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03.05.11 Arq. Giovanna Ronzani Borille, M.Sc. ([email protected]) SIMULAÇÃO

Folie 1 - ITA | Instituto Tecnológico de Aeronáuticacorreia/TRA-57/modulo_4_simulacao.pdf · Etapas da simulação (4) modelagem (5) validação de ... * Plant Simulation considera

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03.05.11

Arq. Giovanna Ronzani Borille, M.Sc. ([email protected])

SIMULAÇÃO

roteiro da aula

TEORIA

PRÁTICA LAB

conceitos

técnica de solução de um problema análise de um modelo o qual

indica o comportamento do sistema usando computador (Prado, 2004).

ferramenta de planejamento permite a geração de cenários (Araujo, 2008).

processo de construção de um modelo representação e

experimentação de um sistema. Os resultados e análises destas

experimentações visão futura do sistema(Costa, 2002).

Algumas definições… SIMULAÇÃO:

conceitos

Através da simulação:

“é possível explorar alternativas de mudanças em

determinados sistemas antes de sua implementação”

“a utilização da simulação cresceu em atividades de

suporte de decisão”

Fonte: Rathmell e Sturrock (2002)

conceitos

SIMULAÇÃO

vantagens desvantagens

estudos de sistemas reais

sem modificá-los

alternativas de mudanças

podem ser testadas, estudadas

e analisadas sem interferir no

sistema real

permite análise do tipo “o

que aconteceria se...”

construção do modelo

treinamento e experiência

resultados podem ser: difícil

e complexa interpretação

ótimo resultado podem ser

necessárias inúmeras

replicações e testes

modelagem consome tempo

especialmente para sistemas

muito complexos

etapas

Etapas da simulação

(4) modelagem

(5) validação de resultados

(6) apresentação e análise de resultados

(7) confecção da documentação final

Planejamento

Execução

(1) identificação do problema/objetivo

(2) análise do fenômeno

(3) montagem do plano do projeto

construção do modelo

Análise e Validação Refinar o processoresultados

Base de dadosPesquisa detalhada

(atual e real: importante)

definição e coleta

Dados necessários

para simulação

Seleção (somente

dados relevantes)

preparação dos dados de entrada

ModeloUso de plataforma

gráfica

simulação

ciclo da simulação

Sistema

Real

Modelo

Simulação

ResultadosConclusões

(ok?)

Recomendações

sim

não Experimentos

Interpretação

UTILIZAÇÃO DA SIMULAÇÃO EM

TRANSPORTE

AÉREO/AEROPORTOS?

Simulação: Lado Ar e Lado TerraPÁTIO

UTILIZAÇÃO DE FACILIDADESSimulação: Lado Ar e Lado Terra

TRÁFEGO AÉREOSimulação: Lado Ar e Lado Terra

ALOCAÇÃO DE GATESSimulação: Lado Ar e Lado Terra

EVITAR ATRASOSSimulação: Lado Ar e Lado Terra

UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOSSimulação: Lado Ar e Lado Terra

COORDENAR ATIVIDADESSimulação: Lado Ar e Lado Terra

DIRECIONAR FLUXOS DE PAXSimulação: Lado Ar e Lado Terra

OPERAÇÕES NO TECASimulação: Lado Ar e Lado Terra

PLANEJAR NÍVEL DE SERVIÇOSimulação: Lado Ar e Lado Terra

ANALISAR DESEMBARQUESimulação: Lado Ar e Lado Terra

IDENTIFICAR GARGALOSSimulação: Lado Ar e Lado Terra

Imagens: http://g1.globo.com/Noticias/Brasil/0,,MUL16727-5598,00.html

SBBR

SBGL

Ex: Filas no check-in

atrasos de voos e

insatisfação do passageiro!

Simulação: Lado Ar e Lado TerraFILAS

EXEMPLO Aeroporto Internacional Beijing

Fonte: Revista Passenger Terminal (2007) e www.fosterandpartners.com

T1 operação desde 1990s

T2 adicionado tráfego internacional + alguns

domésticos

T3 (T3A e T3B) atender Jogos Olímpicos 2008

Gerenciamento sistema de vários TPS:

Perguntas “chaves”

Como alocar cias aéreas e vôos em diferentes

terminais?

Como permitir a fácil conexão de passageiros entre

gates?

aeroporto

EXEMPLO Aeroporto Internacional Beijing

Fonte: Revista Passenger Terminal (2007)

Administrador Aeroportuário utilização simulação:

aeroporto

avaliar cenários encontrar melhores estratégias de operação

EXEMPLO Aeroporto Frankfurt

Fonte: Fraport

aeroporto

Simulação Fluxo de passageiros

e processos de embarque nos

terminais

Tempo de espera

Comprimento da fila

Nível de serviço…

Check-in

Controle de passaporte

Imigração

Triagem de bagagens

Locais de espera…

…SIMULAÇÃO…

aeroporto

Ferramenta auxilia operação do aeroporto diferentes

circunstâncias

Antecipar + desenvolver: ESTRATÉGIAS

Respostas para questões específicas:

? Quanto de espaço deve ser alocado para determinada operação?

