Modelo Conceptual Operacional

Presentación del tema: "Modelo Conceptual Operacional"— Transcripción de la presentación:

1 Modelo Conceptual Operacional
Capítulo 8 Modelo Conceptual Operacional Esta es la tarea de concebir el modelo; consiste en dividir el sistema real o el propuesto en sus elementos y luego sintetizar estos en un modelo de simulación. .Direccionar el Modelo Avanzar en el modelo formulándolo de “atrás para delante”, desde el resultado deseado al punto de partida. Un modelo necesita reflejar su propósito. Esta es la razón porque la mejor guía para formular un modelo de simulación es un conjunto bien definido de objetivos. Las decisiones de modelación se contrastan contra ellos dando como resultado uno modelo mejor orientado a los requerimientos del proyecto.

2 Para Modelar se requiere :
Una buena dosis de experiencia, ser capaz de transformar mentalmente un sistema en un modelo de simulación. Desarrollar habilidades como modelador requiere un conocimiento de la dinámica del sistema y cómo capturar esta dinámica en un modelo de simulación. Un conocimiento práctico de uno o más lenguajes de simulación de modo que el sistema pueda ser realmente traducido en forma de un modelo. Esta es la tarea de concebir el modelo; consiste en dividir el sistema real o el propuesto en sus elementos y luego sintetizar estos en un modelo de simulación. .Direccionar el Modelo Avanzar en el modelo formulándolo de “atrás para delante”, desde el resultado deseado al punto de partida. Un modelo necesita reflejar su propósito. Esta es la razón porque la mejor guía para formular un modelo de simulación es un conjunto bien definido de objetivos. Las decisiones de modelación se contrastan contra ellos dando como resultado uno modelo mejor orientado a los requerimientos del proyecto.

3 Paradigmas de Modelación
Un Paradigma de Modelación consiste en una serie de constructos -“ladrillos” o bloques lógicos de construcción- y lenguaje asociado que “obligan” al modelador “a como ver” el sistema a ser modelado. Es el proveedor del software quien desarrolla su lenguaje bajo estas perspectivas o esquemas de representación; estos pueden estar basados en las actividades los eventos los procesos objetos Esta es la tarea de concebir el modelo; consiste en dividir el sistema real o el propuesto en sus elementos y luego sintetizar estos en un modelo de simulación. .Direccionar el Modelo Avanzar en el modelo formulándolo de “atrás para delante”, desde el resultado deseado al punto de partida. Un modelo necesita reflejar su propósito. Esta es la razón porque la mejor guía para formular un modelo de simulación es un conjunto bien definido de objetivos. Las decisiones de modelación se contrastan contra ellos dando como resultado uno modelo mejor orientado a los requerimientos del proyecto. La manera más efectiva de incorporar estos objetivos en la

4 Abstracción Elementos
Para construir el modelo de simulación o simulador a partir del modelo conceptual es necesario visualizar cómo puede ser traducido el sistema en un modelo operacional utilizando los constructos del lenguaje seleccionado. La manera más efectiva de incorporar estos objetivos en la formulación de “atrás para delante”. 1°, partiendo de los objetivos se genera una lista de preguntas claves; éstas sirven para apoyar los objetivos e identificar aquellas áreas del sistema que requieren ser modeladas: ¿qué impide alcanzar estos objetivos?. Listando todas la preguntas; ranqueándolas por orden de importancia; y seleccionando las que son claves ayudan a orientar o direccionar el proceso de formulación. 2°, Luego definir que valores de salida (desempeño, respuesta) son necesarios para contestar estar preguntas (focalizándose en éstas, el modelo se hace más dirigido). Incluyendo aquellos elementos del sistema que apoyan las medidas claves de interés el modelo se reduce de tamaño sin sacrificar valor. 3° Después de establecer las medidas de desempeño establecer los bordes o límites del sistema, tanto físico como lógico (estos deberían estar basados en como se definieron las medidas de desempeño). Esos límites indican que elemtos del sistema se considerán en el modelo y cuales no. 4° a su vez los límites del modelo indican los requerimientos de datos entrada.

5 Elementos Típicos Los elementos típicos del área de manufactura o de servicios que se incorporan en el simulador son Entidades (fluye, cambio de estado) Recursos Movimiento de Entidades y Recursos Ruteo de Entidades Procesamiento de Entidades Llegada de Entidades Programas de Disponibilidad de Recursos Puesta en Marcha (set up) de los Recursos Fallas y Reparaciones de los Recursos Lógica Especial de Decisiones Abstrayendo Elementos del Sistema Para construir un Modelo, es necesario visualizar cómo el sistema puede ser traducido en un modelo utilizando los constructos que están disponibles en el lenguaje de simulación que se usa. Los elementos típicos del área de manufactura o de servicios que se incorporan en el simulador son Entidades Recursos Movimiento de Entidades y Recursos Ruteo de Entidades Procesamiento de Entidades Llegada de Entidades Programas de Disponibilidad de Recursos Puesta en Marcha (set up) de los Recursos Fallas y Reparaciones de los Recursos Lógica Especial de Decisiones

