SECUENCIA DIDÁCTICA Nombre de curso: Simulación de Sistemas. Antecedente: Ninguno Módulo IV Competencia de Módulo: Clave de curso: COM1505B21 Clave de antecedente: Ninguna Desarrollar software con la finalidad de agilizar los procesos y la toma de decisiones en empresas públicas y privadas, bajo estándares de calidad nacional e internacional. Competencia de curso: Reconocer sistemas susceptibles de analizar aplicando la técnica de Simulación de Sistemas, así como realizar su aplicación práctica dentro de una empresa. Elementos de competencia: 1. Identificar los elementos principales y explicar la importancia de la Simulación de Sistemas para la solución de problemas y su aplicación en las empresas. 2. Aplicar los métodos de generación y pruebas estadísticas para números aleatorios y pseudo aleatorios para construir programas de simulación. 3. Generar variables aleatorias discretas, continuas y empíricas, realizar pruebas de bondad de ajuste y determinar el tamaño óptimo de la muestra. 4. Utilizar los principales lenguajes de simulación y los simuladores de eventos discretos y sus aplicaciones. 5. Generar variables aleatorias discreta, realizar pruebas de bondad de ajuste y determinar el tamaño optimo de la muestra para realizar un estudio de simulación mediante un lenguaje de propósito general y un lenguaje de simulación. Perfil del docente: Maestría en las áreas de Ingeniería de Software, Sistemas Computacionales o afín. El docente debe tener amplios conocimientos sobre modelado matemático, estadística, lógica computacional de programación, manejo de simuladores como el GPSS. Contar con habilidades para desarrollar la función de docencia y mostrar interés por los temas relacionados con su especialidad y tener espíritu investigador para garantizar su competencia y la de sus estudiantes. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo, con una actitud de cambio a las innovaciones pedagógicas. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo. Elaboró: José María Terminal, Jesús Ramón López Sánchez Junio 2009 Autorizó: Dirección de Programas Especiales Agosto 2009 Actualizó: Autorizó:
Elemento de competencia: 1. Identificar los elementos principales y explicar la importancia de la Simulación de Sistemas para la solución de problemas y su aplicación en las empresas. Fase Conocer las definiciones e importancia de la simulación. Contenido Definición de Simulación de Sistemas. Metodología. Aplicaciones principales Estrategias de formación Búsqueda de definiciones de Simulación de Sistemas, su historia, principales aplicaciones e impacto en las organizaciones. Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Introducción y motivación. Búsqueda de definiciones de Simulación de Sistemas, su historia, principales aplicaciones e impacto en las organizaciones Conocer los conceptos básicos de la modelación. Definición de modelo. Búsqueda de la definición de modelo. Introducción, motivación y retroalimentación. Búsqueda por equipo sobre conceptos de modelo y sus principales características. Conocer la metodología de la simulación, la estructura y etapas de un estudio de simulación. Distinguir entre sistemas susceptibles y no susceptibles de simular. Análisis de las características de sistemas susceptibles de simular. Identificación de sistemas susceptibles y no susceptibles de simular. Solución de ejercicios en forma individual acerca de identificación de las partes que componen un sistema. Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Capacidad de análisis y comprensión. Habilidades en las relaciones interpersonales. Dominio de tecnologías de la información (Internet y procesadores de texto). Capacidad de planeación y organización. Materiales didácticos de apoyo Bibliografía. Internet. Laboratorio de cómputo. Trabajo en equipo e individual Puntualidad en asistencia y entrega de trabajos Honestidad Diálogo Cumplir con las actividades y las tareas asignadas Mostrar interés en las actividades que se realicen Mostrar tolerancia con las opiniones diversas y participar activamente Evidencias de la competencia Resumen en la fase 1. Ejercicios resueltos en la fase 3. Examen escrito del elemento de competencia. Aspectos afectivo-emocionales Puntualidad Participación Responsabilidad Trabajo en equipo e individual
Software de Programación Software de Simulación Portafolio del estudiante Orden Limpieza Reflexión Fuentes de Información 1. Taha, H.A. 2003. Investigación de Operaciones, una introducción. Quinta Edición, México, D.F., Edit. Alfaomega - Representaciones y Servicios de Ingeniería. 989 pp. 2. Hillier F. y Lieberman G. 2004. Introducción a la Investigación de Operaciones. Quinta edición, México D.F., Mc Graw Hill, 1065 pp. 3. Coss Bu, R. 1997. Simulación. Un enfoque práctico. México D.F., Edit. Limusa, S.A. de C.V., Grupo Noriega Editores,158
