E2: Aplicaciones y Lenguajes de Simulación. Megatendencias en el ámbito académico

Transcripción

1 Miguel Ángel Rosendo Esquivel A Luis Daniel Samper Escalante A David Figueroa Hernández A E2: Aplicaciones y Lenguajes de Simulación. Megatendencias en el ámbito académico a) Descripción de Simulación de Eventos discretos. Evento discreto: SIMULACIÓN DE UNA ESTACIÓN DE AUTOBUSES. Entidades: chofer pasajeros vendedor Atributos: tipo de pasajero Recursos: boletos autobuses Variables del sistema: número de pasajeros a bordo número de pasajeros esperando

2 número de autobuses disponibles número de autobuses ocupados instante en que llegara un pasajero o autobús instante en que sale un autobús instante en el que se compra un boleto número de personas comprando boletos Eventos: llego un pasajero llego un autobús salió un autobús un pasajero compro un boleto Arena b) Características del lenguaje. Arena es un software de simulación de eventos discretos y automatización de software desarrollado por el Modelado de Sistemas y adquirida por Rockwell Automation en el año En Arena, el usuario construye un modelo de experimentación mediante la colocación de módulos que representan los procesos o la lógica. Las líneas de conexión se utilizan para unir los módulos entre sí y se especifica el flujo de las entidades. Mientras que los módulos tienen acciones específicas en relación con las entidades, el flujo, y el momento, la representación exacta de cada módulo y la entidad en relación con los objetos de la vida real está sujeto a él modelador. Los datos estadísticos, tales como tiempo de ciclo y WIP (trabajo en proceso) los niveles, se pueden grabar y emitir como informes. Arena se integra muy bien a las tecnologías de Microsoft. Se incluye Visual Basic para aplicaciones para los modelos pueden ser más automatizado, si se necesitan algoritmos específicos. También soporta la importación de Microsoft Visio diagramas de flujo, así como leer o salir a hojas de cálculo Excel y bases de datos Access. Alojamiento de controles ActiveX también se apoya.

3 c) Prototipo de simulación. Descripción del sistema a modelar. Descripción del prototipo El sistema a modelar, como se ha explicado anteriormente, es una estación de autobuses, estación a la cual llegan clientes a adquirir su boleto y a tomar el autobús. Los autobuses llegan y se van. Se tienen colas de espera para la compra del boleto, así como para el ascenso al autobús. El propósito para modelar este escenario es identificar la capacidad de la terminal de autobuses y el impacto que tienen los clientes hacia los recursos como lo son los autobuses y los boletos. También se podrá mediante la observación de la simulación determinar el horario óptimo para comprar un boleto. En el prototipo se tendrá área que simula la estación de autobuses, a donde llegan los clientes y a donde arriban los autobuses. Dentro de la estación se tiene el área para la venta de boletos con su respectiva cola de espera, y una cola de espera para abordar el autobús. Se tienen simulados también los tipos de clientes, y los eventos antes descritos, acumuladores y estadísticas. d) Reutilización de modelos. En primera instancia es un modelo lógico o matemático, ya que se basa en aproximaciones y suposiciones estructurales y cuantitativas acerca de cómo funciona el sistema. Es también un modelo digital porque los objetos se codifican en cifras organizadas en estructuras de datos. Es un modelo dinámico porque los procesos se relacionan entre sí y se simulan los mecanismos de cambio. Esta simulación es una simulación que usa un modelo de estado discreto del sistema es llamada una simulación por eventos discretos. En este tipo de simulaciones el estado del sistema cambia solo en momentos específicos del tiempo: cuando ocurre un evento. En este tipo de sistema tenemos dos tipos de eventos, llegadas y salidas. Cuando un cliente arriba, la longitud de cola se incrementa (cambia el estado del sistema), y cuando un cliente termina de ser atendido este abandona el sistema y la

4 longitud de cola se decrementa (vuelve a cambia el estado del sistema). Es claro que el estado del sistema no cambia constantemente y solo lo hace al ocurrir un evento: una llegada o una salida. El esquema secuencial clásico de los simuladores por eventos discretos se muestra a continuación, en donde por lo general la simulación termina cuando el tiempo del próximo evento a simular es mayor que el tiempo que se estipulo para la simulación. e) Retos y Aplicabilidad El principal reto con el cual nos hemos encontrado es el del aprendizaje de un lenguaje de programación lógico-modular del cual no estamos acostumbrados. Será necesario realizar una investigación en libros, artículos y videos para construir los módulos necesarios del sistema en Arena para después simular el evento.

5 La aplicabilidad que encontramos al realizar el modelo del sistema real fue la de poder comprender el comportamiento del sistema y evaluar nuevas estrategias (dentro de los límites impuestos por los criterios) para el funcionamiento del sistema actual. La simulación nos permitirá generar una muestra de escenarios representativos para el modelo propuesto, y así estudiar el comportamiento de las entidades y en un caso óptimo la mejora de aprovechamiento de los recursos. f) Plan de Trabajo: Gráfica de Gantt (Lista de tareas y responsable, período de tiempos para realizar cada tarea)