Introdução
sobre os Sistemas de Simulação
A simulação como muitas outras
ferramentas computacionais, veio facilitar o modo como lidamos com problemas de
processos geralmente complexo devido às muitas variáveis que os rodeiam, variáveis
estas que se tornam mais complexas se tentarmos resolver tais problemas que
requerem a simulação de modo “braçal”.
São muitas as definições de
simulação. De acordo com Schriber [1974], conforme pode ser visto no clássico Simulation
Using GPSS, “simulação implica na modelagem
de um processo ou sistema, de tal forma que o modelo imite as respostas do
sistema real numa sucessão de eventos que
ocorrem ao longo do tempo”.
Citado por Paulo José de Freitas Filho no Capítulo 1 – Modelagem e Simulação
de Sistemas,
no qual reporta um conceito mais amplo de simulação: “Pegden [1991], apresenta
uma definição mais completa, abrangendo todo o processo de simulação.
Ele cita “simulação é o processo de projetar um modelo computacional de um
sistema real e conduzir experimentos com este modelo com o propósito de
entender seu comportamento e/ou avaliar estratégias para sua operação”. Como se
observa, o autor entende a simulação como um processo mais amplo,
compreendendo, não somente a construção do modelo, mas, também, todo o método
experimental que se segue, buscando, sobremaneira:
1. Descrever o comportamento do sistema;
2. Construir teorias e hipóteses
considerando as observações efetuadas e,
3. Usar o modelo para prever o
comportamento futuro, isto é, os efeitos produzidos por alterações no sistema
ou nos métodos empregados em sua operação”.
Mais do nunca o processo de simular
tem sido utilizado nas mais diversas áreas do conhecimento, com o intuito de
prever, observar o que provavelmente poderá acontecer em processos futuros,
consequentemente podendo analisar as melhores escolhas para não terem-se
problemas.
Os
Modelos de Simulação
Os modelos de simulação podem ser
classificados como sendo físicos ou matemáticos. Sendo que um modelo matemático
utiliza notação simbólica e relações matemáticas para representar um sistema.
Um modelo de simulação é um tipo particular de modelo matemático de um sistema.
Modelos podem ser ainda classificados como instantâneos ou dinâmicos, determinísticos
ou estocásticos e, discretos ou contínuos (existem também outras classificações
que podem ser consideradas).
O Prof. Dr Paulo E. Miyagi - Introdução
à Simulação Discreta – descreve as Linguagens de Simulação e Simuladores da
seguinte forma: “As linguagens de simulação e os pacotes de simulação discreta
são ferramentas muito úteis para a simulação de sistemas discretos. Alguns pacotes
também incluem recursos para modelar sistemas de variáveis contínuas ou com um mix
de variáveis contínuas e discretas”.
Linguagens
Específicas
As linguagens de simulação em
computador facilitam o desenvolvimento e execução de simulações de sistemas
complexos do mundo real. Neste contexto existem as linguagens de programação de
uso geral como o FORTRAN, Pascal, C, C++, …. As linguagens específicas de
simulação como GPSS, SIMAN V, entre outras.
Para essa Linguagem especifica,
verifica-se como principal exemplo de aplicação o Software Arena que é um
pacote de simulação extensível e com recursos de animação. O modelo de
simulação é construído selecionando módulos que contêm características do
processo. Por exemplo, um módulo de inspeção pode modelar a tarefa de inspeção
de um processo. Depois da escolha e especificação dos parâmetros dos módulos, o
Arena executa uma animação do processo.
Aplicabilidade
do Simulador Arena
Simulação do
funcionamento de um pedágio.
Para o pedágio são
disponíveis os seguintes dados:
·
Veículos chegam ao pedágio
com média de 30 segundos, de acordo com a distribuição exponencial negativa,
(EXPO(30)).
·
O atendimento também segue a
distribuição exponencial negativa com média de 20 segundos, (EXPO(20)).
·
Replication lenght = 36000,
ou seja, o modelo será interrompido depois de transcorridos 36000 unidades de
tempo, a unidade de tempo é determinada em Time Units;
·
Hours Per Day = 24, ou seja,
o modelo considerará cada dia com 24 horas;
·
Base time units = Seconds,
neste campo determina-se qual será a unidade de tempo que serão apresentados os
relatórios da simulação.
Exemplo
simples que mostra de que modo podemos aplicar um simulador para tentar sanar
ou observar problemas do cotidiano. Levando-se em consideração os relatórios
que serão gerados ao final da simulação, para que se possa analisar os dados e
poder tomar as decisões corretas.
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16:41min.
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