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INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Autores: AHUMADA LAGUNES JOSE LUIS AVILA LOPEZ MOISES BASULTO SANTOS JOAQUIN DE JESUS BONILLA JUAREZ JESSICA GUADALUPE CAIXBA LICONA JUAN ANTONIO CRUZ SANTACRUZ ILSE Profesor: Dr. José Antonio Garrido Natarén Fecha: 05 Feb 2019 1/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION SISTEMA Un sistema es un conjunto de elementos que interactúan dinámicamente para lograr un objetivo común. 2/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Elementos de un sistema: 3/37

Entrada: INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION por el cual ingresan los insumos necesarios. Proceso: donde aquellos elementos que entran al sistema sufren una transformación. Salida: indica es el lugar por donde egresan un nuevo elemento ya transformado. 4/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION TIPOS DE SISTEMA: Según la relación que establecen con el medio ambiente: 5/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION SISTEMAS CERRADOS: Se caracterizan por su hermetismo, que hace que no ocasionen ningún intercambio con el ambiente que se encuentra a su alrededor, por lo que no se ven afectados por el mismo. SISTEMAS ABIERTOS: Estos sí establecen intercambios con el medio ambiente que los rodea. Para lograr esto se valen de salidas y entradas por medio de las que intercambian, de manera constante, energía y materia con el medio ambiente 6/37

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Según su constitución: 9/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION SISTEMAS CONCRETOS: Los elementos que los componen, en cambio, son concretos y palpables, es decir que se los puede captar por medio del tacto. SISTEMAS ABSTRACTOS: Están constituidos por conceptos que son ajenos a la realidad y que resultan meramente abstractos. 10/37

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION SISTEMA ABSTRACTO 12/37

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION DEFINICION: Es un acercamiento a la realidad, muchos de ellos son u tiles para entender un problema en particular o para predecir el comportamiento de un sistema. 14/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION La utilizacio n de los modelos de simulacio n facilita la compresio n de las diferentes situaciones que se pueden presentar en la naturaleza. 15/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Los modelos de simulacio n tambie n resultan muy u tiles a la hora de identificar los elementos ma s sensibles de un sistema y poder asi modificar el comportamiento de los mismos para, por ejemplo, mejorar su eficiencia. 16/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION TIPOS DE MODELOS 17/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION MODELOS ICONICOS • Describen que la relacio n de correspondencia se establece a trave s de las propiedades morfolo gicas, habitualmente un cambio de escala conservacio n del resto de las propiedades topolo gicas. 18/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION MODELOS ICONICOS Un ejemplo de modelo ico nico es una maqueta, donde se ha establecido una reduccio n de taman o conservando las relaciones dimensionales ba sicas. 19/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION MODELOS ANALOGOS Poseen algunas propiedades similares a los objetos representados pero sin ser una re plica morfolo gica de los mismos. Normalmente, para su construccio n se utiliza un conjunto de convenciones que sintetizan y codifican propiedades del objeto real para facilitar la "lectura" o interpretacio n de las mismas. 20/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION MODELOS ANALOGOS Un ejemplo de modelo ana logo es un mapa impreso, que se construye mediante un conjunto de convenciones cartogra ficas relativamente complejas, que conducen a un resultado final claramente distinto del objeto representado. 21/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION MODELOS SIMBOLICOS Se construyen mediante reglas notablemente ma s abstractas ya que esta denominacio n suele aplicarse a los casos en los que el objeto real se representa mediante una codificacio n matema tica (geome trica, estadi stica, etc. ). 22/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION MODELOS SIMBOLICOS Un ejemplo de modelo simbo lico es la representacio n de un edificio mediante la identificacio n y codificacio n en una estructura geome trica de sus elementos ba sicos. 23/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q. Definición de simulación Thomas H. Naylor: Simulación es una técnica numérica para conducir experimentos en un computador. Estos experimentos Robert E. Shannon: Simulación es el proceso de diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir experimentos con este modelo, con el propósito de entender el comportamiento del sistema o evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema. 24/5

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q ¿Por qué simular? Efectividad en la evaluación y mejoramiento de diseños. Mejorar el entendimiento de operación de un sistema. Disminuir costos en experimentación. Reducción de riesgos reales. 25/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q Conveniencias de la simulación La simulación es convenientes cuando: No existe una formulación matemática analíticamente resoluble. 26/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Existe una formulación matemática, pero es difícil obtener una solución analítica (modelación de reactores o plantas). Central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa. Niigata, Japón. Central nuclear Cattenom. Lorraine, Francia. 27/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION No existe el sistema real. Es problema del ingeniero que tiene que diseñar un sistema nuevo. 28/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q Aplicaciones de la simulación En general se puede hablar de tres aplicaciones: Enseñanza 29/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Predicción VIDEO: https: //www. youtube. com/watch? v=Ps. PJr 10 F Pm. E 30/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Experimentación: Simulación de Monte Carlo La simulación de Monte Carlo es un método que emplea números aleatorios uniformemente distribuidos en el intervalo (0, 1)que es utilizado para resolver problemas donde la evolución con el tiempo no es de importancia. VIDEO: https: //www. youtube. com/watch? v=WJj. Dr 67 f rt. M 31/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q Objetivos Presentar una abstracción simplificada de los elementos esenciales de una situación. Poner al participante en una situación de tensión, de manera que sienta el impacto directo de la toma de decisiones. Ofrecer la oportunidad de participar en el proceso de enseñanza aprendizaje tomando como base las líneas de autoaprendizaje. Hacer explicitas las relaciones esenciales y las interacciones fundamentales en una situación. 32/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q Ventajas Mediante modificaciones internas y externas, permite conocer como reacciona el sistema y como se comporta. Se puede entender mejor como funciona un sistema por medio de la simulación. En la simulación se tiene el control sobre las variables para así poder generar las condiciones necesarias para cumplir con los objetivos. Las simulaciones no interfieren con el sistema real. Podría ser muy perjudicial. . 33/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION q Desventajas Es muy costosa, por necesitar de equipo de computo y de recursos humanos. Se pueden obtener resultados falsos si no se tienen las variables correctas. La simulación es imprecisa, porque no siempre se logra simular toda la realidad. Los buenos modelos de simulación para manejar situaciones complejas pueden ser muy caras. 34/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Criterios para un buen modelo de simulación 35/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION Para que un modelo de simulación sea bueno, se debe considerar los siguientes criterios: • Fácil de entender por el usuario • Tenga el modelo metas y objetivos • Modelo no me de respuestas absurdas • Que sea fácil de manipular, la comunicación entre el usuario y la computadora debe ser sencilla 36/37

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ 1. 1 GENERALIDADES DE MODELOS DE SIMULACION • Que sea completa, tenga por lo menos las partes o funciones mas importantes del sistema • Sea adaptable que podamos modificar, adaptarlo, actualizarlo • Que sea evolutiva que al principio sea simple y poco a poco empezamos a volverla compleja dependiendo de las necesidades de los usuarios 37/37