Créditos: 4
Horas semana: 4 teóricas
Prerrequisitos: ISI-404 Procesos Estocásticos
Correquisito: IIN-414 Investigación de Operaciones
Validable: Sí
Habilitable: Si
Semestre: 2003/1
Profesor: Bernardo A. Calderón C.

I. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO:

Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de:

· Analizar y representar situaciones reales, apoyándose en los conceptos básicos de sistemas.
· Implementar modelos de sistemas complejos bajo condiciones de incertidumbre, riesgo y certeza en la toma de decisiones.
· Establecer técnicas de muestreo sobre variables aleatorias, tales como la generación de números aleatorios y la generación de procesos.
· Conocer los principales paquetes de simulación discreta y continua tales como GPSS, @RISK, I Think, Promodel y Extend.
· Modelar, simular, validar y sensibilizar diferentes escenarios de las situaciones bajo estudio, apoyándose en paquetes computacionales específicos de simulación discreta y continua.
· Analizar un sistema real y proponer cursos de acción alternativos a través del desarrollo, validación y experimentación de un modelo

II. METODOLOGÍA

· Exposición de los temas por parte del profesor y solución de problemas con la participación de los estudiantes, para ilustrar la parte teórica.
· Los estudiantes resolverán y analizarán los modelos formulados en clase utilizando el computador, mediante el uso de software de aplicación general (Excel, Visual Basic, Basic, C++, etc) y expondrán en clase un resumen de los resultados.
· Los estudiantes desarrollan trabajos de simulación por fuera de clase que forman parte de los trabajos prácticos y el proyecto final donde se integran todos los conocimientos del curso.
· Investigación y exposición, en lo posible, de algunas temas específicos de simulación

III. PROGRAMA RESUMIDO

1. Introducción a la simulación 10 horas
2. Generación de números aleatorios 6 horas
3. Generación de variables aleatorias no uniformes 10 horas
4. Desarrollo de modelos de simulación 16 horas
5. Análisis y validación de la simulación 6 horas
6. Lenguajes para simulación discreta 4 horas
7. Simulación de sistemas continuos 6 horas

IV. PROGRAMA DETALLADO

Unidad SESIÓN TEMAS A TRATAR HORAS
I INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN 10
1 Introducción, definición y justificación de la simulación. Factores a considerar en el desarrollo del modelo de simulación. Clasificación de modelos, ventajas y desventajas. Ejemplos de usos de simulación. Concepto de número aleatorio.
2 Estructura del modelo de simulación y ejemplo.
3 Naturaleza experimental de la simulación y ejemplo.
4 Etapas para realizar un estudio de simulación.
5 Ejemplo. Quiz
II GENERACIÓN DE NÚMEROS ALEATORIOS 6
6 Introducción, características y propiedades de los generadores.Métodos de generación. Métodos de generación
7 Métodos congruenciales. Selección de parámetros. Teoremas
8 Pruebas estadísticas.
III GENERACIÓN DE VARIABLES ALEATORIAS 10
9 Método de la transformada inversa.
10 Método de aceptación y rechazo. Procedimientos especiales
11 Generación de procesos continuos
12 Generación de procesos discretos
13 Ejemplos. Quiz
IV APLICACIONES DE SIMULACIÓN 16
14 Conceptos en simulación de eventos discretos. El mecanismo de flujo de tiempo, sistemas complejos de colas. Modelos de incrementos fijos y de incrementos variables.
15 Representación del sistema. Mantenimiento estocástico
16 Modelo con múltiples estaciones.
17 Un modelo con múltiples estaciones (cont).
18 Sistemas de inventarios.
19 Sistemas de inventarios.
20 Sistemas de producción
21 Examen parcial Aplicación de simulación con exposición en clase.
V DISEÑO Y VALIDACIÓN DE SIMULACIÓN 6
22 Métodos de estimación: estimación puntual, intervalos de confianza y tamaño óptimo de corrida.
23 Simulación regenerativa y pruebas de hipótesis.
24 Verificación y validación de los resultados de la simulación
VI LENGUAJES PARA SIMULACIÓN DISCRETA 4
25 Historia del software de simulación. Introducción al PROMODEL(u otro software). Uso del software mediante transacciones, bloques y operandos (comandos principales)
26 Aplicaciones del software especial. Análisis de resultados
VII SIMULACIÓN DE SISTEMAS CONTINUOS 6
27 Introducción a la dinámica de sistemas, diagramas de causa efecto, tipos de variables y tipos de retroalimentación.
28 Uso del lenguaje I Think. Comandos principales y ejemplos
29 Aplicaciones del lenguaje I Think y análisis de resultados.
30 Examen final 2

V. EVALUACIÓN

Exámenes cortos y trabajos 75%
Examen final 25%
100%
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Texto guía:

1. Calderón, Bernardo. "Introducción a la simulación". (Libro en proceso de revisión).

Libros de referencia

2. Banks, Jerry, John S. Carlson II, Barry L. Nelson and David M. Nicol. "Discrete event system simulation". Prentice Hall, 3rd edition, 2001
3. Blanco, Luis Ernesto e Iván Darío Fajardo Piedrahita. " Simulación con Promodel. Casos de producción y logística". Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería, 2001
4. Lewis, P. A. W. and E. J. Orav. "Simulation methodology for Statisticians, Operations Analysts, and Engineers". Wadsworth, Inc., 1989
5. Law, Averill M. and W. David Kelton. "Simulation modeling and analysis". McGraw-Hill, Inc, second edition, 1991.
6. Pulgarín Zapata, Bernardo. "Simulación Empresarial. (Enfoque experimental)". EIA Escuela de Ingeniería de Antioquia, edición No 2
7. Evans, "Introduction to simulation risk analysis", end edition, 2002
8. Dyner R., Isaac. "Dinámica de sistemas y simulación continua en el proceso de planificación".Universidad Nacional, primera edición, 1993
9. Coss Bu Raúl. "Simulación, un enfoque práctico". Editorial Limusa, México, 1986.
10. Gordon, Geoffrey. "Simulación de sistemas". Editorial Diana, México, 1980
11. Naylor, Thomas, y otros. "Técnicas de simulación en computadores", México, Limusa, 1975.
12. Fishman, George. "Concepts and Methods in discret event digital simulation". New York, John Wiley and John, 1973.
13. García Dunna Eduardo. "Simulación y análisis de modelos estocásticos". Editorial McGraw-Hill, México, 1996.
14. Hansen Gregory A. "Automatización. Reingeniería en los procesos de negocios a través de la simulación". Prentice Hall, México, 1998.
15. Thomas H. Naylor. "Experimentos de simulación en computadoras con modelos de sistemas económicos". Editorial Limusa, México, 1977.
16. Rubinstein, Yven. "Simulation and the Montecarlo Method". Instituto Tecnológico Israelí.
17. Sheldom, M. Ross. "Simulación". Prentice Hall; segunda edición. México 1997.
18. Zaven. A. Karian/Edward. J. Dudewicz. "Modern Statistical, Systems, and GPSS simulation. The first course". Computer Science Press, 1991.
19. Gallego M., Javier. Apuntes para el curso de Simulación de Sistemas, capítulos separados, 2001.