capitulo 4 - kelton -espanol
Post on 17-Feb-2016
278 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 1 of 68
Modelación de
operaciones y
entradas
básicas
Capítulo 4
Last revision June 21, 2009
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 2 of 68
Agenda
• Modelo 4-1: Montaje electrónico y sistema de
pruebas
Enfoque de modelados
Nuevos módulos de Arena (Decide, Record)
• Modelo 4-2: Mejoras en montaje electrónico y
sistema de pruebas
Recursos, Horarios, Estados, y Fallas
Frecuencia de salida
Más sobre Utilización
• Modelo 4-3: Mejoras en Animación
Colas, Dibujo de entidades, Dibujo de recursos
Agregar Gráficos y Variables.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 3 of 68
Agenda
• Modelo 4-4: Agregando entidades de tiempos de
viaje
Estaciones, Transfers, Rutas, animación de movimiento de
entidad
Encontrar y arreglar errores del modelo
• Análisis de entrada Especificación de distribución de entrada, parámetros
Entradas deterministas vs aleatorias
Recopilación y uso de datos
Ajuste de distribuciones de entrada vía Arena Input Analyzer
No hay datos?
Procesos de llegada no estacionarios
Multivariantes y datos de entrada correlacionados
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 4 of 68
Montaje electrónico y sistema de
pruebas (Modelo 4-1)
• Representa dos diferentes unidades electrónicas selladas. (A, B)
• Arribo de partes: Fundición de cajas metálicas mecanizadas para aceptar componentes electrónicos.
• Parte A, Parte B – Separación de áreas de preparación (Prep)
• Ambas partes van a sellado (Sealer) para ser probados , si las partes están correctas se retiran del sistema, de lo contrario deben pasar a retrabajo (Rework)
• Retrabajo (Rework) – Recuperado (y enviado), o desechado
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 5 of 68
Parte A
• Distribución de llegada: expo (5) min.
• Directamente se dirige a Part A Prep
Proceso = (máquina+ quitar rebordes + limpieza) ~ tria
(1,4,8) min.
• Luego se dirige a sellado (Sealer)
Proceso = (montaje + prueba) ~ tria (1,3,4) min.
91% es enviado; el resto va a Retrabajo (Rework)
• Rehacer: (re-proceso + prueba) ~ expo (45) min.
80% es recuperado y enviado; el resto desechado
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 6 of 68
Parte B
• Distribución de llegada: Lotes de 4, expo (30) min.
• A su llegada, el lote (batch) se divide en 4 partes
individuales
• Proceden inmediatamente a Part B Prep area
Proceso = (máquina + quitar rebordes + limpieza) ~ tria
(3,5,10)
• Se dirige a sellado (Sealer)
Proceso = (montaje+prueba) ~ weib (2.5, 5.3) min. ,
diferente de la Parte A, aun que en el mismo lugar
91% es enviado; el resto va a Retrabajo (Rework)
• Rehacer: (re-proceso + prueba) ~ expo (45) min.
80% es recuperado y enviado; el resto desechado
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 7 of 68
Condiciones de ejecución y salida
• Comience vacío y ocioso, ejecute el sistema por
32 horas
• Recolectar estadísticas por cada área de trabajo
Utilización de recursos
Número en cola
Tiempo en cola
• Para cada punto de salida (Enviado, recuperado,
desechado), recoger el tiempo total en el sistema
(también conocido como tiempo de ciclo)
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 8 of 68
Desarrollo del modelo
• Definir partes del modelo, módulos, estructura de datos, lógica de control.
• Nivel adecuado de detalles – a juicio
• A menudo existen múltiples maneras de modelar.
• Este modelo: Las entidades son partes individuales (2 tipos)
Dos módulos “Create” para las distintas partes.
Dos módulos “Process” distintos para la preparación de las piezas.
