1. Simio 1.1
Generalidades
Simio es un software para Windows de simulación mediante eventos discretos, basado en objetos y procesos. Desarrollado por el equipo creador creador de Arena®, Simio permite modelizar un proyecto de simulación rápidamente. rápidamente. Simio ha sido diseñado como el primero y único único software de simulación simulación que combina la velocidad de modelamiento permitida por la tecnología tecnología orientada a objetos, objetos, junto con la flexibilidad y potencia de los procedimientos. Simio facilita la creación de modelos animados animados en 3D rápidame rápidamente nte y por tanto libera libera tiempo tiempo para consagra consagrarlo rlo al análisis análisis de alternativas y la toma de decisión fundamentada fundamentada científicamente. Simio es un programa que ofrece todas sus capacidades sin necesidad de desarrollar código. Permite crear modelos de sistemas complejos, complejos, sin necesidad de escribir escribir código, gracias a la orientación a objetos. Simio integra los paradigmas de desarrollo basado en objetos y procesos para combinar combinar la facilidad del uso de objetos predefinidos con la flexibilidad de los procesos necesarios para describir describir un sistema. Esta arquitectura arquitectura permite usar objetos, susceptibles de personalización, que interactúan con otros objetos según el criterio deseado, de manera más eficiente que integrando código código compilado en Java o C++, aunque también también se puede puede añadir código código en el entorno entorno .Net si se prefiere. prefiere. La visualización en 3D está está integrada, integrada, Simio permite por primera vez una auténtica inmersión en 3D de la manera natural, sin perder tiempo innecesario innecesario dibujando en vez de planteando y resolviendo problemas, gracias a la posibilidad de importar directamente la base de objetos objetos 3D desde desde Google Warehous Warehouse, e, lo que facilita facilita desde una etapa etapa inicial inicial que los modelos incluyan una riqueza de representación gráfica incomparable. incomparable.
1.1.1
Modelos y proyectos
La primera vez que se abre Simio, se verá como un nuevo modelo es creado automáticamente dentro de un proyecto de simulación, dicho Model (nombre que toma el modelo por defecto) será la base para la modelación en Simio. La pestaña Support incluye enlaces a la guía de referencia Simio, videos de capacitación, modelos de ejemplo y SimBits. Los SimBits son pequeños modelos que ilustran la forma de abordar problemas de simulación comunes, incluyen un modelo y una pequeña guía en formato Pdf que ilustra cómo cómo se creó creó el SimB SimBits its.. Los modelos se definen dentro de un proyecto. Un proyecto puede contener más de un modelo y experimentos asociados. Un proyecto normalmente contiene un modelo principal y un modelo de entidad. Al abrir un nuevo proyecto, Simio agrega automáticamente el
modelo principal llamado Model y el modelo de entidad llamado ModelEntity por defecto, a los cuales cuales se les puede puede cambiar cambiar el el nombre nombre dando dando clic derech derecho o sobre ellos ellos en el árbol árbol de navegación del proyecto y seleccionando la opción rename. También se puede añadir otros modelos al proyecto haciendo clic derecho sobre el nombre del proyecto. Esto se hace generalment generalmente e para crear crear sub – modelos modelos que se utilizan utilizan después después en la construc construcción ción del del modelo principal. El modelo de entidad se utiliza para definir el comportamiento de las entidades que se mueven a través del sistema. También se puede tener varios tipos de modelos de entidad en el proyecto y cada uno puede tener su propio comportamiento. Por ejemplo, en un modelo de un servicio de urgencias urgencias puede tener diferentes entidades que representan representan a los pacientes, enfermeras y médicos.
1.1.2
Interfaz inicial
La vista inicial inicial de un proyecto proyecto en Simio se muestra muestra en la Figura 1.1. Las principales principales áreas áreas de esta vista inicial incluyen las pestañas ubicadas en la parte superior tales como: La pestaña Project Home que se utiliza para especificar las características o propiedades del modelo, la pestaña Run que se utiliza para dar inicio o parada parada a los modelos de simulación, simulación, la pestaña Drawing que se utiliza para hacer dibujos o bosquejos del modelo a simular, importar planos u objetos desde AutoCAD, Google SketchUP o imágenes, la pestaña Animation permite la inclusión de gráficas para apreciar diferentes estados del modelo que se está simulando, la pestaña View permite pasar de una vista 2D a 3D y viceversa, adicionalmente tiene la opción de grabar videos videos de la simulación y finalmente se encuentra la pestaña Visibility que oculta o desocu desoculta lta objet objetos, os, tales tales como como:: Links Links,, queue queues, s, grid grid,, labels labels... ... etcéte etcétera ra tambi también én se se encuentran las áreas de librerías ubicadas en la parte izquierda de dicha figura, el panel de navegación a la derecha y la zona de trabajo en el centro. El panel de navegación a la derecha proporciona visualización del proyecto y la edición de propiedades y la ventana de navegación superior se utiliza para cambiar entre la vista del proyecto, modelos y experimentos relacionados. relacionados. Se puede cambiar entre los modelos modelos con sólo hacer clic en el modelo deseado del árbol de navegación. Por ejemplo, al hacer clic en un modelo, este se convierte en el e l modelo activo y muestra la ventana de trabajo trabajo para este modelo. modelo. Se puede abrir y cerrar el panel panel de exploración, haciendo clic en el botón < y >, de igual forma se pueden ocultar y desocultar la barra de títulos y las librerías.
Figura 1.1 Vista inicial de Simio Cada vez que se selecciona la ventana de trabajo de un modelo, el panel de librerías de la izquierda muestra los objetos que están abiertas y disponibles para el modelo dentro del área de trabajo. Las librerías incluyen la librería estándar, la librería de flujo, la librería de proyectos y los proyectos adicionales que se han cargado a las librerías de la pestaña Project Home. La librería estándar es una librería de propósito general, los objetos que se proporciona con Simio son para el modelado de una amplia gama de sistemas. La librería de flujo es una librería de objetos para los sistemas en los que intervienen flujos. La librería de proyectos es una librería de objetos correspondientes a los modelos actuales en un proyecto. Esto permite utilizar los modelos de proyectos como sub – modelos que se pueden utilizar varias veces dentro de un modelo. Se debe tener en cuenta que el modelo activo aparece en color gris en la librería de proyectos, un modelo no se puede asignar dentro de sí mismo.
1.1.3
Objetos y Librerías
Los objetos que se pueden utilizar en simio son de 5 tipos: •
Fixed: Que tienen una ubicación fija en el sistema, como por ejemplo una máquina.
•
Link: Son las rutas sobre las cuales entidades o transportadores pueden moverse.
•
•
•
Node: Define una intersección entre uno o más links entrantes/salientes. Los nodos también pueden ser asociados con objetos fijos para proporcionar puntos de entrada y salida para el objeto. Entity: Define un objeto dinámico que puede ser creada y destruida, la cual se mueve a través de una red de links y nodos, puede entrar/salir de los objetos fijos a través de sus nodos asociados. Transporter: Define un tipo especial de entidad que también puede recoger y dejar a otras entidades en los nodos.