Elemento de competencia: 2. Aplicar los métodos de generación y pruebas estadísticas para números aleatorios y pseudo aleatorios para construir programas de simulación. Fase Conocer la definición, uso e importancia. Contenido Definir número aleatorio rectangular. Explicar el uso e importancia de los números aleatorios rectangulares en simulación. Estrategias de formación Investigar la definición, el uso e importancia de los números aleatorios rectangulares en simulación de sistemas. Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Introducción general, motivación y retroalimentación. 1 h Búsqueda acerca de números aleatorios rectangulares Definición. Uso. Importancia. 1 h Aplicar diferentes métodos para obtener números rectangulares. Acerca de los métodos para obtener números aleatorios rectangulares, definir en qué consisten: Números Remington Rand Números ligados a eventos aleatorios. Números generados por métodos congruenciales. Investigar en qué consisten los métodos para generar números rectangulares. Motivación y retroalimentación. Investigación de métodos para generar números rectangulares. Aplicar las reglas para determinar valores adecuados para el uso de los métodos de generación de números aleatorios. Aplica las reglas para elegir adecuadamente los valores de las constantes m, a y c que intervienen en el método congruencial mixto. Hacer corridas de escritorio utilizando valores de variables m, a y c propuestas por alumnos. Construcción de tabla para generar secuencias de números pseudoaleatorios rectangulares. Generar secuencias de números usando constantes m, a y c. Aplicar las pruebas de independencia a los números generados Realizar el procedimiento de la prueba de independencia de Póker y Kolmogorov- Smirnov Investigar en qué consisten estas pruebas Realizar las pruebas a un conjunto de números aleatorios Realizar un programa de computadora para la realización de las pruebas Aplicar las pruebas de uniformidad a los números generados Realizar el procedimiento de la prueba de uniformidad de Chi cuadrada y de Series. Investigar en qué consisten estas pruebas Realizar las pruebas a un conjunto de números aleatorios Realizar un programa de computadora para la realización de las pruebas
Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Capacidad de análisis y comprensión. Habilidades en las relaciones interpersonales. Dominio de tecnologías de la información (Internet y procesadores de texto). Capacidad de planeación y organización. Materiales didácticos de apoyo Bibliografía. Internet. Laboratorio de cómputo. Software de Programación Software de Simulación Trabajo en equipo e Individual Puntualidad en asistencia y entrega de trabajos Honestidad Diálogo Cumplir con las actividades y las tareas asignadas Mostrar interés en las actividades que se realicen Mostrar tolerancia con las opiniones diversas y participar activamente Evidencias de la competencia Reporte escrito con la definición, uso e importancia fase 1. Explicar con propias palabras los métodos de la fase 2. Ejercicios resueltos en la fase 3. Programa de la fase 4 Examen escrito del Elemento de Competencia. Aspectos afectivo-emocionales Puntualidad Participación Responsabilidad Trabajo en equipo e individual Portafolio del estudiante Orden Limpieza Reflexión Fuentes de Información 1. Taha, H.A. 2003. Investigación de Operaciones, una introducción. Quinta Edición, México, D.F., Edit. Alfaomega - Representaciones y Servicios de Ingeniería. 989 pp. 2. Hillier F. y Lieberman G. 2004. Introducción a la Investigación de Operaciones. Quinta edición, México D.F., Mc Graw Hill, 1065 pp. 3. Coss Bu, R. 1997. Simulación. Un enfoque práctico. México D.F., Edit. Limusa, S.A. de C.V., Grupo Noriega Editores,158
Elemento de competencia: 3. Generar variables aleatorias discretas, continuas y empíricas, realizar pruebas de bondad de ajuste y determinar el tamaño óptimo de la muestra. Fase Conocer los conceptos de generación de Variables aleatorias discretas. Contenido Conceptos de función de probabilidad y distribución acumulada. Estrategias de formación Discusión guiada por el facilitador Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Elaboración de mapa mental de conceptos sobre generación de variables aleatorias Distribuciones Uniforme, Exponencial y Binomial. Obtención del proceso matemático para obtener a las distribuciones Uniforme, Exponencial y Binomial. Investigar los procesos matemáticos para obtener a las distribuciones Uniforme, Exponencial y Binomial. Debate en el aula sobre las aplicaciones de las distribuciones estudiadas Investigar los procesos matemáticos para obtener a las distribuciones Uniforme, Exponencial y Binomial. Distribuciones Poisson, Normal Estándar y no estándar. Obtención del proceso matemático para obtener a las distribuciones Poisson, Normal Estándar y no estándar. Investigar los procesos matemáticos para obtener a las distribuciones Poisson, Normal Estándar y no estándar. Debate en el aula sobre las aplicaciones de las distribuciones estudiadas Investigar los procesos matemáticos para obtener a las distribuciones Poisson, Normal Estándar y no estándar. Determinar el tamaño óptimo de la muestra de los números generados Proceso estadístico para determinar el tamaño optimo de la muestra Discusión guiada por el facilitador. Ejercicios para determinar el tamaño e muestra Investigar los principales métodos estadísticos para determinar el tamaño de la muestra. Realizar las pruebas de bondad de ajuste a los números obtenidos Pruebas de bondad de ajuste Discusión guiada por el facilitador. Realizar las pruebas a un conjunto de números proporcionados por el facilitador Realizar un programa de computadora para las pruebas de bondad de ajuste, al menos dos.
Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Capacidad de análisis y comprensión. Habilidades en las relaciones interpersonales. Dominio de tecnologías de la información (Internet y procesadores de texto). Capacidad de planeación y organización. Materiales didácticos de apoyo Bibliografía. Internet. Laboratorio de cómputo. Software de Programación Software de Simulación Trabajo en equipo e Individual Puntualidad en asistencia y entrega de trabajos Honestidad Diálogo Cumplir con las actividades y las tareas asignadas Mostrar interés en las actividades que se realicen Mostrar tolerancia con las opiniones diversas y participar activamente Evidencias de la competencia Resumen en la fase 1. Investigaciones fase 2 y 3 Ejercicios fase 4 Programa de computadora fase 5 Examen escrito del elemento de competencia. Aspectos afectivo-emocionales Puntualidad Participación Responsabilidad Trabajo en equipo e individual Portafolio del estudiante Orden Limpieza Reflexión Fuentes de Información 1. Taha, H.A. 2003. Investigación de Operaciones, una introducción. Quinta Edición, México, D.F., Edit. Alfaomega - Representaciones y Servicios de Ingeniería. 989 pp. 2. Hillier F. y Lieberman G. 2004. Introducción a la Investigación de Operaciones. Quinta edición, México D.F., Mc Graw Hill, 1065 pp. 3. Coss Bu, R. 1997. Simulación. Un enfoque práctico. México D.F., Edit. Limusa, S.A. de C.V., Grupo Noriega Editores,158
Elemento de competencia: 4. Utilizar los principales lenguajes de simulación y los simuladores de eventos discretos y sus aplicaciones. Fase Lenguajes de simulación y simuladores (GPSS) Contenido Conocer las principales características del lenguaje de simulación Interpretar, de manera correcta, el proceso de simulación de sistemas discretos. Estrategias de formación Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Conferencia dialogada Mapa mental de conceptos clave 1 h Reporte escrito de lo visto en la Fase 1 1 h Aprendizaje y uso de un simulador (GPSS). Elaborar diagramas de bloques y programas correspondientes a la simulación de sistemas discretos mediante GPSS. Bloques Básicos de GPSS Presentación de diapositiva con Tutorial de GPSS World Student Version. Elaboración de diagrama de flujos con ejemplos del mundo real. Orientación del autoestudio. Clase práctica de ejercicios. Diagrama de bloques de GPSS Ejercicios prácticos Autoevaluación de ejercicios 3 h Ejercicios utilizando los bloques básicos de GPSS Casos prácticos de simulación. Utilizar las herramientas teóricas de la simulación en el diseño de procedimientos que simulan el comportamiento de procesos reales. Elaborar diagramas de bloques y programas correspondientes a la simulación de sistemas discretos mediante GPSS. Bloques Intermedios de GPSS. Clase práctica de ejercicios. Trabajo en grupos. Corrida de ejemplos de GPSS. Aclaración de dudas. Diagrama de bloques de GPSS Ejercicios prácticos Autoevaluación de ejercicios Ejercicios utilizando los bloques intermedios de GPSS Modelos de líneas de espera Desarrollar programas en GPSS para la simulación de líneas de espera (colas). Transferencias en GPSS Corrección de errores en la corrida. Interpretación de resultados. Exposiciones orales. Diagrama de bloques de GPSS Ejercicios prácticos Autoevaluación de ejercicios 3 h Ejercicios utilizando los diferentes tipos de tranfererencia en GPSS
