Conceptos en la Simulación de Eventos Discretos (DES)
Los cuatro elementos principales de un modelo de simulación de eventos discretos son:
- Entidades
- Atributos
- Actividades
- Eventos
Los principales conceptos que involucra la simulación de evento discretos (DES) son:
Sistema: Una colección de entidades (e.g. personas y maquinaria) que interactúan entre si a lo largo del tiempo para alcanzar uno más objetivos
Modelo: Una representación abstracta del sistema, que contiene relaciones estructurales, lógicas o matemáticas que describen el sistema en términos de su estado, entidades y atributos, conjuntos, procesos, eventos, actividades y retardos.
Estado del Sistema: Una colección de variables que contienen toda la información necesaria para describir el sistema en cualquier momento.
Entidad: Cualquier objeto o componente en el sistema que requiere una representación explícita en el modelo (e.g., un servidor, un cliente, una máquina).
Atributo: Las propiedades de una entidad dada (e.g., la prioridad de un cliente en espera, la velocidad actual de un vehículo).
Lista: Una colección de entidades, ya sean permanentes o temporales, que se asocian y organizan siguiendo un orden lógico. Esto significa que, más allá de simplemente agrupar elementos, la lista impone una secuencia basada en algún criterio.
Cola: Una cola es un tipo específico de lista en donde el orden sigue reglas particulares, generalmente basadas en el orden de llegada (FIFO) o algún otro criterio, como prioridad.
Evento: Algo que ocurre de forma instantánea y que podría cambiar el estado del sistema (por ejemplo, la llegada de un cliente).
Los eventos son el elemento clave en la simulación de eventos discretos (DES). En una simulación, no se registra ni se computa lo que sucede entre un evento y otro.
Un evento también puede usarse para programar la finalización de la simulación en un tiempo particular o para tomar una decisión sobre la operación del sistema en un instante dado. En este caso, el evento no necesariamente cambia el estado del sistema.
Aviso de Evento (Event Notice): Un aviso de evento es el descriptor o registro de un evento que ocurrirá en el momento actual o en algún momento futuro. Incluye cualquier dato asociado necesario para ejecutar el evento, así como otras instrucciones relevantes para la simulación.
Como mínimo, el aviso de evento contiene el tipo de evento y el tiempo del evento. Se puede decir que es la representación estructurada que permite al simulador saber cuándo y cómo debe procesar el evento.
Ejemplo de Aviso de Evento: Llegada de un Cliente
- Tiempo del evento: 3.25 minutos
- Tipo de Evento: Llegada
- Descripción: un nuevo cliente (ID 101) llega al banco
- Impacto en el estado del sistema:
- La longitud de la cola se incremente en 1
- Si un cajero esta disponible, el cliente comenzará a ser servido inmediatamente, de lo contrario esperará en la cola
- Proximas acciones:
- Programar un evento de “Inicio de servicio” si hay un cajero disponible.
- Actualizar el calendario de eventos con el siguiente evento de llegada o finalización de servicio, según corresponda.
Lista de Eventos: Una lista de avisos de eventos para futuros eventos, ordenados según el tiempo de ocurrencia. También se conoce como Lista de Eventos Futuros (FEL, Future Event List).
Actividad: Una duración de tiempo de longitud específica (por ejemplo, un tiempo de servicio o un tiempo entre llegadas), que se conoce desde el momento en que inicia (aunque puede definirse en términos de una distribución estadística).
Retardo (Delay): Un período de tiempo durante el cual ocurre un proceso o actividad particular, y en el que el estado del sistema permanece en espera hasta que el proceso se complete.
El retardo se modela como el tiempo transcurrido entre el inicio de un proceso (o evento) y su finalización.
Reloj: Una variable representando el tiempo simulado, generalmente llamada CLOCK.
Diferencia entre una Actividad y un Retardo
Una actividad generalmente representa un tiempo de servicio, un tiempo entre llegadas o cualquier otro tiempo de procesamiento cuya duración ha sido definida dentro del modelo.
Una actividad puede ser especificada de varias formas: • Determinista: Su duración es fija. Ejemplo: siempre dura exactamente 5 minutos. • Estadística: Su duración se define a partir de una distribución de probabilidad. Ejemplo: un sorteo aleatorio del conjunto {2,5,7} con probabilidades iguales. • Funcional: La duración depende de otras variables del sistema o atributos de la entidad.
Ejemplo: el tiempo de carga de un buque de mineral de hierro puede depender del peso de carga permitido y de la tasa de carga en toneladas por hora.
A diferencia de una actividad, la duración de un retardo no la especifica el modelador de antemano, sino que es determinada dinámicamente por las condiciones del sistema.
Frecuentemente, los retardos son valores medidos y constituyen resultados de la simulación.
Enlaces:
20250211T0713-algoritmo-de-programacion-de-eventos-avance-de-tiempo
Referencias:
Banks - 3.1 Models of a System - Pag 91-93