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Tecnológico Nacional de México Instituto Tecnológico de Toluca

Ingeniería Industrial Simulación Actividad 5A

Nombre: Jesús Emmanuel Domínguez Mercado No. Control: 17280260

Instrucciones:   

Llena la información en los cuadros y en los espacios disponibles. Incluye las referencias en formato APA al final del documento. Sube este archivo a la plataforma Moodle. Construcción de modelos de simulación

Temas 5.1. Selección del medio para realizar la simulación de cada proyecto 5.2. Tipo de modelos de simulación programables en hoja de cálculo (inventarios, líneas de espera, proyecciones financieras, ... ): descripción escrita 5.3. Ejemplos de simulación en hoja electrónica 5.4. Validación 5.5. Conclusión 5.6. Uso de la hoja de cálculo en los proyectos de simulación del grupo 5.7. Entrega de la monografía del proyecto realizado

Libros de consulta 1. Azarang, M. R. y García Dunna, E., (1998). Simulación y Análisis de Modelos Estocásticos. Mc Graw Hill 2. Banks, J. y Carson, J. S. (2001). Discrete Event System Simulation. Prentice Hall 3. Kelton, W. D. Sadowski, R. P. y Sadowski, D. A. (2004) Simulation with ARENA. McGraw Hill 4. García Dunna Eduardo, García Reyes Heriberto, Cárdenas Barrón Leopoldo. (2006). Simulación y Análisis de Sistemas con Promodel. Pearson

Actividades: 1. Explica las razones por las cuales es adecuado construir un modelo de simulación en una hoja de cálculo o o o o o

Constituyen una herramienta poderosa y con una amplia variedad de usos Los alumnos y profesores están cada vez más familiarizados con ellas Son de rápido aprendizaje y uso inmediato En muchos casos pueden reemplazar a un lenguaje de programación de difícil aprendizaje Respetan el ritmo individual de aprendizaje y posibilitan el trabajo en grupo cooperativo

2. Explica las razones por las cuales es adecuado construir un modelo de simulación en un software especializado como arena, promodel, etc. o o o o o

Proporciona un método más simple de solución cuando los procedimientos matemáticos son complejos y difíciles. Proporciona un control total sobre el tiempo, debido a que un fenómeno se puede acelerar. A través de este tipo de softwares , es posible optimizar procesos, reducir costos así como considerar variaciones dentro de uno o varios procesos. Promueve soluciones totales. Puede prever resultados y representa soluciones financieramente viables

Construya un modelo de simulación en una hoja de cálculo para los problemas siguientes: 3. Pomona Electronics fabrica tres tipos diferentes de tarjetas electrónicas. Cada tarjeta sigue procesos distintos y requiere de tres áreas de proceso distintas, el tiempo para ensamblar una tarjeta depende del tipo de tarjeta y del tipo de operación. Se le solicita que construya un modelo de simulación para determinar el tiempo necesario para terminar un lote de 500 tarjetas de cada tipo. El tiempo de proceso y la secuencia de proceso para cada tipo de tarjeta sigue una distribución exponencial con tiempos promedio mostrados en la tabla 1. Tabla 1. Tiempos de proceso para cada tarjeta Tarjeta tipo 1

Tarjeta tipo 2

Tarjeta tipo 3

Area

Tiempo promedio

Area

Tiempo promedio

Area

Tiempo promedio

1

10

2

5

3

12

2

12

1

6

2

14

3

15

3

8

1

15

Pega la(s) imagen(es) de Excel para el modelo aquí.

En la simulación anterior se puede observar el tiempo en que se tomará realizar 500 tarjetas de cada uno de los tres tipos existentes, tomando en cuenta que cada tipo consta de los mismos tres procesos. Así para cada tipo se construye una tabla de simulación , la cual nos dará los tiempos totales utilizados, pero para ello antes deberemos construir la matriz de tiempo promedio por área en cada tipo de tarjeta, y con el uso de números aleatorios que representarán las salidas de las tarjetas arrojarán un tiempo que deberemos relacionar con los intervalos obtenidos para saber a qué tiempo se utilizó en cada tarjeta, al final la suma total de tiempos nos dará los tiempos requeridos por Tipo de tarjeta.

4. La demanda de tornillos sigue la distribución de probabilidad mostrada a continuación: Demanda (piezas) Probabilidad

diaria

0

1

2

3

4

0.33

0.25

0.20

0.12

0.10

La cantidad de piezas en inventario se revisa cada 7 días (periodo de revisión), por ejemplo cada lunes solamente. Si el nivel de inventario es menor a 6 unidades (punto de reorden) se coloca un

pedido de 10 unidades (cantidad a ordenar). El tiempo de entrega del pedido es una variable aleatoria que sigue la distribución de probabilidad mostrada a continuación: Tiempo de entrega (días) Probabilidad

1 0.3

2 0.5

3 0.2

La simulación comienza al inicio de la semana y se tienen 12 tornillos en inventario y no hay pedidos atrasados. Simule por 6 semanas la operación de este sistema de inventarios. Analice el sistema, evalúe el efecto de los faltantes si se modifica a) el período de revisión, b) la cantidad a ordenar y c) el punto de reorden ( Banks, 2001 pp57). Pega la(s) imagen(es) de Excel para el modelo aquí.