Corrida de ejemplos de GPSS asignados previamente. Evaluación de participaciones. Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Capacidad de análisis y comprensión. Habilidades en las relaciones interpersonales. Dominio de tecnologías de la información (Internet y procesadores de texto). Capacidad de planeación y organización. Materiales didácticos de apoyo Bibliografía. Internet. Laboratorio de cómputo. Software de Programación Software de Simulación Trabajo en equipo e Individual Puntualidad en asistencia y entrega de trabajos Honestidad Diálogo Cumplir con las actividades y las tareas asignadas Mostrar interés en las actividades que se realicen Mostrar tolerancia con las opiniones diversas y participar activamente Evidencias de la competencia Reporte escrito fase 1. Reporte de Practicas de las fases 2, 3 y 4 Examen escrito del Elemento de Competencia. Aspectos afectivo-emocionales Puntualidad Participación Responsabilidad Trabajo de Equipo e individual Portafolio del estudiante Orden Limpieza Reflexión Fuentes de Información 1. Taha, H.A. 2003. Investigación de Operaciones, una introducción. Quinta Edición, México, D.F., Edit. Alfaomega - Representaciones y Servicios de Ingeniería. 989 pp. 2. Hillier F. y Lieberman G. 2004. Introducción a la Investigación de Operaciones. Quinta edición, México D.F., Mc Graw Hill, 1065 pp. 3. Coss Bu, R. 1997. Simulación. Un enfoque práctico. México D.F., Edit. Limusa, S.A. de C.V., Grupo Noriega Editores,158
Elemento de competencia: 5. Generar variables aleatorias discreta, realizar pruebas de bondad de ajuste y determinar el tamaño optimo de la muestra para realizar un estudio de simulación mediante un lenguaje de propósito general y un lenguaje de simulación. Fase Elaborar ejercicios de Uso de un Simulador y elaborar prácticas de simulación manuales y en computadora de problemas aplicados a servicios, sistemas productivos, de calidad, de inventarios, económicos, entre otros. Contenido Utilizar las herramientas teóricas de la simulación en el diseño de procedimientos que simulan el comportamiento de procesos reales. Estrategias de formación Trabajo en equipo en un proyecto de simulación de sistemas del mundo real. Asesorías personalizadas por equipos de trabajo Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) Implementación de modelos de simulación, aplicando los conceptos de intervalos de confianza, réplicas, tiempo de calentamiento y comparación de escenarios. 5 h Análisis de un sistema real para ser simulado en GPSS. Elaborar proyecto de Simulación con lo visto en el curso. 5 h Caso de estudio: análisis, modelado simulación de un sistema o subsistema de servicios o productivo de una empresa para detectar mejoras posibles a realizar. Evaluar los conocimientos adquiridos en la utilización de software de simulación de sistemas del mundo real. Trabajo en equipo en la defensa del proyecto de simulación de sistemas del mundo real. Evaluación de resultados. Desarrollo de un proyecto de simulación en entorno GPSS aplicando la teoría desarrollada en el curso. 5 h Desarrollo del proyecto de simulación en GPSS y evaluación de los resultados obtenidos. 5 h
Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Capacidad de análisis y comprensión. Habilidades en las relaciones interpersonales. Dominio de tecnologías de la información (Internet y procesadores de texto). Capacidad de planeación y organización. Materiales didácticos de apoyo Bibliografía. Internet. Laboratorio de cómputo. Software de Programación Software de Simulación Trabajo en equipo e Individual Puntualidad en asistencia y entrega de trabajos Honestidad Diálogo Cumplir con las actividades y las tareas asignadas Mostrar interés en las actividades que se realicen Mostrar tolerancia con las opiniones diversas y participar activamente Evidencias de la competencia Entrega del proyecto de simulación y la evaluación del mismo. Aspectos afectivo-emocionales Puntualidad Participación Responsabilidad Trabajo en equipo e individual Portafolio del estudiante Orden Limpieza Reflexión Fuentes de Información 1. Taha, H.A. 2003. Investigación de Operaciones, una introducción. Quinta Edición, México, D.F., Edit. Alfaomega - Representaciones y Servicios de Ingeniería. 989 pp. 2. Hillier F. y Lieberman G. 2004. Introducción a la Investigación de Operaciones. Quinta edición, México D.F., Mc Graw Hill, 1065 pp. 3. Coss Bu, R. 1997. Simulación. Un enfoque práctico. México D.F., Edit. Limusa, S.A. de C.V., Grupo Noriega Editores,158