Manual y descripcion de simuladores 2016 umg by Chriss5679

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SISTEMAS DE SIMULACION

SIMULACION Y MODELACION

SIMULACION Y MODELACION Ing. Sergio Ivan Regalado

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INDICE Bizagi Suite BPMN 2.0_______________________________________________________ 9 Scope _______________________________________________________________________ 10 ¿Qué es BPMN? _______________________________________________________________ 10 ¿Por qué es importante modelar con BPMN? ______________________________________ 10 Conceptos clave ______________________________________________________________ 10 Proceso De Solicitud De Crédito __________________________________________________ 11 Proceso de Cotización de Planes Turísticos _________________________________________ 12 Proceso de Generación de Órdenes de Compra ____________________________________ 14 Proceso de Gestión de Incidentes ________________________________________________ 15 Diagrama4. Proceso de Gestión de Incidentes ______________________________________ 16 Proceso De Solicitud De Viajes: Utilización Del Sub- Proceso Transaccional _______________ 17

Diagramas de colaboración ________________________________________________ 20 Sub-procesos y actividades de llamada _______________________________________ 21 Sub-Procesos Expandidos _______________________________________________________ 22 Sub-Procesos Colapsados _______________________________________________________ 22 Uso De Actividades De Llamada (Sub-Procesos Reusables) ___________________________ 23 Ejecución de procesos __________________________________________________________ 24 Guía para automatización _______________________________________________________ 28 Actividades __________________________________________________________________ 28 Eventos _____________________________________________________________________ 29 Eventos Intermedios ___________________________________________________________ 30 Eventos de Finalización _________________________________________________________ 31 Múltiple Pools Y Lanes _________________________________________________________ 31 Conectores___________________________________________________________________ 32 Sub-procesos _________________________________________________________________ 32 Resumen de elementos BPMN ___________________________________________________ 32 Objetos de Conexión: __________________________________________________________ 34 Canales: _____________________________________________________________________ 34 Artefactos: ___________________________________________________________________ 34

PROMODEL _____________________________________________________________ 35 Christian Gabriela Maderos Guzmán ______________________________________________ 35 1390-12-17243________________________________________________________________ 35 Algunas aplicaciones típicas de Promodel son las siguientes: __________________________ 36

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula SIMULACIÓN CON PROMODEL ___________________________________________________ 36 ESQUEMA DE LAS INTERACIÓNES DE LOS ELEMENTOS DE PROMODEL Y EL MODELADOR. ___ 37 CARACTERISTICAS _____________________________________________________________ 37 APLICACIONES ________________________________________________________________ 38 Avión _______________________________________________________________________ 38 Bodega ______________________________________________________________________ 38 Celda _______________________________________________________________________ 38 Fábrica ______________________________________________________________________ 38 VENTAJAS ___________________________________________________________________ 38 DESVENTAJAS ________________________________________________________________ 39 REQUERIMIENTOS MINIMOS DE HARDWARE _______________________________________ 39 REQUERIMIENTOS DE HARDWARE RECOMENDADO _________________________________ 39 COMO INSTALAR PROMODEL ____________________________________________________ 40 CONFORMACIÓN DE PROMODEL _________________________________________________ 42 Editor de locaciones ___________________________________________________________ 42 New Activo __________________________________________________________________ 43 New inactivo _________________________________________________________________ 43 Botón Edit ___________________________________________________________________ 43 Botón Erase __________________________________________________________________ 44 Botón View __________________________________________________________________ 44 Gráficos de locación ___________________________________________________________ 44 Contador ____________________________________________________________________ 44 Medidor _____________________________________________________________________ 44 Tanque ______________________________________________________________________ 44 Transportadores / Colas ________________________________________________________ 44 Etiqueta _____________________________________________________________________ 44 Luz de estado_________________________________________________________________ 45 Sitio de entidad _______________________________________________________________ 45 Región ______________________________________________________________________ 45 Biblioteca Gráfica _____________________________________________________________ 45 Tabla de edición de locaciones ___________________________________________________ 45 "Icon" (Icono) ________________________________________________________________ 46 "Name" (Nombre) _____________________________________________________________ 46 "Cap." ______________________________________________________________________ 46 "Units" (Unidades) ____________________________________________________________ 46

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula Frequency ___________________________________________________________________ 47 First Time ____________________________________________________________________ 47 Frequency Priority _____________________________________________________________ 47 Scheduled... __________________________________________________________________ 47 Logic ________________________________________________________________________ 47 Disable ______________________________________________________________________ 47 EJEMPLOS CON PROMODEL _____________________________________________________ 48 PRESENTACIÓN DE REPORTES ___________________________________________________ 49 CONSTRUCCIÓN DE ESTACIONES _________________________________________________ 49 CONSTRUCCIÓN DE ENTIDADES __________________________________________________ 49 CONSTRUCCIÓN DEL PROCESO (PROCESSING). ______________________________________ 50 CONSTRUCCIÓN DE RECURSOS (RESOURCES) _______________________________________ 50 METODOLOGÍA PROMODEL VAO _________________________________________________ 51 PERSONALIZACIÓN DE PROMODEL PARA MAYOR FLEXIBILIDAD ________________________ 52 APLICACIONES DEL SOFTWARE PROMODEL ________________________________________ 52 DESCARGA PROMODEL EN: _____________________________________________________ 52 http://www.promodel.com/ ____________________________________________________ 52

MATLAB ________________________________________________________________ 53 ¿QUÉ ES MATLAB? ____________________________________________________________ 54 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS _____________________________________________________ 54 EL ESPACIO DE TRABAJO DE MATLAB ______________________________________________ 54 MATEMÁTICA SENCILLA ________________________________________________________ 56 ALMACENAR Y RECUPERAR DATOS _______________________________________________ 57 FORMATOS DE VISUALIZACIÓN DE NÚMEROS ______________________________________ 58 ACERCA DE LAS VARIABLES ______________________________________________________ 59 FUNCIONES MATEMÁTICAS COMUNES ____________________________________________ 60 APROXIMACIONES ____________________________________________________________ 60 TRIGONOMETRÍA _____________________________________________________________ 60 ALGUNAS OPERACIONES________________________________________________________ 61 NÚMEROS COMPLEJOS _________________________________________________________ 62 VECTORES Y MATRICES: CÓMO DEFINIRLOS _________________________________________ 62 DIRECCIONAMIENTO DE ELEMETOS DE VECTORES Y MATRICES _________________________ 63 CONSTRUCCIÓN ABREVIADA DE ALGUNOS VECTORES ________________________________ 65 CONSTRUCCIÓN DE ALGUNAS MATRICES___________________________________________ 66 OPERACIONES BÁSICAS CON MATRICES ____________________________________________ 67