Módulos “Process” para sellado (Sealer) y retrabajo (Rework), ambos seguidos por una decisión, módulo “Decide” (2 caminos por probabilidad)
Módulos “Dispose” para enviado (Shipped), recuperado (Salvaged), desechado (Scrapped)
Atributo Sealer Time asignado luego del modulo “Create” en el modulo “Assign” (Las partes tienen diferentes tiempos en el sellador)
Módulos “Record” justo antes de los módulos “Dispose” para conocer el tiempo en el sistema de las partes.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 9 of 68
Construcción del modelo
• Nueva ventana de modelo
• Adjuntar panel de procesos básicos(si es necesario)
• Módulos
Create ( 2)
Assign ( 2)
Process ( 4)
Decide (2)
Record ( 3)
Dispose ( 3)
• Click derecho— Repetir última acción
• Auto-Conexión, o conexión manual
Estrategia alternativa–
Cree un modulo a la vez
y llénelo completamente
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 10 of 68
Módulo “Create” Parte A
• Nombre: Llegada Parte A
• Tipo de Entidad: Parte A
• Tiempo entre llegadas
Tipo: Random(Expo)
– Lista desplegable con opciones
Valor: 5
Unidad: Minutos
– Lista desplegable con opciones
• Por defecto lo que no se ha mencionado más
arriba
Una vez realizadas estas entradas,
se colocan en la lista de nombres
de ese tipo (nombre del módulo,
tipo de entidad, etc) y aparecerán
en futuras listas desplegables para
ese tipo de nombre.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 11 of 68
Módulo “Create” Parte B
• Nombre: Llegada Parte B
• Tipo de Entidad: Parte B
• Tiempo entre llegadas
Tipo: Random(Expo)
– Lista desplegable con opciones
Valor: 30
Unidad: Minutos
– Lista desplegable con opciones
• Entidades por llegada: 4
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 12 of 68
Módulo “Assign” para asignar atributos
a Parte A
• Nombre: Asignar tiempo de sellado y de llegada de Parte A
• Agregar:
Tipo: Atributo
Nombre Atributo: Sealer Time
Nuevo Valor: TRIA(1, 3, 4)
• Agregar:
Tipo: Atributo
Nombre Atrubuto: Arrive Time
Nuevo Valor: TNOW (para calcular el tiempo actual del
sistema)
TNOW es una variable interna de
Arena que contiene el tiempo
actual de simulación; ver
Help > Arena Help > Contents >
Variables, Functions, and
Distributions > Variables >
Date and Time Variables
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 13 of 68
Módulo “Assign” para asignar atributos
a Parte B
• Nombre: Asignar tiempo de sellado y de llegada de Parte B
• Agregar:
Tipo: Atributo
Nombre atributo: Sealer Time
Nuevo valor: WEIB(2.5, 5.3)
• Agregar:
Tipo: Atributo
Nombre atributo: Arrive Time
Nuevo valor: TNOW
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 14 of 68
Módulo “Process” Prep A
• Nombre: Proceso Prep A
• Acción: Seize Delay Release
• Recursos (Agregar): Tipo: Resource (lista desplegable)
Nombre Recurso: Prep A
Cantidad: 1 (por defecto)
• Tipo Delay: Triangular
• Unidad: Minutos
• Mínimo: 1
• Valor (mayor probabilidad): 4
• Máximo: 8
Si se nombraron varios
recursos (botón Agregar),
la entidad debe captar
(seize) todo antes que el
retraso (delay) comience.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 15 of 68
Módulo “Process” Prep B
• Nombre: Proceso Prep B
• Acción: Seize Delay Release
• Recursos (Agregar): Tipo: Resource (lista desplegable)
Nombre Recurso: Prep B
Cantidad: 1 (por defecto)
• Tipo Delay: Triangular
• Units: Minutes
• Mínimo: 3
• Valor (mayor probabilidad): 5
• Máximo: 10
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 16 of 68
Módulo “Process” para sellado (Sealer)
• Nombre: Proceso de sellado
• Acción: Seize Delay Release
• Recursos (Agregar):
Tipo: Resource (lista desplegable)
Nombre recurso: Sealer
Cantidad: 1 (por defecto)
• Tipo Delay: Expresión
• Unidad: Minutos
• Expresión: Sealer Time
El atributo Sealer Time
se definió arriba para ambas
partes A y B… ahora se utiliza su
valor para obtener las diferentes
distribuciones correspondientes
a parte A y B.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 17 of 68
Módulo “Decide” para el resultado de la
inspección en Proceso de sellado
• El módulo “Decide” otorga dos tipos de
ramificación:
By Condition (Atributos de entidad, Variables globales)
By Chance (por probabilidad)
• Nombre: Fallas en Inspección Sellado
• Tipo: 2 caminos por probabilidad (por
defecto)
• Porcentaje verdadero: 9
• Diferentes puntos de salida para Verdaderos
(fallados), para los Falsos solo existe una salida.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 18 of 68
Módulo “Process” Rework
• Nombre: Proceso Rehacer
• Acción: Seize Delay Release
• Recursos (Agregar):
Tipo: Resource (lista desplegable)
Nombre Recurso: Rework
Cantidad: 1 (por defecto)
• Tipo Delay: Expression
• Unidad: Minutos
• Expresión: EXPO(45)Tuvimos que usar opción Expression para Tipo
de Delay ya que lo que queremos (EXPO) no
está directamente en la lista desplegable de
tipos de delay.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 19 of 68
Módulo “Decide” para el resultado de la
inspección en Proceso Rehacer
• Nombre: Fallas en Inspección Rehacer
• Tipo: 2 caminos por probabilidad (por
defecto)
• Porcentaje verdadero: 20 Considerando que verdadero
significa partes falladas.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 20 of 68
Módulo “Record”
• Arena recopila y reporta muchas estadísticas de salida
por defecto, pero a veces no todo lo que se desea.
