Modelos de Simulación en Excel

Documentos relacionados
UNIVERSIDAD DE MANAGUA Al más alto nivel SIMULACIÓN DE SISTEMAS Modelos de Simulación Guía práctica #4

GENERACION DE NUMEROS ALEATORIOS Y VARIABLES ALEATORIAS

PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE O PRUEBA CHI - CUADRADO

LABORATORIO No. 0. Cálculo de errores en las mediciones. 0.1 Introducción

Objetivos. Aprender a construir gráficos p y/o np. Aprender a construir gráficos c y u. Cuando usarlos. Epígrafes

Control Estadístico de la Calidad. Gráficos de Control. Estadistica Básica

SECUENCIA DIDÁCTICA. Módulo IV Competencia de Módulo:

3. ANÁLISIS DE DATOS DE PRECIPITACIÓN.

Tema 7. Variables Aleatorias Continuas

DESCRIPCIÓN ESPECÍFICA. Nombre del Módulo: CONTROL ESTADISTICO DE LA CALIDAD Código: CSPN0075 Duración total: 60 HORAS.

CURSO DE MINITAB INTERMEDIO. DURACIÓN: 32 horas (Material y duración adaptado a las necesidades de la empresa)

Aprender a construir gráficos X-S y conocer sus limitaciones.

Simulación de eventos discretos.

CM0244. Suficientable

Generación de números aleatorios con distribución uniforme

UNIVERSIDAD DE ATACAMA

ENRIC RUIZ MORILLAS ESTADÍSTICA APLICADA A EXPERIMENTOS Y MEDICIONES

Estadística Descriptiva

Los Gráficos de Control de Shewart

INDICE 1. Introducción 2. Recopilación de Datos Caso de estudia A 3. Descripción y Resumen de Datos 4. Presentación de Datos

UNIVERSIDAD DE MANAGUA Al más alto nivel

LENGUAJE DE SIMULACION Y SIMULADORES

Generalidades 1. Sea X una variable aleatoria continua con función densidad dada por

MODELOS DE SIMULACIÓN ESTADÍSTICOS CLASE 4: DISTRIBUCIÓN t, CHI-CUADRADA y EXPONENCIAL PROFESOR: OSCAR SAAVEDRA ANDRÉS DURANGO.

Tema 5 Algunas distribuciones importantes

SIMULACION. Formulación de modelos: solución obtenida de manera analítica

Evaluación económica de proyectos de inversión utilizando simulación

FUNCIONES DE GENERACIÓN DE NÚMEROS ALEATORIOS NÚMEROS ALEATORIOS UNIFORMES

ACTIVIDAD 2: La distribución Normal

1º BCNySyT Distribuciones binomial y normal Excel

MANTENIMIENTO INDUSTRIAL.

TEMA 4: CONTROL POR VARIABLES Hoja de ejercicios (Entregar el 7 -problema de examen-)

SOLVER PARA WINDOWS. 1 Es necesario instalarlo previamente desde el paquete de Microsoft Office.

Marzo 2012

Práctica de SIMULACIÓN

GRÁFICOS DE CONTROL. Datos tipo atributo

Capítulo 4. Ejemplo de simulación

Estadística Aplicada a los Negocios I

Algunas Distribuciones Continuas de Probabilidad. UCR ECCI CI-1352 Probabilidad y Estadística Prof. M.Sc. Kryscia Daviana Ramírez Benavides

viii CAPÍTULO 2 Métodos de muestreo CAPÍTULO 3 Análisis exploratorio de datos

Las medidas y su incertidumbre

ESTADISTICA DESCRIPTIVA Y PROBABILIDAD

INDICE 1. Qué es la Estadística? 2.Descripción de Datos: Distribuciones de Frecuencia y Presentación Gráfica

MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD (MCC) DR. JORGE ACUÑA 1

4. NÚMEROS PSEUDOALEATORIOS.

Práctica 4: Variables Aleatorias y Simulación

TALLER GUIA No. 2 GRADO: UNDECIMO

GRÁFICOS DE CONTROL. Datos tipo atributo

Objetivos. Epígrafes 3-1. Francisco José García Álvarez

Unidad IV. Una variable aleatoria X es continua si su función de distribución es una función continua.

UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Programa Ingeniería de Sistemas

Dr. Richard Mercado Rivera 18 de agosto de 2012 Matemática Elemental

Distribución Exponencial

Análisis de Datos y Probabilidad Grado 9

2.2. Fundamentos racionales de la Simulación en computadoras

1. Los datos siguientes dan el número de ensambles de rodamiento y sello

CALCULO DE INCERTIDUMBRE DE LAS MEDICIONES DE ENSAYOS

DISEÑO DE EXPERIMENTOS

Variables aleatorias 1. Problema 1

Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica. Programa del curso: Probabilidad y estadística Clave:

3 ANALISIS DESCRIPTIVO DE LOS DATOS

Estadística I Guión de la Práctica 2 Probabilidad y modelos probabilísticos; Introducción a la inferencia estadística

EXPOSICIÓN UNIDAD II

GRAFICOS DE CONTROL DATOS TIPO VARIABLES

Prof. Eliana Guzmán U. Semestre A-2015

GUIA DE SIMULACION UNIVERSIDAD POLITECNICA DE NICARAGUA. Marzo 25, 2011 Autor: KATIA NORELLY MENDOZA FAJARDO

JUEGO DE BASKETBALL. Repaso de Distribuciones de Probabilidad Discretas y Continuas

Metodología de Simulación por Computadora

Unidad V. Control Estadístico de la Calidad

OPTIMIZACIÓN Y SIMULACIÓN PARA LA EMPRESA. Tema 5 Simulación

Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua UNAN-Managua. Curso de Estadística. Programa de Estadística

Discretas. Continuas

INSTITUTO DE FÍSICA FACULTAD DE INGENIERÍA FÍSICA ESTADÍSTICA

CORPORACION UNIFICADA NACIONA DE EDUCACION SUPERIOR DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS FUNCIÓN Y RELACIÓN

AYUDANTÍA 2: RIESGO EN PROYECTOS

EJEMPLO PROCESO DE MUESTREO SE QUIERE REALIZAR UN ESTUDIO SOBRE EMPRESAS QUE COMPRAN QUIMICOS DEL PAIS (USA)

Tema 4: Modelos probabilísticos

CURSO: ANALISIS ESTADISTICO DE RIESGOS

Ms. C. Marco Vinicio Rodríguez

PROGRAMA DE ESTUDIO. - Nombre de la asignatura : ESTADISTICA I. - Pre requisitos : Matemática III

DISTRIBUCIÓN DE ESTADÍSTICOS MUESTRALES

GLOSARIO ESTADÍSTICO. Fuente: Murray R. Spiegel, Estadística, McGraw Hill.

PRINCIPIOS ESTADÍSTICOS APLICADOS EN CONTROL DE CALIDAD

INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

Bloque 1. Contenidos comunes. (Total: 3 sesiones)

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN PROCESOS INDUSTRIALES ÁREA SISTEMAS DE GESTIÓN DE LA CALIDAD EN COMPETENCIAS PROFESIONALES

PRUEBAS DE BONDAD DE AJUSTE

1. La Distribución Normal

Modelos de probabilidad. Modelos de probabilidad. Modelos de probabilidad. Proceso de Bernoulli. Objetivos del tema:

CAPÍTULO VII EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DEL PROCESO

Probabilidad y Estadística

Se refiere a un conjunto de métodos para manejar la obtención, presentación y análisis de observaciones numéricas.

Tema 1: Estadística descriptiva. Probabilidad y Estadística (Ing. Informática). Tema 1: Estadística descriptiva 1

ACTIVIDAD 3: Intervalos de Confianza para 1 población

INGENIERÍA INDUSTRIAL EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE ESTADÍSTICA APLICADA A LA INGENIERÍA

INGENIERO EN COMPUTACION TEMA 1.2: PRESENTACIÓN GRÁFICA DE DATOS

Teoría de errores -Hitogramas

Pronósticos Automáticos

SIMULACION MANUAL PROFESOR: DR. 1 JORGE ACUÑA A.

