4.1 LENGUAJE DE SIMULACION Y SIMULADORES
Un lenguaje de simulación es un software de simulación de naturaleza general y posee algunas características especiales para ciertas aplicaciones, tal como ocurre con SLAM 11 y SIMAN (software para simular) con sus módulos de manufactura. El modelo es desarrollado usando las instrucciones adecuadas del lenguaje y permitiendo al analista un gran control para cualquier clase de sistema.
Un simulador (o de propósitos especiales) es un paquete de computadoras que permite realizar la simulación para un ambiente específico, no requiriendo esfuerzo en programación. Hoy en día existen simuladores para ambientes de manufactura y sistemas de comunicación permitiendo un menor tiempo en el desarrollo del modelo, así como también contar con el personal sin experiencia en simulación.
Lenguaje de Propósito General
C, Pascal, Fortran. Se usan cuando el analista esta familiarizado con el lenguaje, no hay tiempo de aprender un lenguaje de simulación o no esta disponible. Proveen flexibilidad, eficiencia y portabilidad.
Extensiones a Lenguajes de Propósito General
Lenguajes como SIMSCRIPT 11.5 y SLAM 11 están orientados al evento.
GPSS, SIMAN y SIMNET son orientados al proceso.
El ESCL, es un lenguaje de simulación muy popular en Europa y fue desarrollado en FORTRAN.
Los lenguajes de simulación ofrecen mayores ventajas, porque:
1. Automáticamente proveen muchas de las facilidades necesarias en la simulación del modelo.
2. Proveen un natural ambiente para modelamiento de la simulación.
3. Son fáciles de usar.
4. Proveen una gran interacción entre edición, depuración y ejecución. Alcanzando algunos de ellos implantación de la ingeniería de software.
GASP IV
Es un lenguaje de simulación desarrollado por Alan B. Pristker y N. Hurst en 1973. Es un lenguaje híbrido porque puede ser usado para programadores de simulación discretos, continuos y combinados; siendo el primero en integrar completamente estos dos ambientes de función del tiempo. GASP IV es un derivado del GASP II, y se diferencia por la definición del evento espacio-estado (state space event).
Es una colección de subrutinas FORTRAN, diseñadas para facilitar la simulación de secuencia de eventos. Cerca de 30 subrutinas y funciones que proveen numerosas facilidades, incluyendo:
a) Rutinas de avance del tiempo.
b) Gestión de listas de eventos futuros.
c) Adición y remoción de entidades.
d) Colección de estadísticas.
e) Generadores de variables aleatorias.
f) Reporte estándar.
El programador únicamente provee un programa main, una rutina de actualización, rutinas de eventos, generadores de reportes personalizados y una subrutina denominada EVNTS. El programa main debe incluir la sentencia CALL GASP; siendo GASP una subrutina que determina el eminente evento, invocando a EVNTS escrita por el usuario y obtiene el índice NEXT.
SIMSCRIPT 11.5
SIMSCRIPT 11.5, producido por CACI Products Company (La Jolla, California), fue utilizado en el pasado en grandes y complejas simulaciones, como es el caso de los modelos no orientados a colas; por ejemplo modelos de combates militares. Se encuentra disponible en versión PC destacando su ambiente de S11VIGRAPHICS.
SIMSCRIPT 11.5 está basado en entidades, atributos y conjuntos. Visualiza el mundo a ser simulado como un conjunto de entidades que pueden ser descritas a través de sus atributos y los eventos que aparecen en el tiempo.
SIMAN
La versión original del SIMAN (Simulation and Analysis) fue desarrollada por Dennis Pegden, en la Universidad de Alabama, cuando era líder del grupo de desarrollo de la versión original de SLAM (basada en los software de GASP y Q~GER-r de Pristker and Associates). Más tarde, Pegden inicia su trabajo en el Pennisylvania State University donde lo diseña como un lenguaje de modelamiento para propósitos generales, incluyendo facilidades de manufactura muy útiles en modelamiento de sistemas complejos de manufactura.