Estos tipos definen el comportamiento general, pero no el comportamiento específico del objeto. El comportamiento específico de un objeto se define por el modelo interno de ese objeto. Por ejemplo, se puede tener una librería de media docena de diferentes tipos de transportadores, cada uno con sus propios comportamientos específicos definidos para estos. Sin embargo todos ellos se comparten la capacidad de moverse a través de una red de Links y nodos y de recogida y entrega de las entidades en los nodos. Una librería puede contener objetos de cualquier de estos cinco tipos. La librería estándar incluye objetos de todo tipo, excepto para el tipo entidad, debido a que la entidad se define generalmente en la librería de proyectos. A continuación en la Tabla 1.1 se presenta una descripción básica de los objetos que se encuentran en la librería estándar de Simio.
Tabla 1.1 Librería estándar Objeto Source Sink Server
Descripción Crea entidades dependiendo de un tipo u orden de llegadas. Destruye entidades que han sido procesadas en el modelo. Se utilizan para representar los procesos o las máquinas. Representa una estación de trabajo más compleja que un server, Workstation incluye tiempos de preparación, procesamiento y la etapa de desmontaje, recursos secundarios y necesidades de material. Combina múltiples entidades tomando como referencia a la entidad Combiner principal (por ejemplo, un palet). Separator Separa entidades o hace copias de una sola entidad. Un objeto genérico que puede ser utilizado y liberado por otros Resource objetos, (por ejemplo, herramientas). Se utiliza para transportar entidades entre nodos siguiendo las rutas Vehicle definidas para el transporte, es un objeto móvil. Es un recurso móvil que se puede utilizar conjuntamente con Worker servidores o workstation, además se puede usar para transportar entidades entre nodos. BasicNode Representan intersecciones básicas para múltiples links. Representan intersecciones complejas donde se puede hacer TransferNode cambios de destino o de transporte para las entidades. Connector Se utilizan para unir nodos, el tiempo de viaje es igual a cero. Un link por el que las entidades o transportadores pueden moverse Path dependiendo de las velocidades de cada uno de estos. Un link al que se le pude especificar el tiempo de viaje y es el mismo Timepath para todas las entidades o transportadores. Un link que puede acumular o no entidades o transportadores Conveyor mientras estos se mueven sobre él. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
1.1.4
Librería estándar
A continuación en la Figura 1.2 se presenta la representación de cada uno de los objetos que hacen parte de la librería estándar y posteriormente se hará una descripción de las principales funciones de cada uno.
Figura 1.2 Representación de los objetos de la librería estándar
1.1.4.1
Source
El Source se utiliza para generar secuencias de llegadas para las entidades al sistema. Estas entidades son dinámicas, que pueden entrar y salir del sistema, las entidades representan clientes, pacientes, llamadas telefónicas, mensajes, etc. Las propiedades básicas para un Source se muestran en la Tabla 1.2. Tabla 1.2 Propiedades básicas para el Source Source Entity Type Entidad creada. Arrival Mode La forma en la son generadas las entidades. Time Offset El tiempo para la primera llegada. Entity Arrival Logic Interrival Time Tiempo medio entre llegadas de entidades. Número de entidades creadas en cada Entities Per Arrival llegada. Cantidad máxima de entidades que pueden Stopping Conditions Maximum Arrival llegar al sistema. Name Nombre que se le asigna a este objeto. General Una descripción de la función de este objeto Description dentro del modelo. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
1.1.4.2
Sink
El Sink se utiliza para simular las salidas de las entidades del sistema, en la Tabla 1.3 se presentan las características básicas para el Sink. Cuando una entidad ingresa en un Sink es automáticamente destruida. La principal función de un Sink aparte de eliminar entidades es la de recoger estadísticas de las entidades tales como, el tiempo total que tardaron en el sistema o el número de entidades destruidas.
Tabla 1.3 Propiedades básicas para el Sink Sink Name Nombre que se le asigna a este objeto dentro del modelo. General Description Una descripción de la función de este objeto. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
1.1.4.3
Server
El servidor se utiliza para modelar elementos fijos, como la operación de una máquina, un mostrador de facturación en un aeropuerto, un cajero automático, un puesto de perros calientes o una silla de peluquero. El servidor tiene asociado 2 nodos, uno de entrada (Basic Node) por donde ingresan las entidades al servidor y un nodo de salida (Transfer Node) por donde salen las entidades y son enviadas al siguiente nodo. Las propiedades de uso común para el servidor se resumen en la Tabla 1.4. Tabla 1.4 Propiedades básicas para el server
Capacity Type Process Logic
Initial Capacity
Ranking Rule Processing Time Input Buffer Buffer Capacity Output Buffer Name General Description Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Server Fija o dependiendo de horarios de trabajo. Capacidad inicial (Cuantas entidades se pueden procesar simultáneamente). Orden de procesamiento (FIFO, LIFO, entre otros). Tiempo de procesamiento (Constante o aleatorio). Capacidad cola de entrada. Capacidad cola de salida. Nombre que se le asigna a este objeto. Una descripción de la función de este objeto.
Las entidades ingresan en un servidor y son procesadas, pero si el servidor se encuentra ocupado las entidades esperan en el InputBuffer o cola de entrada y después de ser procesadas se trasladan al Output Buffer o cola de salida donde esperan para continuar con su proceso. La capacidad de un servidor por defecto es fija y toma el valor de 1, es decir, puede procesar una sola entidad a la vez, pero la capacidad puede variar dinámicamente en el transcurso de la simulación, dependiendo de horarios de trabajo, el cual se define en la ventana de datos y se especifica como una propiedad. El tiempo de procesamiento especifica el tiempo necesario para realizar la actividad de transformación o servicio del servidor. El valor predeterminado es una muestra aleatoria de una distribución triangular con un valor mínimo de 0.1, valor medio de 0,2 y valor máximo de 0,3 minutos.
Las colas de entrada y de salida especifican la capacidad para la entrada y salida, es decir, el número máximo de entidades que pueden estar en las colas de entrada o de salida en cualquier momento Nota: Mediante el establecimiento de la capacidad inicial mayor que 1 un único servidor se
puede utilizar para modelar un conjunto de servidores en paralelo. Por ejemplo, una peluquería con 5 sillas pueden ser modelados con un servidor con una capacidad inicial de 5. Es recomendable modelar sistemas multi – servidor en los casos en que cada servidor tiene características de funcionamiento idénticos, de lo contrario, se recomienda utilizar un servidor para cada uno de los servidores en paralelo.
1.1.4.4
Workstation
El funcionamiento de la Workstation es muy similar al de un Server. Donde el Server es una simplificación de la Workstation, debido a limitaciones de diseño o flexibilidad del modelo. En una Workstation el tiempo de procesamiento total está compuesto por tres factores, inicia con un tiempo de preparación (Setup Time), seguida por el tiempo de procesamiento (Processing Time) y finalmente el tiempo de desmontaje (Teardown Time). En la Tabla 1.5 se presentan las configuraciones básicas para la Workstation. Tabla 1.5 Propiedades básicas para la Workstation
Capacity Type Ranking Rule Setup Time Type Process Logic Setup Time Processing Time Teardown Time Input Buffer Buffer Capacity Output Buffer Secondary Secondary Resources Resources Name General Description Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Workstation Fija o dependiendo de horarios de trabajo. Orden de procesamiento (FIFO, LIFO, entre otros). Tipo de tiempo de preparación. Tiempo de preparación. Tiempo de procesamiento (Constante o aleatorio). Tiempo de desmontaje. Capacidad cola de entrada. Capacidad cola de salida. Utilización de recursos secundarios para su funcionamiento. Nombre que se le asigna a este objeto. Una descripción de la función de este objeto.
