APLICACIÓN DE LA SIMULACIÓN DISCRETA Y DE LA SIMULACIÓN CONTINÚA EN LA INGENIERÍA

UNIVERSIDAD EIA

APLICACIÓN DE LA SIMULACIÓN DISCRETA Y DE LA SIMULACIÓN CONTINÚA EN LA INGENIERÍA

MODELOS Y SIMULACION I

PRESENTADO POR:

MARIA JOSE FLOREZ IBAÑEZ

KEIVER RINCÓN PAVÓN

DANIEL PÉREZ ESPAÑA

CARLOS ARTURO CONDE

PRESENTADO A:

CAMILO ANDRES PATIÑO

17/05/2019

ENVIGADO, ANTIOQUIA

APLICACIÓN DE LA SIMULACIÓN DISCRETA Y DE LA SIMULACIÓN CONTINUA EN LA INGENIERÍA

En el ambiente reciente en el que el mundo globalizado e industrializado se mueve obliga a obtener el cumplimiento de tres grandes desafíos, estos son: la optimización de recursos y procesos, la disminución de los costos y la reducción de los riesgos, esto con el objetivo de desarrollar y brindar productos que resulten altamente competitivos. Es ahí donde los métodos de simulación que están a la mano juegan un rol importante, ya que a través del análisis y la experimentación de ambientes visualizados y simulados se logra conocer cómo se comportan estos en el tiempo, y las variables que influyen en su desarrollo, a partir de los resultados y datos obtenidos a bases de los diferentes tipos de simulación continua y discreta a la que se ha sometido el sistema, se puede presentar una estimación de las modificaciones que se deben realizar para poder tener un desarrollo eficiente del sistema en el cual se está trabajando.

Basándose en los sistemas que se están trabajando como lo es un sistema continuo y un sistema discreto, las transformaciones de estado cambian de manera continua a lo largo del tiempo, sin embargo, en un sistema discreto estas variables cambian su valor en ciertos instantes de tiempo. Es por eso que en un sistema enrevesado se puede dar la situación de que existan variables de tipo continua o discreta en el mismo instante.

Necesidad de la Simulación: Se entiende que por lo general se recurre a la simulación cuando el modelo matemático en el cual se está trabajando es imposible o muy difícil de estudiar y por lo tanto resulta siendo muy complejo, esta situación se da porque en su etapa de desarrollo no se trabajaron métodos analíticos que resultaron idóneos para su solución.

-En los sistemas continuas se puede dar que en la elaboración de un producto de cierta empresa o entidad algunas variables de estado influyen en la tasa o velocidad de cambio de otras variables, lo cual automáticamente afectaría el fin o objetivo con el cual pretende ser utilizado.

Ejemplo: En la construcción de material neumáticos, eléctricos o hidráulicos para la industria se deben tener límites de ciertos producto o rendimiento que se desea obtener, es así que en un motor hidráulico el usuario desea obtener por lo general un torque alto el cual es entregado por este elemento, si no se tienen en cuenta variables como la velocidad, puede llevar a que el elemento deseado se afecte y de ahí terminar en un siniestro. Es así que en la elaboración de todo producto se debe llevar un estudio a fondo sobre todas las partes que intervienen y que en algún momento dado podrían afectar.

-En los sistemas discretos pueden originarse aberraciones aleatorias que pueden presentarse de manera estadística y probabilísticos. Para esta situación la formulación matemática que es llevada cabo para entender la forma en que se comporta el producto o sistema, es dada en relación con las funciones de distribución o de densidad de probabilidad, que conllevan a una dificultad mayor para obtener una resolución analítica.

Es así como es importante tener en cuenta que la clasificación de un sistema cualquiera como continuo o discreto, depende del fin de estudio y de las variables que están predominando en el producto, sistema o elemento. Es por eso que no es raro encontrar en un sistema modelos que son resueltos mediante los métodos de ecuaciones diferenciales complejas, que al ser desarrolladas dificultan su análisis y resolución analítica.

Además de haber sistemas en donde las variables sean continuas o discretas, también hay sistemas en donde interactúan elementos continuos y discretos al mismo tiempo, es decir, una simulación en donde la representación de un proceso se de a través de un estado con cambio continuo con respecto al tiempo y otro estado con cambio en diferentes instantes del tiempo.

Cabe recalcar que existen tres formas diferentes de interacción entre estas variables:

• Un suceso discreto puede ocasionar un cambio discreto en una variable continua.
• Un suceso discreto puede provocar que la relación que maneja una variable de estado continua cambie en un específico instante de tiempo.
• Una variable de estado continua puede ocasionar que un evento discreto suceda a través del uso de la programación

Basándonos en la información anterior y teniendo en cuenta que la simulación de sistema reales implica una realización de sistemas numéricos con cálculos bastante complejos. Se necesita de la utilización de ordenadores para que hagan este proceso de una manera más rápida y eficaz. Los grandes avances que hemos tenido en la implementación de estos objetos junto con la aparición de nuevos software diseñados especialmente para la simulación, han hecho que la simulación sobresalga en el estudio de sistemas en diversos campos como un método que opera sobre un sistema dinámico que representa al real, ayudando a reducir costos y dando resultados efectivos.

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