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37 Exercícios de Revisão Para os exercícios de 1 a 5 construa o respectivo ACD²³ Classifique os sistemas descritos em sistemas conservativos ou não 1 Clínica Médica Neste modelo existem três tipos de entidades os pacientes o médico 3 e as recepcionistas 2 Os pacientes chegam com um tempo médio entre chegadas de 3 minutos exponencialmente distribuídos Eles formam fila única na recepção para preenchimento da ficha e depois são encaminhados para um dos três médicos Caso todos ²³ Alguns exemplos foram adaptados do livro Paul Ray J Balmer David W Simulation Modelling London ChartwellBratt 1993 os médicos estejam ocupados o cliente permanece em fila aguardando o seu atendimento Os tempos para preenchimento da ficha na recepção são exponencialmente distribuídos com média de 10 minutos Os médicos levam em média 20 minutos para o atendimento segundo uma distribuição exponencial No final da consulta os pacientes retornam às recepcionistas para efetuarem o pagamento e agendarem as próximas consultas o que demora um tempo uniformemente distribuído entre 1 e 4 minutos 2 Lavanderia Os consumidores chegam numa lavanderia com intervalo médio entre chegadas de 10 minutos distribuídos exponencialmente para lavar e secar suas roupas Depois de chegar utilizam as máquinas de lavar que são 7 ao todo O tempo de lavagem é constante demora 25 minutos No final da lavagem o consumidor retira as roupas da máquina colocaas num cesto há 12 cestos ao todo e levao para a secadora O tempo de descarregamento das roupas da máquina de lavar está uniformemente distribuído entre 1 e 4 minutos O tempo para transportar as roupas da máquina de lavagem até a secadora está uniformemente distribuído entre 3 e 5 minutos O consumidor então carrega o secador o que demora somente 2 minutos espera a secagem descarrega as roupas e sai da lavanderia O tempo de secagem descarregamento é normalmente distribuído com média de 10 minutos e desvio padrão de 4 minutos Há 2 secadoras na lavanderia 3 Carregamento de Caminhões Pedidos de entrega chegam em um centro de distribuição de acordo com um processo de Poisson com taxa média de 4 chegadashora Neste centro existem 3 tipos de caminhões vans caminhões médios e caminhões semipesados A distribuição dos pedidos de carga é de 50 para as vans 25 para os caminhões médios e 25 para os caminhões pesados Há 10 carregadores ao todo no sistema para o carregamento dos caminhões Para carregar completamente uma van são necessários 2 carregadores enquanto que para carregar um caminhão médio ou um caminhão semipesado são utilizados 4 carregadores Os tempos de carregamento tanto da van quanto do caminhão médio segue uma distribuição normal com média 100 minutos e desvio padrão de 30 minutos Para carregar um caminhão semipesado os carregadores levam um tempo que segue uma distribuição normal com média de 130 minutos e desvio padrão de 45 minutos A frota total de caminhões é de 3 vans 2 caminhões médios e 2 caminhões semipesados Há também 5 docas de carregamentos ao todo no sistema sendo duas docas pequenas só para vans e 3 docas grandes para caminhões médios e semipesados Para carregar os veículos devem estar necessariamente posicionados em uma doca Os tempos de transporte da distribuidora até o cliente e de volta à distribuidora estão uniformemente distribuídos entre 180 a 300 minutos para as vans e caminhões médios e uniformemente distribuídos entre 240 minutos a 480 minutos para caminhões pesados O objetivo do modelo de simulação é verificar se este sistema irá impor atrasos significativos às entregas dos pedidos 4 Fundição O ciclo de derramamento de aço de um alto forno segue uma distribuição uniforme entre 90 e 140 minutos Todo o aço é utilizado no enchimento de um conjunto de moldes de areia O Ciclo total de enchimento de todos os moldes leva um tempo uniformemente distribuído entre 12 e 16 minutos Após o enchimento o conjunto de moldes é levado para um transportador cujo tempo de transporte é constante e igual a 8 minutos Ao final do transporte o produto é desembocado do molde levando um tempo constante de 12 minutos para desembocar todos os produtos Depois os moldes sem os produtos se dirigem a uma esteira de retorno que demora 45 minutos para leválos para a estação de limpezapintura Para limpar os conjuntos de moldes levase um tempo médio de 10 minutos com desvio padrão de 2 minutos segundo uma distribuição normal Após a limpeza os