Universidad Nacional del Centro del PerúIngeniería de Sistemas

Ing. Jaime Suasnábar Terrel

Simulación usando Arena

Introducción

Discutir los fundamentos del modelado orientado a los procesos.Diseñar y realizar evaluaciones básicas de modelos dinámicos para simulación por computador.Diseñar, configurar Arena.

Introducción

Conceptos básicos del modelado orientado a los procesos. De acuerdo con esta metodología, el modelo de un sistema se realiza estudiando las entidades que circulan a través del sistema.Para ilustrar los conceptos expuestos, se va a emplear el entorno de modelado Arena.Como guía en el manejo de Arena se recomienda la consulta de dos manuales en formato pdfalmacenados en el directorio creado al instalar Arena. Los manuales son:

Arena Standard Edition, User’s Guide.Variables Guide.

A lo largo del tema se hará referencia a ellos, guiando la lectura del alumno. Aparte de esta documentación, Arena dispone de una potente herramienta de ayuda. El capítulo “Getting Started” de la guıa “Arena Standard Edition, User’s Guide” es una introducción muy didáctica al modelado, la simulación y la visualización de los resultados usando Arena. Las explicaciones se apoyan en un modelo sencillo, que es descrito en el siguiente ejemplo.

Componentes del Sistema

Caso de Estudio:

Epyme Confianza agencia Huancayo realiza el proceso de recepción y revisión de solicitudes de créditos de vivienda.

La revisión de las solicitudes es realizada por un único empleado, y consiste en decidir si la solicitud de crédito contiene toda la documentación requerida, de lo contrario si falta algún documento y debe ser rechazada..

El modelo contiene tres elementos de incertidumbre, que son modelados de la forma siguiente:

Intervalo de tiempo entre llegadas consecutivas de solicitudes: expo (2 horas)Tiempo que tarda el empleado en revisar una solicitud: triang (1 hora, 1.75 horas, 3 horas)La decisión de aceptar o devolver una solicitud de basa en si está completa o incompleta

Caso de Estudio

Se define una probabilidad de que la solicitud este completa (0.88) y la complementaria (0.12) de que este incompleta.

El objetivo del estudio de simulación es responder a las siguientes cinco preguntas:

¿Cuanto tiempo transcurre, en promedio, desde que una solicitud es recibida hasta que finaliza su revisión?Dado que el sueldo del empleado es 12 soles/hora, ¿Cual es el costo promedio de revisar cada solicitud?¿Cual es el tiempo máximo de revisión de una solicitud?¿Cual es el numero máximo de solicitudes en espera de ser revisadas?¿Que proporción del tiempo el empleado se encuentra ocupado?

Al comenzar la jornada de trabajo el empleado tiene pendientes todas las solicitudes que no revisó los días anteriores. Por consiguiente, la finalización de la jornada laboral no supone un evento relevante: el empleado reanuda el trabajo en el punto en que lo dejó el día anterior. Por este motivo, y puesto que el costo se calcula por hora, al diseñar el experimento puede suponerse que el sistema funciona ininterrumpidamente. En concreto, se simula el funcionamiento del sistema durante 20 días, suponiendo que funciona 24 horas al día. Dado que se trata de un ejemplo introductorio, se realiza una única réplica de la simulación.

Ejercicio Propuesto

Realice el estudio de simulación descrito a continuación2, usando para ello el entorno de modelado Arena.El modelo representa un paso en una cadena de fabricación, consistente en hacer un agujero en las piezas mediante una única máquina perforadora. Las piezas llegan a este paso, son procesadas por un único recurso y abandonan el proceso. Si la perforadora se encuentra libre en el instante en que llega la pieza, entonces ésta es procesada inmediatamente. En caso contrario, la pieza espera su turno en una cola con disciplina FIFO.El intervalo de tiempo entre llegadas sucesivas de piezas está distribuido exponencialmente, con media 5 minutos. Las piezas llegan de una en una. El tiempo de proceso está distribuido triangularmente, con rango de 1 a 6 minutos y modo 3 minutos. Condiciones iniciales: la máquina está libre y la cola vacía. Condición de finalización: el tiempo simulado alcanza el valor 20 minutos.

Ejercicio Propuesto

El objetivo del estudio es estimar los estadísticos siguientes:Número total de piezas procesadas.Tiempo promedio de espera en la cola.Tiempo máximo de espera en cola.Número medio de piezas esperando en la cola.Tamaño máximo de la cola.Tiempo de ciclo medio, es decir, el valor esperado del tiempo que transcurre desde que la pieza llega al sistema hasta que lo abandona.Tiempo de ciclo máximo.Utilización de la máquina perforadora, es decir, proporci ´on del tiempo que se encuentra ocupada.

Entity

The entity section is broken into three groups called: Time, Cost, and Other. TimeNVA Time: This section reports each entity type’s non-value added time. Non-value added time is accumulated when the entity incurs a delay at a non-value added process.Other Time: This section reports each entity type’s other time. Other time is accumulated when the entity incurs a delay at a process whose allocation has been designated as other.Total Time: This section reports each entity type’s total time. Total time for an entity is calculated based on the time the entity enters the system until when statistics are generated (i.e., TNOW – Entity.CreateTime). This statistic is also commonly referred to as the "cycle time". Although often the total time will correspond to the sum of the times in the five allocation categories, in some modeling situations such as using groups, this may not be true.Transfer Time: This section reports each entity type’s transfer time. Transfer time is accumulated when the entity incurs a delay at a process whose allocation has been designated as transfer. By default, all time spent using material handling from the Advanced Transfer panel (a conveyor or transporter) is specified as transfer.VA Time: This section reports each entity type’s value added time. Value added time is accumulated when an entity incurs a delay at a value added process.Wait Time: This section reports each entity type’s wait time. Wait time is accumulated when the entity incurs a delay at a process whose allocation has been designated as wait, or when the entity resides in a queue until the entity exits the queue.