Las entidades entran en la Workstation por el nodo de entrada, esperan a que inicie el tiempo de preparación, son preparadas, luego procesadas y finalmente desmontadas, cuando el proceso termina en la Workstation la entidad sale de ella y es enviada al siguiente objeto para continuar con el proceso productivo. El tiempo de preparación puede ser de tres tipos: Specific, Change Dependent o Sequence Dependent.
Specific (Específico): Donde el tiempo de preparación es igual para todas las entidades a procesar y se ingresa en la opción Setup Time. Este valor se puede especificar como una constante, una función de probabilidad, un atributo de la entidad o un valor definido para
esta entidad en una tabla de datos. Change Dependent (Cambio dependiente): El tiempo de preparación depende de tres factores o propiedades. La propiedad atributo de operación especifica un atributo para la entidad a procesar (por ejemplo, tamaño, color, familia de piezas, etc.) que controla el tiempo de preparación, es decir, el tiempo de preparación depende del atributo
seleccionado, las otras dos propiedades especifican el tiempo de preparación que varía teniendo en cuenta la entidad procesada anteriormente, si es del mismo atributo el tiempo de preparación es el mismo (Setup Time If Same), en caso contrario el tiempo de preparación cambia y toma el valor ingresado en el campo tiempo de preparación diferente (Setup Time If Different). Sequence Dependent (Depende de una secuencia): Donde el tiempo de preparación depende de las secuencias asociadas a las entidades y se utiliza para modelar situaciones
en las cuales los tiempos de preparación se basan en una matriz de conmutación (Matrix Changeover) que se define en la ventana de datos. En este caso, se especifican dos propiedades: La primera especifica el atributo de la entidad que se utiliza en la matriz de conmutación y la segunda es la matriz de conmutación. Tanto el Server como la Workstation pueden utilizar recursos secundarios. Un recurso secundario es un objeto que se requiere como un recurso adicional para llevar a cabo algún tipo de actividad u operación, por ejemplo una herramienta especial para transformar una pieza o un operador para llevar a cabo la operación en una máquina. La Workstation opcionalmente tiene un submenú para materiales y otras restricciones, donde se puede establecer el makespan (Tiempo de ciclo) máximo y el consumo y producción de materiales, que dependen de una lista de materiales (Bill Of Materials). Además una entidad puede representar un lote de piezas de trabajo, que se divide en lotes más pequeños para su procesamiento.
1.1.4.5
Resource
El recurso es un objeto que puede ser usado en forma alterna por otros objetos. Por ejemplo una Workstation que representa una máquina podría requerir una herramienta especial como un recurso secundario para procesar una parte o entidad específica. Esta herramienta puede ser modelada como un recurso secundario para la Workstation. En este caso, la Workstation se conoce como el recurso primario y la herramienta se conoce como un recurso secundario. Los recursos no tienen una entrada asociada o un nodo de salida o de entrada, en la Tabla 1.6 se presentan las configuraciones básicas que se le pueden hacer a los recursos.
Tabla 1.6 Propiedades básicas para los Resources Resource Capacity Type Fija o dependiendo de horarios de trabajo. Process Capacidad inicial (Cuantas entidades se pueden procesar Initial Capacity Logic simultáneamente). Ranking Rule Orden de procesamiento (FIFO, LIFO, entre otros). Name Nombre que se le asigna a este objeto. General Description Una descripción de la función de este objeto. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
La capacidad por defecto es fijo, pero también se puede cambiar dependiendo de un horario de trabajo con capacidad variable en el tiempo. La capacidad define el número de unidades de este recurso que pueden usar simultáneamente. Por ejemplo una instalación con 10 herramientas que se comparten a través de un grupo de máquinas podría ser modelada como un solo recurso cuya capacidad sería 10. Cada máquina que requiere un recurso tiene que esperar hasta que una de las 10 unidades del recurso esté disponible. Los recursos son objetos fijos que no se mueve durante la simulación. El número de unidades ocupadas del objeto recurso puede cambiar, pero la ubicación de todas las unidades del recurso permanece fijo. Por lo tanto el objeto recurso se utiliza para los modelos donde la ubicación y el movimiento de los recursos se consideran poco importante y por lo tanto no modelan explícitamente el comportamiento. En algunos casos la ubicación y el movimiento son importante en el comportamiento del sistema. En este caso los Workers son una mejor opción para el modelado del recurso secundario.
1.1.4.6
Worker
El Worker es un objeto que se utiliza para transportar entidades entre diferentes nodos, que puede ser controlado o administrado por otros objetos mediante la asiganación de procesos y se verán en el apartado ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. , en la Tabla 1.7 se presentan las características básicas para los Workers. Tabla 1.7 Propiedades básicas para los Workers Worker Capacity Type Fija o dependiendo de horarios de trabajo. Resource Logic Ranking Rule Orden de procesamiento (FIFO, LIFO, entre otros). Travel Logic Initial Speed Desired Velocidad inicial para este operario. Routing Logic Initial Node (Home) Nodo de partida u origen para este operario. Name Nombre que se le asigna a este objeto General Description Una descripción de la función de este objeto Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Las propiedades para un Worker son similares a las de un recurso, con la diferencia de que el recurso tiene la capacidad definida automáticamente como 1 y que el Worker tiene asociado propiedades para viajes (Travel) y transportes (Routing Logic).
1.1.4.7
Combiner
El Combiner tiene dos nodos de ingreso llamados Member y Parent y uno de salida, la unión de entidades se hace teniendo en cuenta el número de entidades que ingresan por estos nodos, es decir, se pueden especificar cuantas entidades se requieren del nodo Member y del nodo Parent para la realización de la unión de entidades, en la Tabla 1.8 se presentan las propiedades básicas para los Combiners. Tabla 1.8 Propiedades básicas para los Combiners
Batch Quantity Matching Rule Name General Description Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013) Matching Logic
1.1.4.8
Combiner Cantidad de entidades a combinar. Orden de combinación. Nombre que se le asigna a este objeto Una descripción de la función de este objeto
Separator
El Separator se utiliza para separar las entidades del tipo Member que se han unido a la entidad tipo Parent en el Combiner o para hacer copias de una entidad en específico. El primer modo se utiliza para modelar situaciones donde los artículos son extraídos de un contenedor o pallet, mientras que el segundo modo se utiliza para clonar o duplicar una entidad, por ejemplo, hacer una copia de un documento y enviar el original a un lugar y la copia a una ubicación diferente, los Separators tienen dos nodos de salida y uno de entrada, en la Tabla 1.9 se presentan las propiedades básicas para los Separators.
Tabla 1.9 Propiedades básicas para los Separators
Separation Logic
Mode Name General Description Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Separator Modo para separar entidades. Nombre que se le asigna a este objeto Una descripción de la función de este objeto
La propiedad modo de separación se puede especificar como Split Batch o Make Copies y determina cuál de las dos acciones debe ser realizada por el separador. En el caso de Split Bach las entidades de tipo Member son separados de la entidad tipo Parent. La Entidad dominante (Tipo Parent) sale por el nodo de salida Parent y las entidades dominadas (Tipo
Member) salen desde el nodo de salida Member. La opción Make Copies determina el número de copias a realizar y que entidad se va a copiar. La entidad que llega sale por el nodo de salida Parent y la copia sale por el nodo de salida Member.
