Usos de la simulación
Las áreas de aplicación de la simulación son muy
amplias, numerosas y diversas, basta mencionar sólo algunas de ellas:
- Análisis
del impacto ambiental causado por diversas fuentes
- Análisis
y diseño de sistemas de manufactura
- Análisis
y diseño de sistemas de comunicaciones.
- Evaluación
del diseño de organismos prestadores de servicios públicos (por ejemplo:
hospitales, oficinas de correos, telégrafos, casas de cambio, etc.).
- Análisis
de sistemas de transporte terrestre, marítimo o por aire.
- Análisis
de grandes equipos de cómputo.
- Análisis
de un departamento dentro de una fábrica.
- Adiestramiento
de operadores (centrales carboeléctricas, termoeléctricas,
nucleoeléctricas, aviones, etc.)
- .Análisis
de sistemas de acondicionamiento de aire.
- Planeación
para la producción de bienes.
- Análisis
financiero de sistemas económicos.
- Evaluación
de sistemas tácticos o de defensa militar.
La simulación se utiliza en la etapa de diseño para
auxiliar en el logro o mejoramiento de un proceso o diseño o bien a un sistema
ya existente para explorar algunas modificaciones. Se recomienda la aplicación
de la simulación a sistemas ya existentes cuando existe algún problema de
operación o bien cuando se requiere llevar a cabo una mejora en el comportamiento.
Pero ¿Cuándo es útil utilizar la simulación? Cuando existan una o más de
las siguientes condiciones:
1.- No existe una completa formulación matemática del problema o los
métodos analíticos para resolver el modelo matemático no se han desarrollado
aún. Muchos modelos de líneas de espera corresponden a esta categoría.
2.- Los métodos analíticos están disponibles, pero los procedimientos
matemáticos son tan complejos y difíciles, que la simulación proporciona un
método más simple de solución.
3.- Las soluciones analíticas existen y son posibles, pero están mas
allá de la habilidad matemática del personal disponible El costo del diseño, la
prueba y la corrida de una simulación debe entonces evaluarse contra el costo
de obtener ayuda externa.
4.- Se desea observar el trayecto histórico simulado del proceso sobre
un período, además de estimar ciertos parámetros.
5.- La simulación puede ser la única posibilidad, debido a la dificultad
para realizar experimentos y observar fenómenos en su entorno real, por ejemplo,
estudios de vehículos espaciales en sus vuelos interplanetarios.
6.- Se requiere la aceleración del tiempo para sistemas o procesos que
requieren de largo tiempo para realizarse. La simulación proporciona un control
sobre el tiempo, debido a que un fenómeno se puede acelerar o retardar según se
desee.
TIPOS DE MODELOS DE
SIMULACIÓN.
MODELOS DE SIMULACIÓN ESTÁTICA VS DINÁMICA
Un modelo de simulación estática, se entiende como la representación de
un sistema para un instante (en el tiempo) en particular o bien para
representar un sistema en el que el tiempo no es importante, por ejemplo
la simulación Montecarlo; en cambio un modelo de simulación
dinámica representa a un sistema en el que el tiempo es una variable de
interés, como por ejemplo en el sistema de transporte de materiales dentro de
una fabrica, una torre de enfriamiento de una central termoeléctrica, etc..
MODELOS DE SIMULACIÓN DETERMINISTA VS ESTOCASTICA
Si un modelo de simulación no considera ninguna variable importante,
comportándose de acuerdo con una ley probabilística, se le llama un modelo de
simulación determinista. En estos modelos la salida queda determinada una vez
que se especifican los datos y relaciones de entrada al modelo, tomando una
cierta cantidad de tiempo de cómputo para su evaluación. Sin embargo, muchos
sistemas se modelan tomando en cuenta algún componente aleatorio de entrada, lo
que da la característica de modelo estocástico de simulación.
MODELOS DE SIMULACIÓN CONTINUOS VS DISCRETOS
Los modelos de simulación discretos y continuos, se definen de manera
análogo a los sistemas discretos y continuos respectivamente. Pero debe entenderse
que un modelo discreto de simulación no siempre se usa para modelar un sistema
discreto. La decisión de utilizar un modelo discreto o continuo para simular un
sistema en particular, depende de los objetivos específicos de estudio. Por
ejemplo: un modelo de flujo de tráfico en una super carretera, puede ser
discreto si las características y movimientos de los vehículos en forma
individual es importante. En cambio si los vehículos pueden considerarse como
un agregado en el flujo de tráfico entonces se puede usar un modelo basado en
ecuaciones diferenciales presentes en un modelo continuo.
