LOS SISTEMAS, LOS MODELOS Y LA SIMULACION

Presentación del tema: "LOS SISTEMAS, LOS MODELOS Y LA SIMULACION"— Transcripción de la presentación:

1 LOS SISTEMAS, LOS MODELOS Y LA SIMULACION
INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ LOS SISTEMAS, LOS MODELOS Y LA SIMULACION © Dr. José Antonio Garrido Natarén 2018

2 CONCEPTO DE SISTEMA Un sistema es un conjunto de elementos que interactúan dinámicamente para lograr un objetivo común.

3 CONCEPTO DE SISTEMA

4 CONCEPTO DE SISTEMA

5 CONCEPTO DE SISTEMA Y MODELOS
Elementos de un sistema: Estos elementos definen el ¿qué, quién, dónde, cuándo, por qué y cómo?

6 CONCEPTO DE SISTEMA Tipos de sistemas:

7 Estático Dinámico Determinista CONCEPTO DE SISTEMA CLASIFICACION
DE LOS SISTEMAS

8 Estocástico Continuo Discreto CONCEPTO DE SISTEMA CLASIFICACION DE LOS
SISTEMAS

9 CONCEPTO DE SISTEMA Estático:
Nota: Una variable de estado de un sistema dinámico es una señal del sistema, es decir, una magnitud medible del mismo: Temperatura, posición, velocidad, capacidad, tensión.. Estático: Las variables de estado no dependen del tiempo. Dinámico: La valor de las variables de estado es modificada en el tiempo. Determinista: Si el sistema no contiene ningún elemento aleatorio es un sistema determinístico (Las mismas entradas producen las mismas salidas)

10 CONCEPTO DE SISTEMA Estocástico:
En este caso algún elemento del sistema tiene una conducta aleatoria. Para valores de entradas conocidas no es posible asegurar los valores de salida. Continuo: Se tiene un sistema continuo cuando las relaciones funcionales entre las variables del sistema sólo permiten que el estado evolucione en el tiempo en forma continua (basta que una variable evolucione continuamente).Matemáticamente, el estado cambia en infinitos puntos de tiempo. Discreto: Cuando las relaciones funcionales del sistema sólo permiten que el estado varíe en un conjunto finito (contable) de puntos temporales. Las causas instantáneas de los cambios de estados se denominan eventos.

11 CONCEPTO DE SISTEMA SISTEMAS FÍSICOS O CONCRETOS:
Cuando están compuestos por equipos, por maquinaria y por objetos y cosas reales. Pueden ser descritos en términos cuantitativos de desempeño. SISTEMAS ABSTRACTOS: Cuando están compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Aquí, los símbolos representan atributos y objetos, que muchas veces sólo existen en el pensamiento de las personas.

12 CONCEPTO DE SISTEMA SISTEMAS CERRADOS:
Son los sistemas que no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, pues son herméticos a cualquier influencia ambiental. Así, los sistemas cerrados no reciben ninguna influencia del ambiente, y por otro lado tampoco influencian al ambiente. b) SISTEMAS ABIERTOS: Son los sistemas que presentan relaciones de intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Los sistemas abiertos intercambian materia y energía regularmente con el medio ambiente. Son eminentemente adaptativos, esto es, para sobrevivir deben reajustarse constantemente a las condiciones del medio.

13 CONCEPTO DE SISTEMA

14 CONCEPTO DE SISTEMA

15 CONCEPTO DE SISTEMA

16 CONCEPTO DE SISTEMA

17 CONCEPTO DE SISTEMA Para la simulación se dice que un SISTEMA contiene: Entidades Personas Documentos Productos Actividades Procesamiento de productos Productos en movimiento Ajuste, mantenimiento y reparaciones Recursos Recurso humano Equipos Información Controles Secuencia de rutas Planes de producción Programas de trabajo Priorización de tareas Hojas de instrucción

18 Modos de estudio de un Sistema.
CONCEPTO DE SISTEMA Modos de estudio de un Sistema.

19 CONCEPTO DE SISTEMA Un modelo es una forma de estudiar un sistema.

20 CONCEPTO DE MODELO Un modelo es una representación de un objeto, SISTEMA, o idea. Modelos de Simulación Ambiental Modelos de Simulación urbana sobre Transporte