6 Entidades Las Entidades son las unidades procesados a través del sistema (las entradas y salidas del sistema). Estas pueden ser de diferentes tipos y tener diferentes características tales como velocidad, tamaño, condición, etc. Pueden dividirse en otras entidades o combinarse en una sola. Pueden llegar desde afuera del sistema o ser creadas interiormente. Usualmente salen del sistema después de visitar una secuencia definida de localización. Otras pueden permanecer cautivas tales como un container o un canasto. Lenguajes de simulación tienen un constructo Entidad para modelar entidades del sistema. 1.- Reciben nombres de transacciones, cargas, partes o productos). 2.- Permiten Atributos o Parámetros, que son como variables que están asociadas con cada entidad individual y contienen información característica acerca de la entidad tal como tamaño, tiempo en el sistema, prioridad y otras. 3.- Cuando se está decidiendo qué entidades incluir en un modelo, es una buena idea de mirar a cada tipo de entidad que están presente en el problema que está siendo tratado, esto indicará el nivel de detalle del modelo. Por ejemplo, si los bienes que están siendo producidos descansan en los pallets que están disponibles por uno o dos movimientos, entonces los pallets deberían incluirse como uno de los tipos de entidades en el sistema. Por otro lado, si un pallet está siempre disponible cuando se necesita, esto es no constituye una restricción real, entonces el tiempo de paletización puede incluirse sin necesidad de incluir los pallets mismos.

7 Entidades No siempre es necesario ni tampoco deseable definir un modelo de entidad diferente por cada tipo de entidad del sistema real. No es necesario que cada entidad del sistema sea representada por una entidad en el modelo. Algunas veces un grupo de entidades del sistema podrían estar representadas por una entidad de modelo única. Cuando el flujo de entidades es alto, se puede modelar el nivel (cantidad) de entidades utilizando una variable en lugar de entidades individuales. .No siempre es necesario ni tampoco deseable definir un modelo de entidad diferente por cada tipo de entidad del sistema real. Recordemos que un modelo pretende ser una simplificación abstracta de un sistema, por ello es preferible modelar ítemes con características comunes como un mismo tipo de entidad; esto es, utilizar un nivel genérico de entidad. Como regla general modelar entidades del sistema distintas como tipos de entidades separadas cuando existe una diferencia significativa suficiente en el flujo o en las estadísticas que se requieren por tipo de entidad .No es necesario que siempre cada entidad del sistema sea representada por una entidad en el modelo Algunas veces un grupo de entidades del sistema podrían estar representadas por una entidad de modelo única. Por ejemplo, una entidad de modelo única podría utilizarse para representar un lote de partes o a un grupo de personas comiendo juntas en un restaurante .En la modelación de procesamiento de alta velocidad, dónde el registro (o traqueo) individual no es crítico, puede ser preferible simplemente registrar el nivel (cantidad) de entidades utilizando una variable más bien que entidades individuales. Teniendo un montón de entidades en el sistema a un mismo tiempo (especialmente aquellas con múltiples atributos) puede consumir demasiada de memoria de computador además de requerir elevados tiempos de proceso de computador, lo que hace demorar la simulación

8 Recursos Los recursos son utilizados para apoyar, directa o indirectamente, el procesamiento de las entidades. Para propósitos de simulación, clasificaremos los recursos sobre la base de sus características funcionales (algunos lenguajes de simulación proveen constructos especiales): Estaciones en la Ruta: (Route Locations) De Uso General Consumibles Manejo de materiales Modelando de Recursos 1.- Los recursos son utilizados para apoyar, directa o indirectamente, el procesamiento de las entidades. En simulación estamos interesados en cómo los recursos son utilizados y cómo el flujo de las entidades es restringido resultado de esperar porque un recurso disponible. Podemos experimentar con diferentes estrategias de operación y despliegue, (i) para mejorar la utilización de los recursos sin incurrir en largos tiempos de espera o (ii) reducir los tiempos de espera de una entidad añadiendo más recursos. 2.- Para propósitos de simulación, clasificaremos los recursos sobre la base de sus características funcionales (algunos lenguajes de simulación proveen constructos especiales): Route Locations: De Uso General Recursos Consumibles Manejo de materiales

9 Recursos: Estaciones Son lugares dónde las entidades
Reciben Tratamiento, se procesan (un servidor o un área de tratamiento), Esperan por tratamiento (en cola o en áreas de almacenamiento) Para una toma de decisión respecto al paso siguiente Route Location pueden tener asociados atributos especiales (factores de costo, tamaño, etc.). Pueden tener también reglas de control (para seleccionar entre múltiples entidades esperando entrar) y espera (para determinar la secuencia de la entidad que sale de la cola). 1.- Una capacidad de almacenamiento o contenido de entidades (puede afectar si a una entidad se le permite continuar avanzando en el sistema). pueden tener ciertos tiempos en los cuales están disponibles Reglas especiales de acceso o admisión; esto es, la restricción espacial no siempre es controlada por el espacio disponible, también lo puede ser por reglas y normas de operación (por ejemplo, no se permite más que un palet en área de descarga por vez, siendo que puede haber más espacio) 2.- Dependiendo del lenguaje de simulación, las routing locations son conocidas por nombres tales como: Estaciones de Proceso; workstations o estaciones de trabajo; centros de trabajo; buffers o colchones. Otros lenguajes distinguen entre Areas ó Buffers de Espera, (almacenamientos, bodegas o líneas de espera) de los centros de trabajo dónde realmente se realiza una operación. .Una vez que el nivel de detalle ha sido establecido, resulta bastante obvio (por lo general) determinar que incluir en el modelo como Route Location. Dependiendo de del nivel de resolución requerido para el modelo, una route location puede representar una (i) en un extremo, una planta de manufactura o instalación de servicio completa, o bien (ii) en el otro una posición individual en un pallet o en un escritorio.