1.1.4.9
Vehicle
El Vehicle es un transportador que puede cargar y descargar entidades y que tiene libertad de movimiento a lo largo de la red de nodos o a través de los Path, Connectors, TimePath o Conveyors. El Vehicle se utiliza para modelar una amplia gama de dispositivos de tipo de transporte, tales como: carros, camiones, coches y autobuses, en laTabla 1.10 se presentan las propiedades comúnmente usadas con los Vehicles. Tabla 1.10 Propiedades básicas para los Vehicles Vehicle Transport Logic Initial Ride Capacity Capacidad inicial de carga para esté vehículo. Travel Logic Initial Desired Speed Velocidad establecida para este vehículo. Initial Priority Prioridad inicial. Routing Logic Initial Node (Home) Nodo de partida u origen para este vehículo. Routing Type Tipo de rutas bajo demanda o ruta fija. Name Nombre que se le asigna a este objeto General Description Una descripción de la función de este objeto Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Las dos primeras propiedades (Transport Logic y Travel Logic) definen el número de entidades que puede transportar el vehículo y la velocidad deseada de viaje para el Vehicle respectivamente. La propiedad Routing Logic incluye la prioridad inicial que se asigna a los Vehicles, el nodo inicial donde se encuentra el vehículo, es decir, el nodo donde estará el Vehicle cuando inicie la simulación y el tipo de enrutamiento que controla el movimiento del Vehicle. La propiedad tipo de ruta (Routing Type) es la propiedad clave para los Vehicles y especifica el comportamiento de enrutamiento para el Vehicle, donde se presentan 2 opciones. La primera opción es On Demand el Vehicle transporta las entidades que encuentren disponibles para el transporte y que pueda transportar teniendo en cuenta los órdenes de transporte (FIFO, LIFO, entre otros) y en el caso de Fixed Route el Vehicle sigue una ruta definida a través de una red de links y nodos.
1.1.4.10 Basic Node El Basic Node es un nodo que se utiliza como nodo de entrada para los diferentes objetos de la biblioteca estándar. También se puede colocar como un nodo independiente para proporcionar una unión de uno o más Links entrantes o salientes. Las propiedades de uso común para el nodo básico se resumen en la Tabla 1.11.
Tabla 1.11 Propiedades básicas para los Basic Node Basic Node Routing Logic Outbound Link Rule Estrategias de salida para las entidades. Name Nombre que se le asigna a este objeto. General Description Una descripción de la función de este objeto. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Cuando un nodo tiene 2 o más Links conectados a él, se debe definir cuál es la estrategia de salida, para este caso existen dos posibilidades, Shortest Path o By Link Weight. Shortest Path: Esta regla o estrategia de salida escoge la ruta más corta, es decir el Link más
corto, esta es la regla por defecto. By Link Weight: Con esta regla se le asignan pesos o ponderaciones a cada ruta o Link y el movimiento de las entidades o transportadores se hace teniendo en cuenta esos pesos, entre más alto sea ese peso mayor flujo tendrá, los pesos están entre 0 y 1.
1.1.4.11 Transfer Node El nodo de transferencia es un nodo más complejo que se utiliza como nodo de salida para los objetos de la biblioteca estándar. El nodo de transferencia también se puede utilizar como un nodo independiente en una red de Links y nodos. Las propiedades de uso común para el nodo de transferencia se resumen en la Tabla 1.12. Tabla 1.12 Propiedades básicas para los Transfer Node Transfer Node Outbound Link Rule Estrategias de salida para las entidades. Routing Logic Entity Destination Nodo de destino para la entidad. Type Configuración del destino de la entidad Transport Logic Ride On Transporter Utilización de transporte. Name Nombre que se le asigna a este objeto. General Description Una descripción de la función de este objeto. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
El tipo de destino para la entidad se utiliza para establecer un nodo de destino para la entidad saliente y se puede especificar como: Continue, Specific, Select from List o By Sequence. Continue: La entidad se dirige a cualquiera de los nodos que encuentre a continuación sin
establecer un orden o prioridad. Specific: Esta propiedad determina exactamente a que nodo se en viara la entidad.
Select from List: Los nodos de destino para las entidades se hace teniendo en cuenta una lista de nodos, la elección de que nodo escoger se hace aleatoriamente, por orden preferido, secuencialmente o por medio de prioridades. Para utilizar ésta opción es
necesario crear una lista de nodos previamente. La forma más sencilla y rápida de hacerlo es hacer clic derecho sobre cada nodo que van a pertenecer a la lista y agregarlos a la lista deseada o atrvés de la pestaña Definitions y seleccionando la opcioón List y lista de nodos. By Sequence: Esta opción especifica que la entidad debe seguir la ruta que le ha sido asignada. Como se verá más adelante estas secuencias se programan en el menú Data y se
asignan a la entidad mediante la propiedad inicial de secuencia en la ModelEntity. La opción Ride On Transporter se utiliza para especificar si las entidades que salen de este nodo deben hacerlo mediante un transportador. Si se especifica como true entonces se activa la propiedad Type Transporter para indicar si se requiere un transportador específico o si el transporte se seleccionará de la lista. En el caso específico de la propiedad Transporter Name se activa para seleccionar el nombre del transportador específico, mientas que el caso de la lista de la propiedad List Name Of Transporter se activa y se debe escoger la lista deseada, en este caso la selección del transporte se hace con base en el transportador más cercano y que se encuentre disponible. Una lista de transportadores se crea de la misma manera como una lista de nodos.
1.1.4.12 Connector El conector es un tipo de Link que se utiliza para unir diferentes nodos, con la particularidad de que el tiempo de viaje para los conectores es cero, es decir, el tiempo transcurrido entre el nodo A y B es igual a cero. Es ampliamente utilizado en situaciones en las cuales el tiempo no es importante o no es posible calcularlo. En la Tabla 1.13 se presentan las configuraciones básicas para los conectores. Tabla 1.13 Propiedades básicas para los Connectors
Routing Logic
Selection Weight Name General Description Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Connector Ponderaciones. Nombre que se le asigna a este objeto. Una descripción de la función de este objeto.
Mientas la simulación está corriendo no se verán las entidades o elementos que se están pasando por los conectores.
1.1.4.13 Path El Path es un Link que es usado para representar las rutas en el que cada entidad o transportador tiene su propia velocidad de movimiento. El tiempo de viaje se determina
teniendo en cuenta el largo del Path y la velocidad de la entidad o transportador. Los Path tienen una amplia aplicabilidad en Simio, fundamentalmente se utilizan para representar vías, pasillos, rieles y aceras, en la Tabla 1.14. Tabla 1.14 Propiedades básicas para los Paths Path Type Tipo de Path (Bidireccional o unidireccional). Travel Logic Allow Passing Permite el sobrepaso o no de entidades. Routing Logic Selection Weight Ponderaciones para la selección de Paths. State Variable Name Variables de estado. State Assignments Name Nombre de la variable de estado. Name Nombre que se le asigna a este objeto General Description Una descripción de la función de este objeto Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
La propiedad Travel Logic en la opción de Type permite la elección entre unidireccional y bidireccional para la dirección del flujo y la opción Allow Passing por defecto está en True y especifica si las entidades se les permiten pasar a la otra a lo largo del Path.
