Que el alumno se familiarice con el software de simulación... forma de construir modelos básicos de simulación. PRÁCTICA Nº 1

UNIVERSIDAD TECNICA NACIONAL
INGENIERÍA PRODUCCION INDUSTRIAL
SIMULACIÓN DE PROCESOS
PRÁCTICA Nº 1
CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO DE SIMULACIÓN CON ARENA
1. OBJETIVO GENERAL
Que el alumno se familiarice con el software de simulación ARENA, sus herramientas y la
forma de construir modelos básicos de simulación.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Que el alumno sea capaz de comprender y diferenciar los distintos módulos básicos de
ARENA.
Que al final de la práctica el alumno sea capaz de construir un modelo sencillo de
simulación, utilizando las herramientas básicas que proporciona ARENA.
4. MODELO PROPUESTO
Los clientes llegan al banco “POPULAR” a solicitar un préstamo personal. La tasa de
arribo de cada cliente al banco se distribuye exponencialmente con una media de 10
minutos. El encargado de los préstamos, recibe las solicitudes y las revisa para asegurarse
que estén completas. Este proceso de revisión toma usualmente 8 minutos pero puede tardar
de 6 a 10 minutos. El encargado de los préstamos encuentra que el 10% de las solicitudes
están incompletas y las manda de regreso al solicitante.
Las solicitudes completas son enviadas a un centro de procesamiento automático. Este
proceso toma de 30 hasta 90 minutos pero usualmente toma una hora para ser procesada. Se
asume que este proceso puede trabajar cuantas solicitudes sean necesarias.
Después de ser procesadas las solicitudes, estas son enviadas a los clientes con los
resultados de la evaluación.
El encargado de los préstamos gana ₡1.000 por hora independientemente si trabaja o no y
recibe ₡500 por cada solicitud revisada.
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5. PASOS PARA CONSTRUIR EL MODELO DE SIMULACIÓN.
Como primer paso, se creará el diagrama de flujo completo del proceso a elaborar. Se
comenzará el diagrama utilizando el módulo “Create” de la barra de proyectos “Basic
Process”. El módulo “Create” indica el punto en el cual las entidades entrarán al sistema.
Se creará un módulo con el nombre “Create 1”. Al colocar diferentes módulos en la
ventana, ARENA designará por defecto un número correlativo posterior al nombre de cada
módulo. A medida se vaya desarrollando el problema se le designará un nombre apropiado
para cada módulo y los parámetros adecuados para dicho ejemplo.
Luego de colocar el primer módulo, se continuará con los demás procesos del diagrama.
El siguiente módulo a colocar es “Process”
En caso que los dos procesos no se enlacen, se debe hacer lo siguiente: Entrar en la opción
de menú “Object” > “Connect”
Luego al colocar el puntero del mouse sobre el proceso “Create” aparecerá un cuadro de
color verde el cual indicará que sobre ese objeto se puede colocar una conexión. Dar clic
sobre el módulo “Create”.
Al dar clic se desplegará una flecha la cual deberá unir el módulo “Create” con el módulo
“Process” mediante un clic.
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Una vez los dos módulos estén enlazados, se continuará con los procesos
posteriores. A continuación de colocará un módulo de decisión.
Se debe observar que en el módulo “Decide”, existen dos conectores de salida (“True” y
“False”). Cada una de esas salidas debe de estar conectada a otros módulos los cuales
procesarán cada uno de las entidades que sean destinadas a ellos. Si una de las salidas no
está conectada, Arena no podrá ejecutar el modelo.
Continuando en la elaboración del diagrama, se colocarán los módulos correspondientes en
cada una de las salidas del módulo “Decide”. Un módulo de “Process” conectado a la salida
True y un módulo “Dispose” conectado a la salida False.
El módulo “Dispose” indica el punto en el cual las entidades salen del sistema; por dicha
razón el módulo “Dispose” no puede ser conectado a otros procesos como el módulo
“Process”.
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Para finalizar el diagrama de flujo, se colocará un módulo “Dispose” posterior al módulo
“Process 2” así como se muestra en la siguiente figura.
Una vez terminado el diagrama de flujo, se procederá a definir cada uno de los módulos
con los parámetros correspondientes.
Para introducir los datos correspondientes en cada módulo se debe dar doble clic en dicho
módulo.
 Se comenzará a trabajar en el módulo “Create 1”. Al darle doble clic aparecerá la
siguiente ventana:
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En esta ventana se colocarán los parámetros con los cuales las entidades entrarán al
sistema.
Name: El nombre que tendrá dicho módulo. Para este ejemplo se le colocará
Entrada de solicitudes.
Entity Type: El nombre de la entidad que se creará en este módulo. Para este ejemplo se
colocará Solicitud
Type: En este menú aparece el tipo de distribución con la cual las entidades arriban al
sistema. Para este ejemplo se colocará Expression.
Expression: Indica los parámetros de la distribución designada en Type. Para el ejemplo se
colocará EXPO(10).
Units: Son las unidades con las que trabaja el tipo de distribución que se ha elegido. Para el
ejemplo seleccionar Minutes.
Entities per Arrival: Representa la cantidad de entidades que arriban al sistema. Para este
ejemplo se asumirá que las entidades llegan al sistema de una en una para lo cual se
colocará 1 en dicho parámetro.
Max Arrivals: Son la cantidad máximas de entidades que se crearán en dicho módulo. Se
colocará Infinite asumiendo que no hay límite en el sistema para almacenar solicitudes.
First Creation: Es el tiempo en el cual aparece la primera entidad. Se asumirá que la
primera entidad llega al sistema en el minuto 0.0.