• Por ejemplo el tiempo en sistema (promedio, máx) de las
partes según su punto de salida (Enviado, Recuperado,
Desechado)
Es esta la clasificación que Arena no hace por defecto ... lo haría
automáticamente ordenar por tipo de entidad si tuviéramos entidades
controladas en Run > Setup > Project Parameters (lo cual no hacemos)
• El módulo “Record” se puede agregar al diagrama de
flujos para recolectar y reportar diversos tipos de
estadísticas, permitiendo estudiar como las entidades
recorren el modelo en ejecución.
• Para contar tipos de medidas de rendimiento de salida.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 21 of 68
Módulo “Record” para partes Enviadas
• Name: Registro partes enviadas
• Tipo: Intervalo de tiempo
Registra el tiempo transcurrido hasta el momento (TNOW) desde cuando un atributo de una entidad se marcó con un tiempo de "sello".
Hay varias otras opciones para el tipo de entidad ... explorar a través del botón de ayuda (Help) del módulo “Record”
• Nombre atributo: Arrive Time
Fue definido anterior con TNOW en el módulo Assignluego de ser creada la entidad.
• Nombre contador: Registro partes enviadas
Determina el etiquetado en los reportes
Otros dos módulos de
registro–
Igual que este a excepción
del nombre y nombre
contador
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 22 of 68
Módulo “Dispose”
• Tres puntos de salida diferentes para tres tipos
de casos (Enviado, recuperado, desechado).
• Se podría dirigir los tres tipos de salida a un solo
módulo “Dispose”.
Los separados obtiene recuentos de animación en los tres
casos.
Separar los módulos Dispose permite comprobar la
diferencia en el conteo de registros en las estadísticas de
entidades.
– Produce estadísticas de flujo clasificadas por tipo de entidad (La
opción de Recolección de estadísticas de Entidades se debe ver en
Run > Setup > Project Parameters). Es necesario considerar el
módulo Record y el atributo Arrive Time debido a que no recolecta
todas las estadísticas deseadas.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 23 of 68
Run > Setup para Run Control
• Sin esta opción, el modelo podría funcionar para siempre
Esto es parte de la modelización, por lo que afecta a los resultados.
• Ficha de Parámetros de proyecto :
Rellena el título del proyecto y nombre del analista
Valores predeterminados para la recopilación de estadísticas, pero nosotros desactivamos las casillas para entidades.
– No es necesario para lo que queremos (instalamos nuestros propios módulos de registro), y haría más lenta la ejecución.
• Ficha parámetros de replicación:
Longitud de replicación: 32, se acepta “hora” por defecto como unidad de tiempo.
Unidad de tiempo base: Minutos para entradas sin opción de unidad de tiempo, la aritmética interna y unidad de los reportes de salida.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 24 of 68
Diferentes imágenes de entidad para
Parte A y B
• Escoger “Entity” en Project Bar “Basic Process”
• Crear filas para los tipos de entidad (Parte A,
Parte B)
• Despliega la lista “Initial Picture” y selecciona
diferentes imagenes para los tipos de entidad
Edit > Entity Pictures para ver los cambios en la lista de
imágenes presentadas ahi.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 25 of 68
Modelo en ejecución
• Check (si se desea)
Botón de búsqueda para encontrar errores
• Go (automáticamente pre-verifica si es necesario) Algunos gráficos no se muestran durante la ejecución… retornarán al
finalizar la ejecución … control a través de View > Layers
Barra de estado muestra el progreso de la ejecución– número de replicaciones, tiempo de simulación, estado de la simulación.
