Simulacion

UNIVERSIDAD ABIERTA DE CATALUÑA UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI Programa de Maestría en Ingeniería Computacional y Matemática

Materia: SIMULACIÓN Nombre: Ing. Diego Heras

Actividad 1 Módulo 1: Q1 - 15%) Read Module 1 of "Simulación con Simio" and do Activity 1 from Module 1. 1. Crea un modelo similar al del primer ejemplo donde la ratio de llegada, , sea de 120 unidades/hora y la ratio de servicio, , sea de 190 unidades/hora. Lanza el modelo para un horizonte de 100 horas y determina cuántas unidades han llegado al sistema, el número de unidades que han completado el servicio, y el tiempo medio que las unidades han estado en el sistema. Usando los objetos incluidos en la librería de Simio, se añadió una entidad (Default Entity) renombrada como “UNIDADES”, una fuente (Source) renombrada como “LLEGADA”, y un sumidero (Sink) renombrado como “SALIDA”. Se añadió también un servidor (Server) renombrado como “SERVICIO”. Esto se puede apreciar en la Figura.1 y Figura 2:

Figura.1

Figura.2 La configuración del tiempo de llegada de las unidades usando una distribución exponencial con media de: =

= 1,5833 (minutos) (figura.3)

Figura.3 El servidor modela el tiempo de SERVICIO mediante una distribución exponencial con media de 1 minuto. Figura.4.

Figura.4 Se ejecutó el modelo para un horizonte de 100h. (Figura.5)

Figura.5 Resultados: Cuántas unidades han llegado al sistema? Han llegado 3751 unidades, esto se puede apreciar en la pestaña “Results” y en los valores de la tabla generada (Figura.6): (UNIDADES – Throughput – Number Created)

Figura 6. Número de unidades que han completado el servicio? El número de unidades que llegan al sistema se describe en las casillas siguientes: (SERVICIO – Processing - NumberExited -Total) Son la unidades a las que se les ha brindado un servicio y lo culminaron y salieron del sistema figura 7: 3750 unidades

Figura 7.

Tiempo medio que las unidades han estado en el sistema? Un promedio del tiempo invertido por los usuarios dentro del sistema, descrito en las opciones del cuadro de resultados. Figura 8, figura 9: (Model Entity – Time In System – Average) (SALIDA – TIME IN SYSTEM – AVERAGE) 0,0441 min

Figura .8

Figura .9

Ahora se utilizó el modelo anterior con 100 réplicas: UNIDADES – FLOWTIME- AVERANGE

Figura .10 Adicionando la variable SALIDA.TimeInSystem.Average

Figura .11

Figura .12

Q2 - 35%) Read Module 2 of "Simulación con Simio" and do Activity 1 from Module 2. 1. Desarrolla tu propio modelo con Simio incluyendo: (a) un Punto de check-in, (b) un Punto de control de pasaporte, y (c) un Punto de control de tarjeta de embarque. Detalles de algunas configuraciones del modelo:

Figura .13 Velocidad de los pasajeros, distribución uniforme 2,4 m/s:

Figura .14

Tiempo entre llegadas mediante distribución exponencial media de 1 minuto:

Figura .15

Número de servidores 4 y Tiempo de servicio mediante una distribución uniforme 2,5 min.

Figura .16 Longitud de los caminos:

Figura .17

Figura .18 Se procede a mejorarlo con 3d Warehouse:

Figura .19

Figura .20 El modelo terminado y funcional con los parámetros del modelo del texto guía.

Q3 - 20%) Do the exercise E2.2 from Robinson’s book.

E2.2 For the airport problem described in Exercise E2.1 develop a three-phase discrete-event simulation of the problem. a) Define the B-events and C-events for the problem. b) Simulate 20 minutes of operation at the airport. E2.1 An airport is planning its requirements for runway facilities and wishes to know whether the current plan to have a single full-length runway is sufficient. It is expected that during peak periods aeroplanes will land every 4 minutes (exactly) and that aeroplanes will take-off with the same frequency. For reasons of safety both landing and taking-off aeroplanes are given a 2-minute slot on the runway. If the runway is in use, then both landing and taking-off aero planes queue until the runway is available. Priority is then given to landing aeroplanes. Develop a time-slice simulation showing 20 minutes of operation at the airport.

SOLUCION:

a) Define the B-events and C-events for the problem En el literal a) las tablas son solo eventos tomando en cuenta lo que ocurre en el proceso con un solo avión, para la parte b) del ejercicio se simulara con dos aviones y el índice de los eventos cambia pero en este literal se definen los eventos C y B generalmente.