Desde su implementación inicial en 1984, ha sido continuamente refinado por System Modeling Corporation, y en 1998 y 1989 el lenguaje fue completamente rediseñado dando origen a SIMAN/Cinema.
El ambiente de modelamiento en SIMAN se desarrolla entre el Modeling y el Experiment; en el primero se describe las componentes del sistema y sus interacciones y en el segundo se definen las condiciones del experimento (longitud de la corrida, condiciones iniciales).
SIMAN modela un sistema discreto usando la orientación al proceso; es decir, en un modelo de sistema particular, se estudian las entidades que se mueven a través del sistema. Una entidad para SIMAN es un cliente, un objeto que se mueve en la simulación y que posee características únicas conocidas como atributos. Los procesos denotan la secuencia de operaciones o actividades a través del que se mueven las entidades, siendo modeladas por el diagrama de bloques.
Usted construye un diagrama de bloque en un flowchart gráfico, seleccionando y combinando bloques. Después, interactivamente, usando un editor especial se activa el generador automático de las sentencias del modelo desde el ambiente gráfico. Los bloques de SIMAN se clasifican en 10 tipos basicos.
SLAM
SLAM II (Simulation Languaje for Alternative Modeling) es un lenguaje de simulación por el cual se pueden construir modelos con orientación al proceso o al evento. SLAM fue desarrollado en 1979 por Dennis Pedge y Alan Pritsker y es distribuido por Pritsker Corporation (indianapolis, Indiana). La parte de SLAM que se orienta a los procesos emplea una estructura reticular compuesta por símbolos de nodos y ramas tales como colas, servidores y puntos de decisión. Modelamiento significa incorporar esos símbolos a un modelo de red que representa el sistema y en donde las entidades (ítems) pasan a través de la red. SLAM contiene un procesador que convierte la representación visual del sistema a un conjunto de sentencias.
SLAM es un descendiente de GASP IV que ofrece también recursos de simulación de redes y continuos, estando ambos codificados en FORTRAN.
El SLAM simplifica el modelamiento de sistemas complejos, combinando el uso fácil de lenguaje de proceso como GPSS y Q-GERT con la potencia y flexibilidad del lenguaje de eventos GASP IV.
ProModel
ProModel es un paquete de simulación que no requiere programación, aunque sí lo permite. Corre en equipos 486 en adelante y utiliza la plataforma Windows. Tiene la combinación perfecta entre facilidad de uso y flexibilidad para aplicaciones complejas.
Puedes simular Justo a Tiempo, Teoría de Restricciones, Sistemas de Empujar, Jalar, Logística, etc. Prácticamente, cualquier sistema puede ser modelado.
Una vez hecho el modelo, éste puede ser optimizado para encontrar los valores óptimos de los parámetros claves del modelo. Algunos ejemplos incluyen determinar la mejor combinación de factores para maximizar producción, minimizando costo, etc.
Simulador AutoMod
El AutoMod de AutoSimulations Inc. Combina las características de los lenguajes de propósito especial (lenguajes de simulación) y un simulador de propósito especial de manejo de materiales. Tiene características generales de programación incluyendo la especificación del proceso y procedimientos del proceso, recursos, cargas, colas, y variables. Los procesos son especificados en términos de límites de tráfico, conexiones de entradas y salidas de sistemas de manejo de materiales, y lógica del proceso. Los recursos son especificados en términos de su capacidad, tiempo de procesamiento, tiempo entre falla y tiempo de reparación. Las cargas son definidas por su forma y tamaño, sus atributos, tasas de generación, tiempos de inicio, y todas las prioridades.
El simulador de manejo de materiales es muy poderoso en la descripción de los sistemas de manejo de materiales. Se pueden definir Vehículos guiados automáticamente AGV´s, transportadores ( de banda, canjilones, etc.), grúas de puente, sistemas de almacenamiento y recuperación de materiales AS/RS , sistemas libre de fuerza. El rango de definición es extensivo. Por ejemplo, un AGV puede ser definido en términos de lo siguiente: tipos de vehículos múltiples, vehículos de capacidad múltiple, rutas opcionales (unidireccional, bidireccional, y de espuela), velocidades, aceleraciones y desaceleraciones basadas en los tipos de carga, puntos de control, control programado y flexible de rutas, y geometría de bloques arbitrarios, y rutas automáticas de distancia más corta.