10 Recursos: Estaciones, ejemplos
Detener una entidad por un tiempo dado mientras se le ejecuta una actividad (fabricación, inspección, limpieza) Detener una entidad hasta que se obtienen uno o más recursos. Detener una entidad hasta que una o más entidades adicionales se juntan. Remover una o más entidades desde una entidad madre. Consolidar una o más entidades en un grupo. Separar una entidad en dos o más entidades. Detener una entidad hasta que se produzca o alcance una condición en particular. Estas reglas son: Reglas de Selección de Entrada a una RL de una entre muchas de las entidades que están esperando ser atendidas, se debe decidir en que orden entrarán: Entidad que más ha esperado Entidad me menos ha esperado Entidad con más alta prioridad Entidad con el valor más alto en un atributo específico Entidad con el valor más bajo en un atributo específico Lógica especial definida por el usuario. Reglas de Salida de una Cola. Si la RL es capaz de contener más de una entidad como una línea de espera, se debe decidir en que orden saldrán No hay espera. Las entidades son libres de salir cuando su condición de salida particular así lo indique. FIFO. Las entidades deben salir en el orden que ingresaron LIFO. Las entidades deben salir en el orden inverso al que ingresaron Máximo Valor del Atributo. Las entidades se alinean para salir, pero las que tienen mayor valor en cierto atributo se mueven a la cabeza de la cola de espera. Mínimo Valor del Atributo. Las entidades se alinean para salir, pero las que tienen menor valor en cierto atributo se mueven a la cabeza de la cola de espera. Renegar. La entidad abandona la cola si el tiempo de espera es excesivo Jockey. La entidad se mueve de una cola larga a otra que le parece más rápida o más corta. Lógica especial de prioridad definida por el usuario.

11 Recursos: Estaciones, ejemplos
Destruir una entidad (generalmente cuando sale del sistema o se descarta). Crear una o más entidades nuevas. Ejecutar un bloque de lógica de programa que asigne valores a los parámetros de entidades u otras variables. Señalar el comienzo o inicio de otra acción dentro del simulador. Tomar algunas decisiones acerca de la ruta que sigue a continuación (un desvío de un camión, o un punto de decisión donde los clientes seleccionan uno entre varios servidores.) .Route Location pueden tener asociados atributos especiales (factores de costo, tamaño, etc.). Pueden tener también reglas de control para seleccionar entre múltiples entidades esperando entrar y reglas de espera para determinar la secuencia de la entidad que sale (de la cola).

12 Recursos: Estaciones, reglas de entrada
Reglas para seleccionar la entrada de una entidad, entre muchas que están esperando ser atendidas, a una RL consiste en decidir el orden en que podrían entrar: Entidad que más ha esperado Entidad que menos ha esperado Entidad con más alta prioridad Entidad con el valor más alto en un atributo específico Entidad con el valor más bajo en un atributo específico Lógica especial definida por el usuario. Route Location pueden tener asociados atributos especiales (factores de costo, tamaño, etc.). Pueden tener también reglas de control para seleccionar entre múltiples entidades esperando entrar y reglas de espera para determinar la secuencia de la entidad que sale (de la cola). Estas reglas son: Reglas para seleccionar la entrada de una entidad, entre muchas que están esperando ser atendidas, a una RL consiste en decidir el orden en que podrían entrar: Entidad que más ha esperado Entidad que menos ha esperado Entidad con más alta prioridad Entidad con el valor más alto en un atributo específico Entidad con el valor más bajo en un atributo específico Lógica especial definida por el usuario.

13 Recursos: Estaciones, reglas de salida
Reglas de Salida de una Cola. Si la RL es capaz de contener más de una entidad como una línea de espera, se debe decidir en que orden saldrán, puede ser No hay espera. FIFO. LIFO. Máximo Valor del Atributo. Mínimo Valor del Atributo. Lógica especial de prioridad definida por el usuario. Reglas de Salida de una Cola. Si la RL es capaz de contener más de una entidad como una línea de espera, se debe decidir en que orden saldrán No hay espera. Las entidades son libres de salir cuando su condición de salida particular así lo indique. FIFO. Las entidades deben salir en el orden que ingresaron LIFO. Las entidades deben salir en el orden inverso al que ingresaron Máximo Valor del Atributo. Las entidades se alinean para salir, pero las que tienen mayor valor en cierto atributo se mueven a la cabeza de la cola de espera. Mínimo Valor del Atributo. Las entidades se alinean para salir, pero las que tienen menor valor en cierto atributo se mueven a la cabeza de la cola de espera. Renegar. La entidad abandona la cola si el tiempo de espera es excesivo Jockey. La entidad se mueve de una cola larga a otra que le parece más rápida o más corta. Lógica especial de prioridad definida por el usuario.

14 Recursos: Propósito General
Incluyen personas, equipos y otras ayudas que podrían ser utilizadas para procesar entidades, mover entidades o servir a otros recursos. Puede consistir de ítemes múltiples de un mismo tipo, tales como un pool de operadores, y pueden tener ciertos instantes durante los cuales no están disponibles. A menudo tienen características operativas específicas (como por ejemplo, velocidad de movimiento y confiabilidad) Y realizan tareas asignadas basadas sobre prioridades o programas ad-hoc. .Muchos lenguajes tienen constructos para modelar recursos de propósito general. Como las entidades, permiten el uso de atributos. .La decisión de incluir o no un recurso de propósito general depende si se incluye o no un recurso particular del sistema y el nivel de detalle para modelar este recurso particular. Si un recurso particular del sistema se puede incluir o no depende si el modelo pudiese funcionar diferente - arrojar medidas de desempeño diferentes - si no se incluye o no tal recurso. Por ejemplo, si una persona es destinada a una estación de trabajo dada, no tiene sentido - o muy poco beneficio - incluirla en el modelo, si no experimenta aprendizaje que pueda afectar al comportamiento de tal estación de trabajo. .Algunas veces es necesario de poder especificar políticas especificas de operación para un recurso; éstas pueden tener que ver con la selección de una tarea entre varias que esperan ser ejecutadas: reglas de selección de tareas típicas Tarea que lleva más tiempo esperando Tarea más cercana Tarea de mayor prioridad. Lógica especial de definida por el usuario.