Eventos B _de un solo avión_X1

Future events

Event

Type

Cambio de estado

B1

Llegada

Llega avión X1 y entra a la cola de Slot

B1

B2

Fin de actividad

Completo el tiempo de 2min en time slot

B3

B3

Llegada

Llega avión X1 y entra en la cola de salida

B3

B4

Fin de actividad

Completo el tiempo de espera de salida 4min Tabla.1

Eventos C _de un solo avión_X1 Event

Type

Condition

Change in state

Future events to schedule

C1

Start activity

slot and slot_queue is idle

start work in slot

B2

C2

Star activity

exit and exit_queue is idle

start work in Exit

B4

Tabla .2

b) b) Simulate 20 minutes of operation at the airport. Se representa un diagrama para representar la situación: Vuelos: ARRIVAL (4min) SLOT (2min)

The three-phase simulation Hand simulation :

SALIDA (4min)

Clock=0 (Inicio de simulación) Cola Slot Slot (2min) Cola salida

Arribo (4min) B C Lista de Eventos Evento Tiempo B1 4 B2 8

Salida (4min)

Resultados X

0

Tabla3. Estado inicial el tiempo de llegada es de 4 minutos sin cambios. Después de 4 minutos el evento B1 pasará ejecutarse taba4. B2 se cumplirá cuando se llegue al tiempo clock=8.

Clock=4 (B1) Cola Slot Slot (2min) Cola salida Salida (4min) Arribo (4min) B X1 C X1 Lista de Eventos Resultados Evento Tiempo B3 6 X 0 B2 8 Tabla4. En la tabla se cumple el evento B1 anunciado en la tabla anterior. El avión X1 llega a la cola y a la ranura de tiempo en pista “slot”. Se anuncian los eventos: B3 + tiempo 2s de “slot” = 6 y B2 sigue igual hasta llegar al tiempo de suceder el evento.

Clock=6 (B3) Cola Slot Slot (2min) Cola salida X1

Arribo (4min) B C Lista de Eventos Evento Tiempo B4 10 B2 8

Salida (4min)

X1 Resultados X

0

Tabla5. El avión X1 ya pasó el tiempo de espera en pista “slot” 2min y se dirige a la salida, se cumple B3=6. Se predice: B4 después del tiempo de salida de 4min B4 = 6+4=10min y B2 = se cumple en el siguiente paso.

Clock=8 (B2) Arribo (4min) Cola Slot Slot (2min) Cola salida Salida (4min) B X2 X1 C X2 X1 Lista de Eventos Resultados Evento Tiempo B4 10 X 0 B5 10 Tabla 6. Se cumple B2 = 8, clock=8. Llega el segundo avión X2, arriba y va al “slot”. Se genera B5= 8+2 de slot = 10. B4 se mantiene hasta clock=10.

Clock=10 (B4, B5) Cola Slot Slot (2min) Cola salida X2

Arribo (4min) B C Lista de Eventos Evento Tiempo B1 14 B2 18

Salida (4min)

X2 Resultados X

1

Tabla 7. Se cumplen ambos eventos: B4 y B5, con B4 salió el avión culminando su proceso y en B5, X2 pasa a esperar 4 minutos para su salida. Nueva mente entra otro avión a los 4 minutos y se repite el ciclo: B1=10+4=14 y B2=10+8. Este procedimiento se repite hasta el tiempo 20 como se ve en las siguientes tablas:

Clock=14 (B1) Arribo (4min) Cola Slot Slot (2min) Cola salida Salida (4min) B X3 C X3 Lista de Eventos Resultados Evento Tiempo B3 16 X 2 B2 18 Tabla 8.

Clock=16 (B3) Cola Slot Slot (2min) Cola salida X3

Arribo (4min) B C Lista de Eventos Evento Tiempo B4 20 B2 18

Salida (4min)

X3 Resultados X

2

Tabla .9

Clock=18 (B2) Arribo (4min) Cola Slot Slot (2min) Cola salida Salida (4min) B X4 X3 C X4 X3 Lista de Eventos Resultados Evento Tiempo B4 20 X 2 B5 20 Tabla .10

Clock=20 (B4, B5) Cola Slot Slot (2min) Cola salida X4

Arribo (4min) B C Lista de Eventos Evento Tiempo B1 20 B2 20

Salida (4min)

X4 Resultados X

3

Tabla 11. En total en la simulación de 20 minutos tres aviones completaron el proceso.

Q4 - 30%) Represent the software SIMIO following the selection criteria of simulation software presented in table 3.3 of the Robinson’s book. La descripción del siguiente cuadro se investigó de los manuales extraídos de las ayudas del mismo software SIMIO, de página del mismo, foros e investigaciones por la red. Requisitos de hardware / software Requiere plataforma de hardware Sistema operativo requerido

Experimentación Ningún hardware especial solo los requerimientos de las capacidades del PC Si, plataforma windows Xp, vista, w7 y w8, para 32 y 64 bits

Protección de software (dispositivo de seguridad de hardware?)

no,

La disponibilidad de las licencias de red

si

Características para su uso en la web en todo el mundo

no,

Modelo de codificación y pruebas

Probable run-speed

si, se puede variar la velocidad de la simulación en las pruebas

Control de ejecución (paso, animada, por lotes)

Si

capacidad interactiva

Si

Número de números aleatorios arroyos disponible El control de número aleatorio corrientes Capacidad para realizar múltiples repeticiones Facilidad para organizar ejecuciones "run" por lotes Suministro de asesoramiento sobre calentamiento, de longitud de ejecución y múltiples repeticiones

Si, randomnes Si, cnr si

Facilidad de desarrollo del modelo

si

¿Puede construirse un modelo y correr en pequeños pasos?

si

Disponibilidad de dispositivos de depuración (por ejemplo sintaxis, comprobación, verificación de consistencia, traza)

si

Disponibilidad de un optimizador

Si

Tamaño máximo del modelo

Proyectos muy grandes en versiones: académica y estudiante ya también hay ilimitada por pago adicional de licencias.