1.1.4.14 TimePath El TimePath es un Link usado para modelar rutas, es muy similar al funcionamiento de un Path, con la diferencia que en un TimePath se puede especificar el tiempo de viaje, y es el es el mismo para todas las entidades o transportes que se mueven por ese Link. A continuación en la Tabla 1.15 se presenta las configuraciones básicas para los TimePaths. Tabla 1.15 Propiedades básicas para los TimePaths TimePath Type Tipo de Path (Bidireccional o unidireccional). Travel Logic Travel Time Tiempo de viaje Routing Logic Selection Weight Ponderaciones para la selección de Paths. State Variable Name Variables de estado. State Assignments New value Nombre de la variable de estado. Name Nombre que se le asigna a este objeto General Description Una descripción de la función de este objeto Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
1.1.4.15 Conveyor Es un Link usado para modelar dispositivos del tipo bandas transportadoras, donde las entidades son transportadas a través del Conveyor por el mismo. La velocidad del Conveyor determina la velocidad de las entidades transportadas sobre él, las propiedades más usadas en los Conveyors se presentan en la Tabla 1.16.
Tabla 1.16 Propiedades básicas para los Conveyors Conveyor Initial Desired Speed Velocidad inicial. Travel Logic Entity Alignment Alineación para las entidades. Accumulating Acumulación o no de entidades. Routing Logic Selection Weight Ponderaciones para la selección de Paths. State Variable Name Variables de estado. State Assignments New value Nombre de la variable de estado. Name Nombre que se le asigna a este objeto General Description Una descripción de la función de este objeto Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
La distancia entre entidades sobre el Conveyor es determinada por la propiedad Entity Alignment, si selecciona la opción Any Location las entidades se ubicaran en cualquier posición mientras que si se selecciona la opción Cell Location las entidades se alinearán igualmente espaciadas dependiendo del tamaño de la Cel l. Cuando una entidad es demorada al final de un Conveyor y la opción de Accumulating es especificada como True las entidades formarán una línea recta consecutiva a lo largo del Conveyor, en caso contrario las entidades se detendrán en cualquier parte del conveyor mientras la entidad del final es enviada al siguiente nodo o Link.
1.1.5
ModelEntity1
Las entidades generalmente representan partes, personas u otros objetos que son creados dinámicamente, recorren todo el sistema desde el Source donde son creadas hasta los Sink donde son destruidas. Al iniciar Simio se puede encontrar una ModelEntity creada automáticamente en la Project Library. Donde ModelEntity es la definición de la entidad por defecto en Simio. Esta ModelEntity no tiene que ser puesta en el área de trabajo, a menos que se desee personalizar sus propiedades o se vaya a agregar propiedades de animación, está ModelEntity se llamada por DefaultEntity. Las propiedades más utilizadas para ModelEntity se resumen a continuación en la Tabla 1.17.
1
Las ModelEntity no hacen parte de la librería estándar, hace parte de Project Library.
Tabla 1.17 Propiedades básicas para las ModelEntity ModelEntity Travel Logic Initial Desired Speed Velocidad inicial para esta entidad. Routing Logic Initial Priority Prioridad inicial. Name Nombre que se le asigna a este objeto General Description Una descripción de la función de este objeto Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
1.2 1.2.1
Conjuntos de Redes Descripción General
Las entidades pueden viajar en el espacio libre o sobre una red de Links y nodos. En viajes de espacio libre una entidad puede moverse sin la ayuda de otros objetos mediante el establecimiento de su dirección, velocidad y aceleración. En este caso el movimiento está regulado únicamente por la entidad y puede moverse libremente e independiente a través del espacio 3D. En el caso de los viajes por redes de Links (Network) la entidad se mueve sobre un conjunto limitado de Links y nodos. Este movimiento depende de la entidad, los Links y los nodos de la red. Es importante resaltar que diferentes tipos de Links y nodos pueden producir diferentes tipos de comportamiento de viajes basados en los modelos internos programados para los Links y nodos.
1.2.2
Entidades y Atributos
Las entidades son objetos dinámicos que pueden ser creados y destruidos, viajar a través de una Network, entrar y salir de objetos fijos a través de sus nodos asociados. Las entidades dinámicas se crean a partir de una ModelEntity. Normalmente se coloca una o más copias de la entidad en el modelo arrastrándolas desde el Project Library u otra librería personalizada. La representación de la entidad tiene una ubicación fija y se utiliza como una “plantilla” para la generación de entidades que se mueven a través del modelo. Cada una de las entidades puede tener propiedades y estados (denominados atributos). Las propiedades son definidos en menú Properties asociado a cada entidad y son inalterables durante la simulación. Sin embargo cada entidad tendrá sus propios valores de estado que puede cambiar a medida que la simulación se ejecuta. Por ejemplo, supongamos que tenemos una entidad llamada persona que tiene 2 propiedades asociadas sexo y color de cabello y 2 estados llamados ingresos y estado civil, supongamos ahora que se colocan dos clases de persona (entidad), uno llamado CustomerTypeA y el otro CustomerTypeB, se especifican los valores de sexo y color de cabello, ya sea para CustomerTypeA o CustomerTypeB. Todas las entidades generadas para
CustomerTypeA tendrán el mismo valor de estas propiedades y estos valores no pueden cambiar durante la simulación, de igual forma todas las entidades que se generan para CustomerTypeB tendrá los mismos valores para sexo y color de cabello según la definición de las propiedades para la clase de entidad, mientras tanto cada persona creada (ya sea CustomerTypeA o CustomerTypeB) tendrá su propio valor único para ingresos y estado civil y estos valores pueden cambiar durante la simulación. Una variable de estado o atributo se puede añadir a una entidad de la siguiente forma: Primero ubicar la ventana de navegación situada al lado derecho de la interfaz inicial de simio mostrada en la Figura 1.1 y seleccionar la ModelEntity, cuando se selecciona el modelo de la entidad (ModelEntity) abrir la ventana definiciones y finalmente la pestaña States como se muestra en la Figura 1.3, estos estados se agregarán a todas las entidades creadas pero pueden tomar diferentes valores dependiendo de las opciones configuradas para cada estado. Por ejemplo al definir un estado llamado color de cabello, este puede tomar diferentes opciones como: Rojo, café, verde, etc., por tanto cada entidad tendrá asociado el estado color de cabello pero en unas será rojo y otras café y así sucesivamente. Por defecto cada entidad tiene asociado 2 atributos color y animación del tipo Real y String respectivamente. Los estados pueden ser de 2 tipos discretos o continuos, los más utilizados son los discretos. Estados discretos: Pueden ser del tipo Real, Integer, Boolean, DateTime, Lista, String, Element Reference o Reference Object. Por defecto, un estado discreto es un escalar, pero también puede ser dimensionado como un vector, una matriz o una matriz de hasta 10
dimensiones. En este último caso se debe introducir el número de dimensiones seleccionándolas de la lista desplegable. En el caso de una matriz se puede ingresar la dimensión e inicializar una variable de estado usando valores ingresados en una tabla de datos mediante la selección de la opción Matrix From Table, en este caso, el número de filas y las columnas de la matriz se establecen en el número de filas y columnas en la tabla. Esta es una forma muy conveniente para dimensiones e inicializar arrays utilizando datos externos. Un estado discreto de tipo List es una variable de estado al que se le puede asignar el valor de una lista (la lista se define en la opción List en la parte izquierda de la ventana mostrada a la izquierda de la Figura 1.3 en la ventana definiciones y debe ser del tipo String). Por ejemplo, una lista con nombre color donde los miembros serían: Rojo, verde y azul podría ser utilizada para definir un estado tipo List de nombre ColorValue. El valor numérico de una lista es usado para referenciar un posible valor para está. Por ejemplo si al color azul se le asigna un número 2 cada vez que la entidad tome ese valor el estado será azul. Estados discretos del tipo Element Reference o Reference Object pueden almacenar información relacionada con un elemento en particular, tal como un Tally Statistic o un
objeto como una entidad, nodo o transportador. Estas referencias se pueden cambiar mediante un proceso de asignación, similar a un estado de tipo real o entero.
