Simulación de procesos

Capítulo 1

Conceptos y definiciones.......................................15

1.1 Introducción...............................................................................15

1.2 Definición y aplicaciones de la simulación.............................18

1.3 Ventajas y desventajas de la simulación.................................20

1.4 ¿Cómo hacer exitosa la ejecución de la simulación?...........23

Problemas..........................................................................................27

Capítulo 2

Elementos de inferencia estadística......................31

2.1 Introducción...............................................................................31

2.2 Variables aleatorias...................................................................33

2.3 Tipos de variables aleatorias....................................................34

2.4 Distribuciones de probabilidad ...............................................38

2.4.1 Distribución de Poisson.............................................................. 39

2.4.2 Distribución normal.................................................................... 42

2.4.3 Distribución lognormal............................................................... 43

2.4.4 Distribución Weibull.................................................................... 45

2.4.5 Distribución exponencial........................................................... 46

2.4.6 Distribución gamma.................................................................. 47

2.4.7 Distribución beta........................................................................ 50

2.4.8 Distribución Erlang-k................................................................... 52

2.4.9 Distribución triangular................................................................ 54

2.5 Datos en los modelos de simulación.......................................68

2.5.1 Dígitos significativos.................................................................... 69

2.5.2 Intervalos de confianza.............................................................. 72

2.5.3 Prueba de hipótesis.................................................................... 73

2.5.4 Muestreo estadístico.................................................................. 78

2.5.5 Número de corridas de la simulación...................................... 82

Problemas..........................................................................................86

Capítulo 3

Generación de variables aleatorias......................97

3.1 Aleatoriedad de la simulación.................................................97

3.2 Generadores de números aleatorios.....................................100

3.2.1 Método del cuadrado medio................................................. 101

3.2.2 Método del producto medio................................................... 103

3.2.3 Generador congruencial lineal............................................... 105

3.2.4 Método congruencial multiplicativo....................................... 107

3.2.5 Generador BBS......................................................................... 108

3.2.6 Periodo del generador............................................................. 108

3.2.7 Verificación de aleatoriedad................................................... 109

3.2.8 Otros generadores .................................................................. 111

3.3 Generación de variables aleatorias de distribuciones teóricas.......................................................111

3.3.1 Método de la transformada inversa....................................... 112

3.3.2 Generador de variables triangulares...................................... 114

3.3.3 Generador de variables gamma............................................ 115

3.3.4 Generador de variables normales.......................................... 116

3.3.5 Generador de variables Erlang (Banks et al., 2010).............. 120

3.3.6 Generador de variables beta.................................................. 121

3.3.7 Generador de variables lognormal (Banks et al., 2010)............123

3.3.8 Generador de variables Poisson (Banks et al., 2010)............ 124

3.4 Generación de variables aleatorias discretas

de distribuciones empíricas....................................................125

3.5 Generación de variables aleatorias continuas de distribuciones empíricas (Law, 2010)......................................128

Contenido 9

3.6 El Input Analyzer de Arena......................................................136

Problemas........................................................................................146

Capítulo 4

Diseño de modelos de simulación.......................155

4.1 Definición y clasificación de modelos....................................155

4.2 Elementos de un modelo de simulación...............................156

4.3 Configuración del sistema......................................................160

4.4 Construcción de un modelo de simulación..........................162

4.5 Definición de supuestos..........................................................163

4.6 Representación de los modelos.............................................163

4.7 Lógica del modelo...................................................................171

4.8 Funcionamiento de un modelo de simulación.....................172

Problemas........................................................................................176

Capítulo 5

Simulación con hoja de cálculo..........................183

5.1 Simulación Montecarlo...........................................................183

5.2 Simulación con hoja de cálculo............................................184

5.3 Procedimiento para realizar una simulación.........................187

5.4 Aplicaciones en Ingeniería económica................................193

5.5 Aplicaciones en análisis de productividad, mantenimiento y confiabilidad...............................................198

Problemas........................................................................................219

Capítulo 6

Simulación con SIMAN..........................................235

6.1 Definición de lenguaje de simulación...................................235

6.2 Criterios de selección del software.......................................237

10 Simulación de procesos

6.3 Diagrama de eventos..............................................................238

6.4 Simulación con SIMAN............................................................242

6.4.1 El modelo.................................................................................. 243

6.4.2 El experimento.......................................................................... 244

6.4.3 Variables y constantes............................................................. 245

6.4.4 Atributos.................................................................................... 246

6.4.5 Variables aleatorias.................................................................. 247

6.4.6 Expresiones y condiciones....................................................... 249

6.5 Construcción de un modelo simple.......................................249

6.6 Asignación y bifurcación en SIMAN.......................................278

6.7 Estaciones y manejo de materiales.......................................301

6.7.1 Bloque STATION......................................................................... 301

6.7.2 Movimiento entre estaciones.................................................. 302

6.7.3 Movimiento al considerar tiempo, pero no recursos.............. 303

6.7.4 Secuencias de producción...................................................... 318

6.7.5 Manejo de materiales de patrón libre..................................... 329

6.7.6 Manejo de materiales patrón fijo............................................ 339

Problemas .......................................................................................349

Capítulo 7

Simulación con ARENA ........................................373

7.1 Definición de simulador...........................................................373

7.2 Arena........................................................................................374

7.2.1 Características de ARENA........................................................ 375

7.2.2 Motor de simulación SIMAN.................................................... 376

7.2.3 Comparación con otros paquetes......................................... 376

7.3 Modelo básico de ARENA.......................................................377

7.4 Principios de animación..........................................................396

7.5 Horarios de trabajo: fallas y frecuencias................................417

7.6 Análisis de simulación de estado estable..............................436

7.7 Otras estadísticas.....................................................................440

Problemas........................................................................................449

Capítulo 8

Transferencia de entidades

y animación con Arena .......................................463

8.1 Transferencia de entidades.....................................................463

8.2. Transferencia con Routes........................................................464

8.2.1 Animación de Routes............................................................... 466

8.3 Transferencia con Transporters................................................469

8.3.1 Animación de Transporters...................................................... 475

8.4 Transferencia con Conveyors..................................................477

8.4.1 Animación de Conveyors......................................................... 483

8.5 Sets y secuencias.....................................................................485

8.6 Transporte en lotes...................................................................544

Ejemplo 8.7......................................................................546

Solución...........................................................................547

8.7 Process Analyzer.......................................................................564

Ejemplo 8.8......................................................................573

Solución...........................................................................573

Problemas........................................................................................575

Capítulo 9

Conceptos básicos de verificación y validación de los modelos ................................615

9.1 Definiciones..............................................................................615

9.2 Verificación de modelos de simulación.................................617

9.3 Validación de modelos de simulación..................................618

Problemas........................................................................................632

Bibliografía.............................................................637

Referencias en Internet.........................................644