15 Recursos: Consumibles
Puede ser necesario modelar este tipo de recurso dependiendo del propósito de la simulación y su grado de influencia sobre el comportamiento del sistema. Son recursos consumibles: Servicios tales como energía (como electricidad, petróleo) o aire comprimido Materiales de oficina como corchetes y papel o material de máquinas herramientas. Dinero .Estos recursos se modelan directamente ya que el consumo depende ya sea del tiempo o de observaciones o de la naturaleza de la actividad Por ejemplo, el consumo de material de empaque, puede basarse en el número de entidades procesadas en la estación de empaque. .Típicamente se modelan utilizando variables y atributos que monitorean y reportan su consumo.

16 Desplazamiento/Traslados
Tanto las entidades como recursos se mueven o desplazan dentro de un sistema. Las entidades se mueven dentro del sistema entre Punto y Punto para que se realicen ciertos procesos (actividades). Los recursos también se mueven en el sistema para mover entidades (grúas horquillas) o para procesar entidades o para realizar servicios de mantención sobre otros recursos. (más aún, pueden desplazarse para su propio mantenimiento, descansar, prepararse para un proceso o simplemente para esperar hasta que sean requeridos.) Para modelar el desplazamiento de una entidad entre dos ubicaciones se debe considerar bajo dos perspectivas: 1.- No se utiliza recursos Si el tiempo de desplazamiento es despreciable comparado con la duración de la actividad, o si el desplazamiento no interfiere con el procesamiento aguas abajo entonces ignorar este tiempo. Si el tiempo de desplazamiento es significativo y las entidades nunca encuentran tráfico y el número de los desplazamientos es relativamente poco (menos de 10) entonces utilizar un único tiempo de desplazamiento total Si se encuentra tráfico durante el desplazamiento o el número de los desplazamientos es relativamente grande (más de 10) entonces se debe definir una red que refleje estos hechos. 2.- Se utiliza recursos para el movimiento o un sistema de manejo de materiales (correa transportadora) - Si el tiempo de desplazamiento es despreciable comparado con la duración de la actividad, o si el desplazamiento no interfiere con el procesamiento aguas abajo entonces ignorar este tiempo. - Si el tiempo de desplazamiento es significativo y los recursos están inmediatamente accesibles cuando disponibles y nunca encuentra un tráfico pesado entonces basta (es suficiente) con “capturar” (mantener ocupado) el recurso por el tiempo necesario para el desplazamiento. - Si los recursos no están inmediatamente accesibles cuando disponibles o encuentra tráfico pesado que afecta o interfiere con los tiempos para desplazamientos, entonces debe modelarse la red de movimientos del sistema o la operación del sistema de manejo de materiales.

17 Recursos: Manejo de Materiales
En sistemas avanzados de manufactura, lo más complicado suele ser modelar el sistema de manejo de materiales. Imponen un desafío al modelador debido a su complejidad y – algunas veces – complicados controles. Afortunadamente, varios lenguajes de simulación modernos incluyen constructos que permiten modelar operativamente estos recursos con relativa facilidad (ARENA , EXTEND, etc) Recursos de Manejo de Materiales. En sistemas avanzados de manufactura, lo más complicado suele ser modelar el sistema de manejo de materiales. .Imponen un desafío al modelador debido a su complejidad y – algunas veces – complicados controles. .Afortunadamente, varios lenguajes de simulación modernos incluyen constructos que permiten modelar operativamente estos recursos con relativa facilidad (Extend, Factor)

18 Desplazamiento/Traslados
NO se Utilizan Recursos para el Transporte Duración Desplazamiento V/S Proceso No Interfiere; Interfiere; No hay Encuentra Tráfico Tráfico Ignorar Modelar Red de Traslados Proceso Aguas Abajo Despreciable No Despreciable Para modelar el desplazamiento de una entidad entre dos ubicaciones se debe considerar bajo dos perspectivas: 1.- No se utiliza recursos Si el tiempo de desplazamiento es despreciable comparado con la duración de la actividad, o si el desplazamiento no interfiere con el procesamiento aguas abajo entonces ignorar este tiempo. Si el tiempo de desplazamiento es significativo y las entidades nunca encuentran tráfico y el número de los desplazamientos es relativamente poco (menos de 10) entonces utilizar un único tiempo de desplazamiento total Si se encuentra tráfico durante el desplazamiento o el número de los desplazamientos es relativamente grande (más de 10) entonces se debe definir una red que refleje estos hechos.

