Tcnicas de SimulaoeSimulao Aplicada

Carlos Antonio Fragoso

Modelagem e Simulao de SistemasReferncia BibliogrficaIntroduo modelagem e simulao de sistemasFreitas FilhoEditora Visual BooksCaptulo 1

SimulaoSchriber 1974Simulao implica na modelagem de um processo ou sistema, de tal forma que o modelo imite as respostas do sistema real numa sucesso de eventos que ocorrem ao longo do tempoShannon 1975Um modelo computacional um programa de computador cujas variveis apresentam o mesmo comportamento dinmico e estocstico o sistema real que representaPegden 1990Simulao o processo de projetar um modelo computacional de um sistema real e conduzir experimentos com este modelo com o propsito de entender seu comportamento e/ou avaliar estratgias para sua operao

SimulaoProcesso mais amplo, no compreende somente a construo do modelo, mas, tambm, todo o mtodo experimental que serve para:Descrever o comportamento do sistemaConstruir teorias e hipteses considerando as observaes efetuadasUsar o modelo para prever o comportamento futuro, isto , os efeitos produzidos por alteraes no sistema ou nos mtodos empregados em sua operao

Por que simular ?O sistema real ainda no existe > planejar um futuro sistemaExperimentar como o sistema real dispendioso => investigar quais benefcios da aquisio de novo equipamentoExperimentar como o sistema real no apropriado

SistemaTaylor 1970Um conjunto de objetos, como pessoas ou mquinas, por exemplo, que atuam e interagem com a inteno de alcanar um objetivo ou um propsito lgico

Exemplos de sistemasSistemas de produoManufatura e montagemMovimentao de peas e matrias primaAlocao de mo de obrareas de armazenagemLayout, etcSistemas de transporte e estocagemRedes de distribuioArmazns e entrepostosFrotas, etcSistemas computacionaisRedes de computadoresRedes de comunicaoServidores de redesArquitetura de computadoresSistemas operacionaisGerenciadores de bases de dados, etc

Exemplos de sistemasSistemas administrativosSeguradorasOperadores de crditoFinanceirasSistemas de prestao de servios diretos ao pblicoHospitaisBancosRestaurantes industriais e tipo fast foodServios de emergncia (polcia, bombeiros, etc)Servios de assistncia jurdica, etc

Sistema de mundo real

ModelosModelagem um processo de criao e descrio, envolvendo um determinado grau de abstrao que, na maioria das vezes, acarreta numa srie de simplificaes sobre a organizao e o funcionamento do sistema real => relaes matemticas ou lgicas => modelos

Modelo de Simulao

Entradas

(Dados)Sadas

(Respostas)

Classificao de modelos de simulaoModelos voltados previsoModelos voltados investigaoModelos voltados comparaoModelos especficosModelos genricos

Passos na formulao de um estudo envolvendo modelagem e simulaoEtapa de Planejamento

Etapa de Modelagem

Tomada de deciso e concluso do projeto

Etapa de Experimentao

Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao

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Etapa de Experimentao

Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Por que o problema est sendo estudado?. Quais sero as respostas que o estudo espera alcanar ?. Quais so os critrios para avaliao da performance do sistema ?. Quais so as hipteses e prerrogativas ?. Quais restries e limites so esperados das solues obtidas ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Existem recursos disponveis para a realizao do projeto ?. Definir os cenrios que sero investigados. Realizar um cronograma e definio dos custos das atividades do projeto

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Qual a estratgia de modelagem ? Discreta ? Contnua ? Uma combinao ?. Qual a quantidade de detalhes deve ser incorporada ao modelo ?. Como o modelo reportar os resultados ? Relatrios ps-simulao ? Animao durante a execuo ?. Que nvel de personalizao de cenrios e cones de entidades e recursos deve ser implementado ?. Que nvel de agregao dos processos (ou de alguns) deve ser implementado ?. Como os dados sero colocados no modelo ? Manualmente ? Leitura de arquivos ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Quais so as relaes e regras que conduzem a dinmica do sistema ? (O uso de diagrama de fluxos comum para facilitar a compreenso destas inter-relaes ). Quais so as fontes dos dados necessrios alimentao o modelo ?. Os dados j se encontram na forma desejada ? (O mais comum os dados disponveis na forma de mdia). E quanto aos dados relativos a custos e finanas ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementaoEsta fase ser realizada aps a coleta macro de informaes

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Quem far a traduo do modelo conceitual para a linguagem de simulao ?. Como ser realizada a comunicao entre os responsveis pela programao e a gerncia do projeto ?. E a documentao ? Os nomes de variveis e atributos esto claramente documentados ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. O modelo gera informaes que satisfazem aos objetivos do estudo ?. As informaes geradas so confiveis ?. A aplicao de testes de consistncia e outros confirma que o modelo est isento de erros de programao ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Quais os principais fatores associados aos experimentos ?. Em que nveis devem ser os fatores variados, de forma que se possa melhor avaliar os critrios de desempenho ?. Qual o projeto experimental mais adequado ao quadro de respostas desejadas ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao a execuo da simulao para gerar dados desejados e para realizar as anlises de sensibilidade

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. O sistema modelado do tipo terminal ou no terminal ?. Quantas replicaes so necessrias ?. Qual deve ser o perodo simulado para que se possa alcanar o estado de regime ?. E o perodo de warm-up ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementao. Como realizar este tipo de anlise ?. Como proceder para comparar alternativas com um padro ?. Como proceder para comparar todas as alternativas entre si ?. Como identificar a melhor alternativa de um conjunto ?. Como garantir estatisticamente os resultados ?

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementaoDocumentao:

. Descrio dos objetivos e hipteses levantadas. Conjunto de parmetros de entrada utilizados. Descrio das tcnicas e mtodos empregados na verificao e na validao do modelo. Descrio do projeto de experimentos e do modelo fatorial de experimentao adotado. Resultados obtidos e descrio dos mtodos de anlise adotados

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Formulao eAnlise do problemaPlanejamentodo projetoFormulao doModelo conceitualColeta macrode informaesColeta de DadosTraduo do ModeloVerificao eValidao do modeloProjeto experimentalExperimentaoAnlise estatstica dos resultadosComparao e Identificao das melhores soluesDocumentao eApresentao dos resultados da implementaoApresentao dos resultados:

. Restabelecimento e confirmao dos objetivos do projeto. Quais problemas foram resolvidos ?. Rpida reviso da metodologiaBenefcios alcanados com a(s) soluo (es) proposta(s). Consideraes sobre o alcance e preciso dos resultados. Alternativas rejeitadas e seus motivos. Animaes das alternativas propostas quando cabveis. Estabelecimento de conexes entre o processo e os resultados alcanados com o modelo simulado e outros processos de reengenharia ou de reformulao existentes no negcio. Assegurar que os responsveis pelo estabelecimento de mudanas organizacionais ou processuais tenham compreendido a abordagem utilizada e seus benefcios. Tentar demonstrar que a simulao a espcie de ponte entre a idia e sua implementao

Erros mais comuns na abordagem via simulaoPouco conhecimento ou pouca afinidade com a ferramenta utilizadaObjetivos com pouca clareza ou definioConstruo de modelos muito detalhadosRealizao de concluses com base em uma nica replicao

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