• Velocidad de animación Barra deslizante en la parte superior, aumentar (tecla “>”), disminuir
(tecla “< “)
• Pause ( ) o tecla Esc, ; para reanudar
• Run > Step ( ) para depurar
• Run > Fast-Forward ( ) para desactivar animación Run > Run Control > Batch Run (sin animación) es más rápido
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 26 of 68
Visualización de los resultados
• Contadores durante la animación para los módulos. Create, Dispose, Decide – incrementan cuando las entidades salen
Process – Número de entidades en proceso
• Pregunta si deseas ver el reporte final Lo que se obtiene depende de Run>Setup>Project Parameters
– Al parecer el proceso “Rehacer” es cuello de botella.
Navegue a través del informe con las flechas de navegación
Contadores totales, Tiempo y contadores estadísticos
Promedio, mín, máx y 95% de intervalo de confianza
– Los intervalos de confianza son para las expectativas de estado estable … capitulo 7
– No se puede generar si la ejecución no dura lo suficiente para calcular estadísticas de confiabilidad.
• Generalmente es dificil/poco confiable sacar conclusiones con una sola ejecución …. Más tarde
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 27 of 68
Modelo 4-2: Mejoras en montaje
electrónico y sistema de pruebas• El modelo original muestra al administrador de
producción
Señaló que esto es sólo el primer turno de dos en un día - el segundo turno hay dos operadores en la reanudación de la estación (cuello de botella) ... 16 horas al día
Señaló que el sellador a veces falla
– Uptimes ~ expo (2) horas.
– Repair times ~ expo (4) min.
Quiere comprar estantes para guardar las partes en cola de retrabajo
– Un estante puede guardar 10 partes
– Cuantos estantes se deben comprar ?
Ejecutar por 10 días (16-horas por día)
• Se necesita: Programador de recursos, Estado de recursos , Errores de recursos
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 28 of 68
Condiciones de Ejecución
• Redefinir que un “día” sea de 16 horas – Run >
Setup > Replication Parameters
• Cambiar longitud de replicación hasta 10 días (de
16 hrs)
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 29 of 68
Programar horarios (Schedules)
• Varíe la capacidad (no. unidades) de un recurso en el tiempo
• “Resource” en el modulo de datos (Basic Process, Project Bar)
Para el Recurso Rehacer (Rework), cambiar tipo de “Fixed Capacity “ a
“Based on Schedule”
Dos nuevas columnas – Nombre horario y regla de horario (Schedule Name y
Schedule Rule)
Escriba en Schedule Name (Rework Schedule)
Seleccione un Schedule Rule – Detalles de la disminución de capacidad de
recursos si se asigna a una entidad.
– Wait – La capacidad disminuye luego que las entidades son liberadas por
el recurso, el “break” deberá esperar cuando el recurso este siendo
utilizado.
– Ignore – La capacidad baja de inmediato para recolectar estadísticas …
“break” podría ser más corto.
– Preempt – El proceso se interrumple, se reanuda luego del “break”
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 30 of 68
Programar horarios (Schedules)
• Definir el horario actual que el recurso debe seguir –modulo de datos “Schedule” En una fila definimos Rework Schedule
El formato “Type” es la duración de entradas en función del tiempo de simulación transcurrido luego de la hora inicial.
Type es capacidad, para el horario de los recursos (luego en Tiempo de llegada)
Haga click en la columna “Durations” , se obtiene el Editor de Gráficos de horario
– Eje X es el tiempo, el eje Y es la capacidad de recursos
– Haga clic y arrastre para definir el gráfico
– Botón Opciones sirve para controlar la escala de los ejes e intervalos de tiempo, ya sea para horarios bucles o nivel final permanente.
– Puede usar el Editor de gráficas de horario sólo si la duraciones de tiempo son números enteros, sin variables o expresiones que intervengan.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 31 of 68
Programar horarios (Schedules)
Alternativamente, haga click derecho en la columna,
seleccione Edit via Dialog
– Ingrese nombre del horario.
– Ingrese pares para la capacidad, duración… tantos pares como sea
necesario.