Capacidad para distribuir carreras a través de ordenadores conectados en red

Si, optquest.

Dimensiones máximas de los objetos (por ejemplo arrays)

si

Soporte

Características para documentar un modelo

si, posee reportes, La disponibilidad de un edición de nombres, etc. servicio de asistencia

Si

Si

si, contactos a través de la web o número telefónico

La disponibilidad de recurso de ayuda

Si, posee ayuda incluida Disponibilidad de apoyo de en el software y acceso a consultoría foros.

si, mails, consulta telefónica

Disponibilidad de asistente de software

no,

Tipo de entrenamiento..

si, cursos y manuales, tutoriales

Frecuencia de las actualizaciones de software

Son continuas, actualizaciones y parches frecuentes, según el fabricante y los que adquirieron el producto tienen derecho a ellas.

Las características visuales ¿Es la pantalla concurrente con la carrera, o se trata de una función de reproducción? Velocidad con la que la pantalla se puede desarrollar Se pueden extraer iconos de usuario? Disponibilidad de librerías de iconos Capacidad de panorámica y zoom Capacidad para localizar objetos en la pantalla

si, los modelos corren proporcionalmente con la simulación

¿Qué hay en la próxima actualización?

Actualizaciones basadas en la última tecnología .NET

alta

Versiones lingüísticas Exteriores y de apoyo

Inglés,

si

Calidad de la documentación

Pdf, archivos help, detallada

Fluidez de la animación

si

si, Google 3D Warehouse si si

Disponibilidad de animación si en 3D

Pedigree: Tamaño de la organización del proveedor ¿Cuánto tiempo ha estado disponible el paquete? Tienen aplicaciones similares han modelado con el paquete?

Simio LLC, mundial, 20 años de experiencia diferentes versiones y complementos,

Número de usuarios (en el sector de la industria)

Varias industrias aplican al uso del software, como militar, transporte, minería, salud, aeropuertos, aero espacial, general, etc.

si

Uso Geográfico del paquete

si

Capacidad para tomar muestras de las distribuciones empíricas

no,

La disponibilidad de la literatura sobre el uso del paquete y el paquete de uso

si

¿Qué distribuciones estadísticas están disponibles?

Beta Distribution Binomial Distribution Continuous Distribution Discrete Distribution Erlang Distribution Exponential Distribution Gamma Distribution Geometric Distribution JohnsonSB Distribution JohnsonUB Distribution LogLogistic Distribution LogNormal Distribution Negative Binomial Distribution Normal Distribution PearsonVI Distribution Pert Distribution Poisson Distribution Triangular Distribution Uniform Distribution Weibull Distributionv

Costo

Los datos de entrada y funciones de análisis Distribución adecuada

Posibilidad de importar datos desde otros programas

si, importación de símbolos

Reporte y análisis de características de las salidas.

precio de compra

cuota de mantenimiento

Disponibilidad de informes estándar para objetos de modelo

si

Costo de apoyo

Disponibilidad de informes gráficos

Si

El costo de la capacitación

Si, se seleccionan los datos o se adicionan variables que se quieran evidenciar Si exportar los informes Posibilidad de exportar los en diferentes formatos, resultados a otros programas scv, Excel, Pdf, imagen. Capacidad para elaborar informes personalizados

El análisis estadístico de los resultados

si, curvas de distribución con edicion de detalles a vesualizar con respecto a los datos analizados luego de los experimentos.

Es hora de aprender el software Disponibilidad de licencia única carrera menor costo

No hay que pagar por adelantado o anual. El programa de concesión automática asegura que las instituciones que enseñan y promueven Simio pueden obtener un 100% de subvención garantizada por el costo total del software. Por ejemplo, el software para equipar un laboratorio de cincuenta usuario dará lugar automáticamente a una subvención de aproximadamente 120.000 dólares de los Estados Unidos. Apoyo a través de un grupo de usuarios en línea está disponible 24x7. También puede registrar incidentes de soporte y preguntas por correo electrónico o nuestro número de teléfono gratuito. Soporte técnico estándar está disponible para profesores sin cargo. Soporte limitado se extiende también a los estudiantes graduados sin cargo. Los estudiantes universitarios pueden acceder a los foros en línea y blogs, pero no son elegibles para el apoyo directo o correo electrónico. Si el profesor ya ha solicitado Simio Versión Académica, a continuación, puede utilizar el software sin cargo en sus laboratorios universitarios. Si usted también quiere una copia personal para uso en el hogar, usted puede preguntar a su profesor - le proporcionará un enlace donde se puede comprar Simio versión para estudiantes por $ 25 (esto es equivalente a la comercial Simio Design Edition por un año completo). Ver arriba para las instrucciones a los profesores.