UNIVERSIDAD DEL TOLIMA INSTITUTO DE EDUCACION A DISTANCIA INGENIERIA DE SISTEMAS PLAN INTEGRAL DEL CURSO DE MODELACION Y SIMULACION Tutor

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA INSTITUTO DE EDUCACION A DISTANCIA INGENIERIA DE SISTEMAS PLAN INTEGRAL DEL CURSO DE MODELACION Y SIMULACION Tutor:

FLAMINIO VERA MENDEZ Ingeniero Industrial. Universidad Tecnológica de Pereira. Especialista en Automatización Industrial . Universidad de Ibagué, Coruniversitaria en convenio Universidades de Lovaina y Gante (Bélgica) Magíster en Ingeniería de Control Industrial. Universidad de Ibagué, Coruniversitaria en convenio Universidades de Lovaina y Gante (Bélgica)

1. ASPECTOS FORMALES Unidad académica: Programa: Dirección electrónica del tutor: Intensidad Horaria:

Número de créditos:

3

Instituto de Educación a Distancia Ingeniería de Sistemas [email protected] 27 horas. Intensidad presencial con actividades de tutoría, asesorías, encuadre pedagógico en el aula y actividades no presenciales. Encuadre Pedagógico: 2 horas Actividad Presencial (tutoría): 15 horas Evaluación: 3 horas Actividades de investigación (Individuales y por CIPAS): 7 horas

2. JUSTIFICACIÓN Muchos de los sistemas o procesos que se analizan en la vida real no están disponibles para la experimentación directa y con el objetivo de profundizar en sus conocimientos se trata de representar por medio de modelos de diversos tipos como mapas, maquetas, túneles de pruebas de aviones, simuladores de ingravidez, simuladores de sistemas de servicio, simuladores de sistemas neumáticos, eléctricos, hidráulicos entre otros, que son de utilidad para su análisis, validación e implementación. La importancia del conocimiento en los sistemas de acuerdo a sus relaciones internas, para organizar las actividades de modelación de los eventos ya sean discretos o continuos es una tarea dispendiosa y de conocimiento amplio y profundo en el campo de la simulación.. La simulación es una de las técnicas más potentes en el estudio de los sistemas, trata de imitar el comportamiento de los diferentes fenómenos en una realidad artificial, es aplicable a una gran cantidad de situaciones, aunque como no tiene criterio de optimización, en ningún caso, garantiza la obtención de una solución optima, sino de una buena solución. Además, requiere un fuerte trabajo computacional, puesto que prácticamente cada problema implica un procedimiento de solución diferente. Las ventajas de la realización de este curso en la modalidad de distancia, es que le permite al estudiante que trabaja actualmente, la posibilidad de la realización del curso en horarios más flexibles, la dedicación individual y la organización por CIPAS en los horarios que más se ajusten a su disponibilidad de tiempo, manteniendo una educación permanente y actualizada.

3. OBJETO DE TRABAJO CURRICULAR La Modelación y Simulación es una técnica de las Ciencias Administrativas muy poderosa, la cual debe aprovechar el estudiante para su análisis y estudio de los sistemas complejos. Además, la formulación de modelos se podrá obtener de forma analítica como también, la forma de las relaciones estocásticas, que mostraran una disponibilidad de información para la toma de decisiones. 4. OBJETO CENTRAL Y OBJETIVO DEL TRABAJO El objetivo general del Curso es brindar al estudiante los elementos conceptuales necesarios que le permitan construir la base estadística para diseñar los modelos de simulación, someterlos a validación y pruebas de eficiencia. Como objetivos específicos del curso de modelación se orienta a promover el desarrollo de competencias de conocimiento, comunicativas y de convivencia que permitan a los estudiantes: Conocer la importancia de la toma de decisiones en procesos de comportamiento aleatorio que dependen del tiempo y donde es muy costoso experimentar directamente en ellos. Definir la clasificación de la simulación que puede ser determinística o estocástica, para su estudio de variables aleatorias. Conocer las técnicas de construcción de modelos para la simulación de procesos. Implementar modelos de computación para analizar el comportamiento bajo distintas condiciones y parámetros conocidos. Simular el comportamiento de procesos de naturaleza estocástica. Encontrar soluciones a problemas estocásticos a través de la ayuda computacional y hacer los análisis de validación.

5. ARTICULACIÓN DEL CURSO PROGRAMÁTICO CON LA INGENIERIA DE SISTEMAS Y CON EL MARCO DEL PROYECTO CURRICULAR EN SU CONJUNTO En la formación de los Ingenieros de Sistemas, el curso de Modelación y simulación, es importante por las siguientes razones: Actualiza al estudiante de Ingeniería en las tendencias actuales en el campo de la Simulación y su aplicabilidad en las empresas. Desarrolla habilidades y destrezas a nivel de construcción de modelos para simulación de procesos. Permite evaluar la simulación realizada para la futura toma de decisiones.