? Como alocar gates?

? Como deve ser a configuração das áreas de segurança?

? Novas cias aéreas podem ser aceitas no terminal existente?

? etc, etc, etc…

construção do modelo

Para construir o modelo conhecer o sistema real, o processo, os

fluxos, etc a dinâmica do que será simulado!

Exemplo: Embarque Internacional

• PAX chegando ao aeroporto para embarcar em um voo internacional •

check-inentregar

bagagem

controlar

ticketcontrolar

raio xaguardar

saguão

embarcar

aeronave

Acessar

tpsimigrar

construção do modelo

Meio-Fio

Carro próprio,

carro alugado,

carona, táxi,

ônibus, trem…

Check-in

Distribuição

chegada

passageiros, núm.

de balcões

disponíveis, check-

in automático, on

line…(Fonte: Vorlesung RWTH)

Definir os dados de entrada:

Exemplo Passageiro chegando ao terminal (Lado Terra):

construção do modelo

Controle:

segurança

Duração do serviço

por pax, lay out,

infraestrutura

disponível,

capacidade…

Tipo de voo

doméstico

internacional controle passaporte

sala espera

(Fonte: Vorlesung RWTH)

Definir os dados de entrada:

Exemplo Passageiro chegando ao terminal (Lado Terra):

construção do modelo

Definir os dados de entrada:

Exemplo Passageiro chegando ao terminal (Lado Terra):

Posição da

aeronave, gates,

distância

caminhada, cia

aérea, hora de

partida…

Posição da aeronave

pte embarque

remota ônibus

embarque

Embarque aeronave

decolagem

CONHECER SISTEMA

REAL + DADOS DE

ENTRADA =

MODELO

“CONCEITUAL”

Análise mercado, arquitetura, capacidade, simulação, desenvolvimento software...

CAST

CAST

CAST

1/2 – sem layout preciso e sem figuras definidas (rápida simulação)

2.5/3 – visualização de filas e figuras pré-definidas

3 – layout e figuras: definidos

CAST

Inspeção de Segurança Check-in

Tipos de gráficos…

Exemplo TPS

Análise de

ocupação de

espaço (cores)

Fonte: ARC (Airport Research Center – Aachen)

% de utilização

(checagem:

segurança)

Fonte: Passenger Terminal World (Set. 2008)

Vídeos (ARC)

Outros exemplos…

CAST

Plant Simulation

Plant Simulation - Tecnomatix

* Genérico fluxos, gerenciamento de recursos, produção,

planejamento, layout, análise de gargalo…

* Licença do tipo padrão:

Modelagem de fluxo de materiais,

tabelas (perfil, dados, controle de

lógica, avaliação, gráficos)

Plant Simulation

* Plant Simulation considera eventos discretos (passo a passo)

variáveis do

sistema se

modificam

instantaneamente

ao longo do tempo

Fonte: Chwif e Medina (2007)

variáveis do

sistema tem o seu

valor modificado

continuamente ao

longo do tempo

Modelagem 3D

Plant Simulation

Gráficos, estatística:

Plant Simulation

análise

verificação e validação

o modelo proposto retrata fielmente o sistema de estudo?

Analisar dados de saída, observar a animação, comparar

valores com sistema real, procurar erros de lógica, rodar

programa em variadas situações…

SIMULAÇÃO

considerações finais

tomada de decisão apenas com base na própria

experiência

Muitos sistemas dinâmicos!

porém…

SIMULAÇÃO ferramenta transição: existente x futuro +

checar novas alternativas + antecipar problemas +

determinar soluções…

considerações finais

SIMULAÇÃO também utilizadas em fase de

planejamento!

LAYOUT, CONCEITOS, CONFIGURAÇÕES…

podem ser “testados”

Testar diferentes alternativas facilitar decisões de

projeto

considerações finais

RESTRIÇÕES REQUISITOS

SIMULAÇÃO

Coletar dados

Definir Inputs

Conhecer o problema (real)

Ferramenta compatível (software)

.

.

.

Fornecimento de dados

Limitar problema (complexidade)

Tempo

.

.

.

CONHECIMENTO, EXPERIÊNCIA, LICENÇA

PLANT SIMULATION

prática em laboratório

1. Balcão de Check-in de um TPS

Dados de Entrada Empresa X:

* 3 balcões

* Espaço para formação de uma fila

* Tempo de processamento (distribuição normal) 3:30 (desvio padrão

1:00, tempo mínimo 0:50, tempo máximo 5:00)

PLANT SIMULATION

prática em laboratório

2. Balcão e Totem de Check-in de um TPS

Dados de Entrada Empresa X:

* Durante 3 horas chegaram 535 pax

* 5 balcões tradicionais (fila única) e 2 totens (fila única)

* Tempo de processamento balcão (distribuição lognormal) 3:30

(desvio padrão 0:50, tempo mín 0:50, tempo máx 6:30)

* Tempo processamento totem (distribuição normal) 1:50 (desvio

padrão 0:20, tempo min 0:50, tempo máx 3:00)

obrigada pela atenção