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Simulação da Produção e 
Teoria de Filas 
 
Modelagem de sistemas 
Filas e Simulação 
1- Modelagem de sistemas 
• Na tomada de decisões estratégicas, podemos deparar com problemas de 
dimensionamento ou fluxo cuja solução é aparentemente complexa. 
 
• Possíveis cenários: Fábrica, trânsito, movimento de cargas de um navio, 
equipamentos de mineração trabalhando 
 
1- Modelagem de sistemas 
• Esses estudos podem ser efetuados para obter: 
• Modificações de layout 
• Troca de equipamentos 
• Reengenharia 
• Automatização 
• Dimensionamento de uma nova fábrica, etc. 
 
1- Modelagem de sistemas 
• Geralmente estamos interessados em dimensionar: 
 
• A quantidade correta de equipamentos (máquinas, veículos, etc.) e de pessoas 
 
• O melhor layout e o melhor fluxo dentro do sistema analisado 
1- Modelagem de sistemas 
• Dessa forma, dado uma quantidade de produção/qualidade de 
atendimento, procura-se definir a quantidade de atendentes 
(equipamentos, pessoas, veículos) que devem ser colocados em cada 
estação de trabalho com o melhor layout e o melhor fluxo. 
1- Modelagem de sistemas 
• Ou seja – Desejamos um sistema que tenha funcionamento EFICIENTE 
• As vezes queremos: 
• Uma solução otimizada 
• Outras apenas a mais adequada 
 
• Ponto de partida de qualquer estudo é: a correta escolha da qualidade 
esperada de atendimento 
• Outras variáveis importantes: 
• Recursos disponíveis 
• Limitações de funcionamento 
1- Modelagem de sistemas 
• Assim a modelagem é feita para minimizar os gargalos (ou eliminá-los), que 
implica em perda inaceitável do sistema como um todo 
 
 
 
 
 
• Vale lembrar que um sistema balanceado não é um sistema otimizado: 
garante-se apenas uma certa qualidade de atendimento 
 
Dizemos que um processo adequadamente dimensionado (sem nenhum 
gargalo) está BALANCEADO. 
1.1- O que são filas? 
• Filas são entidades que estão aguardando por um atendimento 
Exemplos do 
cotidiano 
 
• Bancos 
 
• Supermercados 
 
• Pedágio 
 
• Cabelereiro 
Exemplos das 
organizações/ 
indústria 
 
• Caminhões 
aguardando 
carregamento 
 
• Material 
aguardando ser 
processado 
Exemplos abstratos 
 
 
• Nota fiscal 
aguardando 
emissão 
 
• Fila de 
processamento 
de dados 
1.1- O que são filas? 
• Peculiaridades 
 
• Filas não são legais! 
• O legal é chegar num serviço e ser atendido! 
 
• Filas são dispendiosas: 
• Fila em um equipamento pode gerar custos de estoque em processo. 
• Fila em um supermercado/ salão de cabelereiro pode acarretar back order 
(desistência/pedido não atendido) 
• Fila em um hospital pode acarretar agravamento dos problemas de saúde do paciente 
 
• O melhor dimensionamento visa eliminar as filas 
1.2 – Teoria de filas e simulação 
A teoria de filas é um método analítico que aborda o assunto por meio de 
fórmulas matemáticas. 
 
Simulação é uma técnica que visa a imitação de um sistema real. Podemos 
visualizar a operação de um porto, fábrica, escritório como se estivéssemos em 
uma posição privilegiada desses cenários. Inclusive nos permite alterar situações 
já estabelecidas e interagir como uma fábrica virtual. É possível mesmo emular 
situações que não são estritamente legais ou mesmo que nunca foram 
exploradas como soluções. 
 