Transcripción:

Modelos de Simulación en Excel DIANA COBOS DEL ANGEL El tiempo que transcurre entre la llegada de ciertas piezas a una estación de inspección sigue una distribución exponencial con media de 5 minutos/pieza. El proceso está a cargo de un operario, y la duración de la inspección sigue una distribución normal con media de 4.0 y desviación estándar de 0.5 minutos/pieza. Calcular el tiempo promedio de permanencia de las piezas en el proceso de inspección. Para solucionar el problema anterior se debe: 1. Construir una tabla de eventos en la que se describa la relación entre las variables involucradas en el proceso. Para la construcción de dicha tabla es preciso identificar los elementos que se listan a continuación. 2 1

3 Variable de estado Tiempo de inspección en el sistema (7) Entidades Piezas Eventos Tiempo de llegada (2) Fin de inspección (5) Evento secundario Inicio de inspección (3) Actividades Tiempo entre llegadas (1) Tiempo de inspección (4) 4 2. Definir las relaciones lógico-matemáticas entre los elementos; en la tabla 4.1 se describen, por ejemplo, las siguientes relaciones: a. El tiempo entre llegadas es una variable aleatoria, simulada utilizando el generador RAND() o ALEATORIO() de la hoja de cálculo de Excel y la función generadora de variables exponenciales E i = -5 ln(1 - r i ), b. El evento tiempo de llegada de la pieza corresponde al valor acumulado de la columna (1). c. Tomando en cuenta que solamente existe un operario encargado de la tarea, el inicio de la inspección puede ocurrir cuando la pieza entra al sistema, en caso de que el operario esté ocioso (2), o bien cuando termina de inspeccionar la pieza anterior (5). 2

e. El tiempo de inspección es una variable aleatoria normal con media 4 y desviación estándar 0.5, generada mediante la función (NORMINV o DISTNORMINV) y como probabilidad el generador de números aleatorios RAND( ) o ALEATORIO(). f. El fin de la inspección se calcula sumando el tiempo de inspección (4) al tiempo de inicio de la inspección (3). g. La variable tiempo en inspección se calcula, como la diferencia entre el tiempo de llegada (2) y el fin de la inspección (5). h. El tiempo de espera de una pieza antes de ser inspeccionada es igual a la diferencia entre el tiempo de inicio de inspección (3) y el tiempo de llegada de la pieza (2). i. La última columna (8) permite calcular el tiempo promedio de inspección como promedio móvil: cada vez que una nueva pieza es simulada, el tiempo promedio de inspección se recalcula. 5 6 Pieza r i llegadas Tiempo entre (1) Tiempo de llegada (2) Inicio de la inspección (3) r i Tiempo de inspección (4) Fin de la inspección (5) Tiempo en inspección (6) Tiempo en espera (7) Tiempo promedio en inspección (8) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0.0913 0.478 0.478 0.478 0.6284 4.164 4.642 4.164 0.000 4.164 2 0.9168 12.431 12.909 12.909 0.0832 3.308 16.217 3.308 0.000 3.736 3 0.9493 14.910 27.819 27.819 0.9594 4.872 32.691 4.872 0.000 4.518 4 0.4534 3.020 30.839 32.691 0.2316 3.633 36.324 5.485 1.852 4.824 5 0.0935 0.491 31.330 36.324 0.4921 3.990 40.314 8.984 4.994 6.574 6 0.1772 0.975 32.305 40.314 0.9307 4.741 45.055 12.750 8.009 8.457 7 0.9457 14.569 46.874 46.874 0.5357 4.045 50.919 4.045 0.000 4.104 8 0.2054 1.150 48.024 50.919 0.3833 3.852 54.771 6.747 2.895 5.455 9 0.9271 13.091 61.115 61.115 0.0516 3.185 64.300 3.185 0.000 3.675 10 0.992 24.138 85.253 85.253 0.981 5.037 90.290 5.037 0.000 4.600 3