19 Desplazamiento/Traslados
SE Utilizan Recursos para el Transporte Ignorar Sólo Considerar Tiempo Ocupado Modelar Red de Traslados Duración Desplazamiento V/S Proceso Despreciable No Despreciable No Interfiere; Interfiere; No hay Encuentra Tráfico Tráfico Proceso Aguas Abajo Accesibilidad Disponibles Recursos Siempre Accesible No Para modelar el desplazamiento de una entidad entre dos ubicaciones se debe considerar bajo dos perspectivas: 2.- Se utiliza recursos para el movimiento o un sistema de manejo de materiales (correa transportadora) - Si el tiempo de desplazamiento es despreciable comparado con la duración de la actividad, o si el desplazamiento no interfiere con el procesamiento aguas abajo entonces ignorar este tiempo. - Si el tiempo de desplazamiento es significativo y los recursos están inmediatamente accesibles cuando disponibles y nunca encuentra un tráfico pesado entonces basta (es suficiente) con “capturar” (mantener ocupado) el recurso por el tiempo necesario para el desplazamiento. - Si los recursos no están inmediatamente accesibles cuando disponibles o encuentra tráfico pesado que afecta o interfiere con los tiempos para desplazamientos, entonces debe modelarse la red de movimientos del sistema o la operación del sistema de manejo de materiales.

20 Desplazamiento/Traslados
Cuando Ignorarlos... Esto puede hacerse sin problemas y sin incurrir en errores si este es muy pequeño cuando comparado con los tiempos de proceso en actividades. Si el tiempo no es despreciable, pero los desplazamientos se realizan durante los períodos de descanso, o cuando la siguiente actividad tiene una cola grande de entidades esperando a ser procesadas. Existen ocasiones en que el nivel de detalle necesario para la simulación no requiere tiempos de desplazamientos, como cuando el modelo es una aproximación inicial; no es necesario su modelación. Cuándo Ignorar Movimientos/ Desplazamientos. - Esto puede hacerse sin problemas y sin incurrir en errores si este es muy pequeño cuando comparado con los tiempos de proceso en actividades. - Si el tiempo no es despreciable, pero los desplazamientos se realizan durante los períodos des descanso, o cuando la siguiente actividad tiene una cola grande de entidades esperando a ser procesadas. En tales casos, cualquier retraso en desplazamientos no tiene efecto en el procesamiento aguas abajo. - Existen ocasiones en que el nivel de detalle necesario para la simulación no requiere tiempos de desplazamientos, como cuando el modelo es una aproximación inicial; no es necesario su modelación. Utilizando el Tiempo para representar Movimiento. Redes de Pasos o Rutas para modelar Desplazamiento. - Existe lenguajes de simulación que permiten manejar patrones de desplazamientos complejos o dónde el tráfico es un factor determinante; lo hacen en base a velocidad y distancia. Por ejemplo al definir redes de posibles pasos, lña ruta más corta es calculada directamente por estas facilidades. - Los pasos o rutas son utilizados por las entidades o recursos para desplazarse de un punto a otro; si el número de éstos es grande enumerar cada paso puede ser una tarea muy laboriosa. En efecto, si el número de ubicaciones es n, el número de posibles pasos entre todas las localidades es n*(n – 1)/ 2; sea n = 25, entonces N° pasos = 300 (esto supone que todos los pasos son bidireccionales, sino es mucho mayor

21 Procesamiento El Proceso de una Entidad define que le pasa a esa entidad cuando entra a una estación o localidad. Para propósitos de modelación, la naturaleza exacta del proceso es irrelevante. Es esencial saber qué pasa en términos del tiempo consumido (duración), los recursos utilizados, y cualquier otra lógica que impacte en el desempeño del sistema. La decisión de incluirla o no en el modelo, debe basarse en si impacta o no el desempeño del sistema Modelando el Procesamiento de las Entidades . 1.- Un Proceso de Entidad define que le pasa una entidad cuando entra a una estación. Para propósitos de modelación, la naturaleza exacta de del proceso (manufactura, ingreso del paciente, etc) es irrelevante. Lo que es esencial es saber qué pasa en términos del tiempo consumido (duración), los recursos utilizados, y cualquier otra lógica que impacte en el desempeño del sistema. 2.- Un proceso de una entidad es uno de los muchos diferentes tipos de actividades que ocurren en un sistema. Como con toda otra actividad en el sistema, la decisión de incluirla o no en el modelo debería basarse en si este impacta o no el desempeño del sistema. Por ejemplo, si se realiza una actividad de etiquetado en entidades que están en movimiento en una correa transportadora, la actividad no requiere ser modelada a menos que existan situaciones dónde el etiquetador experimenta interrupciones frecuentes.

22 Procesamiento 2 1 3 4 Consolidar Agrupar Adjuntar Unir
Modelando el Procesamiento de las Entidades .A menudo es deseable representar ensamblado, mergen, agrupamiento (palets, cajas, containers) u otro tipo de proceso de consolidación en la cual las entidades se combinan de diferentes maneras. La mayoría de los lenjuages de simulación proveen constructos que permiten formas de mezclar entidades para representar este proceso. Dependiendo de la manera que estas entidades se combinan 1. Consolidar dos o más entidades en una nueva entidad de salida (ensamble) 2. Agrupar de dos o más entidades en un grupo simple (encajonado, peltizado) 3. Unir permanentemente dos o más entidades a otra entidad 4. Adjuntar temporalmente una o más entidades a otra

23 Procesamiento 6 5 7 8 Separar Desagrupar Crear
Modelando el Procesamiento de las Entidades .Algunos procesos convierten una entidad simple en múltiples salidas como cuando se separan secciones de un informe o se descargan cajas de un palet. Cuando se modela este tipo de proceso, es importante considerar la forma cómo se realiza u ocurre la división, por ejemplo 5. Separar unja entidad en dos o más entidades 6. Desagrupar una entidad previamente agrupada 7. Crear una o más entidades adicionales 8. Retirar entidades que previamente habían sido adjuntada