1.3- Simulação 
“Simulação é o processo de projetar um modelo 
computacional de um sistema real e conduzir 
experimentos com este modelo, com o propósito de 
entender seu comportamento e/ou avaliar 
estratégias para sua operação” 
(Pegden, 1990 – Criador do ARENA) 
Definição: 
Principais razões: 
• O sistema não pode ser estudado nem avaliado com técnicas 
tradicionais porque ainda não existe; 
• Experimentar com o sistema real é dispendioso; 
• Experimentar com o sistema real não é apropriado. (ex: serviços 
de emergência); 
• A abordagem de estudo por técnicas tradicionais não consegue 
atingir o detalhamento necessário. 
1.4- Porque Simular? 
Vantagens: 
• Reaproveitamento de modelos; 
• A metodologia de análise para a simulação permite avaliar mesmo 
protótipos ainda iniciais do sistema; 
• É geralmente mais fácil de aplicar do que métodos analíticos; 
• Modelos analíticos requerem grande número de simplificações para 
se tornarem matemáticamente aplicáveis; 
• Como o nível de detalhamento da simulação pode ser semelhante 
ao real, é possível testar situações que não seriam possíveis por 
outros métodos; 
• Hipóteses sobre o sistema podem ser testadas para confirmação; 
1.5 – Vantagens e Desvantagens 
Vantagens: 
• Existe controle sobre o tempo: lento para análise de 
comportamento, rápido para obter resultados; 
• Permite compreender melhor quais são as principais 
variáveis do sistema, e seus relacionamentos; 
• Facilita a identificação de “gargalos” do sistema; 
• A simulação mostra realmente como o sistema opera, em 
oposição à maneira que todos pensam que ele opera; 
• Novas situações, das quais se tem pouco conhecimento, 
podem ser testadas com a simulação, respondendo 
perguntas do tipo: 
• O que aconteceria se...? 
1.5 – Vantagens e Desvantagens 
Desvantagens: 
• A construção de modelos requer treinamento especial, envolve arte, 
e seu aprendizado se dá ao longo do tempo, com aquisição de 
experiência; 
• Os resultados da simulação são, frequentemente, de difícil 
interpretação, já que consideram a variabilidade do sistema; 
• A modelagem e experimentação com modelos consome muitos 
recursos, principalmente tempo. A tentativa de simplificação da 
modelagem pode inviabilizar a sua aplicação, tornando mais viável o 
uso de métodos analíticos (como Teoria das Filas), que trazem 
resultados menos ricos, mas são mais econômicos. 
1.5 – Vantagens e Desvantagens 
Estáticos X Dinâmicos 
Estáticos: Não tem o tempo como um de seus componentes 
principais. Ex: simulação de um circuito eletrônico analógico. 
 
Dinâmicos: Toda a simulação acontece em função do tempo 
decorrido. O tempo determina o momento da ocorrência e a 
duração dos eventos. Ex: um sistema de filas ou um sistema 
de manufatura. 
1.6- Classificação dos Tipos de Simulação 
Contínuo X Discreto 
Contínuo: O status do sistema varia continuamente ao longo do 
tempo. Ex: vazão de um líquido através de um duto, 
alimentando um reservatório. 
 
Discreto: O sistema varia ao longo do tempo, mas em intervalos 
claramente definidos. Durante certos períodos, o sistema 
pode até permanecer inalterado. 
1.6- Classificação dos Tipos de Simulação 
Determinístico X Estocástico 
Determinístico: Simulações que não fazem uso de valores 
aleatórios, baseando-se em valores conhecidos, são 
consideradas Determinísticas. 
 
Estocástico: Quando a simulação é realizada com sorteio 
aleatório (através de algum método de geração de números 
aleatórios) dos valores usados pelo sistema, é considerado 
Estocástico (ou Stochastic); 
1.6- Classificação dos Tipos de Simulação 
Estratégica X Operacional 
Estratégica: Estudam o impacto a longo prazo, ou seja, meses, 
anos, décadas, e não representam o sistema em detalhe. Seu 
objetivo é testar políticas de trabalho ou investimentos em 
mudanças no sistema. 
 
Operacional: Busca saber com precisão o que irá acontecer no 
curto prazo, ou seja, nas próximas horas ou minutos. 
Raramente tem horizonte maior que um ou dois dias. Exige 
um modelo bastante detalhado, capaz de representar todos 
os elementos que interferem no processo; 
1.6- Classificação dos Tipos de Simulação