moldes se dirigem para um forno para reaquecimento O tempo de reaquecimento é uniformemente distribuído entre 8 e 12 minutos Caso não existam moldes de areia à disposição após o aquecimento o forno derrama e desperdícia todo o aço produzido O objetivo do modelo de simulação é determinar a quantidade de vezes que o alto forno derrama e desperdícia o aço produzido 5 Usina 24 Numa usina existem dois autofornos que derretem um certo volume diário de ferro despejam e enchem quantos torpedos estiverem disponíveis torpedo é o nome dado a um carrinho especializado no transporte de ferro fundido que anda sobre trilhos Se nenhum torpedo estiver no momento exato do tombamento de um autoforno o ferro fundido é despejado no chão e ocorre uma perda Cada torpedo pode armazenar uma quantidade de ferro fundente desde que não se ultrapasse seu limite de armazenagem Todos os torpedos contendo o ferro fundente vão para uma doca pit onde recipientes movimentados por guindastes são enchidos com o ferro fundente contido nos torpedos um de cada vez O recipiente pode conter no máximo 100 toneladas de ferro que é o volume exato do forno de preparação do aço alimentado por intermédio do guindaste Há um certo número de fornos de preparação que trabalham simultaneamente e que geram o produto final da usina Os dados necessários para a construção do modelo estão dispostos a seguir Autofornos são dois ao todo A massa do ferro produzido em toneladas para cada forno segue uma distribuição normal com média de 380 minutos e desvio padrão de 50 minutos O tempo entre cada descarga excluindose 10 minutos de tempo de descarregamento segue uma distribuição normal com média de 110 e desvio padrão de 15 minutos Fornos de preparação aço cada forno contém exatamente 100 toneladas de aço O tempo entre cada carga incluindose o tempo de descarregamento mas excluindose o tempo de carregamento é constante e igual a 50 minutos mais um tempo exponencialmente distribuído com média de 10 minutos Guindastes o guindaste se move ao longo de um trilho e carrega um recipiente que pode armazenar até 100 toneladas de ferro fundido Este recipiente é abastecido na doca por um torpedo de cada vez De modo a evitar atrasos a doca possui duas posições Se dois torpedos são insuficientes para abastecer o recipiente do guindaste o tempo que se leva para descarregar o segundo torpedo pode ser considerado suficiente para um terceiro torpedo se existir entrar no lugar do primeiro pronto para descarregar Somente um único guindaste pode estar na doca de cada vez O guindaste só sai da doca se estiver cheio com 100 toneladas Como uma hipótese simplificadora considere que o trilho suspenso do guindaste foi construído de tal forma a permitir que um guindaste passe sobre o outro no caso de haver mais de um Levase 5 minutos para um guindaste carregar 100 toneladas de ferro fundido para um forno de preparação de aço que está vazio O guindaste não pode antecipar qual será o próximo forno a se descarregar para tal deve aguardar na doca até um forno de preparação estar disponível para ser carregado Levamse dois minutos para o reservatório vazio preso ao guindaste retornar à doca Torpedos cada torpedo pode carregar até 300 toneladas de ferro fundido Quando o autoforno esvaziou seu conteúdo no número mínimo de torpedos necessários se disponíveis todos os torpedos se dirigem à doca Isto inclui torpedos parcialmente cheios O torpedo demora 10 minutos em média de acordo com uma distribuição ²⁴ Baseado em Chwif et al 1999 exponencial para ir do autoforno até a doca Estes só partem da doca quando seu conteúdo é totalmente esvaziado O trajeto de retorno doca para autoforno leva 4 minutos tempo constante O objetivo deste modelo de simulação é verificar a quantidade total perdida de ferro durante o processo que ocorre quando não há torpedo para carregar o ferro fundido do autoforno Figura 318 Exercício 1 6 Utilize o ACD completo do pub Figura 316 e faça uma simulação manual até o instante T100 minutos utilizando o método das três fases Os dados necessários estão abaixo Tempo entre chegadas sucessivas exponencial com média de 5 minutos utilize a Tabela 36 Tempo para Encher normal com média de 6 minutos e desvio padrão de 1 minuto utilize a Tabela 37 Tempo para beber uniforme entre 5 e 8 minutos utilize a Tabela 38 Tempo para lavar 5 minutos Nº de drink a beber uniforme entre 1 e 4 utilize a Tabela 39 Número total de copos 10 fila inicial Qlim Número total de garçonetes 