Aplicaciones de la simulación matemáticas a la fiabilidad y disponibilidad de sistemas complejos

Abstract

Debido a las limitaciones que presentan los métodos analíticos a la hora de determinar la fiabilidad y la disponibilidad en sistemas complejos, nace este trabajo con el objetivo de desarrollar algoritmos matemáticos, basados en técnicas de simulación, que ayuden a ingenieros y responsables de sistemas en la tarea de diseñar sistemas más fiables y con un mayor grado de disponibilidad, cuestiones ambas muy relacionadas con la calidad y la seguridad del servicio ofrecido, Las dos problemáticas planteadas (determinar, por un lado, la fiabilidad de un sistema complejo y, por otro, su disponibilidad) se abordan de forma original con el uso de conceptos procedentes de ámbitos tan diversos como la simulación de Monte CarIo y de Eventos Discretos, la teoría matemática de fiabilidad y disponibilidad de sistemas, la inferencia estadística y la programación en C/C++. Como resultado, se obtienen tres algoritmos, SREMS_AI, SAEDES_AI y SAEDES_A2, los cuales ofrecen en su conjunto una solución eficaz a ambas problemáticas. El proceso de su desarrollo ha requerido de los cuatro capítulos que componen el núcleo central del trabajo: . En el Capítulo 2 se revisa el estado actual de las técnicas de simulación y se introducen los conceptos clave que posteriormente son utilizados en el desarrollo de los algoritmos. Se comentan sus ventajas frente a los métodos analíticos, y se introducen los principales conceptos asociados a las técnicas de simulación Monte CarIo (SMC) y de Eventos Discretos (SED). . El Capítulo 3 está dedicado a las técnicas y problemáticas relacionadas con la generación de valores pseudo-aleatorios En el capítulo se desarrolla e implementa en C/C++ el algoritmo de generación de números pseudo-aleatorio lecuyer_88B. Asimismo, se implementan funciones en C/C++ destinadas a la generación de observaciones aleatorias procedentes de varias distribuciones continuas (uniforme, exponencial, k-ErIang, Weibull,