Metodologa de Simulacin

Proceso de Simulacion-Metodologia

La presente metodologa representa las etapas y actividades que se realizarn para lograr los objetivos

planteados en un proyecto de simulacin. Las etapas, si bien se presentan como secuenciales, stas son

totalmente recprocas, ya que durante la construccin del modelo se van realizando ajustes debido a que

surgen aspectos del modelo que son difciles de predecir al inicio del proyecto.

Las etapas se pueden separar en la Formulacin, Conceptualizacin, Construccin, Simulacin y Uso del

Modelo. A continuacin se describe cada una de estas etapas.

Etapa 1: Formulacin Del Problema.

Consiste en estudiar el contexto del problema, identificar los objetivos del proyecto, especificar los ndices de

medicin de la efectividad del sistema, especificar los objetivos especficos del modelamiento y definir el

sistema que se va a modelar. Esta actividad requiere de la conversacin con los mandantes y con las

personas que participan de las actividades que se estn analizando mediante el modelo. Al trmino de esta

etapa se entrega el Informe de Avance N1.

Etapa 2: Conceptualizacin Del Modelo.

En esta etapa se representa el sistema en estudio mediante relaciones lgica-matemticas, se establecen las

simplificaciones que puedan hacerse, segn los objetivos del modelo, como tambin se definen los

componentes que constituirn el modelo, individualizando las interacciones que existen entre ellos. Tambin

se identifican los datos requeridos por el modelo.

Etapa 3: Construccin Del Modelo

Esta etapa corresponde a la generacin del programa computacional que representar el sistema, de acuerdo

a como se ha concebido el modelo en la etapa anterior. Esta etapa consiste de tres actividades: el desarrollo

del modelo, la recoleccin de datos y la definicin de las experimentaciones que se desean realizar. En la

primera actividad se construye el modelo en lenguaje AweSim, el que contiene los elementos estructurales

propios del lenguaje y los procesos que existen en el sistema. La actividad de experimentacin describe las

variables que se van a modificar en cada corrida de simulacin y as analizar cada una de estas situaciones.

Se usa el trmino de escenario para referirse a una combinacin particular de datos en una simulacin.

3.1 Desarrollo del Modelo.

Esta actividad consiste en convertir el modelo en el lenguaje AweSim. Se incorporan todos los componentes

del modelo que se hayan identificado para la obtencin de los informes que contienen indicadores de

medicin de la eficiencia del sistema, tales como tiempo total en el sistema de los pasajeros. En esta actividad

se considera remodelar tantas veces como sea necesario hasta que el simulador represente al sistema con el

nivel de detalle deseado. Es una actividad interactiva ya que un modelo de simulacin no se puede definir una

sola vez y desarrollarlo de acuerdo a las definiciones iniciales, ya que durante el modelamiento surgen

detalles o simplificaciones que no pueden ser previstas al inicio del proyecto. Por ello, el desarrollo del modelo

se est continuamente revisando, redefiniendo, actualizando, modificando y reestableciendo sus alcances.

Durante esta actividad, se consideran las siguientes acciones:

1. Desarrollar esquemas del sistema que representan el desarrollo de las actividades del sistema.

2. Subdividir el modelo en unidades lgicas relativamente pequeas.

3. Diferenciar el movimiento fsico y el flujo de informacin en el modelo

4. Desarrollar y mantener la documentacin del modelo.

5. Dejar espacios para incorporar mayores detalles si es necesario.

3.2 Recoleccin de datos.

En esta etapa se recogen los datos en terreno de todas aquellas variables que definen las condiciones de

entrada del modelo. Es decir, se debe disponer de los datos que describen el sistema, que representen su

comportamiento y su eficiencia actual, como tambin recoger los datos que describan las alternativas que se

van a evaluar. Los datos que describen el sistema son aquellos que estn vinculados con la estructura del

sistema, con los componentes individuales del sistema, con la interaccin entre ellos, y con las operaciones

que se realizan en el sistema. Con esta informacin se genera la descripcin de los estados del sistema. La

cantidad de veces en que se realizar el muestreo depende de cada sistema a estudiar, dependiendo de la

variabilidad de la informacin recolectada. Normalmente se definen tres periodos de muestreo. El primero de

ellos se concentrar en el muestreo de las variables exgenas al sistema, es decir, las variables externas al

sistema. El segundo periodo de muestreo se concentra en la toma de datos endgenas del sistema, es decir,

de las operaciones propias del sistema en estudio, los que se usarn en la comparacin con los resultados

que entrega el modelo. Esta comparacin es el proceso de verificacin que se describe ms adelante. El

tercer periodo se ocupa para recoger alguna informacin que sea necesaria para complementar la informacin

anterior, o bien para ratificar las mediciones anteriores.

