Planificacion de Simulacion 2015

7/23/2019 Planificacion de Simulacion 2015

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PLANIFICACIN DE LA ASIGNATURA

PERODO 2015

ASIGNATURA: Simulacin

CARRERA/S: Ingeniera en Sistemas de Informacin

CUATRIMESTRE: Segundo

DISTRIBUCIN DE LA CARGA HORARIATener presente la carga horaria establecida en el Plan de Estudios de la Carrera

TeoraFormacin

Experimental

Resol. deProblemasRutinarios

Resol. deProbl.

Aplicados

Proyectoy Diseo

Prct.ProfesionalSupervisada

TOTAL

60 hs 15hs 10 hs 35hs 15hs hs 135 hs

1. PLANTEL DOCENTEIndicar el nombre del docente responsable y dems docentes y/o auxiliares que imparten las clases

tericas y prctica en los distintos grupos de la asignatura.Dra. Elena Beatriz Durn de FerreiroIng. Mariela Gola

2. OBJETIVOS GENERALES Y PARTICULARESExplicitar los objetivos de la asignatura.

Objetivos Generales.

Que el alumno desarrolle competencias para construir software de simulaciny trabajar productivamente en quipo.

Objetivos Especficos

Que el alumno desarrolle las siguientes competencias bsicas: Representacin de la Informacin Resolucin de Problemas.

Que el alumno desarrolle las siguientes competencias especficas: Reconocer los tipos de problemas que pueden ser estudiados con

tcnicas de Simulacin. Diferenciar el tipo de Simulacin a aplicar de acuerdo a los

objetivos del estudio.


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Construir modelos a partir de los conocimientos sobre sistemas quelos mismos ya posen y las tcnicas de modelizacin vistas.

Aplicar las etapas en el desarrollo de software de simulacin desdeuna perspectiva de la Ingeniera del Software.

Generar variables aleatorias a partir de distribuciones deprobabilidad empricas y tericas.

Desarrollar modelos de Simulacin discreta y continua, aplicandomtodos y herramientas apropiados para cada caso.

Seleccionar y usar lenguajes y entornos de simulacin de propsitosespecficos.

Desarrollar destrezas interpretativas, tanto visuales como analticas,de los resultados de una simulacin.

Que el alumno desarrolle las siguientes competencias transversales: Aplicar principios y generalizaciones ya aprendidas a la resolucin

de nuevos problemas y situaciones. Hacer inferencias razonables a partir de observaciones. Sintetizar e integrar informaciones e ideas. Pensar holsticamente (atendiendo tanto al todo como a las partes). Organizar eficazmente su trabajo. Trabajar productivamente con otros. Desarrollar una actitud de apertura hacia nuevas ideas, una estima

duradera por el aprendizaje, una comprensin informada de la

ciencia y la tecnologa, un sentido de responsabilidad por el propio

comportamiento, el respeto por el otro, y un compromiso por lahonestidad.

3. CONTENIDOS

3.1CONTENIDOS MNIMOS

El planteo general de la simulacin. Modelos. Identificacin de Distribuciones.Generacin de Variables Aleatorias, Continuas y Discretas. Nmeros Pseudoaleatorios.Teora de Colas, Modelado de Sistemas de Colas. Simulacin de Sistemas Discretos.Traslacin del Modelo a la Computadora. Lenguajes de Simulacin Orientados a

Eventos y a Procesos. Diseo de Experimentos. Planteo Tctico. Mtodos de Reduccinde Varianza. Planteo Estratgico. Validacin e Implantacin. Simulacin de SistemasContinuos.

3.2PROGRAMAANALTICO

Unidad 1: Simulacin y Modelos

i) Simulacin: Definicin. Fundamentos. Diferencia entre los trminos de


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Proyeccin, Previsin y Simulacin. Clasificaciones de la simulacin. Ventajas

de la Simulacin por computadora.

ii) Modelos: Definicin. Utilidad de los modelos. Precisin y Exactitud en losmodelos. Ventajas y riesgos en el uso de los modelos.

iii) Clasificacin de Modelos: Clasificacin General. Clasificacin de los

modelos para Simulacin.iv) Elementos constitutivos de los modelos para Simulacin: Componentes.

