2.2: Construcciones de Modelado Elemental

En esta sección se presenta la perspectiva de construcción modelo tomada en este texto. Se presentan constructos básicos de modelado.

El funcionamiento de muchos sistemas puede describirse efectivamente por la secuencia de pasos tomados para transformar las entradas a las salidas como se muestra en un mapa de flujo de valores. Esta será nuestra perspectiva para la construcción de modelos. Una secuencia de pasos especificada en un modelo se denomina proceso. Un modelo consiste en uno o más procesos de este tipo.

El constructo de modelado utilizado para representar la pieza, cliente, información, etc. que se transforma de una entrada a una salida por la secuencia de pasos de procesamiento es una entidad. Cada entidad individual es rastreada a medida que se mueve a través de los pasos de procesamiento. El procesamiento puede ser único para cada entidad con respecto a cosas tales como los tiempos de procesamiento y la ruta a través de los pasos. Por lo tanto, es fundamental poder diferenciar entre las entidades. Esto se logra asociando un conjunto único de cantidades, llamadas atributos, con cada entidad. Los atributos típicos incluyen la hora de llegada al sistema y el tipo de pieza, cliente u otra información.

Tenga en cuenta que un mapa de flujo de valores muestra en general cómo fluyen las piezas a través de un sistema Esto podría verse como una “macro” o una visión general de cómo opera un sistema. Una característica de beyond lean es el uso de modelos que dan una representación más detallada o “micro” de un sistema. Esto ayuda a comprender cómo operará realmente un estado futuro y ayuda a garantizar una transformación exitosa.

Se requieren ciertos componentes de un sistema para realizar un paso de procesamiento en una entidad. Sin embargo, tal componente puede ser escaso, es decir, de número insuficiente para estar disponible para cada entidad a pedido. Tal componente se llama recurso. Es posible que se requiera esperar o hacer cola por parte de las entidades para un recurso. Los recursos típicos pueden ser máquinas o trabajadores. Otros componentes del sistema, totes o racks WIP, pueden ser escasos y modelados usando recursos.

Un recurso tiene al menos dos estados, circunstancias únicas en las que puede estar. Uno de ellos está ocupado, por ejemplo en uso operando en una entidad. Otro está inactivo, disponible para su uso. La lógica típica del modelo requiere que una entidad espere a que el recurso (o recursos) requeridos para que un paso de procesamiento en particular esté en el estado inactivo antes de comenzar ese paso. Cuando se inicia el paso de procesamiento, los recursos ingresan al estado ocupado. Se pueden definir y utilizar tantos estados de recursos como sea necesario en un modelo. Otros estados de recursos comunes están rotos y en reparación, fuera de turno y no disponibles, y en configuración para un nuevo tipo de pieza.

Considera una estación de trabajo compuesta por dos máquinas. Un problema básico de modelado es: ¿Se debe modelar cada máquina usando un recurso distinto? A menudo, no importa cuál de las dos máquinas se utilice para procesar una entidad y no se requiere información de operación como la utilización para cada máquina. En tal caso, es más sencillo utilizar un solo recurso para modelar las dos máquinas. Sin embargo, un concepto adicional: número de unidades, es necesario para modelar dos (o mores) máquinas con un solo recurso. Hay una unidad del recurso por cada máquina, dos en este ejemplo.

Las variables de estado, y sus valores, describen las condiciones en un sistema en cualquier momento en particular. Las variables de estado deben incluirse en un modelo de simulación y normalmente incluyen el número de unidades de cada recurso en cada estado de recurso posible, así como el número de entidades que esperan unidades inactivas de cada recurso, el número de entidades que han completado el procesamiento y los niveles de inventario.

El tiempo es una parte importante de los modelos de simulación de sistemas. Por ejemplo, cuando en tiempo simulado cada paso del proceso comienza y termina para cada entidad procesada por ese paso se debe determinar. Se debe lograr secuenciar lo que le sucede a cada entidad correctamente en el tiempo, y así correctamente con respecto a lo que le sucede a todas las demás entidades.

En resumen, modelar el comportamiento de un sistema a lo largo del tiempo requiere especificar cómo las entidades utilizan los recursos para realizar los pasos de un proceso así como cómo los valores de los atributos de la entidad y de las variables de estado, incluyendo el estado de las unidades de cada recurso, cambio.