Sesión 1: Introducción a la simulación Agenda Introducción a la Simulación ¿Qué es la simulación? ¿Cuándo utilizarla? ¿Qué tipos existen? Introducción a la teoría de colas Conceptos claves en la teoría de colas ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL ¿Qué es la simulación? Herramienta que permite imitar un sistema real por medio de un modelo computacional basándose en conocimientos y supuestos acerca del comportamiento de las partes. Objetivos principales • Comprender las interacciones de los elementos del sistema. • Evaluar diferentes opciones de configuración ¿Qué pasa si … ? Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 3 ¿Qué es la simulación? • Solo contiene los elementos del sistema real que sean necesarios para responder la pregunta de interés. • No se busca una respuesta exacta, sino una respuesta aproximada. • Frase Clave: Una respuesta aproximada a un problema exacto es mejor que una respuesta exacta a un problema aproximado Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 4 Formas de modelar un sistema real Modelo Físico Modelo analítico Experimentación con modelo del sistema Modelo Matemático Sistema Experimentación con sistema real Introdución a la simulación Simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 5 ¿Cuándo usar la simulación? Analizar y tomar decisiones sobre sistemas complejos Sistema complejo Interdependencia Aleatoriedad (Banks 2002) Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 6 ¿Cuándo NO usar la simulación? • Si se puede resolver el problema de forma analítica. • Si se puede implementar un experimento físico. • Si la información sobre el sistema no está disponible. • Si los recursos no son acordes a las necesidades (tiempo, costo, …). Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 7 Tipos de simulación Estático Tiempo Independiente del tiempo Dinámico Dependiente del tiempo Discreto Cambio de las variables (eventos) Continuo Cambio continuo de las variables Determinístico Datos de entrada fijos Aleatoriedad Aleatorio Datos de entrada aleatorios Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 8 Simulación de eventos discretos Usada para modelar sistemas para los cuales los cambios en el estado de las variables ocurren en momentos de tiempos discretos, como resultado de eventos específicos. Ejemplo de eventos: Arribo de un producto Inicio/Fin de procesamiento de un producto Daño/Reparación de una máquina Ejemplo de estados: Máquinas: inactiva, alistamiento, procesando, apagada. Colas: vacía, llena. Operarios: utilizados, inactivos, cargando, descargando. Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 9 Aplicaciones de la simulación de eventos discretos • Diseño y operación de sistemas de logística y producción. Análisis de capacidad, requerimientos de recursos, evaluaciones y diseño de procesos. • Diseño y operación de logística de servicio. Puntos de pago, puntos de atención, número de cajeros. • Diseño de redes de distribución y suministro. Centros de distribución. • Mejora de operaciones de servicio al cliente. Bancos, supermercados y restaurantes. Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 10 Puntos clave Algunas precisiones: • La simulación no optimiza, sino que describe • No describe lo que no es explícitamente modelado Frase clave: “La simulación es una herramienta de apoyo y ¡por sí sola no resuelve todo!” Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 11 Puntos clave Outputs Inputs • Tasas de arribo • Número de trabajadores • Tiempo de proceso Introdución a la simulación - - • Throughput • Tasas de utilización • Estados ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 12 Pasos Formulación del problema Establecer los objetivos y definir el plan Recolección de datos Conceptualización del modelo Traducción del modelo No ¿Verificado? Si No … Introdución a la simulación No ¿Validado? Si ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 13 Pasos … No ¿Validado? No Si Diseño de experimentos Corridas y análisis Si Si ¿Más corridas? No Documentación y reportes Introdución a la simulación Implementación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 14 Agenda Introducción a la Simulación ¿Qué es la simulación? ¿Cuándo utilizarla? ¿Qué tipos existen? Introducción a la teoría de colas Conceptos claves en la teoría de colas ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL ¿Dónde se experimentan colas? • Bancos • Supermercados • Sistemas de atención / Servicio • Producción • Transporte • Logística Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 16 ¿Qué es una cola? Resultado entre la interacción simultanea entre un proceso de arribos y uno de atención Arribos Introdución a la simulación Cola Atención ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 17 Especificación de los arribos • Tiempo entre llegadas • Cantidad de entidades de arribo Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 18 Especificación del servicio • Tiempo de servicio • Regla de servicio (FIFO, LIFO) • Número de servidores Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 19 Principales indicadores Tiempo de ciclo: Tiempo que permanece una entidad en el sistema o en una parte de él. Entidades en el sistema: Número de entidades que hay en el sistema o en parte de él. Throughput: Número de entidades que salen del sistema por unidad de tiempo. Utilización: Porcentaje de tiempo que permanecen ocupados los recursos. % Cumplimiento: Porcentaje de eventos que cumplen con un objetivo especificado. Costos: Costos de operación o inversión. Introdución a la simulación ©2019 FlexSim Andina –Todos los derechos reservados – INFORMACIÓN CONFIDENCIAL 20