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 El siguiente módulo a trabajar es “Process 1”. Al igual que el módulo Create, dar
doble clic al módulo correspondiente y aparecerá la siguiente ventana:
En esta ventana, se definen los parámetros con los cuales se procesarán las solicitudes que
entran al sistema.
Name: El nombre que tendrá dicho módulo. Para este ejemplo se le colocará
Revisión de Solicitudes.
Type: Método que especifica la lógica dentro del módulo. Un procesado “Standard”
significa que toda la lógica se guardará dentro del mismo proceso y se definirá por una
acción particular. “Submodel” indica que la lógica se definirá jerárquicamente en un
submodelo que puede incluir un número indeterminado de módulos lógicos. Para este
ejemplo se seleccionará la opción Standard.
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Action: Esta nos da la opción de definir como se procesará la entidad con respecto a los
recursos disponibles. Delay simplemente indica que sólo se llevará a cabo un proceso de
retardo sin que existan restricciones de recursos. Seize indica que los recursos deben de
capturar a las entidades que llegan a dicho proceso antes de ser procesados. Release indica
que las entidades deben de ser liberadas por los recursos para que dicho recurso quede libre
para procesar otra entidad. Para este ejemplo se seleccionará la combinación Seize Delay
Release.
Al colocar esa opción, aparece un nuevo cuadro.
En este cuadro, se nombrará la clase de recurso que dicho proceso necesita para operar. Al
dar clic en el botón Add aparece una nueva ventana.
Type: Especificación de un determinado recurso o selección a partir de un conjunto de
ellos.
Resource Name: Nombre del recurso que será creado en este módulo. Para este ejemplo se
colocará Encargado de Prestamos.
Quantity: Cantidad de recursos que se necesitan para procesar una entidad. Para este
ejemplo de colocará 1.
Luego dar clic en el botón OK y se regresará a trabajar en la ventana de proceso tomando
en cuenta que un recurso ha sido agregado en la ventana de recursos.
Delay Type: Tipo de distribución o método de especificar los parámetros del retardo. Para
este ejemplo se colocará la distribución Triangular. Al colocar esa opción, aparecerán los
parámetros que se deben colocar para poder utilizar dicha distribución. Colocar en
Minimum (6), Value (8) y Maximum (10).
Unit: Unidades de tiempo para los parámetros del retardo. Para este ejemplo se seleccionará
Minutes.
Dar clic en OK y luego en la ventana de procesos básicos, dar clic en el módulo Resource.
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 En la ventana inferior del diagrama de flujo, aparece la información relacionada con
los recursos utilizados en el sistema a modelar.
Capacity: Indica la cantidad de recursos disponibles en cada módulo. Para este ejemplo,
posicionarse en la casilla de Capacity y colocar 1 indicando que solo hay un recurso
disponible para ese módulo.
Busy/Hour: Indica el costo de dicho recurso mientras está ocupado. Para este ejemplo se
colocará 1000.
Idle/Hour: Indica el costo de dicho recurso mientras no está siendo ocupado. Para este
ejemplo se colocará 1000.
Per Use: Indica el costo de dicho recurso por procesar una entidad. Para este ejemplo se
colocará 500.
 Luego se procederá a trabajar en el siguiente módulo, el módulo Decide. Dar doble
clic en el módulo Decide.
Name: Indica el nombre de dicho módulo. Para el ejemplo colocar Completa?
Type: Indica si la decisión se basa en una condición o una probabilidad. Las
diferentes condiciones pueden ser: atributos, variables, tipo de entidad o una expresión.
Para este caso se seleccionará por probabilidad: “2-way by Chance.”
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Atributo: Un atributo es una característica común de todas las entidades pero con un
valor específico que puede diferir entre las entidades.
Variable: Es una información que refleja alguna característica de un sistema sin importar
cuantos y que tipos de entidades haya a su alrededor. Se diferencia de un atributo en que no
están unidas a una entidad específica, sino más bien pertenecen al sistema en su conjunto.
Tipo de entidad: Es una característica que permite clasificar a las entidades en un grupo
de la misma clase, en módulo “create” (que es el que genera entidades) a que grupo de
entidades se desea asignar..
Expresión: Es un conjunto de valores o funciones de arena relacionados mediante
signos, aritméticos, que pueden ser utilizados como criterio de decisión o para ejecutar una
acción. Arena cuenta con el asistente para construir expresiones “Expression Builder” que
facilita el uso de expresiones complejas.
Percent True: Valor que se comprobará para determinar el porcentaje de entidades que se
han enviado a través de la salida True. Para este ejemplo se colocará 90.
 Dar clic en el botón OK y avanzar en el siguiente módulo, Process 2. Al darle doble
clic a este módulo, aparecerá la ventana de parámetros del módulo Process.
Este módulo representa el procesamiento automático. Los parámetros se muestran en el
diagrama siguiente:
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Dar clic en el botón OK y abrir la ventana del módulo Dispose conectado a la salida False
del módulo Decide.
En este módulo, solo se colocará su respectivo nombre y se marcará la opción Record
Entity Statistics.
Dar OK y hacer el mismo procedimiento en el módulo Dispose conectado al módulo
Procesamiento Automático diferenciándolo con el nombre de Solicitudes Procesadas.
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Una vez colocado el nombre, dar clic en el botón OK y el diagrama de flujo se debe de ver
de la siguiente manera:
Hasta este punto, se ha terminado de elaborar el diagrama de flujo. El siguiente paso es
simular el modelo pero esto se realizará en la siguiente guía, por lo tanto, guardar dicho
modelo para utilizarlo en la siguiente práctica.
En la barra de menú seleccionar File > Save. Aparece la ventana de Guardar como. Digite
el nombre del archivo y la ubicación donde será guardado.