SIMULAÇÃO. Arq. Giovanna Ronzani Borille, M.Sc.

Transcrição

1 SIMULAÇÃO Arq. Giovanna Ronzani Borille, M.Sc.

2 roteiro da aula TEORIA PRÁTICA LAB

3 conceitos Algumas definições SIMULAÇÃO: técnica de solução de um problema análise de um modelo o qual indica o comportamento do sistema usando computador (Prado, 2004). ferramenta de planejamento permite a geração de cenários (Araujo, 2008). processo de construção de um modelo representação e experimentação de um sistema. Os resultados e análises destas experimentações visão futura do sistema (Costa, 2002).

4 conceitos Através da simulação: é possível explorar alternativas de mudanças em determinados sistemas antes de sua implementação a utilização da simulação cresceu em atividades de suporte de decisão Fonte: Rathmell e Sturrock (2002)

5 conceitos SIMULAÇÃO vantagens desvantagens estudos de sistemas reais sem modificá-los alternativas de mudanças podem ser testadas, estudadas e analisadas sem interferir no sistema real permite análise do tipo o que aconteceria se... construção do modelo treinamento e experiência resultados podem ser: difícil e complexa interpretação ótimo resultado podem ser necessárias inúmeras replicações e testes modelagem consome tempo especialmente para sistemas muito complexos

6 etapas Etapas da simulação (1) identificação do problema/objetivo Planejamento (2) análise do fenômeno (3) montagem do plano do projeto (4) modelagem Execução (5) validação de resultados (6) apresentação e análise de resultados (7) confecção da documentação final

7 construção do modelo Base de dados definição e coleta Pesquisa detalhada (atual e real: importante) Dados necessários para simulação preparação dos dados de entrada Seleção (somente dados relevantes) Modelo simulação Uso de plataforma gráfica Análise e Validação resultados Refinar o processo

8 ciclo da simulação Sistema Real Modelo Simulação não Experimentos Conclusões (ok?) Resultados sim Interpretação Recomendações

9 UTILIZAÇÃO DA SIMULAÇÃO EM TRANSPORTE AÉREO/AEROPORTOS?

10 Simulação: Lado Ar e Lado Terra PÁTIO

11 Simulação: Lado Ar e Lado Terra UTILIZAÇÃO DE FACILIDADES

12 Simulação: Lado Ar e Lado Terra TRÁFEGO AÉREO

13 Simulação: Lado Ar e Lado Terra ALOCAÇÃO DE GATES

14 Simulação: Lado Ar e Lado Terra EVITAR ATRASOS

15 Simulação: Lado Ar e Lado Terra UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

16 Simulação: Lado Ar e Lado Terra COORDENAR ATIVIDADES

17 Simulação: Lado Ar e Lado Terra DIRECIONAR FLUXOS DE PAX

18 Simulação: Lado Ar e Lado Terra OPERAÇÕES NO TECA

19 Simulação: Lado Ar e Lado Terra PLANEJAR NÍVEL DE SERVIÇO

20 Simulação: Lado Ar e Lado Terra ANALISAR DESEMBARQUE

21 Simulação: Lado Ar e Lado Terra IDENTIFICAR GARGALOS

22 Simulação: Lado Ar e Lado Terra FILAS SBGL Ex: Filas no check-in atrasos de voos e insatisfação do passageiro! SBBR Imagens:

23 aeroporto EXEMPLO Aeroporto Internacional Beijing T1 operação desde 1990s T2 adicionado tráfego internacional + alguns domésticos T3 (T3A e T3B) atender Jogos Olímpicos 2008 Gerenciamento sistema de vários TPS: Perguntas chaves Como alocar cias aéreas e vôos em diferentes terminais? Como permitir a fácil conexão de passageiros entre gates? Fonte: Revista Passenger Terminal (2007) e

24 aeroporto EXEMPLO Aeroporto Internacional Beijing Administrador Aeroportuário utilização simulação: avaliar cenários encontrar melhores estratégias de operação Fonte: Revista Passenger Terminal (2007)

25 aeroporto EXEMPLO Aeroporto Frankfurt Simulação Fluxo de passageiros e processos de embarque nos terminais Check-in Controle de passaporte Imigração Triagem de bagagens Locais de espera Tempo de espera Comprimento da fila Nível de serviço Fonte: Fraport

26 aeroporto SIMULAÇÃO Ferramenta auxilia operação do aeroporto diferentes circunstâncias Antecipar + desenvolver: ESTRATÉGIAS Respostas para questões específicas:? Quanto de espaço deve ser alocado para determinada operação?? Como alocar gates?? Como deve ser a configuração das áreas de segurança?? Novas cias aéreas podem ser aceitas no terminal existente?? etc, etc, etc

