos de Modelos
Modelos Simbólicos
Modelos Analíticos
Modelos de Simulação
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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
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Simbó
Modelo Simbólico: Fluxograma
Fluxograma do processo de
atendimento de emergências
de uma central do corpo de
bombeiros
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Simbó
Modelo Simbólico: Teoria das Filas
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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
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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
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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
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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
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Simulaç
Simulação de Eventos Discretos
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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”.
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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
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Por que Simular?
Pela sua posição média, o bêbado está vivo...
Mas, na média, o bêbado está morto...
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Quando Simular?
Problema Ferramentas Resultados
Simulação
Maior Planilhas Maior
Complexidade
Esforço
Dinâmica Calculadora Qualidade
Aleatoriedade
Lápis e Papel
Intuição
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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.
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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)
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