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula FUNCIONES PARA OPERAR CON VECTORES _________________________________________ 67 FUNCIONES PARA EL ANÁLISIS DE MATRICES _______________________________________ 68 OTRAS OPERACIONES CON MATRICES _____________________________________________ 68 TEXTO_______________________________________________________________________ 69 ESTRUCTURAS: CÓMO DEFINIRLAS _______________________________________________ 70 OPERAR CON ESTRUCTURAS _____________________________________________________ 71 VECTORES Y MATRICES DE CELDAS: CÓMO DEFINIRLOS _______________________________ 72 OPERAR CON VECTORES Y MATRICES DE CELDAS ____________________________________ 72 OPERACIONES RELACIONALES Y LÓGICAS __________________________________________ 72 OPERADORES RELACIONALES ____________________________________________________ 72 OPERADORES LÓGICOS _________________________________________________________ 73 GRÁFICAS ____________________________________________________________________ 74 2-D ________________________________________________________________________________ 74

ROGRAMACIÓN DE MATLAB_____________________________________________________ 82 SENTENCIA FOR _______________________________________________________________ 82 SENTENCIA WHILE _____________________________________________________________ 83 SENTENCIA BREAK _____________________________________________________________ 83 SENTENCIA CONTINUE _________________________________________________________ 83 FUNCIONES EN M-ARCHIVOS ____________________________________________________ 84 ANÁLISIS DE DATOS ____________________________________________________________ 85 POLINOMIOS : RAÍCES__________________________________________________________ 86 OTRAS CARACTERÍSTICAS ______________________________________________________________ 86

ANÁLISIS NUMÉRICO: REPRESENTACIÓN GRÁFICA ___________________________________ 87 OTRAS CARACTERÍSTICAS _______________________________________________________ 87 CONVERTIR UN FICHERO (*.m) EN UN EJECUTABLE (*.exe) ____________________________ 89

PROCESOS QUIMICOS HYSYS _______________________________________________ 92 Hysys _______________________________________________________________________ 92 Relación con la simulación de procesos ____________________________________________ 93 HERRAMIENTAS DE TRABAJO ____________________________________________________ 94 BASE DE DATOS: _____________________________________________________________________ 94 BASE DE CRUDO: _____________________________________________________________________ 94 OPERACIONES UNITARIAS: _____________________________________________________________ 94

Ventajas del software __________________________________________________________ 95 El programa nos permite: _______________________________________________________ 95 Simulador de procesos químicos Hysys ____________________________________________ 96 COMO INSTALAR HYSYS REFINERY ________________________________________________ 97

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Simulador Arena ________________________________________________________ 112 Simulador Arena _____________________________________________________________ 113 Fundamentos de la simulación: _________________________________________________ 113 Funcionamiento: _____________________________________________________________ 114 Atributo: ___________________________________________________________________ 114 Variables: ___________________________________________________________________ 114 Ejemplo Ilustrativo para el modelo de simulación __________________________________ 116

SIMIO _________________________________________________________________ 122 Resumen. ___________________________________________________________________ 123 1. Objetivos y alcance. ________________________________________________________ 124 2. Introducción a la simulación. _________________________________________________ 125 3. Simio. ____________________________________________________________________ 126 Modelos y proyectos. _________________________________________________________ 127 La interfaz de usuario._________________________________________________________ 128 Entidades y atributos. _________________________________________________________ 129 Objetos y librerías. ___________________________________________________________ 130 Objeto entrada (Source). ______________________________________________________ 131 Objeto Salida (Sink). __________________________________________________________ 132 Red de trabajo (Network). _____________________________________________________ 132 Nodo básico (BasicNode) y nodo de transferencia __________________________________ 133 (TransferNode). ______________________________________________________________ 133 Modelización del sistema. _____________________________________________________ 133 Obtención de resultados. ______________________________________________________ 138

Synchro Studio 8 _________________________________________________________ 143 TrafficWare_____________________________________________________________ 143 SYNCHRO STUDIO 8 __________________________________________________________ 144 VENTANILLA DE MAPA Y TRAZO (MAP WINDOW AND LAYOUT) _______________________ 144 VENTANILLA DE MAPEO Y TRAZO _______________________________________________________ 144 BOTONES DE VENTANILLA ____________________________________________________________ 145

INTRODUCCION A ENLACES E INTERSECCIONES ____________________________________ 146 DOBLECES (ESQUINAS) ________________________________________________________ 146 INTERSECCIONES SIN SEMAFOROS_______________________________________________ 147 MAPEO DE ENLACES E INTERSECCIONES __________________________________________ 148 COMO AGREGAR UN ENLACE ___________________________________________________ 148 COMO AGREGAR UNA INTERSECCION ____________________________________________ 149 Como Trazar Intersecciones Cercanamente Espaciadas _____________________________________ 149

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula COMO BORRAR UN ENLACE ____________________________________________________ 149 COMO BORRAR UNA INTERSECCION _____________________________________________ 149 NOMBRE DE CALLE ___________________________________________________________ 149 VELOCIADAD DEL ENLACE ______________________________________________________ 150 DISTANCIA DEL ENLACE _______________________________________________________ 150 TIEMPO DE VIAJE_____________________________________________________________ 150 CARRILES DE VIAJE ___________________________________________________________ 150 ADICIONES Y ELIMINACIONES DE CARRIL _________________________________________ 150 FACTOR DE SEPARACION VEHICULAR DEL ENLACE __________________________________ 151 BALANCEO DE VOLUMEN ______________________________________________________ 151 VELOCIDAD DIRECCIONAL E IGUALACION DE DISTANCIAS ____________________________ 151 PROPIEDADES DE INTERSECCION ________________________________________________ 151 SELECCIÓN DE MULTIPLES INTERSECCIONES _______________________________________ 151 AMPLIFICACION Y DESPLAZAMIENTO EN LA PANTALLA ______________________________ 152 SELECCIÓN DE INTERSECCION___________________________________________________ 152 MOSTRAR DEMORAS DE INTERSECCION __________________________________________ 153 MOSTRAR NIVELES DE SERVICIO ________________________________________________ 153 MOSTRAR LONGITUDES DE CICLO _______________________________________________ 153 MOSTRAR LONGITUDES DE CICLO NATURAL _______________________________________ 153 MOSTRAR UTILIZACION DE CAPACIDAD DE INTERSECCION ___________________________ 154 MOSTRAR FACTOR DE COORDINABILIDAD ________________________________________ 154 MOSTRAR FACTOR DE COORDINABILIDAD NATURAL ________________________________ 154 MOSTRAR NUMEROS DE NODO _________________________________________________ 154 MOSTRAR TIEMPOS BLOQUEADOS ______________________________________________ 154 MOSTRAR ZONAS ____________________________________________________________ 154 ZONAS CON CALCULOS Y OPTIMIZACIONES ______________________________________________ 155 USANDO ZONAS MULTIPLES ___________________________________________________________ 155

MOSTRAR INICIO DE LUCES VERDES, INICIO DE LUCES AMARILLAS _____________________ 155 MOSTRAR MAXIMOS TIEMPO DE LUZ VERDE ______________________________________ 155 MOSTRAR RELACIONES DE VOLUMAN A CAPACIDAD ________________________________ 155 MOSTRAR DEMORAS DE MOVIMIENTOS _________________________________________________ 155