27 construção do modelo Para construir o modelo conhecer o sistema real, o processo, os fluxos, etc a dinâmica do que será simulado! Exemplo: Embarque Internacional Acessar tps check-in entregar bagagem controlar ticket controlar raio x imigrar aguardar saguão embarcar aeronave PAX chegando ao aeroporto para embarcar em um voo internacional

28 construção do modelo Definir os dados de entrada: Exemplo Passageiro chegando ao terminal (Lado Terra): Meio-Fio Carro próprio, carro alugado, carona, táxi, ônibus, trem Check-in Distribuição chegada passageiros, núm. de balcões disponíveis, checkin automático, on line (Fonte: Vorlesung RWTH)

29 construção do modelo Definir os dados de entrada: Exemplo Passageiro chegando ao terminal (Lado Terra): Controle: segurança Duração do serviço por pax, lay out, infraestrutura disponível, capacidade doméstico Tipo de voo sala espera internacional controle passaporte (Fonte: Vorlesung RWTH)

30 construção do modelo Definir os dados de entrada: Exemplo Passageiro chegando ao terminal (Lado Terra): Embarque aeronave Posição da aeronave, gates, distância caminhada, cia aérea, hora de partida pte embarque Posição da aeronave embarque remota ônibus decolagem

31 CONHECER SISTEMA REAL + DADOS DE ENTRADA = MODELO CONCEITUAL

32 Análise mercado, arquitetura, capacidade, simulação, desenvolvimento software... CAST

33 CAST

34 CAST 1/2 sem layout preciso e sem figuras definidas (rápida simulação) 2.5/3 visualização de filas e figuras pré-definidas 3 layout e figuras: definidos

35 CAST Tipos de gráficos Inspeção de Segurança Check-in

36 CAST Exemplo TPS Análise de ocupação de espaço (cores) Fonte: ARC (Airport Research Center Aachen) % de utilização (checagem: segurança) Outros exemplos Vídeos (ARC) Fonte: Passenger Terminal World (Set. 2008)

37 Plant Simulation Plant Simulation - Tecnomatix * Genérico fluxos, gerenciamento de recursos, produção, planejamento, layout, análise de gargalo * Licença do tipo padrão: Modelagem de fluxo de materiais, tabelas (perfil, dados, controle de lógica, avaliação, gráficos)

38 Plant Simulation * Plant Simulation considera eventos discretos (passo a passo) variáveis do sistema se modificam instantaneamente ao longo do tempo Fonte: Chwif e Medina (2007) variáveis do sistema tem o seu valor modificado continuamente ao longo do tempo

39 Modelagem 3D Plant Simulation

40 Gráficos, estatística: Plant Simulation

41 análise SIMULAÇÃO o modelo proposto retrata fielmente o sistema de estudo? verificação e validação Analisar dados de saída, observar a animação, comparar valores com sistema real, procurar erros de lógica, rodar programa em variadas situações

42 considerações finais tomada de decisão apenas com base na própria experiência porém Muitos sistemas dinâmicos! SIMULAÇÃO ferramenta transição: existente x futuro + checar novas alternativas + antecipar problemas + determinar soluções

43 considerações finais SIMULAÇÃO também utilizadas em fase de planejamento! LAYOUT, CONCEITOS, CONFIGURAÇÕES podem ser testados Testar diferentes alternativas facilitar decisões de projeto

44 considerações finais SIMULAÇÃO RESTRIÇÕES Fornecimento de dados Limitar problema (complexidade) Tempo... REQUISITOS Coletar dados Definir Inputs Conhecer o problema (real) Ferramenta compatível (software)... CONHECIMENTO, EXPERIÊNCIA, LICENÇA

45 prática em laboratório PLANT SIMULATION 1. Balcão de Check-in de um TPS Dados de Entrada Empresa X: * 3 balcões * Espaço para formação de uma fila * Tempo de processamento (distribuição normal) 3:30 (desvio padrão 1:00, tempo mínimo 0:50, tempo máximo 5:00)

46 prática em laboratório PLANT SIMULATION 2. Balcão e Totem de Check-in de um TPS Dados de Entrada Empresa X: * Durante 3 horas chegaram 535 pax * 5 balcões tradicionais (fila única) e 2 totens (fila única) * Tempo de processamento balcão (distribuição lognormal) 3:30 (desvio padrão 0:50, tempo mín 0:50, tempo máx 6:30) * Tempo processamento totem (distribuição normal) 1:50 (desvio padrão 0:20, tempo min 0:50, tempo máx 3:00)

47 obrigada pela atenção