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Professora Marina S. Almeida Disciplina: Simulação em Sistemas de Produção Na última aula nós estruturamos pseudo- códigos para fazer um suco de laranja e para trocar um pneu. A partir dessa experiência pudemos observar que o uso de simulação tem algumas vantagens e algumas limitações: Ir até a cozinha Escolher 5 laranjas Colocar o equipamento de higiene individual (EHI – luva, avental, touca) Ligar o espremedor de laranja na tomada Lavar as laranjas Cortar as laranjas ao meio, transversalmente, obtendo 10 metades de laranja. Repetir o processo de espremer por 10x: ◦ Colocar uma metade da laranja no espremedor limpo ◦ Ativar o espremedor por 30 segundos ◦ Abrir o espremedor ◦ Jogar o bagaço no lixo Aqui termina o processo de espremer as laranjas Colocar o suco no liquidificador limpo Ligar o liquidificador Coar o suco, enchendo um copo Repetir o processo de lavar e guardar para os seguintes itens: ◦ Espremedor, ◦ Liquidificador, ◦ Faca ◦ Peneira Fim do processo de lavar Beber o suco de laranja! Identificar/perceber que o carro está com um pneu furado Parar o carro no acostamento, perto de uma árvore Descer do carro e fechar a porta Abrir o porta-malas Retirar o triângulo de sinalização De costas para o porta-malas e segurando o triângulo de sinalização, andar 30m acompanhando o acostamento, Abrir o triângulo de sinalização e apoiá-lo no chão de forma que ele fique a pouco mais de 90o em relação à superfície do solo Voltar até o porta-malas Pegar a chave de roda Caminhar até o pneu furado Repetir o processo de afrouxar os parafusos 4x: ◦ Encaixar a chave de roda no parafuso do pneu furado, paralelamente ao solo ◦ Apoiar todo o peso na ponta da chave de roda Fim do pocesso de afrouxar parafusos Repetir o processo de retirar os parafusos 4x: ◦ Girar o parafuso até tirar da roda Fim do processo de retirar parafusos Colocar o macaco no local apropriado, indicado no manual do carro Girar a alavanca do macaco até que o pneu furado esteja suspenso Retirar o pneu furado e levar até o porta-malas Retirar o step do porta malas e colocá-lo no lugar do pneu furado Repetir o processo de rosquear os parafusos 4x Fim do processo de rosquear os parafusos Retirar o macaco Repetir o processo de apertar o parafuso 4x Fim do processo de apertar parafuso Guardar o macaco e a chave de roda no porta-malas Limpar as mãos no pano que está no porta-malas Fechar o porta-malas Seguir viagem! Permite entender melhor o problema Ajuda a organizar quais são os recursos realmente necessários para a atividade, permitindo substituir ou eliminar recursos que não são essenciais Organizando os elementos do sistema de forma estruturada, é possível elaborar um layout mais adequado, ou seja, distribuir os elementos de forma a favorecer o processo. É preciso utilizar uma linguagem que o computador entenda, descrevendo detalhadamente passo a passo do processo, A simulação não pode “adivinhar” o futuro, mas é capaz de prever o comportamento de um sistema baseado nos dados de entrada utilizados quando os mesmos seguem o conjunto de premissas utilizado para fazer a simulação, Embora possamos utilizar cálculos ou fórmulas matemáticas na simulação, a simulação não pode ser resumida a um conjunto de equações. Permite analisar e comparar diferentes cenários, mas a simulação sozinha não é uma ferramenta de otimização. Não identifica uma solução ótima. Não substitui o pensamento inteligente. É uma das ferramentas (técnicas) mais utilizadas em pesquisa operacional, que auxilia nos processos de tomada de decisão. Modelos simbólicos, icônicos ou diagramáticos Modelos matemáticos ou analíticos Modelos de simulação Símbolos gráficos representam o sistema de maneira estática Não utiliza elementos quantitativos, como o desempenho do sistema Difícil representar muitos detalhes de um mesmo sistema Usado na documentação de projetos e como ferramenta de comunicação (ex: fluxograma de processo, DFD: diagrama de fluxo de dados) Conjunto de fórmulas matemáticas Solução rápida e exata quando o problema admite solução Não apresentam solução para sistemas complexos, Caso seja necessário utilizar um modelo analítico para representar sistemas complexos, deve-se utilizar hipóteses simplificadoras Exemplo: programação linear e teoria das filas Consegue capturar com mais fidelidade a natureza dinâmica e aleatória dos sistemas reais, repetindo no computador o comportamento que o sistema apresentaria quando submetido às mesmas condições de contorno. Usado como ferramenta para obter respostas do tipo o que ocorre se… ◦ Adicionarmos 3o. Turno de produção ◦ Houver pico de demanda de 30% ◦ Reduzirmos a equipe para 10 pessoas ◦ Adquirirmos novo equipamento? Estimativas Contas simples Planilhas eletrônicas Métodos analíticos Simulação Tempo de chegada tem distribuição exponencial com média de 10 minutos Posto 1: tempo de processamento de 9 min em média e desvio padrão =2, distribuição normal Posto 2: Distribuição triangular simétrica, minimo = 8 min Máximo = 10 min Moda = 9 min Posto 3: Distribuiçao uniforme entre 8 e 10 min Qual é o tempo médio que cada correspondência permanece no sistema? Não há preocupação com a natureza das distribuições estatísticas envolvidas (normal, triangular, uniforme e exponencial). Não considera as variabilidades Solução coerente com o senso comum: 3x9=27 minutos seria o tempo médio que uma correspondência permanece no sistema. A média é calculada com mais precisão, considerando-se os tempos máximos e mínimos das distribuições dos tempos de processamento: Não considera a existência de filas de espera nos postos de processamento Resultado idêntico ao obtido com cálculos simples quando as distribuições forem simétricas Considera os tempos de espera entre os postos de processamento Considera a variabilidade do sistema Precisa utilizar hipótese simplificadora ◦ os tempos de atendimento em cada estação são exponencialmente distribuídos, com média de 9 minutos. Considera variabilidade do sistema Distribuição exponencial nos tempos entre chegadas sucessivas de correspondências Considera as distribuições estatísticas observadas em cada posto de atendimento Executando diversas rodadas de simulação: Tempo total no sistema (min) Média 77 Máximo 244 Trabalhar com valores médios pode mascarar o desempenho do sistema quando o sistema apresenta aleatoriedade. Se o problema for complexo, dinâmico e apresentar aleatoriedade, a melhor escolha é a simulação.
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