DIAGRAMAS DE VOLUMEN Y CARRIL _____________________________________________ 156 MAP QUICK EDITOR (EDITOR RAPIDO DE MAPA) ___________________________________ 156 ENLACES EN AUTOPISTA _______________________________________________________ 157 INCORPORACIONES DE AUTOPISTAS ____________________________________________________ 157 SALIDAS DE AUTOPISTAS _____________________________________________________________ 158 PASOS PARA CREAR UNA SALIDA EN AUTOPISTA __________________________________________ 158

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula VIAS ARTERIALES CON AMELLONES ANCHOS ______________________________________ 158 LIMITE DE 1 ENLACE PARA CADA UNA DE LAS OCHO DIRECCIONES _____________________ 158 CONFIGURACION DEL MAPA, COLORES Y TAMAÑOS ________________________________ 159 IMPORTACION DE ARCHOVO DXF PARA MAPA DE FONDO ___________________________ 159 ESPECIFICACIONES DEL ARCHOV DXF ____________________________________________________ 159 ESCALA DE ARCHOV DXF ______________________________________________________________ 159 RESOLUCION DEPROBLEMAS DE IMPORTACION DXF _______________________________________ 159

EGRAFIA DE SYNCHRO TRAFFIC _________________________________________________ 160

FLEXSIM _______________________________________________________________ 161 Tutorial del Simulador Flexsim. _________________________________________________ 162 Lección 1: ___________________________________________________________________ 162 La lección presentará el siguiente formato: _______________________________________________ 162 NOTICIA IMPORTANTE: _______________________________________________________________ 162

Nuevos Objetos. _____________________________________________________________ 163 Aprendizaje de conceptos del Simulador Flexsim. __________________________________ 163 Terminología de Flexsim. ______________________________________________________ 163 Los objetos de Flexsim: _______________________________________________________________ 163 Flowitems: _________________________________________________________________________ 163 Itemtype: __________________________________________________________________________ 163 Ports: _____________________________________________________________________________ 163 Vistas del Modelo:___________________________________________________________________ 164

Construcción del Modelo Paso a Paso. ___________________________________________ 164 Construyendo tu primer modelo. _______________________________________________________ 164 Paso 1: ____________________________________________________________________________ 164 Paso 2: ____________________________________________________________________________ 165 Paso 3: Conectando los puertos. _______________________________________________________ 165

Detallando el Modelo. ________________________________________________________ 167 Paso 4: ____________________________________________________________________________ 167 Paso 5: ____________________________________________________________________________ 169 Paso 6: ____________________________________________________________________________ 169 Paso 7: ____________________________________________________________________________ 170 Paso 8: ____________________________________________________________________________ 171 Paso 9: ____________________________________________________________________________ 172 Paso 10: ___________________________________________________________________________ 172 Paso 11: ___________________________________________________________________________ 172 Paso 12: ___________________________________________________________________________ 172

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Bizagi Suite BPMN 2.0

Andres Crispin Tacam Tzoc 1390-12-1680

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Scope Este documento provee una serie de ejemplos para ayudarle en la interpretación e implementación de varios aspectos de BPMN 2.0. Los elementos de cada diagrama no serán explicados en detalle, pero le darán una idea general de su aplicación en procesos de negocio reales.

¿Qué es BPMN? Business Process Model and Notation (BPMN) es una notación gráfica que describe la lógica de los pasos de un proceso de Negocio. Esta notación ha sido especialmente diseñada para coordinar la secuencia de los procesos y los mensajes que fluyen entre los participantes de las diferentes actividades. BPMN proporciona un lenguaje común para que las partes involucradas puedan comunicar los procesos de forma clara, completa y eficiente. De esta forma BPMN define la notación y semántica de un Diagrama de Procesos de Negocio (Business Process Diagram, BPD). BPD es un diagrama diseñado para representar gráficamente la secuencia de todas las actividades que ocurren durante un proceso, basado en la técnica de “Flow Chart”, incluye además toda la información que se considera necesaria para el análisis. BPD es un diagrama diseñado para ser usado por los analistas, quienes diseñan, controlan y gestionan procesos. Dentro de un Diagrama de Procesos de Negocio BPD se utiliza un conjunto de elementos gráficos, agrupados en categorías, que permite el fácil desarrollo de diagramas simples y de fácil comprensión, pero que a su manejan la complejidad inherente a los procesos de negocio.

¿Por qué es importante modelar con BPMN?    

BPMN es un estándar internacional de modelado de procesos aceptado por la comunidad. BPMN es independiente de cualquier metodología de modelado de procesos. BPMN crea un puente estandarizado para disminuir la brecha entre los procesos de negocio y la implementación de estos. BPMN permite modelar los procesos de una manera unificada y estandarizada permitiendo un entendimiento a todas las personas de una organización.

Conceptos clave Esta sección introduce los conceptos básicos de modelado de procesos con BPMN. Se pretende mostrar cómo es posible modelar distintas situaciones de negocio utilizando BPMN. Los diagramas no serán construidos paso a paso, pero deberían ser una referencia para entender el uso de los distintos elementos de la notación en un contexto de procesos de negocio reales.

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Proceso De Solicitud De Crédito El Proceso de Solicitud Crédito gestiona las actividades necesarias para recibir, analizar y aprobar solicitudes registradas por los clientes de una entidad financiera. Una versión simplificada de este proceso consta del registro de la solicitud, la verificación de la información del solicitante y el estudio del crédito. Al registrar la solicitud el cliente manifiesta su interés de adquirir un crédito y presenta la documentación requerida a la entidad. Luego un agente realiza la verificación de la información presentada por el cliente, y posteriormente la fábrica de crédito realiza estudio de la solicitud. Por último, se realizan las actividades necesarias para desembolsar el monto solicitado o informar el rechazo de la solicitud al cliente. El proceso anterior representado mediante notación BPMN es el siguiente:

Diagrama 1. Proceso de Solicitud de Crédito

Como se puede observar, dentro de un Diagrama de procesos de negocio existe un conjunto de elementos gráficos que permiten representarlo. Los diagramas de procesos de negocio están contenidos en objetos conocidos como pools, que permiten representar las entidades responsables en un proceso o simplemente identificarlo. BPMN también permite diagramar las diferentes áreas o participantes que intervienen dentro del proceso. Estos objetos se conocen como lanes. En este caso el pool recibe el nombre de Crédito y los lanes representan la Oficina, la fábrica de crédito y el área de operaciones. Podemos distinguir en el diagrama 3 tipos diferentes de elementos que describen el comportamiento del proceso: Las tareas

que representan el trabajo que se realiza en

un punto del proceso; los eventos , que en este caso solo se utilizan para identificar el inicio y el fin del proceso; los elementos de decisión, conocidos en BPMN como Compuertas 11

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y que se representan mediante rombos , que indican un punto de división en el flujo. Dichos elementos se encuentran conectados por líneas de secuencia, que muestran cómo fluye el proceso. Analicemos más detenidamente la función de cada elemento en el proceso. Al principio vemos un Evento de inicio , que indica el comienzo del proceso. Los procesos pueden iniciar de distintas formas, BPMN provee diferentes tipos de eventos de inicio (simple, mensaje, señal, entre otros), posteriormente veremos la utilización de algunos de ellos. Luego encontramos 2 tareas . La primera representa el registro de la información de la solicitud de crédito y la segunda, la verificación de la información del solicitante. Una vez se realiza la verificación de la información, el flujo encuentra una Compuerta de . En este caso, dicha compuerta evalúa si la información se verificó correctamente o si hay alguna inconsistencia. Si la información se verificó correctamente se procederá a estudiar el crédito, de lo contrario, se finalizará el proceso. Observe que solo se escoge un camino de los 2 posibles basado en datos del proceso, por esta razón, la compuerta utilizada aquí recibe el nombre de Compuerta exclusiva. Algo similar ocurre una vez se estudia el crédito: la compuerta exclusiva ¿Solicitud Aprobada? evalúa el resultado del estudio del crédito y dependiendo de este, notifica el rechazo de la solicitud o procede a desembolsar el monto del crédito. Al final de este proceso encontramos un Evento de fin terminal , indicando la terminación del proceso. El proceso termina cuando el solicitante fue rechazado, la solicitud de crédito no fue aprobada o ya se realizó el desembolso del crédito.