Si la duración está definida, el horario siempre se repetirá
Si la duración está vacia, por defecto el horario será infinito
– Puede implicar Variables y Expresiones
Otra alternativa - haga clic derecho en la fila, seleccione
Editar mediante hoja de cálculo
– Ingrese valor de capacidad y pares de Duración.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 32 of 68
Fallas (Resource Failures)
• Por lo general para no planificados, tiempos de caída
aleatorios.
• Se puede iniciar en la definición de “Resource” o en modulo
de Fallas “Failure” (Advanced Process panel) …
Empezaremos en Failure.
• Adjuntar “Advanced Process panel” si es necesario, al hacer
click derecho en Failure se obtendrá la hoja de calculo.
• Para crear una nueva falla se debe hacer doble click para
agregar una nueva fila.
• Nombre de la Falla
• Type – basada en tiempo o contador (utilizaremos tiempo)
• Especificar el tiempo activo o inactivo (up time, down time) y
sus respectivas unidades.
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 33 of 68
Fallas (Resource Failures)
• Adjunte la Falla en el Recurso
Modulo recurso, columna “Failures”, fila de “Sealer” – click
Se obtiene la ventana de fallas, escoge la falla correspondiente a “Sealer Failure” de la lista
desplegable.
Escoge la regla de Falla: Wait, Ignore, Preempt (como
en programación de horario)
• Se pueden tener múltiples Fallas (con distintos
nombres) actuando sobre un recurso
• Se puede utilizar un tipo de Falla para multiples
recursos (operando independientemente si
involucran variables aleatorias)
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 34 of 68
Frecuencias
• Registrar la frecuencia de ocurrencia de variables, expresiones, o
estados de recurso
Utilizado para registrar el % de tiempo en la cola de Retrabajo (Rework) si
la longitud es 0, (0, 10], (10, 20], … para así obtener información del
número de estantes necesarios.
• Modulo de datos Statitisc (Advanced Process panel)
Report Label (Rework Queue Stats)
Cinco tipos de estadísticas, de las cuales “Frequencies” es uno
Especificar nombre (Rework Queue Stats),
Tipo Frecuencia (Value)
Especifique Expresión para rastrear y clasificar
Haga click derecho en el campo para obtener Generador de expresiones
(Expression Builder)
Etiqueta de informe (Rework Queue Stats)
Categories- Boton de hojas de cálculo secundario para las categorías
(búsqueda de archivo)
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 35 of 68
Frecuencias
• Añadir otras frecuencias (en modulo “Statistic”)
para obtener una descripción más detallada de
los estados de Sellado (Sealer).
Genera estadísticas en proporción al tiempo de Sellado en
los tres posibles estados. – ocupado (Busy), inactivo
(Idle), y en falla (Failed)
• Las frecuencias no son parte del reporte
“Category Overview” por defecto.
Abrir “Frequencies report” desde Project Bar (se obtiene
una ventana aparte)
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 36 of 68
Resultados del Modelo 4-2
• Difiere del Modelo 4-1 debido a que su longitud de ejecución es mayor y los supuestos son distintos.
Todo lo que provoque una corriente de números aleatorios subyacentes puede ser utilizado de manera distinta.(Capitulo 12)
• Procesos Prep A/B no cambiaron (además del tiempo de ejecución y variaciones aleatorias) … necesitará análisis estadístico de salida de simulación (Capítulos 6, 7, 12)
• Sellado se encuentra más congestionado (debido a las fallas)
• Retrabajo está menos congestionado (50% más de personal)
• El informe de Frecuencias sugiere que aproximadamente el 95% de las veces se debe tener dos bastidores todo el tiempo
Estándar vs. Porcentajes de restricción
Simulation with Arena, 5th ed. Chapter 4 – Modeling Basic Operations and Inputs Slide 37 of 68
Utilización de puntos definidos
• Dos informes de utilización para cada recurso
Utilización instantánea es el tiempo promedio de la relación entre el número de unidades que se encuentran ocupadas y las que están programadas.
– Por definición, cuenta los periodos en que cero unidades se encuentran programadas como periodos de cero utilización.
Utilización programada es el número promedio de ocupados dividido por el número promedio de disponibles.
– Sin problemas de división por cero, suponiendo que siempre hay un recurso programado en todo(si no, no debería estar en el modelo)
• Idéntico para una capacidad fija de recursos
• Puede diferir para Recursos con una programación variable
Si la capacidad de recursos varía entre diferentes valores positivos, es mejor utilizar la Utilización programada
Más temas y detalles de los puntos – ver libro
top related