Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Modelagem e Simulação Princípios de Modelagem de Simulação - Coggle…
Modelagem e Simulação
Princípios de Modelagem
de Simulação
Sistema:
é o mundo em observação.
O sistema é visto como um conjunto de entidades que cooperam para produzir um determinado resultado.
Por exemplo: Numa fábrica, um operador apanha a matéria prima de uma caixa e a coloca em uma máquina para ser processada (ex: um torno). Após ser processada operador retira a peça da máquina e a põe em outra caixa contendo peças já processadas.
Nestas situação poderíamos querer saber:
o tempo médio de processamento ou quanto tempo a matéria prima espera antes de ser processada ou qual a taxa média de ocupação do sistema (operador + máquina)
Variáveis de Estado
É a coleção de todas as informações necessárias para definir o estado do sistema. É o que está ocorrendo no sistema em um nível suficiente para atender a uma determinada saída, em um dado ponto no tempo.
Por exemplo podemos citar :
O número de peças esperando para ser processadas
Estado da máquina (ocupado ou livre)
Entidades e Atributos
Entidades:.
São elementos do sistema que podem ser distinguidos individualmente no modelo.
Caracterizadas e identificadas através seus atributos. São agrupadas em classes do mesmo tipo.
Ex: máquinas , ordens de serviço, pessoas, etc
Interagem com recursos, participando de atividades de acordo com condições que determinam a sequência das interações. Estas interações estão relacionadas ou criam eventos, os quais alteram o estado do sistema.
Uma entidade pode estar no:
estado passivo, esperando numa fila ou
estado ativo, ao se engajar com outras entidades na execução de uma tarefa (atividade).
Podem ser
Dinâmicas move-se no sistema
Estáticas que servem outras
entidades.
Diagramas de estado podem
ser usados para representar
as entidades
Por exemplo: Um teatro possui um funcionário para a venda de ingressos. A venda pode ser realizada na bilheteria do teatro ou através de um número telefônico. A central telefônica tem capacidade de manter as ligações em fila.
Seriam Entidades:
um funcionário
clientes na bilheteria
chamadas telefônicas
Diagramas:
Clientes:
Estados Ativos: chegada: cliente chega à bilheteria at. balcão: cliente é atendido
Estados Mortos: rua: cliente está inicialmente fora do teatro fila: cliente esperando para ser atendido
https://im.ge/i/r9Yjh
Chamadas telefônicas: Estados Ativos: at. telefone: chamada sendo atendida chamada: chamada telefônica chega ao teatro Estados Mortos: telefone: ambiente de origem do telefonema espera: fila de espera da central telefônica
https://im.ge/i/r9bWM
Funcionário:
Estados Ativos: at. balcão: atendendo a bilheteria at. telefone: atendendo um telefonema
Estados Mortos: livre: funcionário sem atividade
https://im.ge/i/r93F8
Recurso
é uma entidade que provê um serviço para as entidades dinâmicas. Pode servir a uma ou mais entidades dinâmicas ao mesmo tempo. Pode estar ocupado, indisponível, bloqueado, etc.
Uma entidade dinâmica
pede uma ou mais unidades
de um recursos.
Se negado, a entidade entra (aguarda) numa fila de espera, ou toma outra ação (ex: dirigida a outro recurso ou sai do sistema).
Se conseguir o recurso a entidade permanece com ele um tempo (tempo de processamento) e depois o libera-o.
Atividade
Atividades: São tarefas em que cooperam mais de uma entidade e que têm um tempo real para serem concluídas.
O período de tempo da sua duração é conhecido a priori, antes da atividade começar.
Assim, quando a começa o seu fim pode ser programado.
A duração de uma
atividade pode ser:
uma constante,
um valor randômico de uma distribuição estatística
o resultado de uma equação,
entrada de um arquivo, ou
computada com base em um estado de um evento.
Por Exemplo atividade: tempo de serviço
Pode durar 5 minutos para cada entidade
Pode durar 5 minutos para a entidade A e 8 min para a entidade B
Espera
é um período de tempo sobre o qual não se tem controle. Uma vez iniciada não se pode programar o seu fim.
Ex.: uma entidade entra numa fila de espera por um recurso. O tempo que ela fica retida depende da soma dos tempos de processamento das outras entidades que se encontram na fila ou em processo Podem ocorrer eventos inesperados, tais como indisponibilidade devido à quebra do recurso.
Eventos
Eventos representam mudança de estado do sistema por exemplo o início de uma nova execução ou a chegada de uma peça e podem ser
incondicionais: A execução depende unicamente do tempo programado momento em que o mesmo deve acontecer no relógio do programa de simulação.
condicionais Dependem de outras condições além do tempo. Geralmente estão relacionadas com o status do sistema como: a disponibilidade de um recurso, a espera por outras entidades, etc..
Tipos
que alteram valores de atributos de entidades como por ex. a mudança de sinal em um semáforo
que iniciam ou terminam atividades por exemplo quando um
cliente começa a ser atendido pelo caixa
que criam ou destroem uma entidade temporária. cliente chega ao supermercado cliente deixa o supermercado
que adicionam ou removem entidades de conjuntos. cliente entra na fila do caixa cliente sai da fila do caixa
Obs.:
um evento pode ser de vários tipos ao mesmo tempo.
Eventos Exógenos e Endógenos
Eventos endógenos definidos internamente o como conseqüência de eventos anteriores. Ex: entrada de cliente na fila do caixa, saída de cliente do supermercado
Eventos exógenos modelam atividades não controladas pelo modelo. Ex: cliente entra no supermercado
podem ter geração:
prévia à experimentação eventos são definidos durante a coleta de dados. armazenamento de um volume muito grande de informações.
programa de simulação acessa os dados à medida que o tempo do modelo é incrementado.
utilizado quando eventos não seguem alguma regra ou em simulação determinística. instruções de uma máquina
cada evento prepara a geração do evento seguinte. utilizado quando eventos seguem uma regra conhecida, ou seguem uma distribuição de probabilidade (simulação estocástica). eventos não são armazenados previamente. simulação do supermercado, eventos são chegadas de clientes, tempo entre clientes segue distribuição de probabilidade, cada evento calcula o intervalo de tempo até o evento seguinte.
iterativa (uso distribuição de probabilidade) eventos gerados durante a simulação.
Tempo
Tempo real tempo no sistema real, na natureza, medido com um relógio real.
Tempo do modelo tempo medido com um relógio “modelado” pela simulação. controlado por uma variável do programa de simulação.
Sistema e ambiente
Sistema fechado modelo engloba o sistema e o ambiente. modelo explica todo o universo de interesse.
logo, eventos são consequências de eventos anteriores produzidos pelo próprio modelo.
https://im.ge/i/r9nUW
Sistema aberto modelo não explica o que ocorre no ambiente. ambiente se reflete no sistema através de eventos exógenos.