Proceso de Cotización de Planes Turísticos Este proceso gestiona las solicitudes de cotización de planes turísticos que los clientes hacen a una agencia de viajes. Cuando un cliente realiza una solicitud, es necesario que el agente de viajes determine los costos y disponibilidad de cada uno de los servicios que el cliente incluyó en su solicitud (Tiquete, hotel, alquiler de auto). A continuación, se procede a consolidar un plan turístico que se envía al cliente junto con el valor del mismo. Si el cliente está interesado en el plan se inicia una gestión de ventas, de lo contrario el proceso finaliza.

Diagrama 2. Proceso de Cotización de Planes Turísticos

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El proceso inicia con la actividad Solicitar Cotización, donde el cliente manifiesta su interés en un plan turístico y describe sus requerimientos. El cliente puede solicitar planes que incluyan alquiler de vehículo, hotel y tiquetes. De acuerdo a los servicios que escoja, se deberán hacer las gestiones necesarias para determinar disponibilidad y costo de los mismos. La compuerta inclusiva permite que solo se habiliten las actividades de gestión relacionadas a los servicios que el cliente desea, es decir que los caminos no son excluyentes y se puede seguir uno o más de los 3 disponibles. Para garantizar que el proceso no continúe hasta que las gestiones de los servicios solicitados no hayan sido finalizadas, se utiliza la misma compuerta inclusiva como compuerta de convergencia o sincronización. Esto quiere decir que la compuerta permitirá que el flujo continúe únicamente cuando todos los caminos activos lleguen a ella. Una vez gestionados los servicios solicitados, el agente de viajes deberá consolidar un plan turístico basado en la disponibilidad y costos de los mismos. Posteriormente la propuesta se enviará al cliente vía correo electrónico, esto se modela en BPMN mediante una tarea la tarea de Script . Este tipo de tarea permite el ingreso de un script en un lenguaje que el motor de procesos de negocio pueda ejecutar. A continuación encontramos en el diagrama una Compuerta basada en eventos . Esta compuerta representa un punto de decisión en el proceso, pero dicha decisión no depende de datos del proceso sino de eventos que ocurran. En este caso pueden ocurrir dos eventos: el evento sin especificar de Recibir respuesta del cliente, que se ejecuta de forma manual por el agente de viajes una vez ha recibido una respuesta positiva del cliente, o el evento de temporización Esperar respuesta, que espera un tiempo específico por la respuesta del cliente. El primer evento que ocurra habilitará el flujo relacionado a él y el otro será deshabilitado. Esto quiere decir que si el cliente no envía una respuesta a la cotización después de un tiempo determinado, el proceso finalizará al encontrar un evento de fin . En caso de que el cliente dé una respuesta positiva a la propuesta enviada, se deberá . iniciar una gestión de ventas representada en el diagrama por un Sub- procesos Un sub-proceso es una actividad compuesta de un conjunto de tareas. Es compuesto dado que esta figura incluye a su vez un conjunto de actividades y una secuencia lógica (proceso) que indica que dicha actividad puede ser analizada en más detalle. En este caso, este sub-proceso representa todas las actividades que el área de ventas deberá realizar para entregar el servicio al cliente y facturarlo. Finalmente, el flujo termina al encontrar el evento de fin

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Proceso de Generación de Órdenes de Compra Este proceso tiene como objetivo generar órdenes de compra automáticamente de acuerdo a los niveles de inventario de una materia prima específica, gestionar su aprobación e ingreso en los sistemas contables de la empresa, realizar el envío de las mismas a los proveedores.

Diagrama 3. Proceso de Generación de Órdenes de Compra

Suponga que usted cuenta con un sistema que le permite medir el nivel de inventario de una materia prima en tiempo real. Cuando el inventario alcanza un nivel de inventario determinado (punto de reorden) se genera una orden de compra. El Evento de inicio condicional nos permite modelar esta situación, ya que este se activa cuando una condición de negocio se cumple y da inicio al proceso. Posteriormente, un PDF de la orden de compra con todos los datos necesarios debe ser generado automáticamente. Para esto utilizamos una tarea de tipo Servicio, que nos indica que es ejecutada sin intervención humana, ya sea por una aplicación automática o por un servicio Web. Todas las órdenes de compra generadas deben ser aprobadas por el Jefe Administrativo, por lo que esta persona debe revisar el PDF generado y decidir si la aprueba o no. La Compuerta exclusiva ¿Orden Aprobada? se utiliza para determinar el flujo que se seguirá de acuerdo a la decisión del Jefe Administrativo. Si la orden fue rechazada, el proceso finalizará. Por otra parte, si la orden fue aprobada se podrán ejecutar 2 tareas en paralelo. La primera es el envío de la orden de compra al proveedor para que este gestione la entrega; la segunda es el ingreso de la orden de compra en el ERP de la compañía. Esta situación de negocio se representa mediante el uso de una Compuerta Paralela que habilita 2 caminos para su ejecución simultánea. En el primer flujo paralelo encontramos un nuevo tipo de tarea, la tarea de Script. Este tipo de tarea permite el ingreso de un script en un lenguaje que el motor de procesos de negocio pueda ejecutar. En este caso, el script está relacionado al envío de la orden de compra a través de un correo electrónico, al proveedor de la materia prima de la orden.