Variables. Parmetros. Relaciones Funcionales.

v) Principios utilizados en la Modelacin: Formacin en Bloques. Relevancia.

Exactitud. Agregacin. Metodologa de la modelizacin. Ventajas de lamodelizacin.

vi) Lenguajes de Programacin para Simulacin: Lenguajes de aplicacin

general y Lenguajes especficos. Ventajas y desventajas de cada opcin.

Caractersticas de los lenguajes de simulacin. Factores a considerar en laseleccin de un lenguaje. Clasificacin de los lenguajes de simulacin.

Comparacin entre lenguajes.

vii) Etapas en el desarrollo de experimentos de simulacin: Identificacin delProblema y de los Objetivos. Definicin de salidas y factores experimentales.

Diseo del Modelo Conceptual. Recoleccin y Anlisis de Datos. Definicin de

las especificaciones del proyecto. Diseo y Construccin del Modelo.

Validacin y Verificacin. Diseo de experimentos. Ejecucin de Experimentosy Anlisis de resultados. Mtodos de reduccin de la varianza.

Complementacin e implementacin del proyecto.

Unidad 2: Generacin de variables aleatorias.i) Mtodos de Generacin de Nmeros Pseudo aleatorios: Clasificacin de los

distintos mtodos. Condiciones que deben reunir los mtodos. Mtodo de losCuadrados Centrales. Mtodo de Lehmer. Mtodos Congruenciales: Mtodo

aditivo de congruencia. Mtodo multiplicativo de congruencia. Mtodo mixto de

congruencia.

ii) Pruebas Estadsticas para los nmeros pseudo aleatorios. Prueba de losPromedios. Prueba de Frecuencias. Prueba de la Distancia. Pruebas de Series.

Prueba de Kolmogorov-Smirnov. Prueba del Poker. Prueba de las Corridas. Test

de las Rachas.iii) Generacin de variables aleatorias con distribuciones empricas: Mtodo de

la Funcin Inversa. Mtodo de Eliminacin. Mtodo de Composicin.iv) Generacin de variables aleatorias con distribuciones tericas: Para funciones

continuas: Distribucin uniforme, exponencial, Gamma, Normal. Para funcionesdiscretas: Distribucin Geomtrica, Pascal, Binomial, Poissn.

Unidad 3: Simulacin de Eventos Discretos.

i) Conceptos Bsicos: Estado de un sistema. Entidad. Atributo. Actividad.

Retardo. Reloj. Lista. Evento. Ocurrencia de evento. Lista de eventos.


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ii) Mecanismos de Flujo de Tiempo: Modelo de incremento fijo de tiempo.

Modelo de incremento variable de tiempo. Variables y parmetros que

intervienen. Algortmo de clculo.iii) Simulacin de Fenmenos de Espera. Componentes de un Fenmeno de

Espera. Objetivos de la Simulacin de Fenmenos de Espera. Diagrama de

Actividades. Anlisis de Ejemplos de Sistema de colas con un solo canal ySistema de colas con canales mltiples. Modelos con Impaciencia.

iv) Simulacin de sistemas de Inventario. Objetivos de la Simulacin de

Sistemas de Inventario. Anlisis de Ejemplos.

v) Simulacin de sistemas de Produccin. Objetivos de la Simulacin deSistemas de Produccin. Simulacin de la Verificacin de la Calidad.

Simulacin del Mantenimiento en Sistemas de Produccin. Anlisis de

Ejemplos.

vi) Simulacin de la Planificacin de Proyectos. Objetivos de la Simulacin deSistemas de la Planificacin de Proyectos. Principales Etapas. Comparacin con

los Mtodos de Investigacin Operativa.

