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Construcción de ModelosVálidos y Creíbles
Francisco J. Ramis, Ph.D.
(Basado en Capítulo 4 de Law y Kelton)
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Temario
1. Introducción y definiciones
2. Mtodo de !"pasos para reali#ar un
estudio de si$ulación
%. &cnicas para desarrollar $odelos 'lidos
y creíles
4. &cnicas estadísticas para co$parar datos
de salida del $odelo y del siste$a
*. Los 1+ errores típicos en si$ulación.
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1. Introducción y definiciones ,l uso de un $odelo de si$ulación es un
sustituto al uso del siste$a real para efectos
de e-peri$entación.
i el $odelo no es una apro-i$ación
cercana al siste$a/ entonces cual0uier
conclusión deri'ada del $odelo ser
proale$ente errónea.
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re$isa Bsica
La construcción de un
$odelo y su 'alidación 'an
3$ano a $ano.
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• Veriicación (o deu55in5) es
deter$inar si el $odelo conceptual 6asido correcta$ente traducido a un
pro5ra$a co$putacional.
• Validación es el proceso de deter$inar
si el $odelo de si$ulación es una
representación certera del siste$a/ para
los o7eti'os particulares del estudio.
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Pers!ecti"a #eneral de la "alidación$
•8n $odelo 3'lido puede ser usado
para to$ar decisiones si$ilares a las
0ue se to$arían si se pudiera y fuera
costo"efecti'o e-peri$entar con elsiste$a real.
•La facilidad o dificultad del procesos de'alidación depende de si e-iste
real$ente el siste$a a si$ular.
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8n $odelo de si$ulación de un siste$a
co$ple7o/ sólo puede ser una apro-i$acióndel siste$a real. 9o e-iste tal cosa co$o
'alide# asoluta del $odelo/ co$o ta$poco
es e'entual$ente deseada.
8n $odelo de si$ulación sie$pre deería
ser desarrollado para un con7unto particular
de o7eti'os.
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: 'alid $odel is not necessarily
credile/ and 'ice 'ersa.
8n $odelo de si$ulación y sus
resultados tienen credibilidad si los
e7ecuti'os y el personal rele'ante
para el proyecto los aceptan co$o
correctos.
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2. Mtodo de los !"pasos para reali#ar
estudios de si$ulación e-itosos
,l dia5ra$a si5uiente propone un$odelo/ 0ue si ien $uestra etapas
secuenciales/ stas aceptan cierto
5rado e paralelis$o y recurrencia.
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;or$ulación del role$a
<tener Infor$ación=>atos yConstruir un Modelo Conceptual
,s ?lido el Modelo Conceptual@
ro5ra$ar el Modelo
,s ?lido el Modelo ro5ra$ado@
>iseAar/ Conducir y :nali#ar ,-peri$entos
>ocu$entar e Infor$ar los esultados de
la i$ulación
i
i
9o
9o
1
2
%
4
*
!
2*"*+D del traa7o
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aso 1. ;or$ular el role$a
role$a de inters es estalecido
por los e7ecuti'os.
Conducir una reunión inicial delproyecto con la asistencia del director
del proyecto/ analistas de si$ulación y
e-pertos te$ticos de la e$presa..
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e deería discutir lo si5uiente
<7eti'os 5enerales del estudio
re5untas específicas a ser
resueltas Medidas de dese$peAo de inters
:lcances del $odelo
Confi5uración del $odelo a sersi$ulada
?entana de tie$po y recursos
re0ueridos por el proyecto.
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aso 2. Coleccionar Infor$ación=>atos
y Construir un Modelo ConceptualColeccionar infor$ación de la
estructura del siste$a y de los
procedi$ientos operacionales.
Coleccionar datos para especificar los
par$etros y las distriuciones de
proailidad del $odelo.
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,rror ee$pla#ar una distriución
por su $edia
ser'idor
&raa7o en proceso
&raa7os en cola
&ie$po $edio entre lle5adas E 1 $inutos
&ie$po $edio de ser'icio E +.FF $inutos
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>ocu$entar los supuestos del $odelo/
'ariales/ relaciones/ al5orit$os y su$ariosde datos en un $odelo conceptual escrito.
Coleccionar datos del dese$peAo del
siste$a e-istente (si e-iste) para usar en la
'alidación del $odelo en el paso *.
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• Seleccionando el nivel de detalle del modelo,
lo cual es en parte arte y en parte ciencia,
debería depender en parte de:
<7eti'os del proyecto
Medidas de dese$peAo
>isponiilidad de datos
:spectos relati'os a la crediilidad
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estricciones co$putacionales
<piniones de los e-pertos en
reas te$ticas.
estricciones de tie$po y derecursos.
