Vantagens e desvantagens no uso de simulação

O número de empresas e instituições que utilizam simulação no seu ambiente de trabalho vem aumentando nos últimos anos. Isso é comprovado pela parceria fechada entre a Petrobras e o SENAI/FIRJAN para o desenvolvimento de 14 novos simuladores de operação (PETROBRAS, 2013).

Além dos simuladores utilizados no treinamento, como esses que serão utilizados pela Petrobras, os simuladores são utilizados nas mais diversas áreas, por exemplo, na área da logística,

para determinar qual o melhor percurso a ser percorrido para determinada entrega; sistemas de comunicação, determinar qual o tráfego de rede suportado por determinada arquitetura; desempenho de sistemas computacionais, determinar qual será o desempenho de um sistema computacional;

transporte aéreo, analisar as operações de aviões em aeroportos; entre outras inúmeras aplicações de simuladores.

Devido a esse grande aumento no interesse pela simulação e o vasto campo de utilização desse tipo de tecnologia, é interessante apontar as vantagens e as desvantagens do uso desse tipo de tecnologia. Banks (1998), Law e Kelton (2000) e Kelton, Sadowski e Sadowski (2002) apresentam quais são essas vantagens e desvantagens, as quais estão arroladas abaixo.

Vantagens do uso de simulação

1. Escolher corretamente: O uso da simulação permite testar todos os aspectos de uma proposta de alteração ou acréscimo, sem comprometer os recursos para sua aquisição. Isso é fundamental porque, uma vez que difíceis decisões foram tomadas, os tijolos assentados, ou os sistemas de manuseio de materiais instalados, alterações e correções podem ser extremamente caras.

A simulação permite que os projetos sejam testados sem comprometer os recursos para aquisição.

2. Reduzir e expandir tempo: Na redução e expansão do tempo, a simulação permite que o tempo seja acelerado ou então atrasado para que seja possível estudar o que acontece em alguns fenômenos. Ela permite que seja examinado o deslocamento de um material em durante minutos, além de permitir a visualização de 2 horas de reprodução de bactérias em questão de alguns poucos minutos, por exemplo.

3. Entendendo o porquê: Gerentes geralmente querem saber o motivo de certos fenômenos ocorrerem no mundo real. Através da simulação é possível determinar a resposta do “porquê”

através da reconstrução da cena e uma minuciosa observação para determinar o “porquê” da ocorrência do fenômeno. Isso não pode ser feito no mundo real devido ao fato de não ser possível controlar todas as variáveis do sistema.

4. Explorar possibilidades: Uma das melhores vantagens do uso de simulação por software é que através do desenvolvimento de uma modelagem válida, você pode averiguar novas políticas, procedimentos, métodos ou possibilidades, as quais podem desgarrar um grande investimento financeiro para a experimentação no mundo real.

5. Diagnóstico de problemas: Diagnosticar problemas em chão de fábricas modernos ou organizações de serviços é uma tarefa muito complexa. Tão complexa que se torna impossível considerar todas as interações ocorrendo em certo momento. O uso de simulação permite um melhor entendimento das interações entre as variáveis que tornam o sistema complexo.

Diagnosticar problemas e obter conhecimento sobre a importância dessas variáveis aumenta o entendimento sobre seus efeitos e sua importância dentro do sistema.

6. Identificação de restrições: Gargalos de produção dão uma boa dor de cabeça para os engenheiros de produção. É fácil esquecer que esses gargalos são efeitos de alguma causa. No entanto, o uso de simulação para análise de gargalos, permite a descoberta das causas dos atrasos no processo em trabalho, informação, material, ou outros processos.

7. Preparação para mudanças: É sabido que o mundo está em constantes mudanças.

Respondendo todas as perguntas do tipo “O que acontece se...” é útil tanto para o design de novos sistemas quanto para o redesign de sistemas já existentes. Interagir com todos os elementos envolvidos em um projeto durante a fase de formulação de problemas, dá uma ideia dos diversos cenários que são de interesse. Então é construído um modelo que responde às perguntas referentes a esses cenários. Como por exemplo, o que acontece se aumentar a demanda de serviços em 10%? O que acontece se a demanda reduzir 20%? E se... ? É possível perceber que prever todas as perguntas é muito difícil devido ao fato das opções serem ilimitadas.

8. Investimento sábio: O custo típico de um estudo de simulação é substancialmente inferior a 1% da quantidade total a ser gasta para a execução de um design ou remodelação. Uma vez que o custo de uma alteração ou modificação de um sistema após a instalação é tão grande, a simulação é um investimento sábio.

9. Treinamento: Modelos de simulação podem prover um excelente modo de treinamento, quando modelados para essa finalidade. Utilizada dessa forma, a equipe fornece entradas de decisão para a o modelo à medida que a simulação progride. Dessa forma, a equipe e cada membro dela podem aprender através de seus erros e acertos. Isso é muito menos custoso e indiscreto que uma aprendizagem on-the-job, ou seja, aprender trabalhando.

Desvantagens do uso de simulação

Ainda segundo Banks (1998), Law e Kelton (2000) e Kelton, Sadowski e Sadowski (2002), a simulação apresenta algumas desvantagens. A seguir serão listadas algumas dessas desvantagens.

1. Modelagem requer treinamento especial: A modelagem é uma arte que se aprende através da experiência adquirida ao longo do tempo. Além disso, se dois modelos de um mesmo sistema são construídos por duas pessoas diferentes, é pouco provável que o modelo seja igual.

2. Resultados difíceis de interpretar: Os resultados das simulações podem ser difíceis de serem interpretados. Uma vez que a maioria das saídas da simulação são variáveis essencialmente aleatórios (que normalmente são baseados em dados aleatórios), pode ser difícil determinar se o resultado observado é de uma inter-relação do sistema ou se é de uma aleatoriedade.

3. Análise e modelagem de simulação podem ser demoradas e caras: Economizar recursos para a análise e modelagem pode resultar em um uma análise ou um modelo que não seja suficiente para a tarefa.

4. Utilizada de forma inadequada: Quando utilizada em situações onde uma solução analítica é possível, ou até mesmo, preferível. Isto é particularmente verdadeiro na simulação de algumas filas de espera onde os modelos de filas de forma fechada estão disponíveis, pelo menos para a avaliação de longo prazo.

A seguir serão apresentados os conceitos sobre ontologia, lógica difusa e sistemas especialistas, os quais são auxiliam o desenvolvimento da modelagem e simulação.