Unidade Curricular Técnicas de Simulação

Ano lectivo 2020-21

 

Universidade Lusófona

 

 Agenda de eventos promovidos pela Ordem dos Engenheiros

 

 Cursos profissionais promovidos pelo ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade

 

 Especialização em Automação, Robótica e Controlo Industrial 4.0

 

 

 Horário e sala

 

Quartas-feiras entre as 14.30 às 16.30 e das 17.00 às 19.00 h.m. com o Professor Rui Assis na sala   F.2.2 

 

Faço notar que esta disciplina é essencialmente prática com a resolução de muitos exemplos em computador usando o EXCEL. Por esta razão, é muito importante a frequência das aulas.

Faço notar também que o EXCEL é uma ferramenta de cálculo de uso muito popular em todo o mundo, quer para aplicações pessoais quer para aplicações profissionais.

Aconselho a quem está menos familiarizado com esta ferramenta que adquira um livro de divulgação e que pratique a resolução de exercícios de modo a dominar as operações básicas.

Será um investimento rentável para a vida.

 

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Caixa 1. Objectivos da disciplina:

 

O1.  Analisar o comportamento de sistemas de produção de bens e de serviços que não podem ser analisados através de experiências reais e prever o comportamento provável do sistema.

O2.  Calcular o risco de tomada de decisões decorrente da incerteza subjacente à estimação dos intervalos de valores das variáveis integrantes de um modelo.

O3.  Encontrar as melhores respostas para questões, como, por exemplo: Qual a melhor sequência a dar a estas OF tendo em conta estes objectivos? Qual o efeito sobre a produtividade resultante de uma transformação de layout? Qual o efeito sobre a produção de uma linha, se estes PT´s forem automatizados? Qual a melhor política de gestão de stocks a adoptar para uma família de componentes? Qual a dimensão ideal de uma equipa de manutenção? Qual o risco do prazo de completamento de um projecto exceder uma data limite? Qual o risco de um projecto de investimento não se revelar rentável? Etc.

 

 

Caixa 2. Programa da disciplina:

 

1. Conceitos gerais em simulação

2. Métodos de simulação

3. Recolha e tratamento da informação

4. Distribuições de probabilidade

5. Análise dos resultados da simulação

6. Casos de simulação de sistemas

 

 

Caixa 3. Metodologias de ensino (avaliação incluída) :

 Avaliação em curso

 

Caixa 4. Livros de apoio recomendados:

 

EXCEL na Simulação de Sistemas e Análise de Risco (ESSAR)

Rui Assis, AMAZON, 2014

 

 

Simulation Modeling and Analysis

Averill M. Law, Mc Graw Hill, 2014

 

 

Outros livros sobre os mesmos temas podem ser procurados através das palavras "simulation modeling books".

Optando apenas pela expressão "computer simulation" encontram-se outros resultados para além de livros.

 

 

Caixa 5. Documentação e aplicações para download:

 

 Slides de exposição

 

"Técnicas de Simulação" (será actualizado ao longo do semestre)

 

 Exercícios para resolução fora das aulas (TPC)

 

 TS.01 - Teste de um dado (enunciado)

 Resolução TS.01.XLSX

 TS.1 - Dados tratados em frequência (resolução) 

 TS.2 - Call Center (resolução) 

 Exercício TS.3.XLSX (resolução) 

 Exercício TS.4.XLSX (resolução) 

 Exercício TS.5 (enunciado)

 Texto auxiliar do Exercício TS5

 Exercício TS.5.XLSX (resolução)

 Exercício TS.6 (enunciado)

 Ajuda para o Exercício TS.6

 Exercício TS.6 (resolução)

 Exercício TS.7 (resolução do caso Produção 2-3 PT.XLSX)

 Exercício TS.7 (resolução do caso Fresas.XLSX)

 Exercício TS.8 (enunciado)

 

  Exercícios para resolver ou já resolvidos nas aulas

 

 Caso "Euromilhões".XLSX

 Caso "Teste de um dado".XLSX

 Caso "Simulador de cores".XLSX

 Boas Festas.XLSX

 Caso "Área de uma circumferência".XLSX

 Caso "Área de um quadrado".XLSX

 Caso "Break-even".XLSX

 Exercício TS.3_Variante.XLSX 

 Caso "Projecto".XLSX 

 Caso "Rejeições e recuperações num PT".XLSX

 Caso "Custo de uma actividade".XLSX

 Caso "Transporte por camiões".XLSX

 Notas sobre o Caso "Transporte por camiões"

