Simulação

Objectivos

A unidade curricular tem como objetivo dotar os estudantes de conhecimentos relativos a metodologias, modelos e técnicas de simulação discreta. É usado o software de simulação Arena como veículo para ajudar os estudantes no âmbito da modelação de sistemas. Esta unidade curricular tem, consequentemente, uma forte componente prática de formulação, modelação e resolução de problemas em laboratório. A adequada modelação de um sistema permite, em ambiente virtual, fazer a simulação do seu funcionamento e avaliar o respetivo desempenho considerando diferentes cenários e políticas de gestão.

Pretende-se que no final da lecionação da unidade curricular os estudantes tenham adquirido competências que lhes permitam compreender como é que a modelação de sistemas e sua simulação contribui para a criação de valor e de que modo é que afeta a eficácia e a eficiência das organizações. Adicionalmente pretende-se que desenvolvam aptidões que lhes permitam selecionar as metodologias e técnicas mais adequadas à especificidade do sistema tanto no que concerne à modelação como à análise dos resultados obtidos da simulação. Pretende-se, igualmente, que os estudantes sejam capazes de desenvolver sentido crítico relativamente ao desempenho do sistema a partir da análise dos resultados da simulação do modelo desenvolvido.

 

Caracterização geral

Código

2309

Créditos

6.0

Professor responsável

Ana Paula Ferreira Barroso, António Carlos Bárbara Grilo

Horas

Semanais - 4

Totais - 61

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Law A.M. e Kelton W.D. (2007) Simulation Modeling and Analysis, McGraw-Hill International Edition, New York.

Kelton W.D., Sadowski R.P. e Zupick N.B. (2015) Simulation with ARENA (6ª ed.), McGraw-Hill International Edition, New York.

Banks J. (1998) Handbook of Simulation, John Wiley & Sons, Atlanta.

Banks J. (2001) Discrete-Event System Simulation (3ª ed.), Prentice-Hall, New Jersey.

Chung C.A. (2004) Simulation Modeling Handbook. A Practical Approach, CRC Press, Boca Raton.

Pidd M. (1994) Computer Simulation in Management Science, John Wiley & Sons, Singapore.

Método de ensino

A UC é lecionada com uma carga semanal de 1 aula teórica (2h) e 1 prática (2h).

Nas aulas teóricas são discutidos os conceitos, modelos e técnicas, previamente preparados pelos estudantes, com base em exemplos. São esclarecidas dúvidas. Frequentemente são colocadas questões, para estimular a participação dos estudantes e controlar a aquisição de conhecimentos.

Nas aulas práticas é adotado o método experimental. São resolvidos exercícios que obrigam ao desenvolvimento de modelos de simulação. São utilizadas aplicações informáticas e o método ativo. o modo de resolução dos problemas propostos é discutido e analisado em aula.

As aulas são preparadas antecipadamente pelos estudantes com base em leituras de capítulos de livros e artigos científicos e, também, com a resolução, em grupo ou individualmente, de exercícios e problemas, dando-se também atenção à capacidade de apresentação escrita e oral de trabalhos.

Método de avaliação

A avaliação é a distância, contínua, sendo a classificação final na UC obtida pela média ponderada de 3 componentes com a respetiva ponderação na nota final:

a) Avaliação Teórico-Prática (50%) – Individual

2 testes (T1 e T2). A média dos 2 testes tem de ter uma nota mínima de 9,5 valores para aprovação na UC

b) Avaliação Laboratorial ou de Projeto (35%) – Em grupo

9 trabalhos práticos realizados em grupo (Trbs) (15%)

1 projeto realizado em grupo (Proj) (20%)

c) Avaliação Sumativa (15%) – Individual

5 mini testes (mT)

Nota final = 0,15 mT + 0,25 T1 + 0,25 T2 + 0,15 Trbs + 0,20 Proj

A nota de cada componente de avaliação é arredondada às centésimas.

T1: XXXXX ; T2: XX XXXX

Para obter frequência, o estudante carece de uma classificação mínima na avaliação Sumativa de 9,5 valores.

Para aprovação na UC, o estudante tem de possuir Frequência, uma nota mínima na avaliação teórico-prática de 9,5 valores e uma classificação final de pelo menos 9,5 valores.

Para os estudantes sem aprovação ou que pretendam melhorar a classificação obtida, têm a oportunidade de o fazer no Exame de Recurso que permite apenas a avaliação da componente teórico-prática.

O estudante tem de fazer a Defesa de Nota se a nota final for superior a 17 valores. A Defesa de Nota é realizada através de uma Prova Oral a distância a agendar com o estudante entre 3 e 7 dias após a divulgação da nota final.

Conteúdo

  1. Introdução à simulação. Conceitos. Componentes e filosofia de desenvolvimento de um modelo de simulação.
  2. Metodologia de um estudo de simulação. Formulação do problema. Modelo de simulação. Verificação e validação de modelos. Experimentação e análise. Aleatoriedade e replicação do output de simulação.
  3. Introdução à modelação no software Arena. Modelação de operações, de sistemas simples, de transportadores e de correias transportadoras.
  4. Modelação de dados estocásticos de input de um modelo de simulação. Ajustamento dos dados a distribuições de probabilidade. Processos de chegada não estacionários.
  5. Análise estatística do output de simulações do tipo Terminating. Análise comparativa de cenários/alternativas. Comparação estatística de dois cenários. Definição de intervalos de confiança. Análise estatística do output de simulações do tipo Steady-State. Período de aquecimento. Replicações truncadas.
  6. Geração de números e variáveis aleatórias. Redução de variância.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: