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Simulación

Sistema: Conjunto de objetos o ideas que están interrelacionados entre sí como una unidad para la consecución de un fin (Shannon, 1988). También se puede definir como la porción del Universo que será objeto de la simulación.
Simulación: Simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a cabo experiencias con él, con la finalidad de aprender elcomportamiento del sistema o de evaluar diversas estrategias para el funcionamiento del sistema (Shannon, 1988).

Los modelos de simulación se elaboran para el análisis del comportamiento de sistemas como función del tiempo. De acuerdo a esto, los tipos de simulación pueden ser:
Simulación discreta: Donde el sistema a simular se observa únicamente en puntos seleccionados en el tiempo. Su nombre se originódebido a que las estadísticas se obtiene saltando de un punto (discreto) a otro en la escala de tiempo. Por ejemplo, un sistema de cola en el cual a los clientes se les ofrece un servicio o se agregan a una cola en espera del servicio, y luego de ser atendidos abandonan la instalación.

Simulación continua: El sistema se monitorea en todos y cada uno de los puntos en el tiempo. Un ejemplotípico de simulación continua es el estudio de la dinámica de la población mundial; los modelos de simulación continua normalmente se representan en términos de ecuaciones diferenciales en diferencias que describen las interacciones entre los diferentes elementos del sistema. Otro ejemplo, el flujo de un líquido en una tubería o del crecimiento de la población mundial.





Objetivo
En ambostipos de simulación, el objetivo final es recolectar estadísticas pertinentes que puedan ser empleadas para describir el comportamiento de los sistemas simulados.
En los sistemas discretos, las estadísticas como la longitud de la fila, o el intervalo de tiempo de espera pueden cambiar solamente cuando llega un nuevo cliente al sistema, o bien cuando un cliente completa su servicio y sale de lainstalación.
En los sistemas continuos, las estadísticas se pueden obtener solo a través del monitoreo de la situación en forma continua. Por ejemplo, al estudiar la dinámica de la población mundial, algunas de las variables que nos interesarían monitorear como función del tiempo son:
Cambio en la población
Cambios en los recursos naturales
Cambios en el estándar de vida


Aplicaciones de lasimulación
La simulación es conveniente cuando:
No existe una formulación matemática analíticamente resoluble. Muchos sistemas reales no pueden ser modelados matemáticamente con las herramientas actualmente disponibles, por ejemplo la conducta de un cliente de un banco.
Existe una formulación matemática, pero es difícil obtener una solución analítica. Los modelos matemáticos utilizados paramodelar un reactor nuclear o una planta química son imposibles de resolver en forma analítica sin realizar serias simplificaciones.
No existe el sistema real. Es problema del ingeniero que tiene que diseñar un sistema nuevo. El diseño del sistema mejorará notablemente si se cuenta con un modelo adecuado para realizar experimentos.
Los experimentos son imposibles debido a impedimentos económicos, deseguridad, de calidad o éticos. En este caso el sistema real esta disponible para realizar experimentos, pero la dificultad de los mismos hace que se descarte esta opción. Un ejemplo de esto es la imposibilidad de provocar fallas en un avión real para evaluar la conducta del piloto, tampoco se puede variar el valor de un impuesto a para evaluar la reacción del mercado.
El sistema evoluciona muylentamente o muy rápidamente. Un ejemplo de dinámica lenta es el problema de los científicos que estudian la evolución del clima. Ellos deben predecir la conducta futura del clima dadas las condiciones actuales, no pueden esperar a que un tornado arrase una ciudad para luego dar el mensaje de alerta. Por el contrario, existen fenómenos muy rápidos que deben ser simulados para poder observarlos en...