Figura 1.3 Estados para las entidades Un estado continuo: Es un estado donde el valor puede cambiar de forma continua y automática y puede ser de tipo Level o Level with Acceleration. Un estado Level (Nivel) se
describe tanto por una tasa como por un nivel. Por ejemplo, si se crea un estado de nivel llamado tanque, puede hacer referencia al valor de nivel por Tank y el correspondiente valor de la tasa por Tank.Rate. El valor tanque se actualiza automáticamente en función del valor actual asignado a Tank.Rate, mientras que Level with Acceleration es un estado que tiene está definido por una tasa y una aceleración. Si se agregan variables de estado a uno o más modelos de entidad y luego se crean objetos para esas entidades se debe hacer referencia a los estados de la entidad anteponiendo los nombres de los estados con la entidad. Por ejemplo, si crea un modelo de entidad denominada Parte y a continuación asociarle dos estados discretos X e Y, se hace referencia a estos estados como Part.X y Part.Y respectivamente.
1.2.3
Redes de Links o Networks
Una red de Links es un conjunto de uno o más Links sobre los cuales las entidades viajan. En Simio se pueden definir todas las redes que se consideren necesarias y un Link puede ser miembro de varias redes simultáneamente. Este último punto es importante para modelar situaciones donde diferentes entidades viajan en sus propias redes, pero que comparten una vía común: por ejemplo, trabajadores y carretillas elevadoras comparten un pasillo
común. Para los viajes en red, las entidades deben ser asignadas a una red específica sobre la que puede viajar. La colección de todos los Link se asigna automáticamente a una red especial l lamada la red global. Por defecto, todas las entidades son asignadas a moverse por la red global (es decir, que pueden viajar en cualquier Link). La entidad puede cambiar su Travel Network (Red de Links) en cualquier momento durante el curso de la simulación. Considere la Figura 1.4 que representa nodos y Links, donde los Links A, B, C, D, y F están en la red 1 y los Links E, F y G están en la red 2, en este caso el Link F es común a ambas redes. Los Links rojos y azules representan a la red 1, ientras que los verdes y azules representan a la red 2.
Figura 1.4 Redes o Networks Red 1: A, B, C, D, F Red 2: E, F, G Red Global: A, B, C, D, E, F, G Mediante la asignación de entidades a las redes se puede controlar en qué parte del sistema pueden viajar las entidades. Por ejemplo, se puede asignar una entidad a la red global, un AGV a la red 1y un montacargas a la red 2. En este caso las entidades, AGV y montacargas podrían viajar de W a Y compartiendo el Link F. La red inicial se le asigna a una entidad haciendo clic sobre ella y en la ventana de propiedades ubicar las opciones para Travel Logic y seleccionar Initial Network, por defecto está la opción Global (Que se puede mover por todo el sistema), de la lista desplegable seleccionar Create New y a continuación crear la lista de Links que por defecto tomara el nombre Network1. Posteriormente seleccionar los Links que van a pertenecer a esa red, una vez seleccionados dar clic derecho sobre el Link y escoger la opción Add to Network y seleccionar la red creada. Nota: Las redes se pueden crear primero y luego asignarlas a las entidades, los Vehicles y Workers también pueden ser asignados a una red y el procedimiento es el mismo que para
las entidades.
1.2.4
Programación de Rutas en Nodos
Cada vez que una entidad va a salir de un nodo y a continuación se encuentra con más de un Link para continuar su recorrido en la red, entonces la decisión a tomar por la entidad es que Link seguir. Este proceso se conoce en Simio como Routing Logic (Enrutamiento lógico). Por ejemplo, una entidad que viaja en la red 1 y sale por el nodo V tendrá 3 Links para elegir en función de su lógica de enrutamiento. Sin embargo, una entidad que viaja por la red 1 y sale por el nodo W tiene una sola opción: Es decir, el Link F. En los modelos grandes y complejos que a menudo tienen rutas alternas a través del sistema se debe especificar el enrutamiento de las entidades para controlar el movimiento de estas a través del sistema. En el caso de la librería estándar el enrutamiento lógico para seleccionar entre múltiples Links candidatos se especifica mediante una regla de salida (Outbound Link Ruler) y una preferencia del Link a seguir (Outbound Link Preference). La preferencia del Link indica cómo se elegirá el siguiente Link, y se presentan tres posibilidades, la primera Any donde se consideran todos los posibles candidatos, la segunda Available que considera únicamente los Links disponibles, es decir, que no estén siendo ocupados por otra entidad o transportador y finalmente esta la opción Specific que solo tiene en Link el cual debe seleccionarse a continuación en la opción Outbound Link Name. Teniendo en cuenta la regla de salida se presentan 2 alternativas Shortest Path o By Link Weight, descritas en el apartado 1.1.4.10. EL destino de la entidad se discutirá en el siguiente apartado. Cuando se especifica la regla de preferencias de Links como By Link Weights (Pesos o ponderaciones) y no se ha fijado destino, el link es seleccionado al azar utilizando los pesos especificados para cada Link candidato. La probabilidad de que un determinado Link sea seleccionado es igual a su peso dividido por la suma de los pesos de los Links candidatos. Todos los enlaces tienen una propiedad para especificar el peso o la ponderación dicha propiedad puede ser un número o una expresión valida. En el primer caso se pueden utilizar los pesos como porcentajes o probabilidades. Por ejemplo, si un Link tiene un peso de 80 (o 0.8) y el otro un peso de 20 (o 0,2), los links serán seleccionados al azar con un 80/20 de división. Para el segundo caso, en Simio una expresión lógica (por ejemplo, X> 2) devolverá un 1 si es verdadero y 0 si es falso. Esto hace que sea muy conveniente utilizar expresiones lógicas para especificar pesos para la selección de Links. En este caso los pesos van a cambiar dinámicamente durante la simulación con base en el valor de la expresión lógica. Por ejemplo, la expresión Server1.InputBuffer.Contents.NumberWaiting == 0 tendrá un valor de selección de 1 si el buffer de entrada para el Server1 está vacía, de lo contrario tendrá un peso de selección de 0.
