Simulación y sus conceptos principales

La simulación se refiere a un gran conjunto de métodos y aplicaciones que buscan imitar el comportamiento de sistemas reales, generalmente en una computadora con un software apropiado.

La simulación trata con modelos de sistemas. Un sistema es una instalación o un proceso real o planeado, como:
- Planta de manufactura.
- Banco con múltiples clientes.
- Aeropuerto con pasajeros.
- Red de distribución de plantas, almacenes y enlaces de transporte.
- Red de computadoras con servidores.

Modelos lógicos (o matemáticos) son solo un conjunto de aproximaciones y suposiciones estructurales y cuantitativas, acerca de la forma en que funciona o funcionará el sistema.

Modelos físicos hacen referencia a una réplica física o un modelo a escala del sistema, a veces llamados modelos icónicos. Por ejemplo: modelos de escritorio, restaurante de comida rápida, cuartos de control y simuladores físicos de vuelo.

La simulación por computadora se refiere a los métodos para estudiar una gran variedad de modelos de sistemas del mundo real mediante la evaluación numérica al usar un software diseñado para imitar las operaciones o características del sistema, a menudo en el transcurso del tiempo.

Existen diferentes tipos de simulaciones por computadora:
- Estático contra dinámico: el tiempo no desempeña un papel natural en los modelos estáticos, pero sí en los dinámicos.
- Continuo contra discreto: en un modelo continuo el estado del sistema puede cambiar continuamente en el tiempo, mientras que en un modelo discreto el cambio puede ocurrir solo en puntos separados en el tiempo.
- Determinista contra estocástico: los modelos que no tienen entradas aleatorias son deterministas, mientras que los que las tienen son estoccásticos.

La teoría de colas es el estudio matemático de las colas o líneas de espera dentro de un sistema. Esta teoría estudia factores como el tiempo de espera medio en las colas o la capacidad de trabajo del sistema sin que llegue a colapsar.

Por solución mecánica se entiende que las operaciones individuales (llegadas, servicio, etc.) ocurrirán como lo harían en la realidad. Los movimientos y cambios de las cosas en el modelo de simulación ocurren en el "momento" adecuado y en el orden correcto, y tienen los efectos indicados en cada uno y en las variables de acumuladores estadísticos.

El valor actual del tiempo en la simulación se mantiene en una variable llamada "reloj de simulación". A diferencia del tiempo real, el reloj de simulación no se encarga de todos los valores ni fluye de manera continua; más bien va del tiempo de un evento al tiempo del siguiente evento programado.

Es muy importante cómo empezará y se detendrá la simulación, aunque a veces esto se pasa por alto. Es necesario saber cómo traducir las suposiciones específicas de la simulación a valores para los atributos, las variables, los acumuladores, el calendario de eventos y el reloj.

Un evento es algo que sucede en un instante de tiempo (simulado) que puede cambiar atributos, variables o acumuladores estadísticos. Básicamente todo está centrado alrededor de los eventos.