martes, 21 de octubre de 2014

Fenómenos de Espera

A continuación se presenta un mapa conceptual de los fenómenos de Espera conocido también como teoría de colas


























Ecuaciones Generales de Fenómenos de Espera

La nomenclatura utilizada para este tipo de Fenómenos es la siguiente

λ= Tasa de llegada o número promedio de llegada de cliente por unidad de tiempo
µ= Tasa de servicio o número promedio de servicios por unidad de tiempo. Este parámetro representa la máxima capacidad de servicio.
S= número de servidores
N= número máximo permitidos por el sistema
λn= flujo de clientes que entran cuando hay n clientes en el sistema
µn=capacidad del servidor cuando hay n clientes en el sistema
E(t)= tiempo promedio de proceso por cliente
V(t)=variancia del tiempo de proceso
E(a) tiempo promedio entre llegadas
V(a)=variancia  del tiempo entre llegadas
C2a=coeficiente cuadrado de variación del tiempo de servicio
C2p= coeficiente cuadrado de variación del flujo de clientes que salen del sistema
Pij= probabilidad de que el sistema cambie de un estado i a un estado j
Pn: Probabilidad de que haya “n” unidades en el sistema
L: número esperado de clientes en el sistema.
Lq: numero promedio de clientes en la fila
W: tiempo promedio de permanencia en el sistema
Wq: Valor esperado del tiempo en que una unidad tiene que esperar antes de ser atendida (tiempo en la cola)
ρ=utilización promedio del servicio
Ct=costo total promedio del sistema de líneas de espera por unidad de tiempo
Ce=costo promedio de servicio por cliente por unidad de tiempo
Cq=costo promedio de espera por cliente por unidad de tiempo

Utilización del Servicio
Representa el porcentaje de tiempo en que los servicios atienden a los clientes

Tasa de Entrada Promedio
Es el valor ponderado de las tasas de entrada a un sistema y representa el número promedio de clientes que efectivamente ingresan al sistema convirtiéndose en clientes reales.
Numero promedio de clientes en el sistema
Es el promedio ponderado de los diferentes estados del sistema, el número de clientes que se encuentran en servicio como el número de clientes que se encuentran en espera.
Numero promedio de clientes en la fila
El promedio se obtiene solamente sobre el número de clientes que se encuentran en espera
Tiempo promedio de espera en el sistema
Es el promedio de los tiempos de estancia de los clientes desde que entra a la fila hasta que termina de ser atendido. La ecuación es la de Little
        
Tiempo promedio de espera en la fila
Es el promedio del tiempo desde que el cliente entra a la fila hasta que comienza a ser atendido por un servidor.
Coeficiente cuadrado de variación
Representa la relación entre la variancia y el cuadrado del valor esperado de una distribución, puede ser calculada para el tiempo entre llegadas o para el tiempo de servicio.
Para llegadas    
Par servicio       
Para tiempo entre salidas del servicio 

Clasificación de Kendall y Lee
La clasificación de Kendall y lee en la actualidad es utilizada para la clasificación de los sistemas de línea de espera.
a) Distribución de probabilidad del tiempo de llegadas.
b) Distribución de probabilidad del tiempo de servicio.
c) Número de servidores o canales.
d) Orden de atención del cliente.
e) Número máximo de clientes que soporta el sistema en un mismo instante de tiempo.
f) Número de clientes potenciales del sistema de línea de espera.
Modelo: (a/b/c) (d/e/f)

Los símbolos utilizados en a) y b) son:

D: constante.
Ek: distribución Erlang con parámetro k.
G: cualquier tipo de distribución.
GI: distribución general independiente.
H: distribución hiperexponencial.
M: distribución exponencial. C   número de servidores D  orden de atención a los  clientes.

Los símbolos utilizados c) y d) son:

FCFS: primeras entradas, primeros servicios.
LCFS: últimas entradas, primeros servicios 
SIRÓ:   orden aleatorio. 
 PR: con base en prioridades. 
 GD: en forma general.
E: número máximo de clientes que soporta el sistema en un mismo instante de tiempo.

/      número de clientes potenciales del sistema de líneas de espera. 