1.2.5
Configurando Destinos para las Entidades
Cada vez que el enrutamiento se basa en la ruta más corta se requiere un destino para la entidad. El destino para una entidad puede ser configurado en los TransferNode especificando los valores destino en la propiedad Entity Destination Type y valores asociados a cada tipo de destino. Dado que el TransferNode se utiliza para modelar las salidas de los objetos fijos de la librería estándar (Source, Server, Combiner, etc.), siempre se puede especificar el destino de una entidad y como es transferida esta al siguiente nodo. Para especificar el destino se hace clic en el Transfer Node asociado a la salida del objeto fijo y especificar el tipo de entidad de destino. Hay cuatro opciones para especificar el tipo de entidad de destino. La primera opción es Continue y especifica que la entidad seguirá a cualquiera de los nodos continuos dependiendo de las reglas de salida, esta es la opción predeterminada y es útil cuando la entidad puede ser procesada en cualquiera de los objetos sucesivos. La segunda opción es Specific Destination que determina un destino único para la entidad. En este caso se debe ingresar el nodo de destino, el cual se selecciona de una lista desplegable. El nodo puede ser un nombre sencillo para una intersección (por ejemplo IntersectionA), o un nombre compuesto (por ejemplo, Input@Servidor1 u Output@Servidor1) para especificar la entrada o la salida al Servidor1 respectivamente. Los nombres de los nodos compuestos están determinados por tres factores, el tipo del nodo (Input u Output), un elemento delimitador o de asociación (@) y el nombre del objeto fijo. La tercera opción para especificar un destino es Select From List que depende de una lista de nodos. En este caso la elección del destino se hace de manera dinámica de una lista de destinos candidatos sobre la base de varios criterios, que incluyen una meta de selección (Selection Goal), (por ejemplo, distancia más pequeña, aleatoriamente, etc.), una condición de selección (Selection Condition) que se debe cumplir para que el nodo sea considerado como un candidato para la selección y una regla de enrutamiento (Blocked Destinación Rule) que especifica si se requiere un nodo de “bloqueo”. Un nodo no bloqueado es uno que puede aceptar inmediatamente a la entidad. Por ejemplo, un servidor con un buffer finito que está lleno bloquearía las entidades entrantes. La cuarta opción By Sequence que especifica el destino por medio de secuencias. En este caso hay que establecer la secuencia de procesamiento para cada entidad (por ejemplo, Taladro, Torno, Inspeccionar, salir) y nos gustaría para establecer el destino como el nodo siguiente en esta secuencia. Esto es útil para los talleres de modelado en que cada entidad tiene una trayectoria de desplazamiento diferente a través del sistema. Sin importar el método que se utilice para establecer el destino de la entidad, el enrutamiento por medio de la ruta más corta se utiliza para seleccionar el Link que tenga el
Link más corto hacia ese destino. Aunque el uso de la regla de la ruta más corta requiere un destino, dicho destino no obliga a utilizar la regla de ruta más corta: es decir, se puede emplear pesos para controlar el flujo. Seleccionar de listas y por secuencias los destinos para las entidades son dos métodos muy útiles y de gran alcance.
1.3 1.3.1
Manejo de Tablas Descripción General
Los modelos de simulación generalmente incluyen tablas de datos que se utilizan para dirigir el modelo. En algunos casos, estos datos son ingresados directamente en los objetos de modelado. Por ejemplo, con una línea de fl ujo, el procesamiento de una parte puede ser conveniente “codificar” el tiempo entre llegadas y tiempos de procesamiento directamente en las propiedades de los objetos del modelo. Sin embargo en muchos casos hay una gran cantidad de datos para modelar el funcionamiento de un sistema, dicho modelamiento depende de diferentes factores y que hace tedioso estar cambiando los datos objeto por objeto, para tal fin se utilizan las tablas de datos. También es deseable importar o unirse directamente a las tablas de datos de fuentes externas, tales como Excel o una base de datos. En esta sección se describen las características de Simio para la construcción de modelos basados en datos utilizando t ablas de datos y a la interfaz para trabajar con fuentes de datos externas.
1.3.2
Tablas de Datos
Una tabla de datos en Simio es un arreglo de datos que contienen columnas definidas por el usuario con las correspondientes filas de datos. Cada columna puede contener un tipo específico de datos como string, real Number, Boolean, date – time, expression value, entity type, etc. En Simio se pueden definir tantas tablas como se desee y cada tabla puede tener cualquier número de columnas de diferentes tipos. Se pueden crear relaciones entre tablas, de tal manera que una entrada en una tabla puede hacer referencia a los datos en poder de otra tabla. Por ejemplo, una tabla de órdenes de producción puede hacer referencia a una tabla de descripción de productos. Una tabla de datos se define mediante el en panel tablas en la ventana de Data (datos) de Simio en la Figura 1.5 se muestra la interfaz para la creación de tablas de datos. Para agregar una nueva tabla hace clic en tabla de datos o tabla de secuencias en la sección tablas enmarcada en rojo en la Figura 1.5. La tabla de secuencia es una tabla de datos con una columna denominada secuencia y se utiliza para especificar la secuencia de enrutamiento para una entidad. Por lo tanto todo lo que se aplica a una tabla de datos también se aplica a la tabla de secuencia. Una vez que haya agregado una tabla puede cambiarle el nombre y
darle una descripción haciendo clic en la pestaña de la tabla y luego establecer las propiedades de la tabla en la ventana de propiedades enmarcada en azul turquesa en la Figura 1.5.
Figura 1.5 Ventana Data Si se agregan varias tablas estas se pueden arrastrar y soltar con el fin de ordenarlas las tablas, para esta organización seleccionar con clic sostenido el nombre de cada tabla y arrastrarlo al lugar deseado, también se pueden ordenar en grupos de pestañas verticales y horizontales con un clic derecho cualquier tabla y seleccionando la opción adecuada. Para agregar columnas a una tabla, seleccione una tabla para activarla y a continuación haga clic en los tipos de propiedad que son: Standard Property, Element Reference, Object Reference y Foreign Key, el nombre de la columna puede ser cambiado seleccionando la cabecera de la columna y en la ventana de propiedades asociado a la columna introducir el nombre en la opción Name. Element Reference, toma como referencia a un elemento de Simio como una estación (Objeto) o material, Object Reference es una referencia a un de objeto, como trabajador o servidor. Las propiedades estándar (Standard Property) son todos los tipos de propiedades utilizadas en Simio, a continuación en la Tabla 1.18 se presentan y se da una breve descripción de cada una de ellas.
Tabla 1.18 Propiedades para las tablas Propiedad Real Integer Boolean
Expression Date Time String Event List Enumeration Rate Table Table Sequence Table
Descripción Una constante real por ejemplo 132,7. Una constante de enteros, por ejemplo 34 o -27 Una casilla de verificación, por ejemplo verdadero o falso. Una expression valida donde intervienen una o más variables, por ejemplo ⁄2,3. + Un valor tanto de fecha como de hora correspondientes con un calendario, por ejemplo 24/08/2013 12:00:00 AM Una cadena de valores, por ejemplo Miguel Un evento que se define en el contexto del modelo, por ejemplo ModelEntity.Transferred. Un valor seleccionado de una lista que hace referencia a una propiedad, por ejemplo rojo. Un valor de clasificación que hace referencia a una propiedad, por ejemplo FIFO o LIFO. Tabla de llegadas para este modelo, por ejemplo patrón de llegadas. Tabla de datos definidos para este modelo, por ejemplo table de productos.
Tabla de secuencias, por ejemplo table de rutas.