 Caso "Estação de serviço"

 

  Aplicações do livro ESSAR

 

 Capítulo 3

 Capítulo 4

 Capítulo 6

 Anexos

 Repetidor

 

 Testes escritos

 

 Resolução do teste escrito de 11 de Novembro

 

Próximo teste:   3 de Janeiro  (2º tempo da aula)

 

 

Caixa 6. Calendário escolar:

 

 

 

Caixa 7. Sumários:

 

Dia 23 de Setembro: Apresentação dos alunos e do professor. Regras comportamentais. Modos de avaliação do aproveitamento. O que é a simulação computacional e para que serve. Exemplos. Bibliografia recomendada. Exercícios no EXCEL. Geração de números aleatórios inteiros RANDBETWEEN(X; Y) e decimais RAND(). Simulação de lançamentos de um dado são e de um dado viciado. Função IF(statement, then, else).

Dia 30 de Setembro: Vimos um resumo das funções do Excel tratadas na aula anterior. Resolvemos o caso TS.01 e vimos o teste de hipótese "Teste de um dado.XLSX". Resolvemos os casos "Simulador de cores" e "Área de uma circumferência".

Dia 07 de Outubro: Resolvemos o Exercício TS.1. Revimos os conceitos estatísticos: Amostra e População. Tratamento em frequência de uma amostra. Medidas de tendência central. Medidas de dispersão. Medidas de forma. Testes de hipótese de aleatoriedade: Teste das alternâncias e teste da recta de ajustamento. Observações: Horário, registo de observações contínuas e de proporções (método das observações instantâneas).

Dia 14 de Outubro: Resolvemos o Exercício TS.2. Revimos os conceitos de aleatoriedade e de intervalo de confiança de um qualquer parâmetro estatístico. Revimos sumariamente os Capítulos 1, 2 e 3 do livro ESSAR. Vimos as distribuições (funções) de probabilidade mais comuns recorrendo ao Capítulo 4 do livro ESSAR e às aplicações EXCEL do mesmo Capítulo. Resolvemos o caso "Break-even" no EXCEL.

Dia 21 de Outubro: Resolvemos o Exercício TS.3. Iniciámos a utilização da aplicação "Repetidor.XLSM", a qual permite replicar uma qualquer célula contendo um valor aleatório de uma variável contínua ou discreta ou, ainda, de uma proporção (valores sucessivos de 0 e de 1). Foi pedido aos alunos para experimentarem as aplicações EXCEL existentes em Anexos no livro ESSAR "Teorema do limite central", "Intervalo de confiança" e "Bayes", como forma de compreenderem os conceitos estatísticos subjacentes, os quais são tratados apenas por métodos analíticos pela comunidade académica, tornando-os mal compreendidos. Foram demonstradas as aplicações EXCEL "Simulador_distrib_empírica", "Simulador_eventos_aleatórios" e "Simulador_distrib_LogNormal" e foi explicada a lógica da sua construção. Resolvemos o Exercício TS.3_Variante". 

Dia 28 de Outubro: Resolvemos o Exercício TS.4 e vimos a ferramenta Goal-Seek do Excel. Resolvemos o caso Projecto, o qual compreende durações e custos de actividades.

Dia 04 de Novembro: Resolvemos o Exercício TS.5 sobre rejeições nas várias fases de uma linha de produção. Vimos a demonstração do caso "Rejeições e recuperações num PT". Resolvemos o caso "Custo de uma actividade", o qual demonstra um processo de custeio baseado em actividades (ABC - Activity Based Costing). Resolvemos o caso "Transporte por camiões", o qual permitiu introduzir o conceito de disponibilidade e exemplificar a aplicação da distribuição de probabilidade Exponencial negativa (a qual descreve acontecimentos casuais). O servidor da Universidade falhou e a aula foi interrompida.

Dia 18 de Novembro: Resolução dos dois casos saídos no teste de 11 de Novembro programados no Excel. Introdução às filas de espera mono e multicanal e monofase e multifase. Descrição das 4 aplicações Excel do livro ESSAR sobre filas de espera.

 

 

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