Unidad 4: Simulacin de Sistemas Continuos

i) Origen de la Dinmica de Sistemas. Fundamentos.

ii) Etapas en la Simulacin con Dinmica de Sistemas.iii) Diagrama Causal: Relaciones de influencia simple. Bucles de realimentacin.

iv) Diagramas de Forrester: Caractersticas estructurales y funcionales de los

modelos de Dinmica de Sistemas. Tipos de variables. Simbologa. Reglas para

la construccin de Diagramas de Forrester.v) El modelo cuantitativo: Mecnica de la Dinmica de Sistemas. Las

ecuaciones del modelo y su programacin. Trayectorias.vi) Retardos: Concepto. Tipos de Retardos. Retardos de Material. Retardos de

Informacin.

4. BIBLIOGRAFAIndicar la bibliografa recomendada para el estudio de la asignatura.

1)Simulation. (U1, U3). Sheldon M. Ross. Elsevier Academic Press, USA, 2006.

Disponible en Biblioteca Digital Universidad Complutense de Madrid, Espaa.

2)Successful Simulation. A Practical Approach to Simulation Projects (U1, U2).Stewart Robinson, McGraw Hill, Inglaterra, 1994.

3)Simulacin. Mtodos y Aplicaciones (U1, U3). David Rios InsuaSixto RosInsuaJacinto Martn. Ra-Ma, Espaa, 1997.

4)Metodologas de modelizacin y simulacin de eventos discretos (U4). GabrielWainner. Nueva Librera, Argentina, 2003.


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5)Introduccion a la Simulacion y a la Teora de Colas (U3). Ricardo Cao Abad.

Netbiblo. La Corua, Espaa, 2002.6)Discret-Event System Simulation. 3ra edicin (U4). Jerry Banks, Jhon S.Carson, Barry L. Nelson y David L. Nicol. Prentice-Hall, U.S.A., 2001.

7)Teora y Ejercicios Prcticos de Dinmica de Sistemas. 2da Edic (U5). Juan M.Garcia. Espaa, 2006.

8)Dinmica de Sistemas (U5) Javier Aracil. Editorial ISDEFE. Espaa, 1995.

9)Dynamic Modelling (U5). Bruce Hannon y Mathias Ruth. Springer Verlag,New York, 1994.

10) Simulacion con Software Arena (U3). W. David Kelton,Randall P.

Sadowski,David T. Sturrock,2008.

5. CRONOGRAMAIndicar los horarios de todos los grupos. En casos de asignaturas del Segundo Cuatrimestre, indicarlos horarios del ciclo anterior

Nmero estimado de clases tericas:Nmero estimado de clases de trabajos prcticos:

5.1DAS Y HORARIOS DE CLASES TERICAS Y CLASES PRCTICAS:

Lunes Martes Mircoles Jueves Viernes Sbado

08-1214-18

08-13

5.2CRONOGRAMA SEMANAL DE CLASES TERICAS Y PRCTICAS

SEMANA TEMAS DE TEORA TEMAS DE PRCTICOS TEMAS EVALUADOS

1Unidad 1. Simulacin y

Modelos

TP1. Simulacin y

Modelos

2 TP1. Simulacin yModelos

3Unidad 2. Generacin de

variables aleatorias

TP2. Generacin de


4TP2. Generacin de


5TP2. Generacin de

http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22W.+David+Kelton%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Randall+P.+Sadowski%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Randall+P.+Sadowski%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22David+T.+Sturrock%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22David+T.+Sturrock%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Randall+P.+Sadowski%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Randall+P.+Sadowski%22http://www.google.com.ar/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22W.+David+Kelton%22


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Unidad 3. Simulacin de

Sistemas Discretos

Unidad 1. Simulacin y

Modelos (Prctica)

Unidad 2. Generacin devariables aleatorias

(prctica)