24 Llegadas o Arribos Las entidades que llegan a un sistema se clasifican a partir de la siguiente información: Tipo de Entidad Ruta de Estaciones a ocupar cuando llega Cantidad de entidades incluidas en cada arribo Número de llegadas o arribos Patrón de llegadas o frecuencia de arribos Modelando de llegadas Las entidades que llegan a un sistema se definen generalmente sobre la siguiente información: Tipo de Entidad Route Locations cuando llega Cantidad de entidades incluidas en cada arribo Número de llegadas o arribos Patrón de llegadas o frecuencia de arribos Ya que una llegada es un evento, es útil permitir cualquier lógica efinida por el usuario asociada a cada llegada .Las llegadas o introducción de entidades a sistemas de manufactura y de manufactura ocurre, típicamente, en una de las siguientes maneras Programadamente: ellas siguen un programa Periódicamente: ocurren a intervalos periódicos Cíclicamente: ocurren de acuerdo a cierto patrón cíclico Iniciadas Internamente: son “gatilladas” por un determinado evento. .

25 Llegadas o Arribos El ingreso o llegadas de entidades a sistemas de manufactura y/o de servicio ocurre, típicamente, en una de las siguientes maneras Programadamente: ellas siguen un programa Periódicamente: ocurren a una tasa constante Cíclicamente: la tasa de ocurrencia varía según un patrón cíclico Iniciadas Internamente: son “gatilladas” por un evento que ocurre dentro del sistema .Llegadas o Arribos Cíclicos. Son similares a los periódicos en el sentido en que son recurrentes; se difieren en que el patrón de llegadas fluctúa en el tiempo La distribución del tiempo entre llegadas es no estacionaria. La tasa de llegada – el patrón de llegadas - sigue un patrón no contante sino que puede partir muy lento, para acelerare después de un tiempo y volver a caer a bajos niveles después de otro lapso. Ejemplos Clientes que llegan a un restaurante (aquí lo hacen por lotes no individualmente) Arribo de aviones a un aeropuerto internacional Llegadas de llamadas a un sistema de servicio telefónico al cliente Clientes a un banco .Arribos iniciados internamente. En muchas situaciones, las entidades ingresan al sistema sobre la base de algún mecanismo que “gatilla” este evento, tal como el término de una operación o el nivel de inventario baja el punto de reorden. Un sistema kanbam Punto de reoden de inventario (producción contra stock) Inicio cumplimiento de una orden de un cliente.

26 Disponibilidad del Recurso
Los recursos pueden tener tiempos programados durante los cuales están disponibles para emplearlos. Cambios de turnos, descansos, o mantenimiento preventivo de equipos hacen necesario que ciertos recursos queden no disponible. Se debe indicar: Períodos durante los cuales recursos no están disponibles. Regla que especifica si las actividades en curso deberían ser completadas o interrumpidas. Cualquier lógica asociada con el inicio o término del período de disponibilidad. Modelando los Programas de Disponibilidad de Recurso. Los recursos, incluyendo las estaciones de servicio (route locations), pueden tener tiempos programados durante los cuales están disponibles para emplearlas. .Cambios de turnos, descansos, o mantenimiento preventivo de equipos hacen necesario que ciertos recursos queden no disponible. Constructos para modelar la disponibilidad de recursos incluyen, usualmente, la siguiente información: Períodos durante los cuales recursos no están disponibles Regla que especifica si las actividades en curso deberían ser completadas o interrumpidas Cualquier lógica asociada con el inicio o término del período de disponibilidad. .Para muchos tipos de sistemas, es necesario modelar término de turno o instante de término de mantenimiento, especialmente si el sistema total está detenido durante este tiempo Sin embargo, si sólo parte del sistema queda parado mientras el otro continua operando, es necesario modelar el período que solo esa parte del sistema está funcionando.

27 Preparación/Set up La información requerida para definir el set up incluye: Si toda entidad requiere una actividad de set up, incorporarla como parte de la actividad de procesamiento La duración y otros requerimientos para el set up son a veces función del tipo de entidad a ser procesada. Puede aún ser parcial o totalmente determinada por la actividad de set up ejecutada previamente para el tipo de entidad anterior . Algunos lenguajes permiten especificar el set up directa o indirectamente basado en el tipo de entidad que llega así como del tipo de entidad que abandona la estación. Después que ocurre cierto procesamiento, con frecuencia los recursos y las estaciones (route locations) deben ser sometidos a actividades de set up para prepararlos para la próxima entidad que será procesada. Esta es una actividad que no agrega valor al producto o servicio (siempre hay que tratar de reducir su duración o eliminarla) .Un set up puede ser el cambio de cierta herramienta en un sistema de manufactura o limpiar una mesa antes de sentar a los próximos clientes en un restaurante. .El set up de recursos es una actividad que puede ser necesario definirla como una acción o como un tiempo. Mas aún, la cantidad de tiempo de setup puede depender no solo de la entidad que entrará en tratamiento, sino también del tipo de la entidad precedente. .La información que se requiere para definir el setup del recurso incluye: Ocurre un setup cuando un tipo nuevo de entidad será procesado, aunque se puede requerir para cada una de las entidades de entrada. Si toda entidad requiere una actividad de setup, lo más fácil es modelar el setup como parte de la actividad de procesamiento o tratamiento (suponiendo que con esto se puede lograr el mismo efecto) La duración y otros requerimientos para la actividad de setup son a veces función del tipo de entidad a ser procesada. Puede aún ser parcial o totalmente determinada por la actividad de setup ejecutado previamente para el tipo de entidad anterior . Algunos lenguajes proveen la capacidad de ya sea especificar el setup directa o indirectamente basado en el tipo de entidad que llega así como del tipo de entidad que abandona la estación.