6. MATERIAL PEDAGÓGICO El curso está conformado por cinco unidades, a saber: Unidad 1:

CONCEPTOS BÁSICOS DE SIMULACION.

Unidad 2:

GENERACION DE NUMEROS ALEATORIOS

Unidad 3:

GENERACION DE VARIABLES ALEATORIAS.

Unidad 4:

CONTRUCCION DEL MODELO DE SIMULACION

Unidad 5:

VERIFICACION Y VALIDACION DE MODELOS DE SIMULACION..

7. UNIDADES INTEGRALES DEL CURSO Unidad 1: CONCEPTOS BÁSICOS DE SIMULACION.

Componentes de un sistema Ventajas y desventajas de la simulación Sistemas continuos y discretos Pasos en un estudio de simulación La simulación de sistemas discretos

Unidad 2: GENERACION DE NUMEROS ALEATORIOS.

Propiedades de los números aleatorios Técnicas para generación de números aleatorios Pruebas para generación de números aleatorios

Unidad 3: GENERACION DE VARIABLES ALEATORIAS.

Concepto de variables aleatorias Distribuciones de probabilidad Técnica de transformada inversa Selección de distribuciones de probabilidad continua o discreta.

Unidad 4: CONTRUCCION DEL MODELO DE SIMULACION

Metodología de la construcción de modelos Simulación de modelos de servicios Simulación de sistemas de inventarios Unidad 5: VERIFICACION Y VALIDACION DE MODELOS DE SIMULACION..

Estimación de intervalos de confianza . Análisis de resultados Verificación y validación de los modelos. 8. PREGUNTAS GENERADORAS Individual 1. Reflexionar sobre el contenido de las lecturas, realizar un protocolo de forma individual. (Mínimo de 2 páginas y máximo de 3). Cada resumen deberá responder a las siguientes preguntas: Indique la importancia del tema tratado. Realice un esquema o mapa conceptual que involucre los temas más importantes. Explique la importancia del tema como parte de la simulación.

Por CIPAS 1. Los ejercicios propuestos en la tutoría dictada serán recogidos en la siguiente tutoría programada. 2. El tema de Investigación, con el cual se hará un ensayo, debe ser entregado en la cuarta(4ª) tutoria y es sobre “Dinámica de Sistemas con los diagramas de flujo y niveles de Forrester” debe tener un Mínimo de 3 páginas y máximo de 5, con las siguientes partes: Indique la importancia del tema . Realice un esquema o mapa conceptual que involucre los temas más importantes. Explique la importancia del tema como parte de la simulación.

9. METODOLOGÍA El contenido de carácter teórico que maneja el curso, está soportado por el material bibliográfico que se referencia más adelante. El desarrollo de cada uno de los capítulos será preparado previamente de forma individual por cada uno de los estudiantes. El contenido práctico se explicará en las tutorías para que cada estudiante a nivel de CIPAS deberá desarrollar, en donde debe aplicar los conocimientos adquiridos durante el curso.

10. ACTIVIDADES DE INTEGRACIÓN No presenciales Individual Lecturas básicas y adicionales Protocolo que involucre el desarrollo de las preguntas generadoras para entregar en la siguiente tutoria. Por CIPAS Presentación de ejercicios dejados para entregar en la siguiente tutoría Ensayo, que involucra el desarrollo de las preguntas generadoras para entregar en la cuarta(4ª) tutoria . Presenciales Recepción de Información ( individual – CIPAS ) Presentación de protocolos. Refuerzo y acompañamiento del tutor. Planeación próxima convocatoria. Presentación del avance del tema de Invetigación “Dinámica de Sistemas con los diagramas de flujo y niveles de Forrester”.

11. BIBLIOGRAFÍA

CURSO DE MODELACION Y SIMULACION PLANEACIÓN METODOLÓGICA. Horas

Convocatoria

2

Encuadre

3

1

Temas Encuadre Pedagógico: Presentación del acta o acuerdo pedagógico del curso. Presentación del PIC. Compromisos. Cierre del acuerdo Pedagógico del curso. Unidad 1: CONCEPTOS BÁSICOS DE SIMULACION. Componentes de un sistema Ventajas y desventajas de la simulación Sistemas continuos y discretos Pasos en un estudio de simulación La simulación de sistemas discretos

Material de Trabajo Plan Integral del curso Documentos Anexos Jerry Banks . Discrete- Event System Simulation Capitulo 1. Raul Coss. Simulación un enfoque práctico Simulación Métodos y aplicaciones. David Rios Insua.