7TP3. Simulacin de

Sistemas Discretos

8TP3. Simulacin de

Sistemas Discretos

9

Unidad 4. Simulacion de

Sistemas Continuos

Evaluacin recuperatoria

de prctica y Evaluacin

terica para promocin

sobre:

Unidad 1. Simulacin y

Modelos

Unidad 2. Generacin de


10TP3. Simulacin de

Sistemas Discretos

11TP4. Simulacion de

Sistemas Continuos


Sistemas Continuos


Sistemas Continuos

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Sistemas Discretos

(practica)


Sistemas Continuos

(prctica)

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Evaluacin recuperatoria

de prctica y Evaluacin

terica para promocin

sobre:


Sistemas Discretos


Sistemas Continuos

6. NORMAS DE CURSADO Y MTODOS DE EVALUACINIndicar las normas de cursado y explicitar los mtodos de evaluacin con la indicacin precisa deltipo y nmero de exmenes, Trabajos Prcticos, as como las dems actividades que puedanestablecerse. En todos los casos, debern especificarse los distintos criterios de evaluacin.

Normas de Cursado

Los estudiantes debern asistir a las clases prcticas y tericas y participar de las

actividades indicadas a travs del aula virtual de la asignatura.Durante el desarrollo de la asignatura se realizarn cuatro Trabajos Prcticos de

presentacin obligatoria. Tambin se realizarn cuatro evaluaciones parciales escritas,

(dos de prctica y dos de teora) y dos evaluaciones parciales recuperatorias de los


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parciales de prctica.

Criterios de Evaluacin

Los criterios de evaluacin a aplicar en las evaluaciones parciales son:

En el Primer Parcial Prctico y el Recuperatorio del Primer Parcial Prctico

se evaluara:

Seleccin de las tcnicas de simulacin discreta acordescon el problema a resolver (adecuada).

Aplicacin de las tcnicas seleccionadas (correcta). Desarrollos matemticos (completos y correctos). Lgica aplicada para llegar a la solucin (simple y correcta). Presentacin (la documentacin entregada deber ser clara,

libre de errores de ortografa, ordenada, concisa y acotada a loque se le solicita).

En el Segundo Parcial Prctico y el Recuperatorio del Segundo Parcial

Prctico

se evaluara:

Aplicacin de la tcnica de Dinmica de Sistemas (correcta). Modelizacin del problema planteado (adecuado) Formulacin de las ecuaciones matemticas que conforman el

modelo (completas y correctas).

Presentacin (la documentacin entregada deber ser clara, librede errores de ortografa, ordenada, concisa y acotada a lo que sele solicita).

En los parciales tericos se evaluar

Manejo de conceptos tericos vinculadas a las Unidades Temticasinvolucradas (correcto)

Planteo de ejemplos vinculados a los temas tericos (correcto). Capacidad para sintetizar e integrar informaciones e ideas (adecuada). Presentacin (la documentacin entregada deber ser clara, libre de errores

de ortografa, ordenada, concisa y acotada a lo que se le solicita).

Escala de Valoracin

La escala de valoracin a emplear para los parciales y los recuperatorios ser numrica del 1al 10. Para aprobar se requiere una nota mnima de 6. Para la promocin se requiere un

promedio de 8 entre los cuatro parciales y no haber desaprobado ninguno.


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Evaluacin Sumativa

Condiciones para lograr la promocin sin Examen Final de la Asignatura.

Reunir un 80% de asistencia en las clases tericas y prcticas. Aprobar los cuatro parciales. Obtener una calificacin promedio de 8 (ocho) entre las cuatro

evaluaciones parciales.

Condiciones para lograr la Regularidad de la Asignatura.

Reunir un 80% de asistencia en las clases tericas y prcticas. Aprobar los dos parciales prcticos o sus recuperatorios.

Examen Final

La evaluacin final ser escrita u oral sobre los temas incluidos en la programacin

analtica de la asignatura.

Examen Libre

Los alumnos libres debern cumplir las siguientes etapas, cada una de ellaseliminatoria.