28 Detenciones y Reparaciones
Las detenciones son interrupciones del uso del recurso ya sea por falla o planeadas por descansos. Se pueden representar sobre la base de tiempo transcurrido, tiempo de uso o número de veces utilizado Las no Planeadas tales como fallas de maquinaria pueden ocurrir después de un tiempo especificado de uso real Las detenciones planeadas se basan en criterios de transcurrido un tiempo de reloj. Modelando Detenciones y Reparaciones. Las detenciones son interrupciones del uso del recurso ya sea por falla o por descansos. .Las detenciones pueden representarse sobre la base de tiempo transcurrido, tiempo de uso o número de veces utilizado Los constructos, veces, permiten especificar nombre del recurso bases para la detención (tiempo transcurrido, tiempo de uso, número de veces utilizado) Frecuencia de la ocurrencia de las detenciones utilizando como medida las bases para la detención El tiempo y cualquier recurso requerido para hacer reparaciones. .Disponibilidad del Recurso, es el tiempo que un recurso está operativo y, por lo tanto, utilizable. Los recursos se detienen ya sea por interrupciones planeadas o no planeadas. - Las no Planeadas tales como fallas de maquinaria pueden ocurrir después de un tiempo especificado de uso real, o después de un lapso transcurrido de tiempo de reloj Las detenciones planeadas se basan en criterios de tiempo de reloj como en el caso de disponibilidad de un turno o por ciclos de máquinas tales como cambios periódicos de herramienta. .

29 Confiabilidad S Tiempos de Operación
Confiabilidad se define como la probabilidad que un componente o un sistema funcionará adecuadamente sin presentar fallas durante un periodo dado. Una medida de la confiabilidad se expresa en términos del Tiempo Promedio Entre Fallas (MTBF); (Mientras mayor es MTBF se supone que el equipo pasa largos períodos sin detenerse por fallas) .En el área de manufactura, una manera típica de tratar las detenciones, debido en parte a la falta de información de las características de las detenciones, es simplemente reducir la capacidad de producción en forma proporcional a las detenciones; por ejemplo si una máquina tiene una capacida de producción de 100 y experimente un 10% del tiempo en detenciones, entonces la capacidad se reduce a 90%, esto significa que los tiempos de fallas , y las reparaciones se esparcen uniformemente a lo largo del ciclo de máquina. .La Disponibilidad de equipos es una función de la Confiabilidad y Mantenibilidad. Confibilidad se define como la probabilidad de que un componente dado o un sistema funcionará adecuadamente sin presentar fallas durante un periodo dado (tiempo de misión). Una medida de la confiabilidad se expresa en términos del Tiempo Promedio Entre Fallas (MTBF); Mientras mayor es MTBF se supone que el equipo pasa largos períodos sin detenerse por fallas S Tiempos de Operación MTBF = Número de Fallas

30 S Tiempos de Recuperación
Mantenibilidad Mantenibilidad se define como la probabilidad de que un componente o sistema sea reparado en o antes de un determinado tiempo (tiempo de reparación). Una medida de la Mantenibilidad es el Tiempo Promedio para Reparar (MTTR). (Mientras menor sea MTTR se supone que el tiempo de recuperación es meno) Mantenibilidad se define como la probabilidad de que un componente o sistema ses reparado en o antes de un determinado tiempo (tiempo de reparación). Una medida de la Mantenibilidad es el Tiempo Promedio para Reparar (MTTR). Mientras menor sea MTTR se supone que el tiempo de recuperación es menor. S Tiempos de Recuperación MTTR = Número de Fallas

31 Disponibilidad Disponibilidad del Recurso, es el tiempo que un recurso está operativo y, por lo tanto, utilizable. La Disponibilidad de equipos es una función de la Confiabilidad y Mantenibilidad. MTBF Disponibilidad = MTBF + MTTR .En el área de manufactura, una manera típica de tratar las detenciones, debido en parte a la falta de información de las características de las detenciones, es simplemente reducir la capacidad de producción en forma proporcional a las detenciones; por ejemplo si una máquina tiene una capacida de producción de 100 y experimente un 10% del tiempo en detenciones, entonces la capacidad se reduce a 90%, esto significa que los tiempos de fallas , y las reparaciones se esparcen uniformemente a lo largo del ciclo de máquina. .La Disponibilidad de equipos es una función de la Confiabilidad y Mantenibilidad. Como la suma de MTBF y MTTR corresponde al tiempo total durante el cual debería estar en condiciones de uso del equipo, podemos definir operacionalmente la Disponibilidad como la proporción de tiempo operativo sobre el total de tiempo que el equipo que se podría utilizar