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Por otro lado, en el segundo flujo vemos una tarea de Servicio con un evento adjunto. El evento adjunto es un evento de captura de error. Esta tarea permite ingresar la orden de compra en el ERP de la compañía a través de una interfaz, sin embargo, si durante la ejecución de la tarea automática se presenta algún error (caída del servicio, error de conexión etc.), se disparará el evento de error y se activa la tarea siguiente a este. En este caso, dicha tarea se habilita para el ingreso de la orden de compra al ERP de forma manual por parte del Departamento de Compras. Finalmente encontramos dos compuertas para la convergencia de flujos. La compuerta exclusiva sincroniza los flujos de la actividad de Enviar Orden al ERP y Actualizar ERP manualmente, es decir, toma dos caminos entrantes y genera uno saliente. De igual forma, la compuerta paralela sincroniza los flujos habilitados anteriormente en paralelo. Una vez que los dos caminos llegan a esta compuerta, el flujo termina al encontrar el evento de fin

Proceso de Gestión de Incidentes El proceso de gestión de incidentes tiene como objetivo atender y solucionar cualquier tipo en de falla en la infraestructura tecnológica que impida el desarrollo de las actividades dentro de una organización. El proceso inicia con el reporte de un incidente por parte de un usuario del servicio, posteriormente dicho incidente debe ser atendido por personal técnico quien deberá buscar una solución en el menor tiempo posible, informarla al cliente y dejar registro de la solución en una base de conocimiento. Finalmente, el caso es cerrado. El siguiente diagrama representa una situación más compleja del proceso anterior, al incluir aquellas actividades que se llevan a cabo de forma excepcional, cuando el incidente es muy grave o no es posible solucionarlo dentro del tiempo establecido:

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Diagrama4. Proceso de Gestión de Incidentes El usuario reporta el incidente en la primera actividad del proceso, luego, se lleva a cabo un conjunto de actividades destinadas a garantizar la solución del mismo. Esto se representa mediante el sub-proceso de Análisis de Incidentes. El sub-proceso posee 2 eventos adjuntos; el primero es un evento de escalamiento con interrupción y el segundo un evento de escalamiento sin interrupción . Estos eventos representan la activación de flujos de excepción una vez se recibe un escalamiento desde el flujo del sub-proceso. El primer evento interrumpe la ejecución del sub-proceso, es decir, que una vez se lanza este evento, cualquier flujo pendiente dentro del sub-proceso se cancelará y se activará el flujo de excepción relacionado en el proceso principal. El segundo evento , de ser lanzado, activará el flujo de excepción relacionado en el proceso principal pero los flujos pendientes dentro del sub-proceso seguirán habilitados. Para entender mejor la utilidad específica de cada uno de eventos adjuntos al subproceso de Análisis de incidentes, veamos el flujo asociado a este sub-proceso:

Diagrama 5. Sub-proceso de Análisis de incidentes

El sub-proceso consta básicamente de una actividad, los demás elementos se utilizan para controlar condiciones relacionadas a la solución del incidente. Vemos primero una compuerta basada en eventos . Recordemos que esta habilita uno de los flujos posibles basado en el evento siguiente a ella que primero ocurra y deshabilita los demás. En este caso, si la persona que está solucionando el caso no lo resuelve dentro de un plazo específico, se habilita el camino superior y se lanza un evento de escalamiento. Este evento está relacionado al segundo evento adjunto al subproceso en el proceso principal y activa un flujo de excepción que notificará al usuario acerca de la demora de su solución.

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Por otro lado, la persona que atiende el caso puede llegar a una solución o encontrar que el incidente es un problema porque se ha presentado en repetidas ocasiones, por lo que requerirá una gestión adicional. Estas condiciones son evaluadas por la compuerta exclusiva Resultado de la Actividad, que habilitará el flujo correspondiente según las condiciones de negocio. Si el incidente fue solucionado, se habilita el primer camino y el sub-proceso finaliza para seguir con el flujo normal del proceso principal, de lo contrario, si se identificó un problema, se lanza un evento de fin de escalamiento

que activará el primer evento

adjunto al sub-proceso . Este evento habilitará un flujo excepcional que iniciará las gestiones del problema en el sub-proceso de Gestionar Problema.

Proceso De Solicitud De Viajes: Utilización Del Sub- Proceso Transaccional Los procesos transaccionales se utilizan para coordinar múltiples actividades que necesitan ser completadas de manera exitosa. Utilizaremos el proceso de solicitud de viajes para ejemplificar su uso. Un proceso de solicitud de viajes comprende las actividades necesarias para recibir y gestionar solicitudes de viaje presentadas por empleados de una compañía. Este es un proceso sencillo si no se tienen en cuenta eventos inesperados que puedan ocurrir y que afectan drásticamente el desarrollo del proceso.

Diagrama 7. Proceso de Solicitud de Viajes

El proceso consta de 3 actividades. Primero el solicitante ingresa la información relacionada al viaje, posteriormente el departamento administrativo debe hacer las gestiones de las reservas que el empleado solicitó y finalmente enviarle la información relacionada a las mismas una vez estas han sido confirmadas. Las actividades relacionadas al sub-proceso de reservas serían las siguientes:

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Diagrama 8. Sub-proceso de Reservas

El departamento administrativo puede gestionar simultáneamente las reservas de automóvil, hotel y/o tiquetes según lo haya solicitado el empleado. Una vez que todas las reservas necesarias han sido gestionadas, el sub-proceso finaliza. Sin embargo, múltiples situaciones inesperadas pueden surgir durante el desarrollo del proceso. Supongamos que el departamento administrativo ha gestionado exitosamente la reservación de automóvil y hotel. Al momento de reservar los tiquetes no encuentra disponibilidad de vuelo en ninguna aerolínea para la fecha deseada. El automóvil y el hotel ya han sido reservados para dicha fecha, por lo que será necesario deshacer dichas reservas y notificar al empleado de la imposibilidad para reservar el vuelo en esa fecha. Lo anterior se puede modelar de la siguiente manera:

Diagrama 9. Sub-proceso de Reservas con actividades de compensación

Encontramos un nuevo tipo de evento adjunto a las distintas actividades relacionadas a la gestión de las reservas, el Evento de Compensación . Este evento se utiliza para activar un flujo de excepción una vez es lanzado. En este caso, los flujos de excepción representan actividades que deben ser ejecutadas de forma manual para actuar frente a una situación inesperada. Si por ejemplo, la reserva de vuelo no se pudo realizar, pero la reserva de hotel y auto ya habían sido confirmadas, el evento de compensación se activará y se habilitarán las actividades de 18

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compensación de Cancelar Auto y Cancelar Hotel para que el departamento administrativo cancele dichas reservas. Podemos intuir que al compensar las actividades del sub-proceso, el proceso principal no seguirá el flujo normal, en este caso, no notificaríamos al empleado que las reservas han sido exitosas porque no lo fueron. Para tener esto en cuenta debemos modificar la diagramación del proceso principal:

Diagrama 10. Proceso de Solicitud de Viajes con evento de cancelación

Vemos un nuevo tipo de elemento; El sub-proceso transaccional . Este tipo de sub-proceso habilita la ejecución de un protocolo de transacción, esto quiere decir, que se habilita la ejecución de los posibles resultados de una transacción: Cancelación, compensación y error. Ya vimos como diagramar la compensación de las actividades del sub-proceso, ahora será necesario habilitar la cancelación del mismo. Para ello se utiliza el evento adjunto de Cancelación. Este evento se lanza una vez finalizadas las actividades de compensación del sub-proceso y habilita un flujo de excepción para el proceso principal. En este caso dicho flujo de excepción enviará una notificación al empleado para informar que las reservas no han podido ser ejecutadas, a través de una tarea de script

Por último, ejemplificaremos el último posible resultado de una transacción: El error. Este ocurre cuando algo inesperado sucede y no hay un procedimiento definido para hacerle frente. Supongamos que la reserva de tiquetes se hace mediante una tarea de servicio quedaría de la siguiente manera:

. El diagrama del sub-proceso

Diagrama 11. Sub-proceso de Reservas con actividad automática

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Si durante la ejecución de la tarea automática se presentó un error (caída de servicio, error de conexión) se deberá finalizar el sub-proceso y activar un flujo de excepción en el proceso principal. Para que el error pueda ser capturado se debe adjuntar un evento de error límites del sub-proceso.

a los

Diagrama 12. Proceso de Solicitud de Viajes con evento de cancelación y error

Observe que una vez se lanza el evento de error adjunto al sub-proceso de Reservas, se habilita un flujo de excepción que notificara a la persona idónea sobre el surgimiento del error para que esta ejecute las acciones necesarias.

