UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, DE SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
SÍLABO DE LA ASIGNATURA <Modelamiento y Simulación>
ELABORADO POR:
REVISADO POR:
APROBADO POR:
Ing. Luis Alberto Otake Oyama
Mag. Pilar Del Rosario Ríos Campos
Dr. Ernesto Karlo Celi Arévalo
Ing. César Augusto Guzmán Valle
Jefa del Departamento Académico de Ingeniería de Sistemas
Director de la Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas
Docente de la asignatura
I.
II.
INFORMACIÓN GENERAL 1.-
Asignatura
Modelamiento y Simulación
2.-
Código
IS459
3.-
Pre-Requisitos
IS415-Dinámica de Sistemas, MM251-Matemática Aplicada
4.-
Área
Cursos de Especialidad
5.-
Ciclo de estudios
VIII
6.-
Extensión horaria
80
Horas Teóricas
48
Horas prácticas
32
7.-
Créditos
04
8.-
9.-
Duración Fecha de Inicio Fecha de Termino Semestre Académico
10.-
Docente
11.-
Correo electrónico
16 semanas 03 de Setiembre del 2018 21 de Diciembre del 2018 2018-II Ing. Luis Alberto Otake Oyama Ing. Cesar Augusto Guzmán Valle
[email protected] [email protected]
SUMILLA La asignatura corresponde al área de estudios de especialidad, y es de naturaleza teóricopráctica. Tiene como propósito desarrollar en el estudiante la capacidad de llevar a cabo experimentos de simulación computacional para aplicarlos en el análisis de problemas de procesos de negocio. La asignatura contiene: Modelos y tipos de modelos. Modelado y validación de modelos. Simulación. Simulación discreta. Simulación de Procesos. Líneas de Espera.
III.
COMPETENCIA GENERAL DE LA ASIGNATURA Diseñar, desarrollar y validar adecuadamente diferentes tipos de modelos de sistemas con el propósito de utilizarlos en la ejecución de experimentos de simulación computacional para reducir la incertidumbre en la solución de problemas.
IV.
CONTENIDOS Y PROGRAMACION DE UNIDADES DE APRENDIZAJE
PRIMERA UNIDAD CONCEPTOS DE MODELAMIENTO Y SIMULACION – GENERACION DE SERIES RESULTADOS DEL APRENDIZAJE 1. Conoce los conceptos de Modelado y Simulación de Sistemas. 2. Describe las etapas de un Proyecto de Simulación de Sistemas. 3. Utiliza los diversos métodos congruenciales y no congruenciales para generar series de números pseudoaleatorios para ser utilizados para simulación. 4. Evalúa a través de los diversas pruebas de uniformidad e independencia la pertinencia de una serie para ser utilizada en simulación. Semana
01
02
03
04
Contenido temático INTRODUCCIÓN AL CURSO Descripción Silábica. CONCEPTOS DE MODELADO Y SIMULACIÓN Sistemas, Modelos, Tipos de Modelos, Simulación, Pertinencia de la Simulación. Simulación Continua y Discreta
PROYECTO DE SIMULACIÓN DE SISTEMAS El Problema, Recolección de Datos, El modelo, Verificación, Validación, Experimentación, Resultados, Documentación, Implantación FUNDAMENTOS DE PROBABILIDADES Variables aleatorias: discretas; continuas; distribuciones conjuntas, covariancia, correlación e independencia. GENERACIÓN DE NÚMEROS PSEUDOALEATORIOS Generación de Series de Números Aleatorios, Generadores no congruenciales, Generadores congruenciales.
PRUEBAS DE UNIFORMIDAD Prueba de Bondad de Ajuste (distribución uniforme): Prueba Ji-Cuadrado, Prueba Kolmogorov-Smirnov PRUEBA DE ALEATORIEDAD Prueba de las Series Prueba de las Distancias PRACTICA CALIFICADA 01
Estrategias metodológicas Método expositivo / Lección magistral Contextualización de la realidad Resolución de ejercicios y problemas
Indicador de logro Conoce los conceptos de Modelado y Simulación de Sistemas
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Describe las etapas de un Proyecto de Simulación de Sistemas.