3.3 Definicin del Control del Experimentos

Para trabajar con los resultados de una simulacin, es preciso definir el nivel de confianza con que se va a

trabajar y cual ser el intervalo de confianza con que se analizarn los resultados del modelo. Ya que una

corrida de simulacin es un experimento que calcula y registra el estado del modelo, desde su estado inicial

hasta su estado final, ser necesario disponer de la siguiente informacin:

El tiempo de inicio y de trmino de la simulacin,

La cantidad de corridas y

Los controles deseados.

Los informes y las frecuencias de ellos.

El estado de las variables que representan el comportamiento del sistema y la forma de representarlos.

Los procedimientos de estimaciones estadsticas, incluyendo los periodos de estabilizacin del sistema, los

intervalos de confianza y tolerancias permitidas. Se considera tambin las tcnicas de reduccin de varianza.

Tambin se define las bases de datos y los medios donde se almacenarn los resultados de la simulacin.

3.4 Interacciones en la construccin.

Las tres actividades mencionadas anteriormente, desarrollo, recoleccin y experimentacin se desarrollan

simultneamente. Siempre se parte con un modelo simple del sistema, el cual se va ampliando al incluir

nuevas situaciones de detalle que fueron definidas inicialmente, pero que se incorporan gradualmente al

modelo para obtener as una interpretacin cabal del comportamiento del sistema. En caso de que se necesite

incorporar nuevos aspectos en el modelo, estas modificaciones pueden requerir de nuevos datos, o bien si los

datos recolectados no puedan ser obtenidos como se deben ingresar al modelo, se deber redefinir el modelo.

Con la creacin de nuevas variables de evaluacin del modelo, es posible revisar la conceptualizacin que se

hizo del modelo, llegando a un modelo mejorado en forma iterativa y cclica. Es decir, esta etapa es una

evolucin del modelo, desde su diseo inicial hasta como ha de quedar para los intereses del objetivo del

proyecto.

Al trmino de esta etapa se entrega el Informe de avance N 2.

Etapa 4: Simulacin Del Modelo

Esta etapa est muy relacionada con la etapa anterior, Construccin del Modelo, ya que se requiere que el

modelo se haya completado para poder obtener indicadores que orienten a comprensin del funcionamiento

del sistema en estudio. A la luz de los resultados que se obtienen, es necesario una verificacin del clculo de

los indicadores, comprobar la validez que tienen estos resultados obtenidos con el modelo, para luego probar

distintas alternativas de funcionamiento. Estas tres acciones se describen a continuacin.

4.1 Verificacin.

En esta etapa se comprueba que la corrida de simulacin se ejecuta de acuerdo a lo especificado en el

programa, que cada elemento del modelo representa adecuadamente al sistema y que la relacin entre ellos

est de acuerdo a lo especificado.

4.2 Validacin

Se comprueba que la simulacin del modelo es una representacin razonable del sistema. Se Compararn las

operaciones del sistema con las operaciones del modelo. Se revisa cada uno de los componentes y sus

interrelaciones.

4.3 Simular Interacciones del Modelo

Despus de cada corrida del modelo, se comprobar la consistencia de los resultados e identificar cualquier

resultado incongruente con el comportamiento del sistema. Al corregir estas inconsistencias, es posible una

modificacin en el modelo o una nueva poblacin de datos de entrada. De esta etapa ya es posible elaborar

interpretaciones de los resultados con bastante detalle, sobre todo en sus magnitudes, de modo que refleje el

comportamiento real del sistema.

Al trmino de esta etapa se entrega el Informe de avance N 3.

Etapa 5: Uso Del Modelo

Esta etapa es de uso intensivo en mtodos estadsticos para probar las hiptesis que se plantean para

resolver el problema formulado, ingresando al simulador la configuracin del sistema con las que se desea

evaluar su funcionamiento hipottico.

5.1 Anlisis

En esta etapa se infieren las conclusiones y se evala el funcionamiento de todas las alternativas hipotticas

del sistema que se estima que puedan resolver el problema planteado.

5.2 Documentacin.

Es la confeccin de los informes que contienen los anlisis de las distintas alternativas estudiadas, como

tambin la confeccin de los manuales de operacin del modelo de simulacin. Es decir, el manual de usuario

y la documentacin tcnica del programa computacional.

Al trmino de esta etapa se entrega el Informe de avance N 4 y final.