Diagramas de colaboración Un diagrama de colaboración representa la interacción entre dos o más procesos. Usualmente contienen dos o más pools que representan los participantes en la colaboración. Tomemos como ejemplo los procesos paralelos que llevan a cabo una compañía y sus proveedores cuando se gestiona una compra. Cada uno lleva procesos independientes, sin embargo, estos interactúan constantemente a través de intercambio de información (llamadas, correos electrónicos, etc) y ninguno de los procesos finalizará exitosamente sin la información suministrada por el otro. El siguiente diagrama representa esta situación:

Diagrama 13. Proceso de Compras Colaborativo

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Podemos ver que hay dos participantes involucrados representados por los pools. Uno es la compañía y el otro el proveedor. El proceso es iniciado por la compañía que recibe un requerimiento de compra por parte de algún departamento. Una vez aceptado el requerimiento se inicia un sub- proceso de Cotizaciones . Este sub-proceso gestiona las actividades necesarias para recibir y evaluar cotizaciones del producto solicitado para finalmente seleccionar a un proveedor. Una vez seleccionado el proveedor, se le envía una orden de compra, esto se representa en el diagrama mediante un evento de mensaje . En los diagramas colaborativos, el flujo de información entre procesos se representa mediante flujo de mensajes. El evento de mensaje activa el mensaje y la línea punteada que se observa salir de él en el diagrama es una línea de flujo de mensaje. Esta línea conecta dos eventos de mensaje para relacionarlos entre sí. Podemos ver que el evento de mensaje de Enviar Orden de Compra está asociado al evento de inicio de mensaje de Recibir Orden de Compra . Este último evento iniciara una instancia de proceso para el proveedor una vez se reciba la orden de compra. El proveedor inicia un flujo para procesar la orden del cliente, envía los productos de la orden y la factura de la misma. Esto se representa a través del evento de mensaje de Enviar Factura . A su vez, la compañía esta a la espera de la factura y la recepción del pedido. El evento de mensaje de Recibir Factura Productos

espera a que llegue la factura, mientras que el evento sin especificar Recibir se habilita para que sea activado manualmente una vez se reciba la orden. Dichos

eventos se habilitan en paralelo con el uso de una compuerta paralela

Para garantizar que el flujo de proceso de la compañía no continúe hasta que se reciba la factura y los productos de la orden, se usa compuerta paralela para sincronizar los flujos activos. Finalmente, a través de una tarea de servicio se procesa el pago al proveedor y se envía una notificación de la realización del pago, de nuevo utilizando eventos y flujos de mensaje. Una vez esta es recibida por el proveedor ambos procesos finalizan.

Sub-procesos y actividades de llamada Como hemos visto, las actividades pueden ser compuestas o no. Dentro de BPMN las actividades compuestas se conocen como Sub-procesos, y las actividades atómicas como tareas. Tarea: Una tarea se utiliza cuando el trabajo en el proceso no es descompuesto en más detalle. Es ejecutada por una persona y/o una aplicación.

Sub-proceso: Un Sub-Proceso es una actividad compuesta que es incluida dentro de un proceso. Es compuesto dado que esta figura incluye a su vez un conjunto de actividades y una secuencia lógica (proceso) que indica que dicha actividad puede ser expandida. 21

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Una Actividad de llamada es una referencia a un proceso o tarea, definida de forma global, que se reutiliza en el proceso actual. Los sub-procesos pueden ser definidos a través de Actividades de Llamada cuando la actividad o diagrama que es invocado se utiliza en uno o más procesos (subprocesos reusables).

Sub-Procesos Expandidos Los sub-procesos pueden representarse de forma expandida o colapsada. En este ejemplo, el proceso de solicitud de viajes se representa con un sub-proceso de Reservas expandido. Las actividades dentro del sub-proceso hacen parte del proceso principal, por lo que este es un proceso único representado en un único diagrama.

Diagrama 14. Ejemplo de Sub-proceso Expandido

Sub-Procesos Colapsados En este ejemplo, a diferencia del anterior, el proceso de solicitud de viajes se representa con un sub-proceso colapsado de Reservas.

Diagrama 15. Ejemplo de Sub-proceso Colapsado

Los detalles de dicho sub-proceso hacen parte de un diagrama separado, por lo que el proceso de solicitud de viajes es un proceso único representado en 2 diagramas: uno para el proceso principal y otro para el sub-proceso.

Diagrama 16. Diagrama de sub-proceso de Reservas

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Uso De Actividades De Llamada (Sub-Procesos Reusables) En este ejemplo el proceso de Solicitud de Viajes se representa con una Actividad de Llamada colapsada de Reservas. Este diagrama introduce el concepto de procesos reusables. En este caso, el sub-proceso de Reservas no es un sub-proceso del proceso de Solicitud de Viajes, sino un proceso independiente que es invocado dentro del flujo del proceso principal.

Diagrama 17. Ejemplo de Actividad de Llamada

El diagrama del proceso invocado es:

Diagrama 18. Diagrama de proceso de Reservas invocado

Tenemos entonces 2 procesos separados, cada uno en su propio diagrama. Note que las actividades de llamada se representan con bordes resaltados

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Ejecución de procesos Bizagi ofrece 2 productos complementarios: El Modelador de Procesos y la Suite de BMP. Para ejecutar sus procesos es necesario que tenga los dos softwares instalados en su PC. Utilice el Modelador de procesos para diagramar y documentar su proceso. Luego presione el botón de Ejecutar Workflow para exportar el proceso a la Suite de BPM de Bizagi, donde un asistente lo guiará por todos los pasos necesarios para automatizar su proceso, logrando convertir sus diagramas iniciales en una aplicación ejecutable (Workflow).

Utilice las siguientes herramientas para controlar todo el ciclo de vida del proceso.   

Modelador de Procesos de Bizagi: Módulo de diagramación y documentación, disponible para uso gratuito. Bizagi Studio: Módulo de Construcción, disponible en la Suite de BPM de Bizagi. Bizagi BPM Server: Módulo de Ejecución y Control, disponible en la Suite de BPM de Bizagi.

Con Bizagi usted empieza diagramando y documentando flujos de proceso con el Modelador de Procesos. Utilice Bizagi Studio para ingresar la información necesaria para la ejecución del proceso: tiempo estándar, costos, interfaces de usuario, reglas de negocio, etc. Este modelo es almacenado en una base de datos y luego utilizado por Bizagi BPM Server para la ejecución del proceso. Para iniciar el proceso de automatización, siga los siguientes

pasos.