7 Una vez definidas las relaciones se simula el proceso, teniendo cuidado de que el tamaño de la réplica o experimento sea lo suficientemente grande para asegurar la estabilidad del resultado final. Un buen tamaño de réplica, por ejemplo es 1500. La información para este tamaño de réplica indica que el tiempo promedio de espera es de 15.05 minutos/pieza. Además de este resultado, la columna 8 de la tabla anterior permite visualizar la estabilización del sistema mediante una gráfica de líneas. Dicha gráfica indica que el tamaño de la réplica es lo suficientemente grande para asegurar la convergencia del resultado. (ver gráfica siguiente) 8 4

9 10 Al replicar el experimento 50 veces se obtienen los resultados en la siguiente tabla. Para comprender el comportamiento de la variable es necesario analizar estadísticamente esta información. 5

11 El análisis estadístico de la réplicas permite concluir, a través de una prueba de bondad de ajuste, que el tiempo promedio de espera en el proceso de inspección sigue una distribución de Erlang con los siguientes parámetros: localización 9, forma 3 y escala 1.06 (vea la figura); además: Media: 12.18 minutos/pieza. Desviación estándar: 1.76 minutos/pieza. Intervalo de confi con 1 - a = 0.95: [11.66,12.69] minutos/pieza. Valor mínimo en la muestra: 9.69 minutos/pieza. Valor máximo en la muestra: 17.09 minutos/pieza. 12 6

Ejercicio. Modelo de una proceso de ensamble e inspección 13 Dos barras metálicas de diferente longitud son unidas mediante un proceso de soldadura para formar una barra de mayor longitud. La longitud del primer tipo de barra sigue una distribución uniforme entre 45 y 55 cm. La longitud del segundo tipo de barra sigue una distribución 4-Erlang con media de 30 cm. Las especificaciones del producto final son de 80±10 cm. Determinar el porcentaje de barras fuera de especificación. Para la solución del ejemplo se requiere: 1. Identificación de los elementos: Modelo de una proceso de ensamble e inspección 14 Variable de estado Entidades Eventos Actividades Cantidad de barras fuera de especificación Barras Comparación entre especificaciones 0: Dentro de especificaciones 1: Fuera de especificaciones Medición de la longitud de la barra 1 Medición de la longitud de la barra 2 Soldadura de las barras 1 y 2 7

Modelo de una proceso de ensamble e inspección 2. Construcción de la tabla de eventos: 15 La siguiente tabla muestra la relación matemática entre las diferentes variables o elementos del sistema: a. La longitud de la barra 1 es una variable aleatoria con distribución uniforme entre 45 y 50 cm. Fue simulada con el generador RAND() o ALEATORIO() de la hoja de cálculo, y CON la ecuación generadora de variables uniformes U i = a + (b - a)r i. b. La longitud de la barra 2 es una variable aleatoria simulada con la función RAND() ó ALEATORIO( ), y con la ecuación generadora de eventos Erlang. 1 E ln k c. Longitud total: Esta columna representa el proceso de soldadura, y se obtiene sumando las longitudes de las barras pequeñas de las columnas (1) y (2). i r i i1 k Modelo de una proceso de ensamble e inspección 16 d. La variable E i simula el límite inferior de las especificaciones. e. La variable E s simula el límite superior de las especificaciones. f. Se asigna el atributo de calidad a cada pieza, denominado Estado de la barra, mediante la comparación de la longitud total de la barra y los límites de especificación. g. Para determinar la Probabilidad de estar fuera de especificaciones se divide el número de piezas defectuosas entre el número de piezas totales. Esto permite obtener la probabilidad como promedio móvil, de manera que cada vez que es simulado un nuevo ensamble la probabilidad se recalcula. 8

Modelo de una proceso de ensamble e inspección 17 9