Conceptos Generales de la Simulación de Sistemas

1. ASPECTOS GENERALES

1.1 Sistema

Es una colección de elementos organizados que interactúan juntos hacia el logro de un objetivo común. Se circunscribe a un sector de la realidad que es el objeto de estudio o interés.

Ejemplos:

• El sistema de manufactura de un producto, en el cual trabajadores y máquinas convierten las materias primas en productos terminados.

El sistema de servicio de atención en un supermercado, en el cual los clientes ingresan, escogen sus productos y finalmente forman una cola para realizar el pago.

• El sistema de servicio de emergencia de una clínica, en el cual las enfermeras, los médicos y los laboratorios son empleados para la atención de los pacientes que han ingresado al establecimiento.

1.2 Relación entre proceso y sistema

1.2.1 Proceso

Es un conjunto de operaciones, actividades o tareas que crean una salida (output), con base en una o más entradas (input).

1.2.2 Sistema

Es un conjunto de elementos usados para ejecutar un proceso, para lo cual requiere, además, recursos y controles. Así, un sistema comprende un proceso, pero también incluye los recursos y los controles para poder realizar el proceso.

En el diseño de procesos el enfoque está dado en el que está siendo ejecutado en el sistema. En el diseño de sistemas el énfasis está dado en los detalles del cómo, el dónde y el cuándo son ejecutados los procesos.

1.3 Elementos de un sistema

1.3.1 Entidades

Son los ítems que transitan por el sistema para ser procesados o recibir un servicio. Las entidades se pueden caracterizar por el costo, el orden, la prioridad, el estatus, entre otros factores.

Se clasifican en tres tipos:

• Humanos o animados: clientes de un supermercado, pacientes de una clínica.
• Inanimados: productos, piezas, documentos.
• Intangibles: llamadas telefónicas, correos electrónicos, proyectos.

1.3.2 Actividades

Son las tareas que se realizan en un sistema; pueden estar involucradas directa o indirectamente en el procesamiento de las entidades. Las actividades tienen una duración y por lo general involucran el uso de recursos. Se pueden clasificar en:

• Proceso de entidades: corte de una pieza, servicio a clientes.
• Movimiento de entidades y de recursos: transporte en un elevador.
• Ajuste, mantenimiento y reparación de recursos: configurar una máquina.

1.3.3 Recursos

Son los medios para poder ejecutar las actividades. Proveen el soporte de máquinas, equipos, personal y facilidades en general, para llevar a cabo las actividades.

Pueden ser:

• Humanos o animados: operadores, personal de mantenimiento.
• Inanimados: equipos, herramientas, dinero, espacio de almacenamiento.
• Intangibles: información, tiempo, energía eléctrica.

1.3.4 Controles

Los controles gobiernan cómo, cuándo y dónde son ejecutadas las actividades; también determinan las acciones que se deben tomar cuando cierto evento o condición ocurre.

Ejemplos:

• Inicio y fin de la ejecución de las actividades.
• Priorización y secuenciación de actividades.
• Programas de producción.
• Programas de mantenimiento.

1.4 Complejidad de un sistema

Un sistema se hace complejo básicamente por el número y tipos de entidades, actividades, recursos y controles que lo componen; de tal forma que el sistema se hace difícil de analizar. Esta complejidad es función de dos factores:

1.4.1 Interdependencia

Cada elemento del sistema afecta a otros elementos.

Ejemplo:

Cuando se produce un tiempo muerto en una máquina debido a una falla, entonces el personal de mantenimiento se pone en acción para repararla.

1.4.2 Variabilidad

Existe variabilidad en el comportamiento de los elementos del sistema, la que produce incertidumbre. La variabilidad es inherente a cualquier sistema comprendido por personas o máquinas.

Ejemplos:

• La incertidumbre en las entregas de los proveedores.
• El comportamiento aleatorio en las fallas en los equipos.
• Ausentismo impredecible de los obreros.
• Fluctuaciones en la demanda.

Todos estos ejemplos se combinan y generan estragos en las operaciones de planeamiento de los sistemas.

1.5 Modelo

Desde la perspectiva de un sistema, un modelo podría definirse como una representación simplificada del sistema y sus relaciones, tales como relaciones causa efecto, relaciones de flujo y relaciones del espacio. El propósito del modelado de sistemas es entender, predecir, controlar y mejorar el comportamiento o desempeño del sistema. El modelado de sistemas es arte y ha sido ejercido por el hombre durante siglos, la historia nos da muchos ejemplos de ello.

El proceso de modelado comienza con el estudio y análisis del actual sistema, con el propósito de desarrollar un concepto de cómo trabaja el sistema nuevo o el ya existente. Este concepto es traducido en el modelo que es utilizado para evaluar dicho concepto.

Los modelos han sido clasificados de muchas maneras; sin embargo, podemos mencionar algunos tipos como los denominados modelos simbólicos representados por los diagramas de flujo, los modelos analíticos o fórmulas matemáticas que producen resultados cuantitativos, y los modelos de simulación capaces de reproducir el mismo comportamiento que ocurre en el sistema actual . Un modelo de simulación debería ser visto esencialmente como una herramienta «Qué pasa si», que permite al diseñador experimentar con diseños alternativos y estrategias para ver el impacto que aquellas decisiones tienen en el sistema global.

Referencias

Torres, P., (2013). Simulación de Sistemas con el Software Arena, Lima, Perú: Universidad de Lima Fondo Editorial.