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1. Descargue la Suite de BPM de Bizagi desde www.bizagi.com y siga las instrucciones de instalaciรณn.

2. Abra su proceso en el Modelador de Procesos de Bizagi y de clic en la opciรณn Ejecutar Workflow

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3. Seleccione los diagramas que va a exportar y de clic en Siguiente.

4. Modifique el nombre de los diagramas de ser necesario. De clic en Siguiente.

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5. Seleccione la opción Nuevo en la lista de proyectos y de clic en Siguiente. Si usted ya tiene proyectos creados en Bizagi Studio, usted puede escoger una opción para crear el nuevo proceso en una base de datos existente.

6. Ingrese el nombre del proyecto y de clic en Siguiente. El proyecto se creará y usted podrá empezar la automatización de su proceso en la Suite de Bizagi

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7. Bizagi Studio cuenta con un asistente que lo guiara de forma fácil rápida durante cada paso de la automatización de su proceso.

Guía para automatización Bizagi Studio es un ambiente de construcción que transforma procesos diseñados con el Modelador de Procesos de Bizagi es aplicaciones ejecutables sin necesidad de programación. Bizagi ofrece un conjunto de herramientas que le permitirá definir gráficamente un modelo asociado con un proceso de negocio (flujo de proceso, reglas de negocio, interfaz de usuario, etc.) Este modelo es guardado en una base de datos e interpretado y ejecutado en producción por Bizagi BPM Server sin la necesidad de código intermedio Tenga en cuenta las siguientes recomendaciones para modelar procesos que sean ejecutables en Bizagi Studio.

Actividades Las actividades representan el trabajo a las tareas que deben realizar los miembros de la organización. Bizagi Studio soporta solo algunos de los tipos de tareas. Usted podrá definir Tareas de Usuario, Tareas de Servicio, Tareas de Recepción, Tareas de Envío, Tareas de Script y Tareas Manuales.

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Eventos Eventos de Inicio Los eventos de inicio indican el inicio del proceso. Bizagi Studio soporta los siguientes eventos de inicio.    

Evento de Inicio (No tiene ningún comportamiento particular). Evento de Inicio de Mensaje Evento de Inicio de Tiempo Evento de Inicio de Seña

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Eventos Intermedios Indica que algo sucede en algún lugar entre el inicio y el final de un proceso. Bizagi Studio permite incluir cinto tipos de eventos intermedios dentro de los procesos:  Evento Intermedio  Evento Intermedio de Mensaje  Evento Intermedio de Tiempo  Evento Intermedio de Link  Evento Intermedio de Señal

Cuando incluya un evento de señal o de mensaje en el diagrama se debe indicar si el evento es utilizado para Capturar o para Lanzar.

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Eventos de Finalización Los eventos de Finalización indican cuando termina un proceso. Bizagi Studio soporta los siguientes eventos de finalización.  Evento de finalización de Mensaje  Evento de finalización de Error  Evento de finalización de Cancelación  Evento de finalización de Señal

Múltiple Pools Y Lanes Múltiples pools no son soportados por la suite. Los procesos que pueden ser ejecutados en Bizagi Studio deben contener solo un pool. Usted puede incluir varias lanes para definir y diferenciar elementos del proceso, por ejemplo, roles, departamentos, etc.

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Conectores Para ejecutar el modelo, usted debe utilizar Conectores de Flujo de Secuencia para unir los diferentes elementos del proceso. También es posible incluir dentro del proceso conectores de asociación artefactos con los elementos.

para unir

Sub-procesos Bizagi Studio soporta cuatro tipos de sub procesos. Cada uno de ellos tiene un comportamiento especial.    

Embebido: Cuando se define un sub proceso como embebido, el cual es el sub proceso por defecto, él dependerá del proceso padre y tendrá visibilidad de los datos de este. Reusable: Un sub proceso reusable es definido cuando una actividad dentro del proceso llama a otro proceso que se encuentra predefinido. El proceso llamado no depende del padre. Múltiple: Un sub proceso múltiple es instanciado varias veces. Las instancias pueden ser ejecutadas en Paralelo o de Forma Secuencial. Transaccional: El sub proceso transaccional es un sub proceso cuyo comportamiento es controlado por el protocolo de transacciones.

Resumen de elementos BPMN Como hemos visto dentro de los ejemplos anteriores hemos utilizado algunos elementos Gráficos de BPMN, estos elementos en BPMN se encuentran clasificados dentro de 4 categorías: Objetos de Flujo:  Son los principales elementos gráficos que definen el comportamiento de los procesos. Dentro de los objetos de Flujo encontramos:  Eventos: Son algo que sucede durante el curso de un proceso de negocio, afectan el flujo del proceso y usualmente tienen una causa y un resultado.

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

Dentro de los anteriores ejemplos utilizamos inicio, fin y temporizador, estos elementos son eventos y a su vez se encuentran clasificados en 3 tipos.

Eventos de Inicio Eventos Intermedios Eventos de Fin



Dentro de BPMN existen muchas formas de iniciar o finalizar un proceso e igualmente existen muchas cosas que pueden llegar a suceder durante el transcurso del proceso, por lo tanto, existen diferentes tipos de eventos de inicio, eventos de fin y eventos intermedios. Actividades: Estas Representan el trabajo que es ejecutado dentro de un proceso de negocio. Las actividades pueden ser compuestas o no, por lo que dentro de los ejemplos utilizamos los dos tipos de actividades existentes:

Tareas

Sub-procesos

Como pudimos ver dentro de los anteriores ejemplos existen diferentes tipos de tareas: Simple, automáticas, manuales, de usuario, entre otras. Asi mismo los distintos tipos de sub-proceso: embebido, reusable y transaccional. La inclusión de estos elementos permite diagramar con más profundidad los procesos, suministrando más información y claridad al lector.



Compuertas: Son elementos del modelado que se utilizan para controlar la divergencia y la convergencia del flujo. Existen 5 tipos de compuertas, dentro de los ejemplos desarrollados en este documento pudimos ver el uso de algunas de ellas.

o o o o o

Compuerta Exclusiva Compuerta Basada en eventos Compuerta Paralela Compuerta Inclusiva Compuerta Compleja

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Objetos de Conexión: 

Son los elementos usados para conectar dos objetos del flujo dentro de un proceso. Dentro de los ejemplos utilizamos la Líneas de secuencia, que conectan los objetos de flujo, y las asociaciones, que son las líneas punteadas que nos permitieron asociar anotaciones dentro de algunos flujos. Existen 3 tipos de objetos de conexión:  Líneas de Secuencia  Asociaciones  Líneas de Mensaje

Canales: Son elementos utilizados para organizar las actividades del flujo en diferentes categorías visuales que representan áreas funcionales, roles o responsabilidades.  Pools  Lanes

Artefactos: Los artefactos son usados para proveer información adicional sobre el proceso. Dentro de los ejemplos se utilizaron algunas anotaciones dentro del flujo. Existen 3 tipos:  Objetos de Datos  Grupos  Anotaciones

Si desea practicar lo aprendido descargue Bizagi Modeler Completamente Gratis de http://www.bizagi.com/es/bpm-suite- es/productos/modeler Presentacion Bizagi Prezi en: http://prezi.com/yulfnjzotz4x/?utm_campaign=share&utm_medium=copy

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PROMODEL

Christian Gabriela Maderos Guzmรกn 1390-12-17243

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Herramienta de simulación que funciona en computadoras personales en un ambiente Windows. Mediante una combinación ideal de facilidad de uso, flexibilidad y potencia, permite diseñar y analizar sistemas de producción y servicios de todo tipo y tamaño y modelar prácticamente toda situación, en forma casi real, mediante sus capacidades gráficas y de animación. Promodel fue concebido como una herramienta para ingenieros y gerentes que desean lograr reducciones de costos, mejoras en la productividad e incrementar las ventajas estratégicas en la producción de bienes y servicios. En resumen, con la simulación se tiene la habilidad para determinar el uso de los recursos disponibles – personal, equipo e instalaciones – más eficiente y productivamente.

