O que é Simulação? Capítulo 1. Prof. Afonso C Medina & Prof. Leonardo Chwif. fonte original de consulta.

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Heitor Barreiro Ferretti
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2 Introdução Definição A Simulação como ferramenta de suporte à decisão Quando utilizar a Teoria das Filas ou a Simulação? 2

3 O que é Simulação? Uma gama variada de métodos e aplicações que reproduzem o comportamento de sistemas reais, usualmente utilizando-se de ferramentas computacionais. (Kelton et al., 1998) 3

4 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) 4

5 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) 5

6 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. 6

7 O Processo de Modelagem Sistema Modelo = representação 7

8 Tipos de Modelos Modelos Simbólicos Modelos Analíticos Modelos de Simulação 8

9 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 9

10 Modelo Simbólico: Fluxograma Fluxograma do processo de atendimento de emergências de uma central do corpo de bombeiros 10

11 Modelo Simbólico: Teoria das Filas 11

12 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 12

13 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 13

14 Técnicas de Simulação 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 14

15 Simulação de Eventos Discretos Sistemas dinâmicos: os estados se alteram com o tempo Sistemas discretos: os atributos dos estados só mudam no tempo discreto Determinística ou Estocástica 15

16 Simulação de Eventos Discretos 16 Slide 16 de 22

17 Histórico da Simulação 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. 17 Slide 17 de 22

18 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 18 Slide 18 de 22

19 Por que Simular? Pela sua posição média, o bêbado está vivo... Mas, na média, o bêbado está morto Slide 19 de 22

20 Quando Simular? Problema Resultados Maior Complexidade Dinâmica Aleatoriedade Ferramentas Simulação Planilhas Calculadora Lápis e Papel Intuição Maior Esforço Qualidade 20 Slide 20 de 22

21 Áreas de Aplicação 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. 21 Slide 21 de 22

22 O Método da Simulação OBJETIVOS E DEFINIÇÃO DO SISTEMA FORMULAÇÃO DO MODELO ANÁLISE E REDEFINIÇÃO MODELO ABSTRATO RESULTADOS EXPERIMENTAIS (Capítulo 6) MODELO CONCEITUAL (Capítulo 3) REPRESENTAÇÃO DO MODELO DADOS DE ENTRADA (Capítulo 2) EXPERIMENTAÇÃO DO MODELO MODELO OPERACIONAL IMPLEMENTAÇÃO DO MODELO MODELO COMPUTACIONAL (Capítulo 4) VERIFICAÇÃO E VALIDAÇÃO (Capítulo 5) 22 Slide 22 de 22

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