1ra. etapa) Presentar la carpeta de Trabajos prcticos, con al menos 7 das de anticipacin ala fecha de examen. La misma deber ser aprobada por el tribunal.

2da etapa) Aprobar una evaluacin escritas de tipo prctica sobre simulacin discreta.

3ra etapa) Aprobar una evaluacin escrita tipo prctica sobre simulacin continua.

4ta etapa) Aprobar una evaluacin oral de tipo terica sobre todos los contenidos delprograma.

7. MTODOS PEDAGGICOS

7.1 Describir la metodologa de enseanza, estrategias didcticas utilizadas, etc.

En esta propuesta el aula se entiende como un espacio de dilogo y construccin, en el que


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se trabaja interactuando permanentemente. La comunicacin se concreta con una estructuramultipolar-bidireccional, donde tanto los alumnos como el docente se consideran fuente de

informacin.Se disearon las siguientes estrategias de intervencin didctica para poner en juego

en las clases tericas y prcticas.

En las clases tericas

Al iniciar la asignatura se realizar una presentacin global de la misma,consensuando objetivos. Una accin similar se seguirn al abordar cada unidadtemtica en particular.

Para motivar e introducir a los estudiantes en los conceptos bsicos sobreSimulacin, se plantearan situaciones concretas del uso de la misma. En estecaso, se utilizaran descripciones de simuladores y de aplicaciones de la

Simulacin tomadas de Internet y desarrolladas para distintos mbitos (mdico,educativo, empresarial, ecolgico, etc.). Despus de motivar a los estudiantes a

travs de hechos concretos, se buscar siempre un abordaje a las teoras yconceptos de la Simulacin.

Para cada uno de los temas a abordar, mediante el empleo de preguntas, sebuscar que los estudiantes sean capaces de establecer relaciones con temas de

otras asignaturas y en general con sus experiencias y conocimientos previos.

Para motivar a los estudiantes se utilizar tambin el planteo de problemas delmundo real, cuyo estudio pueda ser abordado con tcnicas de simulacin. Se

realizar un anlisis de la problemtica, se estudiarn los diferentes mtodos ytcnicas a usar para alcanzar su solucin, y se experimentar con las mismas.

Utilizando la tcnica de exposicin abierta, se realizar una enunciacin formal

de cada mtodo de simulacin antes de que estos sean llevados a la prctica. Para la presentacin de los temas tericos se utilizarn presentaciones en Power

Point, en las que se priorizar el uso de esquemas y grficos.

Tanto en las clases prcticas como en las tericas, se buscar incentivar unaactiva participacin de los estudiantes plantendoles interrogantes,

solicitndoles ejemplos, y fundamentalmente proponiendo actividades para serresueltas en forma grupal, dndoles el tiempo necesario para la reflexin y laasimilacin de los conceptos.

En algunos temas particulares, como por ejemplo el desarrollo de algoritmospara los mtodos de simulacin, se priorizar la reflexin individual, para queluego cada estudiante tenga la posibilidad de contrastar sus resoluciones con las

de algunos de sus pares.

En las clases prcticas

En las clases prcticas la tcnica metodolgica por excelencia ser el trabajogrupal que permite promover la construccin compartida del conocimiento ylograr as no slo la apropiacin activa del mismo por parte de los miembros delgrupo, sino tambin la indispensable socializacin del estudiante, ya que toda su

vida deber transcurrir en contacto y en cooperacin con sus semejantes.


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Se priorizar el uso de material que enfatice los mtodos prcticos de resolucinde problemas, como por ejemplo el uso de guas orientativas para resolver

problemas de Simulacin Discreta y Continua. Se utilizarn diagramas de flujo para ilustrar los diferentes algoritmos de la

simulacin (Por ejemplo algoritmos para generar nmeros pseudos-aleatorios yvariables aleatorias).