Un estado o atributo definido para este modelo, por ejemplo Partes procesadas. Schedule Un horario de trabajo, por ejemplo un turno. Day Pattern Día de referencia, por ejemplo un día normal. Selection Rule Una selección dinámica, por ejemplo aleatorio. Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013) State
Algunas de las propiedades requieren valores que se deben establecer en el editor de propiedades de la columna a trabajar. Por ejemplo, una List Property requiere que se especifique una lista que define las opciones válidas para la columna. Por tanto, si se crea una lista llamada colores donde los valores serían rojo, verde y azul (Esta lista se crea en el la ventana Definitions y la lista es de tipo String), luego añadir una List Column referenciada a la lista de colores, las entradas válidas para la columna serían rojo, verde y azul. Las columnas que especifican valores numéricos (por ejemplo: Real, Integer, Expression) también tienen un tipo de unidad propiedad que se pueden especificar. El tipo de unidad puede ser tiempo, tiempo de viaje o de longitud donde las unidades apropiadas se pueden especificar (por ejemplo, minutos, pies por minuto, metros, etc.) También se puede seleccionar una columna y que dicha columna la clave o punto de referencia. Una columna clave debe tener todas las entradas únicas en la columna. Por
ejemplo, una columna clave de tipo entero no puede tener dos filas con el mismo número. La columna clave puede hacer referencia a la adición de una clave externa (Foreign Key) en otra tabla. Con el fin de enlazar las filas de esa tabla a una fila en esta tabla con el valor de la clave única de esta columna. A continuación se muestra una tabla de ejemplo denominada Tabla 1 con cuatro columnas denominadas W, X, Y, Z, donde la columna W es una columna real y tipo de la unidad especificada como tiempo y las unidades en horas, la columna X es una columna booleana cuando se marca la casilla indica un valor verdadero y en caso contrario falso, un valor verdadero de tipo Boolean en Simio tiene un valor numérico de 1, la columna Y es una columna de referencia, dicha referencia será la entidad y se establece como una columna clave tal como se indica por el icono de la llave en la cabecera. Como como resultado de las entradas de esta columna debe ser único y finalmente la columna Z es una columna de tipo expresión y acepta cualquier expresión válida en Simio. Una vez que se define una tabla se puede rellenar la tabla con los datos de diferentes maneras. Se puede manualmente mediante la introducción directa de datos para cada celda de la tabla, la fila inferior con el * es una fila que aún no se ha añadido – una vez que se introduce un valor en esta fila, entonces se convierte en una fila activa que está siendo editada, como se indica por la pluma que reemplaza el *. También se puede copiar y pegar dentro de la tabla, entre las diferentes tablas y entre las fuentes de datos externos (por ejemplo, Excel) y la tabla de datos. También se puede importar o vincular a orígenes de datos externos. Cuando se trabaja con Excel como una fuente de datos externa es conveniente definir primero las columnas en Simio y a continuación, exportar la tabla vacía a Excel y luego rellenar los datos dentro de Excel. A continuación, puede importar o vincular a la hoja de cálculo. La importación es una operación manual que sucede cada vez que haga clic en importar, mientras que Binding es una operación automática, una vez que se estableció el enlace de datos es automáticamente importados en el comienzo de cada campaña, sin intervención manual. El resultado obtenido de la realización de este ejemplo se presenta en la Figura 1.6. Se puede hacer referencia a un valor en la tabla de datos con la sintaxis o expresión TableName[RowNumber].ColumnName, donde RowNumber puede ser una expresión que especifica el número de línea base 1. Por ejemplo Tabla1[1].X que referencia al valor 6,2 y Tabla1[1].Z hará referencia a la expresión Random.Uniform (0.2, 0.4). También es posible tener ya sea un Token o una referencia de objeto especificada en la fila de una tabla utilizando el SetRow Step (paso). Una vez que una fila se ha asignado al Token/objeto los valores de la tabla se pueden hacer referencia sin anexar el [RowNumber]. Por ejemplo, las referencias Tabla1.X el valor X tipo Boolean para la fila asignada al Token/objeto. Si una fila se ha asignado a un Token y luego ese Token se utiliza para crear un nuevo objeto y el objeto recién creado hará referencia a la misma fila que el Token.
Figura 1.6 Tabla de datos con claves principales
1.3.2.1
Tablas para múltiples entidades
Con fin de modelar la llegada múltiples entidades y no utilizar un Source para la llegada de cada entidad, es necesario la creación de una tabla que controle la llegada de estas. Para la explicación de estas tablas se propone la creación del siguiente ejemplo. Se tienen tipos diferentes de clientes que esperan en serie para ser procesado por dos servidores idénticos. Los clientes llegan de acuerdo con un proceso de Poisson, con un tiempo medio entre llegadas distribuidos exponencialmente con una media de 3 minutos. El mix de clientes (porcentaje), es decir, el porcentaje de clientes que van a llegar al sistema y el tiempo de procesamiento en el servidor se resumen en la Tabla 1.19. Para modelar este ejemplo colocar un Source, un Server y un Sink en el área de trabajo (Facility) y conectarlos mediante Paths, los Paths inician el nodo de salida de un objeto y terminan en el nodo de entrada de otro objeto, cambiar la propiedad Allow Passing Ser a False en los Paths. Tabla 1.19 Tabla para crear múltiples entidades Customer Type Mix (Percentage) Standard 60 Simple 15 Complex 25 Fuente: (Pegden & Sturrock, 2013)
Processing Time Random.Triangular(3,4,5) Random.Triangular(1,2,3) Random.Triangular(7,9,12)
El tiempo entre llegadas para el Source será exponencial con media de 3 minutos. Establecer el InputBuffer del servidor a 0 y la capacidad para este de 2. La combinación entre InputBuffer 0 para el Server y el no sobrepaso de entidades en los Paths hará que los clientes hagan la cola a lo largo de la ruta. La capacidad de 2 en el Server permitirá que este objeto pueda representar 2, debido a que son dos servidores idénticos. Finalmente colocar tres entidades en el modelo y cambiarles el nombre por Standard, Simple y Complex, en la Figura 1.7 se presenta el esquema que debe tener este ejemplo en simio, para diferenciar los clientes es adecuado cambiarles el color, primero seleccionar una entidad como se muestra en dicha figura y se activará el menú Symbols y en la opción encerrada en rojo, escoger el color deseado para cada entidad y en los puntos verdes alrededor de la entidad se usan para aumentar o reducir el tamaño de la entidad.
Figura 1.7 Esquema para la modelación del ejemplo múltiples entidades Para crear la tabla de llegadas en Simio, seleccionar la ventana de datos y hacer clic en Add Data Table y luego cambiar el nombre de la tabla por Tabla1, después añadir una columna denominada CustomerType haciendo clic en la propiedad Object Reference y seleccionar Entity, posteriormente añadir una columna denominada Mix, de tipo Real en Standard Property y finalmente agregar una columna denominada ProcessTime haciendo clic en Standard Property y seleccionar Expression y establecer el tipo de unidad de esta propiedad a tiempo y establecer las unidades a minutos e introducir manualmente los datos de la tabla que se muestra en la Figura 1.8 mostrada a continuación.
Figura 1.8 Creación de la tabla para múltiples entidades en Simio Cuando se tiene la tabla definida se procede a configurar las llegadas y especificar los tiempos de procesamientos de las entidades en el servidor. Primero asignar la tabla al Source, para esto seleccionar el Source y en la ventana de propiedades y en la propiedad Entity Arrival Logic, escoger Tabla1.CostumerType en Entity Type y en la propiedad Table Reference Assignments, desplegar las opciones para Before Creating Entities y en Table Name colocar Tabla1 y Row Number colocar Tabla1.Mix.RandomRow, la opción RandomRow es una función que devuelve un número de fila al azar sobre la base de los valores de la mezcla de la columna como pesos. Finalmente cambiar el tiempo de procesamiento para el servidor por Tabla1.ProcessTime. Por lo tanto la el tiempo de procesamiento se tomará de la ProcessTime columna para la fila seleccionada.
