Introdução à Simulação Computacional

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O que é 
Simulação?
Prof.ª: Laís Monique Mendes Salles
E-mail: laismoniquems@gmail.com
Introdução
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O que é simulação?
• Falta de correspondência com a verdade,
dissimulação, fingimento, disfarce;
• Imitação do funcionamento de um processo por
meio do funcionamento de outro;
• Teste, experiência, ensaio.
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Tipos de simulação
• Simulação não computacional
É aquela que não necessita de um computador para ser
realizada.
Por exemplo: um projetista utilizando um protótipo em
escala reduzida de uma aeronave em um túnel de vento. O
objetivo do projetista é simular qual seria o comportamento
da aeronave real a partir do comportamento exibido pelo
protótipo no túnel de vento.
• Simulação computacional
É aquela que necessita de um computador para ser
realizada, a qual será nosso objeto de estudo, abordando
Modelagem e Simulação de Eventos Discretos.
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O que a simulação não é...
• A simulação não é bola de cristal;
• A simulação não é um modelo matemático;
• A simulação não é uma ferramenta estritamente
de otimização;
• A simulação não substitui o pensamento
inteligente;
• A simulação não é uma técnica de ultimo recurso;
• A simulação não é uma panaceia.
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O que é sistema?
• Segundo Forrester (1968), sistema é um agrupamento de partes que operam juntas, visando um objetivo
em comum.
• Um sistema sempre pressupõe uma interação causa-efeito entre as partes que o compõem. Para que tais
partes e, principalmente, para que as interações entre essas partes sejam identificadas, o objetivo do
sistema deve ser conhecido com clareza.
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O que é modelo?
• Dado um sistema podemos construir uma representação simplificada das diversas interações entre as
partes desse sistema. Um modelo é uma abstração da realidade, que se aproxima do verdadeiro
comportamento do sistema, mas sempre mais simples do que o sistema real.
• Se for mais complexo, não é um modelo, e sim um problema!
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Tipos de 
Modelos
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Modelo simbólico, icônicos ou diagramáticos
É composto por símbolos gráficos que representam um sistema de maneira estática, por exemplo, uma
foto, um fluxograma de processo, etc.
As grandes limitações desse tipo de modelo, além de sua representação estática do sistema, são a falta de
elementos quantitativos e a dificuldade de se representarem muitos detalhes de um mesmo sistema.
É utilizado principalmente da documentação de projetos e como ferramenta de comunicação.
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Surgimento 
de chamada
Tentativa de 
contato com 
a central
Contato
?
Central 
coleta 
informações
Central 
processa 
informações
Emer-
gência?
Viatura 
livre?
Central 
transfere 
informações 
para despacho
Chamada 
entra em fila 
de espera
Despachar 
viatura
Fim
Central transfere 
para setor 
especializado
Central 
coleta novas 
informações
Emer-
gência?
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Não
Modelos matemáticos ou analíticos
• Podem ser identificados com um conjunto de fórmulas matemáticas, como os modelos de programação
linear ou os modelos analíticos da Teoria das Filas.
• Na sua maioria, esses modelos são de natureza estática e não apresentam soluções analíticas para
sistemas complexos, devendo-se utilizar hipóteses simplificadoras.
• Por outro lado, devido a sua natureza a solução é rápida e exata (quando não existe solução analítica).
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Modelos de simulação
• Os sistemas reais geralmente apresentam uma
maior complexidade, devido, principalmente, à sua
natureza dinâmica (que muda seu estado ao longo
do tempo) e à sua natureza aleatória ( que é regida
por variáveis aleatórias).
• Um modelo de simulação consegue capturar com
mais facilidade essas características, procurando
repetir em um computador o mesmo
comportamento que o sistema apresentaria
quando submetido às mesmas condições de
contorno.
• O modelo de simulação é utilizado particularmente
como uma ferramenta para se obter respostas a
sentenças do tipo: “O que ocorre se...”.
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Modelos de simulação
• Um modelo de simulação pode ser capaz de analisar
todos os aspectos do sistema.
• A simulação computacional pode ser classificada em três
categorias:
✓ Simulação de Mont Carlo;
✓ Simulação Contínua;
✓ Simulação de Eventos Discretos.
• Em alguns casos, pode ser necessário utilizar um modelo
de simulação contínua e discreta simultaneamente, nesse
caso denomina-se Simulação Combinada ou Híbrida.
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Aplicações da 
simulação
Áreas de aplicação
• A aplicação da simulação pode ser dividida em:
✓ Manufatura:
▪ Linhas de montagem;
▪ Células automatizadas;
▪ Problemas de programação da produção;
▪ Análise de estoque e “Kanban”.
✓ Serviços:
▪ Aeroportos e portos;
▪ Bancos;
▪ Cadeias logísticas;
▪ Call centers ou central de atendimento;
▪ Escritórios ou processo de manufatura
aplicado a negócios;
▪ Hospitais.
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A metodologia 
da simulação
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Metodologia 
O modelo de simulação possui três fases:
• Concepção ou formulação do modelo;
• Implementação do modelo;
• Análise dos resultados do modelo.
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Exercícios
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Revisão
1. Para os sistemas relacionados a seguir, qual simulação é mais
adequada para a sua representação: Simulação Contínua, de
Eventos Discretos, ou ambas?
a) O consumo de um pneu de um carro de Formula 1 durante a
corrida.
b) O estoque de válvulas do motor de equipe de Formula 1.
c) O processo de atendimento em um bar, desde a chegada do
cliente até o pagamento da conta.
d) O processo de compra de um produto através da internet,
desde a seleção do produto até a sua entrega ao cliente.
e) O processo de carregamento de um navio porta-contêiner no
porto.
f) O crescimento de uma árvore.
g) O processo de carregamento de um caminhão de transporte
de gasolina em um terminal de abastecimento de uma
refinaria.
h) Os níveis populacionais de lagostas no litoral brasileiro.
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Revisão
2. Procure na internet algumas definições para “simulação”
e verifique, com base nas discussões realizadas aqui, se
elas apresentam algumas imperfeições.
3. Leia o texto do arquivo: Exercicio.pdf
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