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• No debería existir una correspondencia uno-a-
uno entre los elementos del modelo y cada unode los elementos del sistema.
• Interactuar con los ejecutivos (y otras personas
claves de la empresa) en una base reular.
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• !omen"ar con un modelo simple y
arear complejidad se#n se re$uiera.%odelar todos los aspectos de un sistrema
puede resultar en:
tiempos excesivos de ejecuci&n
no cumplir con pla"os importantes
oscurecer 'actores importantes delsistema.
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aso %. G,s el Modelo Conceptual
?lido@
eali#ar una re'isión estructurada del
$odelo conceptual ante la audiencia/ la
deiera incluir a los directi'os del proyecto/
analistas y e-pertos en reas te$ticas.
,sto se deno$ina 'alidación conceptual del$odelo.
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Corre5ir los errores (frecuentes) y
o$isiones descuiertas en el $odelo
conceptual.
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Validación vs. Análisis de Output Muc6as 'eces se confunde 'alidación con
anlisis de output. Hea M esti$ación $edia del $odelo
$edia el siste$a.
H H ,rror J M " J E J M M " M " J
or la desi5ualdad trian5ular
H J M " MJ J M " J
,l pri$er tr$ino es la preocupación de
anlisis de output y el se5undo de 'alidación.
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aso 4. Construcción Modelo del
Co$putacional
• >ecidir si usar un len5ua7e de propósito 5eneral
o usar un pro5ra$a de si$ulación.
• Len5ua7es de pro5ra$ación de propósito
5eneral
C/ C/ a'a/ &aylor/ etc.
?enta7as ueden ser ien conocidos/ $ayor
control de la pro5ra$ación y tener un $enor
costo.
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a0uetes de si$ulación a0uetes de si$ulación
ropósito 5eneral propósito específico :rena <9,& Modeler
,-tend roModel
IM8LN IM<C,
?enta7as educida Opro5ra$aciónO
tie$po y $enores costos de proyecto
?erificación de pro5ra$as de si$ulación.
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aso *. G,s el $odelo pro5ra$ado
'lido@
i el siste$a e-iste/ entonces co$pare
los indicadores de dese$peAo del
5enerados por el $odelo con los
correspondientes indicadores otenidos
desde el siste$a. ,sto se deno$ina
'alidación de resultados.
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•Independiente$ente de si e-iste el
siste$a/ los analistas y los e-pertos enreas te$ticas deieran re'isar los
resultados para 'er su 'erosi$ilidad.
i los resultados son consistentes con
la percepción/ entonces se dice 0ue el
$odelo es conce!tualmente "álido
%"alide& de cara'.
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•eali#ar análisis de sensibilidad en
el $odelo pro5ra$ado para 'er 0ue
factores tienen un $ayor i$pacto en
las $edidas de dese$peAo/ y así/tener una $ayor consideración en su
$odelación.
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aso . >iseAar/ Conducir y :nali#ar
,-peri$entos de i$ulación ara cada confi5uración a estudiar del
siste$a/ decidir sore aspectos tcticos/
tales co$o lar5o de las corridas/ nP$ero derplicas independientes/ periodo de
precalenta$iento.
:nali#ar los resultados y decidir si se
re0uiere e-peri$entación adicional.
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aso !. Infor$ar y >ocu$entar los
esultados de las si$ulación
La docu$entación para el $odelo dee
incluir el $odelo conceptual/ una
descripción detallada del pro5ra$a de
si$ulación y los resultados y conclusiones
del estudio.
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La presentación final deer incluir
una ani$ación y discusión del
procesos de construcción y 'alidación
del $odelo.
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*. Los 1+ ,rrores &ípicos en i$ulación
1. Carecer de o7eti'os iendefinidos al co$ien#o del estudio.
2. ;alta de co$prensión de lo 0ue
es si$ulación por los ad$inistra"
dores.
%. 9o co$unicarse en for$a
periódica con los ad$inistradores.
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*. ;alta de conoci$ientos de
$etodolo5ías de si$ulación/
in'esti5ación de operaciones/
proailidades y estadística.
. ;alla en capturar uenos datos
del siste$a.
4. Considerar 0ue un estudio de
si$ulación es un e7ercicio depro5ra$ación co$putacional
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N. Mal uso de la ani$ación
!. 9i'el de detalle inadecuado del$odelo.
F. ;alla en $odelar la aleatoriedaddel siste$a.
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1+. 9o reali#ar un adecuado anlisis
del output de la si$ulación