32 Tiempo entre Fallas Los eventos de detención o interrupciones no deben ser modelados en términos de MTBF y MTTR; esto no producirá los efectos deseados. Es necesario utilizar modelos probabilísticos para reflejar la aleatoridad del mundo real. Las fallas de los equipos deben modelarse siempre sobre la base de un tiempo de operación o número de tareas realizadas. Si se ocupa tiempo transcurrido se estará incluyendo tanto tiempo de operación como tiempo ocioso (no fallado). Modelando el Tiempo entre Fallas .Desde el punto de vista de la simulación, varias consideraciones deben tenerse en cuenta cuando se modela detenciones aleatorias. Primero, los eventos de detención o interrupciones no deben ser modelados simplemente en términos de MTBF y MTTR; esto no producirá los efectos deseados: no reflejará los tiempos de detención cortos ni tampoco lo eventualmente muy largos. Modelar las detenciones sobre la base de tiempo transcurrido cuando debería basarse en tiempo de operación transcurrido desde la última reparación, producirá resultados que no reflejan el desempeño real del sistema. En efecto, en período de alta utilización del equipo se simulará la misma cantidad de detenciones y fallas que en período de bajas utilizaciones del equipo. Las fallas de los equipos deben modelarse siempre sobre la base a al tiempo de operación o número tareas realizadas. Si se ocupa tiempo transcurrido se estará incluyendo tanto tiempo de operación como tiempo ocioso (no fallado). Ejemplo: Condición Duración (horas) Productivo 20 Detenido 5 Ocioso 15 Total 40

33 Tiempo de Reparación Basta con especificar el tiempo de reparación, sin considerar el uso de recurso, cuando el objetivo del estudio no toma en cuenta este factor. Si varias actividades estén compitiendo por el mismo recurso de mantención y es importante para el desempeño del sistema global entonces modelar este recurso, Es importante distinguir entre: Tiempo de detención debido a una falla Tiempo de detención programado para descansos, cambios de herramienta o dados, etc; y Tiempo que es realmente tiempo ocioso debido a que no hay entidades a las cuales atender Modelando el Tiempo de Reparación. .A menudo se puede considerar el tiempo de reparación sin considerar el uso de recurso de mantención, especialmente cuando el objetivo del estudio no toma en cuenta es te factor. Si existe la posibilidad de que varias actividades estén compitiendo por el mismo recurso de mantención y es importante para el desempeño del sistema global entonces es aconsejable modelar este recurso, de otro modo basta con especificar el tiempo de reparación. Cuando se emplean datos históricos para determinar el patrón de los tiempos de reparación no olvidar excluir en el modelo el tiempo fallado por falta de recurso disponible; sólo lo modelar los tiempos reales de reparación y no el tiempo, que estando fallado, espera de un reparador. Es importante distinguir entre: Tiempo de detención debido a una falla Tiempo de detención programado para descansos, cambios de herramienta o dados, etc; y Tiempo que es realmente tiempo ocioso debido a que no hay entidades a las cuales atender. Manejo de Entidades que quedaron a “Medio Camino”. .Cuando un recurso falla, podría existir entidades que estaban en la mitad de su procesamiento y que han quedado “colgando”. Por ejemplo, una máquina podría fallar cuando estaba trabajando sobre la séptima pieza de un lote de 20; el modelador debe decidir que se debe hacer con estas entidades. .Existen varias alternativas que pueden seleccionarse: Dejar la entidad sola hasta que el recurso vuelva a estar disponible Encontrar otro recurso que esté disponible y continuar con el proceso Desechar la entidad

34 Lógica Especial Variables Atributos
Por lo general de naturaleza global, lo que significa que pueden ser accesadas para modificaciones y pruebas desde cualquier parte y en cualquier instante durante la corrida de simulación. Modelando Lógica Especial de Decisiones. Muchas decisiones tienen peculiaridades que no permiten definirlas fácilmente y para las cuales no existen constructos apropiados. Lo que si tienen los lenguajes de simulación facilidades para que el usuario programe la lógica. Todos los lenguajes proveen definir variables y atributos que las entidades llevan con ellas Variables. .Por lo general son de naturaleza global, lo que significa que pueden ser accesadas para modificaciones y pruebas desde cualquier parte y en cualquier instante durante la corrida de simulación, Posibles usos Llevar track del número de entidades en una porción particular del sistema Registrar cuándo ocurre un determinado evento Acumular el número de veces que se ejecutó una cierta ruta o secuencia. .Arreglos o vectores, son listas de variables de un mismo tipo con un identificador común que permite almacenar múltiples elementos de datos; por ejemplo una lista de herramientas que se utilizan en una determinada estación. .Algunos lenguajes proveen variables del tipo local. Estas son como atributos temporales que están asociadas a entidades, pero sólo durante una sección definida de la lógica (El concepto es similar al concepto de variable local en subrutinas o subprogramas. Se les puede considerar como variables asociadas con los elementos del sistema tal como una entidad o un recurso. Pueden llevar información tal como tamaño, peso, velocidad (si autopropulsada), o costo. Atributos

35 Lógica Especial Lógica de Programas Interface con Datos
Aunque los lenguajes modernos tienen constructos muy flexibles, es inevitable que existan algunas situaciones complejas que requieran incorporar líneas de código de programación en el lenguaje en el que está construido el paquete de simulación. Interface con Datos y Código Externos La mayoría de los lenguajes permite acceso a archivos externos tales como planillas de cálculo o administradores de bases de datos como Access. También pueden comunicarse con leguajes de programación de propósito general (externos). Atributos. .Se les puede considerar como variables asociadas con los elementos del sistema tal como una entidad o un recurso. Pueden llevar información tal como tamaño, peso, velocidad (si autopropulsada), o costo. .Los atributos realmente definidos dependen de la información requerida para alcanzar el propósito de la simulación Programación. .Aunque los lenguajes modernos tienen constructos muy flexibles, es inevitable que existan algunas situaciones complejas que requieran incorporar líneas de código de programación en el lenguaje en el que está construido el paquete de simulación Interface con Datos y Código Externos .La mayoría de los lenguajes permite acceso a archivos externos tales como planillas de cálculo o administradores de bases de datos como access. .También pueden comunicarse con programas externos tales como Pascal, C++, Java y ptros.