En e) y f)

Se tiene un caso de que, un modelo (M/D/3) (FCFS/20/20) representa la clasificación de un sistema donde existen 3 servidores en paralelo atendiendo de acuerdo con un orden de primeras entradas, primeras salidas, con un tiempo de servicio constante. El sistema tiene sólo 20 clientes potenciales, los cuales podrían encontrarse dentro del sistema en un mismo instante. El tiempo entre llegadas de los clientes sigue una distribución exponencial y, en caso de llegar y encontrar todos los servidores ocupados, pasan a formarse en una fila común. En otro caso, un modelo (M/M/l)(LCFS/oo/oo) es la clasificación de una línea de espera donde hay 1 servidor atendiendo de acuerdo con un orden de últimas entradas, primeras salidas, con tiempo de servicio exponencial. El sistema da servicio a un número infinito de clientes potenciales, mismos que al llegar serán aceptados por el sistema. El tiempo entre llegadas de los clientes sigue una distribución exponencial y en caso de llegar y encontrar al servidor ocupado, pasan a formarse en una fila común.

lunes, 15 de septiembre de 2014

Software para simulación

Existen en el mercado dos grandes clases de software para simulación: los lenguajes y los simuladores. Un lenguaje de simulación es un software de simulación de naturaleza general y posee algunas características especiales para ciertas aplicaciones. El modelo es desarrollado usando las instrucciones adecuadas del lenguaje y permitiendo al analista un gran control para cualquier clase de sistema.


FICEP logo

El Robot3D es una herramienta muy útil cuando se necesita simular un archivo antes de ejecutarlo en el robot desmembrado FICEP. Muy a menudo, los archivos DSTV no se corresponden exactamente con la forma de la pieza detallada final. Esto implica que se generen líneas de corte que no se completarían con la información correcta. El Robot 3D garantiza que un archivo que se envíe a la máquina se ejecutará sin riesgo de incurrir en colisiones o ciclos incorrectos. El fabricante también tiene la posibilidad de crear sus propios programas de piezas usando una función de programación punto a punto. Esta herramienta le garantiza que el programa se ejecutará acorde al robot desmembrado sin problemas.

SOLIDWORKS

A los diseñadores de piezas de plástico SolidWorks Plastics Professional les permite perfeccionar la viabilidad de fabricación de las piezas en las primeras fases del proceso de diseño. SolidWorks Plastics Professional es un software fácil de utilizar y aprender que está integrado al completo con el entorno CAD de SolidWorks, lo que le permite analizar y modificar los diseños a la vez que perfecciona la forma, el ajuste y la función.


Simulación realista

Con SIMULIA, puede explorar, descubrir y optimizar en la plataforma 3DEXPERIENCE




MATLAB (abreviatura de MATrix LABoratory, "laboratorio de matrices") es una herramienta de software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio (lenguaje M) y servicio de especie. Está disponible para las plataformas UnixWindowsMac OS X y GNU/Linux .

Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matrices, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmos, la creación de interfaces de usuario (GUI) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hardware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber, Simulink (plataforma de simulación multidominio) y GUIDE (editor de interfaces de usuario - GUI). Además, se pueden ampliar las capacidades de MATLAB con las cajas de herramientas (toolboxes); y las de Simulink con los paquetes de bloques (blocksets).


GASP IV
Es una colección de subrutinas FORTRAN, diseñadas para facilitar la simulación de secuencia de eventos. Cerca de 30 subrutinas y funciones que proveen numerosas facilidades, incluyendo:
  • Rutinas de avance del tiempo,
  • Gestión de listas de eventos futuros,
  • Adición y remoción de entidades.
  • Colección de estadísticas.
  • Generadores de variables aleatorias.
  • Reporte estándar.
SIMSCRIPT II.5
Desarrollado en la RAND Corporation por H. Markowtz en los inicios de los sesenta. SIMSCRIPT 11.5. Es un lenguaje de simulación con orientación al evento y al proceso, es híbrido porque posee facilidades para simulación de sistemas discretos y continuos. Un programador SIMSCRIPT 11.5 consiste de las siguientes partes:
  • Preamble
  • Main program
  • Rutinas de eventos.
  • Rutinas ordinarias.

SIMAN/Cinema

SIMAN modela un sistema discreto usando la orientación al proceso; es decir, en un modelo de sistema particular, se estudian las entidades que se mueven a través del sistema. Una entidad para SIMAN es un cliente, un objeto que se mueve en la simulación y que posee características únicas conocidas como atributos. Los procesos denotan la secuencia de operaciones o actividades a través del que se mueven las entidades, siendo modeladas por el diagrama de bloques.

Usted construye un diagrama de bloque en un flowchart gráfico, seleccionando y combinando bloques. Después, interactivamente, usando un editor especial se activa el generador automático de las sentencias del modelo desde el ambiente gráfico. Los bloques de SIMAN se clasifican en 10 tipos básicos.


 Asi mismo podemos encontrar software par  Ingeniería Química siendo mas específicos, pues existe una gran cantidad de es estos




Es importante que antes de comprar algún software especializado se analicen todas las opciones mas  acordes a las necesidades del proceso que queremos simular, para poder obtener resultados que mas se acerquen a los esperados. y que esto pueda ayudarnos en verdad a tomar decisiones para nuestro proceso.