. Unidad 2: GENERACION DE NUMEROS ALEATORIOS.

3

Propiedades de los números aleatorios Técnicas para generación de números aleatorios Pruebas para generación de números aleatorios

2

Jerry Banks . Discrete- Event System Simulation. Capítulo 8. Raul Coss. Simulación un enfoque práctico Simulación Métodos y aplicaciones. David Rios Insua

. Unidad 3: GENERACION DE VARIABLES ALEATORIAS.

3

3

Concepto de variables aleatorias Distribuciones de probabilidad Técnica de transformada inversa Selección de distribuciones de probabilidad continua o discreta.

Unidad 4:

CONTRUCCION DEL MODELO DE

SIMULACION

3

4

Jerry Banks . Discrete- Event System Simulation. Capitulo 9 Raul Coss. Simulación un enfoque práctico Simulación Métodos y aplicaciones. David Rios Insua

Metodología de la construcción de modelos Simulación de modelos de servicios Simulación de sistemas de inventarios

Jerry Banks . Discrete- Event System Simulation. Capitulo 2 y 7 Raul Coss. Simulación un enfoque práctico Simulación Métodos y aplicaciones. David Rios Insua

Unidad 5:

VERIFICACION

Y VALIDACION DE

MODELOS DE SIMULACION..

3

5

Jerry Banks . Discrete- Event System Simulation. Capitulo 11 y 12 Raul Coss. Simulación un enfoque práctico Simulación Métodos y aplicaciones. David Rios Insua

Estimación de intervalos de confianza Análisis de resultados Verificación y validación de los modelos.

12. ACTIVIDADES PRÁCTICAS La parte práctica del curso está enfocada a la aplicación de los conocimientos de simulación desarrollados en el curso, que se hará a través de ejercicios prácticos hechos en las tutorias y en los ejercicios propuestos para hacer por CIPAS.

13. PRODUCTOS FINALES DE CURSO Al finalizar el Curso, como resultado del trabajo académico, se pretende, el desarrollo de las habilidades cognitivas, comunicativas y de convivencia de los participantes tanto a nivel individual como de trabajo en grupo. Cognitivas, mediante los ejercicios de análisis y reflexión consignados en los protocolos . Cognitivas, en la presentación de los ejercicios de aplicación Cognitivas, en la presentación del ensayo de cada CIPA Comunicativas, en las plenarias desarrolladas en las convocatorias Convivencia, en el trabajo por CIPAS

14. EVALUACIÓN El proceso de evaluación del Curso se desarrollará teniendo en cuenta los siguientes aspectos: El dominio de conceptos y técnicas y la interpretación de contenidos. La construcción de conocimiento tanto individual como por CIPAS La presentación del conocimiento en análisis de casos. La aplicación práctica de los conocimientos en la construcción de modelos de simulación.

Evaluación por Unidades Individual Control de protocolos Evaluación de conocimientos Por CIPAS Presentación de Ensayos Análisis y presentación de casos de aplicación Entrega de Ensayo Entrega de ejercicios sobre modelación y simulación

Evaluación General del Curso En desarrollo del Acuerdo número 024 de 1995 del Consejo Superior de la Universidad del Tolima, se harán dos tipos de evaluación: En el marco de la evaluación permanente con un valor del 60% se determinará el avance cognitivo, comunicativo y de convivencia teniendo en cuenta su conformación así: Autoevaluación individual en la Construcción, presentación y manejo de protocolos con un valor del 20% y Coevaluación en las actividades por CIPAS- Presentación, sustentación de ensayo con un valor de 20% y entrega de ejercicios de modelación y simulación con un valor del 20%. En el marco de las convocatorias: Después de realizadas las cinco sesiones tutoriales se realizará la heteroevaluación mediante la primera convocatoria que se realizara en un exámen final escrito individual que tendrá un valor del 40%. Los estudiantes que decidan presentarse a la primera convocatoria sin pasar por la evaluación permanente lo deberán informar en el encuadre pedagógico. La segunda convocatoria, se presentaran en el mismo horario a los 8 días siguientes, al primer examen y se acoge plenamente a lo que maneja el acuerdo 024, al igual que cualquier duda que se presente en el momento de la evaluación.

15. MODIFICACIONES PROPUESTAS POR LOS ESTUDIANTES _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

________________________________ Tutor : FLAMINIO VERA MENDEZ. Teléfono: 2741107 Ibagué. Tolima. E-mail [email protected]

____________________________ Representante curso