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas Trabajo en equipo
Utiliza los diversos métodos congruenciales y no congruenciales para generar series de números pseudoaleatorios a ser utilizados para simulación.
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas Práctica Calificada
Evalúa a través de las diversas pruebas de uniformidad y aleatoriedad la validez de una serie para ser utilizada en simulación.
SEGUNDA UNIDAD SIMULACION EN HOJA DE CÁLCULO RESULTADOS DEL APRENDIZAJE 1. 2. 3.
Genera valores de variables aleatorias para ser utilizadas en modelos de simulación. Diseña modelos de simulación de colas. Implementa modelos de simulación de colas en una hoja de cálculo.
Semana 05
06
07
08
Contenido temático GENERACIÓN DE VARIABLES ALEATORIAS Método de la transformada inversa. Método de convolución INICIO DE PROYECTO INTEGRADOR
Estrategias metodológicas Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas Formación de Equipos de Trabajo
DISEÑO DE UN SIMULADOR DISCRETO Formulación del modelo de colas, Notación Kendall, Uso del Sistema, Sincronización en modelos discretos, Simulación por eventos discretos Diseño de Sistemas de Simulación Discreta, Gráfico del Sistema, Elementos del Sistema, Análisis del Sistema, variables del Sistema, Diagramas de Flujo, Variables aleatorias.
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
SIMULACION MANUAL POR EVENTOS EN HOJA DE CÁLCULO Variables del Sistema: Variables de Decisión, de Respuesta, de Estado Elementos Abstractos del Sistema: Entidades, Recursos, Atributos, Variables Globales Reloj de Simulación. Calendario de Eventos Indicadores de Desempeño de un Modelo PRESENTACIÓN DE PRIMER AVANCE DE PROYECTO INTEGRADOR
Resolución de ejercicios y problemas Primer Avance Proyecto Integrador
EXAMEN PARCIAL
Indicador de logro Genera valores de variables aleatorias para ser utilizadas en modelos de simulación.
Diseña modelos de simulación de colas.
Implementa modelos de simulación de colas en una hoja de cálculo.
TERCERA UNIDAD SIMULACION EN ARENA RESULTADOS DEL APRENDIZAJE 1. 2. 3.
Construye modelos de simulación en arena utilizando los módulos básicos. Construye modelos de simulación en arena utilizando los módulos avanzados. Implementa adecuadamente la reasignación de recursos en un modelo de simulación.
Semana
09
10
11
12
Contenido temático SIMULACIÓN DE SISTEMAS DISCRETOS EN ARENA I Create, Process, Assign, Dispose Parametros de Ejecución de un Modelo Evaluación de Casos
SIMULACIÓN DE SISTEMAS DISCRETOS EN ARENA II Control de Flujo del Modelo: Módulo Decide Cálculo de Valores de un Modelo: Módulo Record
SIMULACION CON MODULOS AVANZADOS EN ARENA I Conjunto de Recursos Estructuras de Datos PRACTICA CALIFICADA O2 SIMULACION CON MODULOS AVANZADOS EN ARENA II Reasignación de la capacidad de un recurso Módulos de Ensamble y Separación Funciones individualizadas de un Proceso
Estrategias metodológicas Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Indicador de logro Construye modelos de simulación en arena utilizando los módulos básicos.
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Construye modelos de simulación en arena utilizando los módulos básicos.
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Construye modelos de simulación en arena utilizando los módulos avanzados.
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Implementa adecuadamente la reasignación de recursos en un modelo de simulación.
CUARTA UNIDAD PROYECTO DE SIMULACIÓN RESULTADOS DEL APRENDIZAJE 1. 2. 3. Semana 13
14
Identifica los requerimientos de los datos de entrada del modelo de simulación Analiza e Interpreta los resultados de la simulación Esboza conclusiones estadísticamente válidas acerca del desempeño de los sistemas conforme operan en el largo plazo. Contenido temático ANALISIS DE DATOS EN ARENA Input Analyzer Proceso de Ajuste de datos a una distribución
DISEÑO DE EXPERIMENTOS DE SIMULACION Determinación de Número de Réplicas Comparación de Escenarios Análisis estadístico
PRESENTACION DE PROYECTO INTEGRADOR
15
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EXAMEN FINAL
Estrategias metodológicas Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Método expositivo / Lección magistral Resolución de ejercicios y problemas
Exposición Final de Proyecto Integrador
Indicador de logro Identifica los requerimientos de los datos de entrada del modelo de simulación Analiza e Interpreta los resultados de la simulación
Esboza conclusiones estadísticamente válidas acerca del desempeño de los sistemas conforme operan en el largo plazo.
V.
EVALUACIÓN Y CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Criterios de calificación a. Evaluación de trabajos - Se toma en cuenta el contenido de los trabajos, organización, contenido, ortografía, redacción, originalidad, uso de fuentes bibliográficas y sus referencias b. Evaluación conceptual - Se evalúa el dominio correcto de los conceptos de modelado y simulación. c. Evaluación procedimental - Se evalúa la realización correcta de las actividades prácticas, demostrando una mejora del uso de las técnicas de modelado y simulación. d. Evaluación actitudinal - Se tomará en cuenta la asistencia, puntualidad, interés por la asignatura, trabajo en equipo, participación en clase, entrega puntual de trabajos, correcta presentación de los trabajos, avances de proyecto y correcta presentación personal para las exposiciones.
Requisitos de aprobación a. Asistencia a por lo menos el 70% de las sesiones programadas. El estudiante que no cumpla este requisito quedará inhabilitado del curso b. La escala de calificación para todas las evaluaciones es la vigesimal (0 a 20). c. El redondeo de las fracciones de notas se realiza al final, cuando se calcula el Promedio Final (PF). La fracción 0.50 o mayor favorece al estudiante. d. Los exámenes y prácticas calificadas, así como la presentación de trabajos e informes son impostergables. e. La inasistencia a exámenes, prácticas y talleres calificados obtendrá con nota cero (00). f. La no presentación de los trabajos en la fecha y hora indicada según cronograma, se calificarán con nota cero (00). Sistema de evaluación a. El sistema evaluativo para aprobar la asignatura exige a los alumnos una nota mínima de 11. b. El promedio final se obtendrá de la siguiente manera: PF = EP*0.35 + EF*0.35 + PPT*0.15+PPY*0.15 Leyenda: - PF: Promedio Final - EP= Examen Parcial - EF= Examen Final - PPT: Promedio de Prácticas y Trabajos - PPY: Promedio de Avances y Proyecto Final
Tienen derecho al examen de retroalimentación (examen sustitutorio), los estudiantes que alcanzaron un promedio final de 7 a 10. Este examen se aplicará la semana 16 y reemplazará al examen parcial o final. VI. REFERENCIAS DE LOS RECURSOS DE INFORMACIÓN DE CONSULTA BÁSICOS
Torres Vega, Pedro J. 2010. Simulación de Sistemas con el Software Arena, Primera Edición Fondo Editorial Universidad de Lima. Perú. García Dunna, Eduardo; García Reyes, Heriberto; Cárdenas Barrón, Leopoldo E. 2006. Simulación y análisis de sistemas con ProModel. Pearson Educación. México.
COMPLEMENTARIOS
Kelton, W. David; Sadowski, Randall P. y Sturrock, David T. 2008. Simulación con Software Arena. Cuarta Edición. McGraw-Hill. México. Riverola, Josep y Cuadrado, Beatriz. 2003. Arte y oficio de la simulación. Un entorno completo y su uso en la mejora de los servicios. Ediciones Universidad de Navarra (EUNSA). Navarra-España.