Toda resolucin de problemas se iniciar con la elaboracin de un modelosimblico grfico (por ejemplo, diagramas de actividad en el caso de problemasde simulacin de fenmenos de espera y diagramas causales o de Forrester para

problemas de simulacin continua), que luego ser llevado, en el primer caso al

entorno de programacin ARENA y en el segundo caso al entornoEVOLUCION, por lo que se har intenso uso del laboratorio de informtica.

Tanto para las clases tericas como para las clases prcticas se contar con el apoyo de un

aula virtual, en la que se colocar todo el material necesario para las clases y se habilitarnforos de consulta, y actividades varias como la construccin de documentos colaborativos,cuestionarios, etc.

7.2 Describir las actividades que desarrollaran para propiciar habilidades en los alumnos para lacomunicacin oral y escrita.

Para propiciar la comunicacin escrita, los estudiantes participarn en la construccincolaborativa de un documento sobre lenguajes de programacin para simulacin; ademastodos los trabajos prcticos se debern entregar en forma escrita con la debida

fundamentacin de cada respuesta.Mientras que para propiciar la comunicacin oral, los estudiantes debern explicar a sus

compaeros y al docente la resolucin de determinados ejercicios de cada uno de los

Trabajos Prcticos encomendados. En cada caso deber explicar el proceso de resolucin yfundamentar las tcnicas y mtodos seleccionados para la resolucin de los mismos.

7.3 Actividades de integracin: Planificar al menos una propuesta que involucre al menos tresasignaturas, buscando una integracin de conocimientos que permita al alumno acercarse a losproblemas bsicos de la carrera integrando teora y prctica. Las actividades deben serpresentadas como situaciones problemticas, de modo de generar una necesidad de bsquedade informacin y de soluciones creativas. De acuerdo con la ubicacin de la asignatura en elPlan de Estudio, las actividades se presentarn con progresivo nivel de exigencia, profundidad eintegracin.

Los alumnos realizarn en el marco del Trabajo Prctico N 3 una actividad de integracin queinvolucra la aplicacin de conocimientos y competencias adquiridas en las asignaturasInvestigacin Operativa y Diseo de Sistemas, adems de los de Simulacin. En esta actividadlos estudiantes disearn un software de simulacin, aplicando tcnicas de diseo de software

vistas en la asignatura Diseo de Sistemas, para un Fenmeno de Espera, cuyos fundamentostericos y componentes se vieron en Investigacin Operativa.

Nota:La actividad 7.3 es obl igatoria nicamente para asignaturas de las carreras de ingeniera.


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8. RECURSOS DIDCTICOSEnumerar los recursos didcticos utilizados en el desarrollo de la asignatura (Libros, revistas, videos,

teleconferencias, software, pagina web, maquinarias, equipos, instrumentos de precisin, sustanciasqumicas, etc)

Se utilizarn como recursos didctico:

Bibliografa actualizada (libros, revistas y publicaciones cientficas). Estos seutilizarn como una manera de acercar a los alumnos a los avances producidos

dentro de la disciplina; como una forma de que el alumno adquiera habilidad paraSintetizar e integrar informaciones e ideas; como un medio para que conozcan

distintas perspectivas y valoraciones en el rea de la Simulacin, y desarrollen una

actitud de apertura hacia nuevas ideas, logrando as una comprensin informada

de la ciencia y la tecnologa. Software ARENA, Software EVOLUCION, Equipamiento computacional y

Consultas a INTERNET. Estos se utilizarn como una manera de contribuir a quelos alumnos adquieran habilidad para usar herramientas metodolgicas ytecnologa importantes en esta disciplina.

Tiza, pizarrn, PC y caon, software PowerPoint para presentar los diferentestemas de la teora y para que los alumnos realicen sus exposiciones.

Un aula virtual creada en el entorno MOODLE de la UNCAus para apoyo a lasclases presenciales. Del aula virtual se usarn herramientas colaborativas como

wiki y foro. Videos para ilustrar temas en clases tericas para anlisis en las clases prcticas

..Dra. Elena B. Durn

Profesor Titular

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