2 fila incicial QPar Número infinito de clientes Tabela 36 Exercício 6 Distribuição normal média 6 desvio padrão 1 5 5 6 5 5 5 6 6 6 6 3 5 7 5 6 6 7 6 6 7 6 6 5 6 6 6 7 6 7 6 6 5 6 6 6 5 4 4 6 4 6 6 7 7 6 6 6 6 6 5 6 6 7 7 7 6 5 6 6 4 6 7 5 6 6 6 Tabela 37 Exercício 6 Distribuição uniforme mínimo 5 máximo 8 7 7 6 7 7 8 8 6 8 8 8 7 8 5 8 8 6 6 5 5 7 6 7 8 6 7 5 5 7 6 8 6 5 7 6 8 7 8 7 7 6 8 5 6 8 6 8 6 5 5 8 6 5 5 5 6 8 5 8 6 6 8 8 5 7 Tabela 38 Exercício 6 Distribuição exponencial média 5 1 10 15 6 2 2 2 1 11 0 5 13 6 0 11 5 1 20 4 12 3 2 8 1 1 3 1 2 10 5 5 11 1 1 20 7 6 10 4 23 1 12 2 7 1 4 4 1 3 0 5 3 2 6 Tabela 39 Exercício 6 Distribuição uniforme mínimo 1 máximo 4 4 2 1 2 2 1 2 2 1 2 4 1 3 3 4 4 1 2 4 1 2 1 1 2 2 3 2 1 1 2 1 2 4 4 1 3 2 1 2 1 2 4 2 3 2 4 1 1 4 3 4 2 4 4 3 3 3 3 3 1 4 1 1 1 4 2
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consultas o que demora um tempo uniformemente distribuído entre 1 e 4 minutos 2 Lavanderia Os consumidores chegam numa lavanderia com intervalo médio entre chegadas de 10 minutos distribuídos exponencialmente para lavar e secar suas roupas Depois de chegar utilizam as máquinas de lavar que são 7 ao todo O tempo de lavagem é constante demora 25 minutos No final da lavagem o consumidor retira as roupas da máquina colocaas num cesto há 12 cestos ao todo e levao para a secadora O tempo de descarregamento das roupas da máquina de lavar está uniformemente distribuído entre 1 e 4 minutos O tempo para transportar as roupas da máquina de lavagem até a secadora está uniformemente distribuído entre 3 e 5 minutos O consumidor então carrega o secador o que demora somente 2 minutos espera a secagem descarrega as roupas e sai da lavanderia O tempo de secagem descarregamento é normalmente distribuído com média de 10 minutos e desvio padrão de 4 minutos Há 2 secadoras na lavanderia 3 Carregamento de Caminhões Pedidos de entrega chegam em um centro de distribuição de acordo com um processo de Poisson com taxa média de 4 chegadashora Neste centro existem 3 tipos de caminhões vans caminhões médios e caminhões semipesados A distribuição dos pedidos de carga é de 50 para as vans 25 para os caminhões médios e 25 para os caminhões pesados Há 10 carregadores ao todo no sistema para o carregamento dos caminhões Para carregar completamente uma van são necessários 2 carregadores enquanto que para carregar um caminhão médio ou um caminhão semipesado são utilizados 4 carregadores Os tempos de carregamento tanto da van quanto do caminhão médio segue uma distribuição normal com média 100 minutos e desvio padrão de 30 minutos Para carregar um caminhão semipesado os carregadores levam um tempo que segue uma distribuição normal com média de 130 minutos e desvio padrão de 45 minutos A frota total de caminhões é de 3 vans 2 caminhões médios e 2 caminhões semipesados Há também 5 docas de carregamentos ao todo no sistema sendo duas docas pequenas só para vans e 3 docas grandes para caminhões médios e semipesados Para carregar os veículos devem estar necessariamente posicionados em uma doca Os tempos de transporte da distribuidora até o cliente e de volta à distribuidora estão uniformemente distribuídos entre 180 a 300 minutos para as vans e caminhões médios e uniformemente distribuídos entre 240 minutos a 480 minutos para caminhões pesados O objetivo do modelo de simulação é verificar se este sistema irá impor atrasos significativos às entregas dos pedidos 4 Fundição O ciclo de derramamento de aço de um alto forno segue uma distribuição uniforme entre 90 e 140 minutos Todo o aço é utilizado no enchimento de um conjunto de moldes de areia O Ciclo total de enchimento de todos os moldes leva um tempo uniformemente distribuído entre 12 e 16 minutos Após o enchimento o conjunto de moldes é levado para um transportador cujo tempo de transporte é constante e igual a 8 minutos Ao final do transporte o produto é desembocado do molde levando um tempo constante de 12 minutos para desembocar todos os produtos Depois os moldes sem os produtos se dirigem a uma esteira de retorno que demora 45 minutos para leválos para a estação de limpezapintura Para limpar os conjuntos de moldes levase um tempo médio de 10 minutos com desvio padrão de 2 minutos segundo uma distribuição normal Após a limpeza os moldes se dirigem para um forno para reaquecimento O tempo de reaquecimento é uniformemente distribuído entre 8 e 12 minutos Caso não existam moldes de areia à disposição após o aquecimento