5. Explica el concepto de verificación de un modelo de simulación Es la comparación del modelo conceptual con el programa que lo implanta, en otras palabras es el proceso que determina que la implementación de un modelo representa con precisión la descripción conceptual que el desarrollador tiene del modelo y su solución

6. Explica el concepto de validación de un modelo de simulación La validación verifica la precisión de la representación del modelo del sistema real. La validación del modelo se define como "justificación de que un modelo computarizado dentro de su dominio de aplicabilidad posee un rango de precisión satisfactorio consistente con la aplicación prevista del modelo". Un modelo debe construirse para un propósito específico o un conjunto de objetivos y su validez debe determinarse para ese propósito

7. Explica la diferencia entre los procesos de verificación y validación de un modelo de simulación Verificación  Resolver las ecuaciones adecuadamente, mediante un ámbito matemático/informático  Toma en consideración el modelo conceptual y el modelo informático  Se realiza una verificación del cálculo: Estudio de convergencia del proceso de iteración y de integración temporal

Validación  Resuelve las ecuaciones adecuadas mediante un ámbito científico/ingeniería  Toma en consideración el mundo real y el modelo informático  Se realiza una comparación con resultados experimentales: el objetivo último al que hay que añadir, sin embargo, los errores de los datos experimentales y el análisis de su aplicabilidad

8. Explica tres estrategias o métodos para verificar un modelo de simulación E1 Realizar diagramas de flujo lógicos que incluyan cada acción posible desde el punto de vista lógico E2 Examinar la salida del modelo para determinar si es razonable en una variedad de configuraciones de los parámetros de entrada E3 Utilizar un depurador interactivo o hacer que un experto verifique el modelo

9. Explica tres estrategias o métodos para validar un modelo de simulación E1 Validación de supuestos del modelo Las suposiciones sobre un modelo generalmente se dividen en dos categorías: suposiciones estructurales sobre cómo funciona el sistema y suposiciones de datos.  Suposiciones estructurales Las suposiciones sobre cómo funciona el sistema y cómo se organiza físicamente son suposiciones estructurales  Supuestos de datos Debe haber una cantidad suficiente de datos apropiados disponibles para construir un modelo conceptual y validar un modelo. La falta de datos apropiados es a menudo la razón por la que los intentos de validar un modelo fallan E2 Validando entrada-transformaciones de producción El modelo se ve como una transformación de entrada-salida para estas pruebas. La prueba de validación consiste en comparar las salidas del sistema en consideración con las salidas modelo para el mismo conjunto de condiciones de entrada. Los datos registrados mientras se observa el sistema deben estar disponibles para realizar esta prueba. E3 Validez de cara

Un modelo que tiene validez aparente parece ser una imitación razonable de un sistema del mundo real para las personas que conocen el sistema del mundo real. La validez facial se prueba al hacer que los usuarios y las personas con conocimientos sobre el sistema examinen la salida del modelo para determinar si es razonable y, en el proceso, identificar deficiencias

10. Incluye una pregunta / reflexión /conclusión / crítica a esta actividad Esta actividad me permitió observar la gran importancia de la realización de simulaciones para la toma de decisiones en un contexto industrial, además se pude observar desde otro enfoque la gran utilidad y la practicidad de las hojas de cálculo como lo es Excel. Además, pude obtener las siguientes conclusiones acerca de la simulación • A través de un estudio de simulación, podemos estudiar el efecto de cambios internos y externos de sistemas, al hacer alteraciones en el modelo del sistema y observando los efectos de esas alteraciones en el comportamiento del sistema. • Una observación detallada del sistema que se está simulando puede conducir a un mejor entendimiento del sistema y por consiguiente a sugerir estrategias que mejoren la operación y eficiencia del sistema. • La simulación de sistemas complejos nos ayuda a entender mejor la operación del sistema, a detectar las variables más importantes que interactúan en el sistema y a entender mejor las interrelaciones entre estas variables. • La técnica de simulación la podemos utilizar para experimentar con nuevas situaciones, sobre las cuales tiene poca o ninguna información. A través de esta experimentación se puede anticipar mejor a posibles resultados no previstos. • Cuando nuevos elementos son introducidos en un sistema, la simulación puede ser usada para anticipar cuellos de botella o algún otro problema que puede surgir en el comportamiento del sistema.

Dr. Manuel González De La Rosa Abril 2020