A simulação tornou-se parte integrante de muitas indústrias devido à sua capacidade de fornecer informações sobre operações e processos complexos. Este artigo fala sobre as diferenças entre os tipos de simulação, seus recursos e aplicativos. Aqui, simulação de evento discreto, baseada em agente e contínua será definida e as diferenças em todas as opções serão destacadas para ajudar as empresas a tomar decisões fáceis ao escolher um software de simulação.
Definição de simulação de eventos discretos, simulação contínua e baseada em agente
- A simulação de eventos discretos (DES) modela a operação de um sistema como uma sequência de eventos discretos que ocorrem em diferentes intervalos de tempo. Os eventos discretos ocorrem em pontos específicos no tempo, marcando assim as mudanças contínuas de estado dentro do sistema modelado.
- A simulação contínua (CS) modela as operações de um sistema para rastrear continuamente as respostas do sistema durante a simulação. Isso significa que os resultados são produzidos em todos os pontos durante a simulação e não em intervalos. As simulações contínuas também produzem dados em casos em que nenhuma mudança contínua ocorre.
- Os modelos baseados em agentes (ABM) simulam as ações e interações de agentes individuais em um sistema. Os agentes podem ser uma única peça de equipamento ou um grupo de ativos trabalhando para um objetivo semelhante. Simulações ABM são executadas para determinar os efeitos desses agentes nas funções de todo o sistema do qual um agente faz parte.
As diferenças dos recursos entre os tipos de simulação
O que eles simulam
Começando com o DES, conforme dito anteriormente, os recursos de softwares DES são usados para simular eventos, necessidades e requisitos discretos. As simulações contínuas são geralmente aplicadas a processos contínuos em fluxo, enquanto o ABM é aplicado a agentes e sistemas autônomos.
Etapa de tempo
Para o software DES, o intervalo de tempo muda de acordo com a ocorrência de eventos individuais. Para software de simulação contínua, os intervalos de tempo permanecem basicamente inalterados. E em softwares de simulação ABM, as etapas de tempo mudam de acordo com as mudanças nas interações do agente autônomo.
Fila
O software DES aplica diversas técnicas ou sistemas para gerenciar filas. Isso inclui o uso de uma abordagem “primeiro a entrar, primeiro a sair” (FIFO) ou a abordagem “último a entrar, primeiro a sair” (LIFO) para gerenciar filas. O software de simulação contínua usa apenas o sistema de FIFO para gerenciar filas. Já para o ABM, o gerenciamento de filas é um pouco diferente, pois descreve um sistema sob a perspectiva do agente. Mas um sistema FIFO ou LIFO pode ser usado para gerenciar filas em simulações ABM.
Diferenças na aplicação de cada modelo de simulação
Software de Simulação de Eventos Discretos
A natureza discreta desta técnica torna uma excelente escolha para simulações industriais onde ocorrem eventos. Isso inclui a indústria de manufatura, empresas de produção farmacêutica, fábricas e indústrias com sistemas de logística funcionais.
Aqui, a capacidade de simular a chegada e saída de entidades ou problemas de filas fornecem um nível de percepção das operações industriais de uma forma que outros métodos não podem.
Outras vantagens do aplicativo DES incluem seu uso como ferramenta de treinamento e validação na Indústria 4.0. Além de sua capacidade de dar o pontapé inicial nas iniciativas de transformação digital das empresas.
Software de Simulação Contínua
As simulações contínuas são geralmente usadas em campos de engenharia avançada, onde os motores de simulação são projetados. Isso inclui a indústria da aviação para projetar simuladores de voo e programas de piloto automático. Ele também é usado no projeto de motores de jogos para videogames, como o Nintendo Wii.
Simulações contínuas também são usadas no aprimoramento de sistemas de inteligência artificial devido às suas capacidades analíticas teóricas.
Software de simulação baseado em agente
Os três conceitos que definem a aplicação do ABM são sua flexibilidade, sua capacidade de capturar fenômenos emergentes e sua capacidade de definir sistemas. Com essas habilidades, vêm certas vantagens, como a capacidade de integrar simulações ABM em DES ou ambientes de simulação contínua.
Sua capacidade de simular interações entre agentes autônomos também o torna uma excelente ferramenta para entender o comportamento do chão de fábrica. Por exemplo, pode ser usado para analisar a causa do tráfego de chão de fábrica em uma instalação onde humanos e máquinas autônomas interagem. Aqui, sua abordagem individualista para simulação fornece diferentes perspectivas de agentes ativos, explicando a causa de fenômenos, como um congestionamento inesperado dentro de um sistema.
O software ABM é usado ativamente para monitorar processos de fluxo, como tráfego e gerenciamento de fluxo de clientes em lojas físicas, parques e centros recreativos. Um exemplo é seu uso em uma loja Macy’s. Neste exemplo, o ABM foi usado para estimar a distribuição dos vendedores em suas instalações e como eles interagem com os clientes para aprimorar suas operações.
Em resumo
Embora as simulações DES, CS e ABM apliquem diferentes abordagens à simulação, os resultados que produzem otimizam os esforços humanos e industriais de maneiras diferentes. Essas formas incluem planejamento e implementação, aprimoramento do relacionamento com o cliente, treinamento da equipe, desenvolvimento de estratégias e design.
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