o forno derrama e desperdícia todo o aço produzido O objetivo do modelo de simulação é determinar a quantidade de vezes que o alto forno derrama e desperdícia o aço produzido 5 Usina 24 Numa usina existem dois autofornos que derretem um certo volume diário de ferro despejam e enchem quantos torpedos estiverem disponíveis torpedo é o nome dado a um carrinho especializado no transporte de ferro fundido que anda sobre trilhos Se nenhum torpedo estiver no momento exato do tombamento de um autoforno o ferro fundido é despejado no chão e ocorre uma perda Cada torpedo pode armazenar uma quantidade de ferro fundente desde que não se ultrapasse seu limite de armazenagem Todos os torpedos contendo o ferro fundente vão para uma doca pit onde recipientes movimentados por guindastes são enchidos com o ferro fundente contido nos torpedos um de cada vez O recipiente pode conter no máximo 100 toneladas de ferro que é o volume exato do forno de preparação do aço alimentado por intermédio do guindaste Há um certo número de fornos de preparação que trabalham simultaneamente e que geram o produto final da usina Os dados necessários para a construção do modelo estão dispostos a seguir Autofornos são dois ao todo A massa do ferro produzido em toneladas para cada forno segue uma distribuição normal com média de 380 minutos e desvio padrão de 50 minutos O tempo entre cada descarga excluindose 10 minutos de tempo de descarregamento segue uma distribuição normal com média de 110 e desvio padrão de 15 minutos Fornos de preparação aço cada forno contém exatamente 100 toneladas de aço O tempo entre cada carga incluindose o tempo de descarregamento mas excluindose o tempo de carregamento é constante e igual a 50 minutos mais um tempo exponencialmente distribuído com média de 10 minutos Guindastes o guindaste se move ao longo de um trilho e carrega um recipiente que pode armazenar até 100 toneladas de ferro fundido Este recipiente é abastecido na doca por um torpedo de cada vez De modo a evitar atrasos a doca possui duas posições Se dois torpedos são insuficientes para abastecer o recipiente do guindaste o tempo que se leva para descarregar o segundo torpedo pode ser considerado suficiente para um terceiro torpedo se existir entrar no lugar do primeiro pronto para descarregar Somente um único guindaste pode estar na doca de cada vez O guindaste só sai da doca se estiver cheio com 100 toneladas Como uma hipótese simplificadora considere que o trilho suspenso do guindaste foi construído de tal forma a permitir que um guindaste passe sobre o outro no caso de haver mais de um Levase 5 minutos para um guindaste carregar 100 toneladas de ferro fundido para um forno de preparação de aço que está vazio O guindaste não pode antecipar qual será o próximo forno a se descarregar para tal deve aguardar na doca até um forno de preparação estar disponível para ser carregado Levamse dois minutos para o reservatório vazio preso ao guindaste retornar à doca Torpedos cada torpedo pode carregar até 300 toneladas de ferro fundido Quando o autoforno esvaziou seu conteúdo no número mínimo de torpedos necessários se disponíveis todos os torpedos se dirigem à doca Isto inclui torpedos parcialmente cheios O torpedo demora 10 minutos em média de acordo com uma distribuição ²⁴ Baseado em Chwif et al 1999 exponencial para ir do autoforno até a doca Estes só partem da doca quando seu conteúdo é totalmente esvaziado O trajeto de retorno doca para autoforno leva 4 minutos tempo constante O objetivo deste modelo de simulação é verificar a quantidade total perdida de ferro durante o processo que ocorre quando não há torpedo para carregar o ferro fundido do autoforno Figura 318 Exercício 1 6 Utilize o ACD completo do pub Figura 316 e faça uma simulação manual até o instante T100 minutos utilizando o método das três fases Os dados necessários estão abaixo Tempo entre chegadas sucessivas exponencial com média de 5 minutos utilize a Tabela 36 Tempo para Encher normal com média de 6 minutos e desvio padrão de 1 minuto utilize a Tabela 37 Tempo para beber uniforme entre 5 e 8 minutos utilize a Tabela 38 Tempo para lavar 5 minutos Nº de drink a beber uniforme entre 1 e 4 utilize a Tabela 39 Número total de copos 10 fila inicial Qlim Número total de garçonetes 2 fila incicial QPar Número infinito de clientes Tabela 36 Exercício 6 Distribuição normal média 6 desvio padrão 1 5 5 6 5 5 5 6 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