Simulador SIMFACTORY II.5
Es un simulador escrito en SIMSCRIPT II.5 y MODSIM III para ingenieros que no son analistas de simulación de tiempo completo. Opera en una PC bajo ambiente Windows y OS/2, y en muchas estaciones de trabajo (Workstations). Un modelo es mejor construido en etapas primeramente definiendo la distribución del proceso que consiste en las estaciones de trabajo, almacenes temporales, áreas de recibo, rutas de transporte, definiendo productos, recursos, y transportadores y finalmente las interrupciones. Una animación basada en Iconos es seguida automáticamente después de definir el modelo. Los elementos del modelo son obtenidos de una tabla en lugar de una barra de menús. El modelo resultante puede ser modificado usando una interface gráfica o un editor de textos. Se tiene una modelación de flujo flexible.
Simulador ARENA
El ARENA de la Systems Modeling Corporatiion, es un paquete de simulación y animación extendible. Se intenta proveer el poder del SIMAN para aquellos a quienes, aprender un lenguaje es una incomodidad; también como resaltar el uso de las herramientas usadas por los modeladores del SIMAN. Considere que una persona, diferente al analista de la simulación, desea usar el SIMAN. Actualmente, él o ella deben entender los bloques usados en el modelo y los elementos usados en el experimento para proceder. El lenguaje SIMAN para los modeladores, el ARENA intenta incrementar su funcionalidad, eliminando la necesidad de escribir códigos similares en diferentes modelos.
Simulador SIMUL8
El SIMUL8 desarrollado por Visual Thinking Internacional Ltd en Escocia, Reino Unido en 1994, es frecuentemente promovido como un paquete para análisis rápidos y es frecuentemente usado en centros educativos. SIMUL8 es un software para Simulación de Eventos Discretos. Permite al usuario crear un modelo visual del sistema que se está investigando, dibujando objetos que son sacados directamente sobre la pantalla. Los objetos típicos pueden ser colas o puntos de servicio. Las características de los objetos pueden definirse en términos de, por ejemplo, capacidad o velocidad. Cuando el sistema ha sido modelado, se puede emprender la simulación. El flujo de trabajos en el sistema se muestra por animación en la pantalla tal que se puede evaluar que tan apropiado es el modelo.
Simulador Taylor II
Taylor II es un paquete para la simulación de discretos sistemas de eventos. En general, puede simular todo tipo de sistemas en los que entidades discretas se van a procesar, transportados y almacenados (sistemas de colas).
Taylor es un producto neerlandés, desarrollado por F & H Simulaciones B.V. desde 1986. El paquete se instala en más de 2000 empresas e institutos educativos. A mediados de 1996, el paquete, que ahora se llama Taylor II para Windows recibió una nueva estructura completa e integra todas las funciones necesarias para un estudio de simulación. Hay una plataforma para la simulación de modelado, animación, análisis y presentación.
· Un modelo en Taylor II consta de cuatro fundamentales entidades que se relacionan entre sí: elementos, puestos de trabajo, rutas y productos. En cada elemento, uno o más operaciones pueden llevarse a cabo.
· Las tres operaciones básicas son: procesamiento, transporte y almacenamiento.
· En Taylor II los trabajos se caracterizan por un tiempo de ciclo (ciclo tiempos de almacenamiento son naturalmente 0), que puede ser al azar.
4.2 APRENDIZAJE Y USO DE UN SIMULADOR
Los simuladores más complejos son evaluados y cualificados por las autoridades competentes. En el caso de los simuladores de vuelo la cualificación la realiza la organización de aviación civil de cada país, que proporciona a cada simulador un código indicando su grado de realismo. En los simuladores de vuelo de mayor realismo las horas de entrenamiento contabilizan como horas de vuelo reales y capacitan al piloto para realizar su labor.
INSTITUTO TECNOLOGICO DEL ISTMO |