21 CONCEPTO DE MODELO Un modelo es el resultado del proceso de generar una representación:

22 CONCEPTO DE MODELO

23 CONCEPTO DE MODELO Para HACER UN MODELO es necesario plantear una serie de hipótesis, de manera que lo que se quiere REPRESENTAR esté suficientemente plasmado en la IDEALIZACIÓN :

24 CONCEPTO DE MODELO Un modelo debe de ser lo bastante SENCILLO como para poder ser MANIPULADO Y ESTUDIADO. NO TAN COMPLICADO, QUE AHORA COMIENCE A SER DIFUSO DE ENTENDER

25 CONCEPTO DE MODELO Usualmente, el propósito de un modelo es ayudar, explicar, entender o mejorar un sistema. El arte de modelar consiste en la habilidad para: Analizar un problema. Resumir sus características esenciales. Seleccionar y modificar las suposiciones básicas que caracterizan al sistema. Enriquecer y elaborar el modelo hasta obtener una aproximación útil.

26 CONCEPTO DE MODELO Las características del modelado deben ser:
Fácil de entender por el usuario Dirigido a metas u objetivos Sensato en cuanto no debe dar respuestas absurdas Fácil de manipular y controlar por parte del usuario Completo Adaptable, con sencillos procedimientos de modificación y actualización Evolutivo.

27 CONCEPTO DE MODELO Etapas del Modelado:
Establecer una definición clara de los objetivos. Analizar el sistema real. Dividir el problema del sistema en problemas simples. Buscar analogías. Considerar un ejemplo numérico específico del problema Determinar las variables de interés. Escribir los datos obvios. Escribir las ecuaciones teóricas o empíricas que describen los fenómenos y relacionan las variables de interés. Si se tiene un modelo manejable, enriquecerlo De otra manera, simplificarlo.

28 CONCEPTO DE MODELO Tipos de modelos: Continuos ó discretos
Determinista ó probabilísticos Estáticos ó dinámicos Lineales o no lineales Cerrados ó abiertos

29 CONCEPTO DE MODELO Los modelos son útiles para: El pensamiento
La comunicación Entrenamiento e instrucción Predicción Experimentación

30 CONCEPTO DE MODELO Un modelo será tanto más representativo del fenómeno físico que simula, cuanto más capaz sea de reproducir su comportamiento, así como las leyes que lo rigen y sus interrelaciones con otros fenómenos.

31 CONCEPTO DE MODELO PARTIENDO DE LOS CONCEPTOS DE SISTEMA Y DE MODELO PODEMOS CONCLUIR QUE LOS MODELOS SON EL PREÁMBULO PARA ABORDAR A LA SIMULACION COMO TAL.

32 LA SIMULACION La simulación es el modelaje de un proceso o sistema de manera que el modelo responda al sistema real tomando su lugar a través del tiempo. Para determinar el comportamiento del modelo, tenemos que estudiar el comportamiento actual del sistema a estudiar.

33 LA SIMULACION La simulación hace posible estudiar y experimentar con las complejas interacciones que ocurren en un sistema dado. La observación detallada del sistema que se está simulando, conduce a un mejor entendimiento del mismo y proporciona sugerencias para mejorarlo.

34 LA SIMULACION La simulación de sistemas complejos puede producir un valioso y profundo conocimiento acerca de cuáles variables son más importantes que otras. La simulación puede emplearse para experimentar con situaciones nuevas acerca de las cuales tenemos muy poca o ninguna información, con el objeto de estar preparados para alguna eventualidad.

35 LA SIMULACION Cuando se presentan nuevos componentes de un sistema, la simulación puede emplearse para ayudar a descubrir los obstáculos y otros problemas que resulten de la operación del sistema.

36 SIMULACION DE SISTEMAS ABSTRACTOS
LA SIMULACION SIMULACION DE SISTEMAS ABSTRACTOS Planeación de los diagramas de recorrido Planeación de la capacidad Reducción de los tiempos de ciclo Planeación de los recursos materiales y de personal Priorización en el trabajo Análisis de cuellos de botella Mejora en la calidad Reducción de costos

37 MUCHAS GRACIAS