Algunas aplicaciones típicas de Promodel son las siguientes:      

Líneas de ensamble Sistemas de manufactura flexible Producción por lotes Justo a tiempo (JAT) y Sistemas de producción KANBAN. Sistemas de colas. (Para servicios o manufactura tales como líneas de empaque). Optimización de la distribución en planta y el manejo de materiales.

No se necesita que el ingeniero o modelador tenga una gran habilidad para programar. Mediante su interface gráfica y el uso de pequeños modelos pre-construidos, permite modelar sistemas complejos de producción y servicios en forma fácil y rápida. Promodel se puede utilizar como un medio muy efectivo para probar y generar nuevas ideas de diseño y mejoramiento, antes de realizar las inversiones y/o modificaciones necesarias para construir o mejorar estos sistemas. En la misma forma sirve para identificar cuellos de botella, seleccionar la alternativa que ofrezcan la mejor relación beneficio-costo y hacer Análisis de Sensibilidad.

SIMULACIÓN CON PROMODEL Para hacer una simulación con Promodel se deben cumplir dos eventos: Los elementos que conforman el modelo han de estar correctamente definidos, porque el programa antes de hacer la simulación comprueba la corrección en la definición del modelo. El modelo debe contener al menos los siguientes elementos: Locaciones Entidades Arribos Proceso La simulación con Promodel es la forma como se animan las iteraciones entre los elementos (locaciones, entidades…) y la lógica definida.

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ESQUEMA DE LAS INTERACIÓNES DE LOS ELEMENTOS DE PROMODEL Y EL MODELADOR.

LOCACIONES VARIABLES Y ATRIBUTOS ENTIDADES

RECURSOS

PROCESAMIENTO

ARREGLOS Y MACROS

RED DE RUTAS MODELADOR ARRIBOS

CARACTERISTICAS Promodel es un paquete de simulación que no requiere programación, aunque sí lo permite. Corre en equipos 486 en adelante y utiliza la plataforma Windows®. Tiene la combinación perfecta entre facilidad de uso y flexibilidad para aplicaciones complejas. Puedes simular Justo a Tiempo, Teoría de Restricciones, Sistemas de Empujar, Jalar, Logística, etc. Prácticamente, cualquier sistema puede ser modelado. Una vez hecho el modelo, éste puede ser optimizado para encontrar los valores óptimos de los parámetros claves del modelo. Algunos ejemplos incluyen determinar la mejor combinación de factores para maximizar producción minimizando costo, minimizar el número de camiones sin penalizar el servicio, etc.

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APLICACIONES Avión Este modelo muestra cómo se pueden incorporar fácilmente fotografías digitales a Promodel. El modelo ilustra el cálculo de la utilización de los operarios, permitiendo variar el número de operarios.

Bodega ¿Cuántos montacargas necesitamos? ¿Cuál es el inventario que puede mover el centro de distribución? ¿Cómo nos afectan los horarios dentro del centro de trabajo? ¿Cómo nos afecta el mantenimiento a los montacargas? ¿El diseño de la operación de la bodega, nos permitirá absorber la estacionalidad de la demanda?

Celda ¿Qué capacidad tenemos en piezas por hora? ¿Cuál es el tiempo de entrega? ¿Cuál es el tiempo de ciclo? ¿Cuál es el Takt Time? ¿Cómo nos afecta el diseño de turnos en la celda de manufactura? ¿Podemos meter un producto nuevo a la línea? ¿Cuál es el impacto de los tiempos de preparación?

Fábrica Promodel nos permite representar la realidad de una fábrica, con las entregas de materia prima, operadores, factores de calidad, aleatoriedad en los tiempos de proceso, en la duración y frecuencia de los mantenimientos, de tal manera que podemos calcular la capacidad de la planta (Capacity Planning), Takt Time, Lead Time. Muchos de los usos actualmente van hacia la manufactura esbelta.

VENTAJAS       

Único software de simulación con Optimización plenamente integrada Creación de modelos rápida, sencilla y flexible. Modelos optimizarles. Entrenamiento en español. Resultados probados. Integración a Excel, Lotus, Visual Basic y herramientas de Microsoft. Genera en automático las gráficas en 3 dimensiones.

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DESVENTAJAS  La simulación es imprecisa, y no se puede medir el grado de su imprecisión.  Los resultados de simulación son numéricos; por tanto, surge el peligro de atribuir a los números un grado mayor de validez y precisión.  Los modelos de simulación en una computadora son costosos y requieren mucho tiempo para desarrollarse y validarse. Se requiere gran cantidad de corridas computacionales para encontrar soluciones, lo cual representa altos costos.  La solución de un modelo de simulación puede dar al análisis un falso sentido de seguridad.  Require largos periodos de desarrollo

REQUERIMIENTOS MINIMOS DE HARDWARE     

Al menos procesador Intel 486. 32 Megabytes de RAM (8 de memoria extendida). 25 Megabytes de Espacio libre en Disco Duro. Monitor VGA Monitor (640 x 480). Unidad de CD ROM.

REQUERIMIENTOS DE HARDWARE RECOMENDADO         

Intel Core i7/AMD Phenom II o superior 8 GB RAM 10 GB espacio libre en disco 512 MB tarjeta de video o RAM compartida DVIHDMI Monitor DVD ROM Mouse Acceso Internet Windows 7 (64 bit)

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COMO INSTALAR PROMODEL Para comenzar con la instalación del programa tenemos que correr el programa de instalación install.exe y a continuación se desplegara en pantalla el siguiente menú.

Esta pantalla es la de bienvenida, acá nos aparecen diferentes botones de los cuales elegiremos, el siguiente,

Al seleccionar la siguiente ventana nos mostrara la opción de idioma a seleccionar

Aceptamos los términos, y damos en el botón de siguiente.

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Luego esperamos hasta que instale el programa.

Cuando termina de instalar, nos darรก la opciรณn de llenar el nombre, como el que nosotros estamos usando es para estudiantes, nos solicita el nombre de la instituciรณn en la que estamos laborando o estudiando, colocamos cualquier nombre, luego el serial o clave del producto.

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Listo ya ha sido instalado.

CONFORMACIÓN DE PROMODEL Las locaciones representan los lugares fijos en el sistema a dónde se dirigen las entidades por procesar, el almacenamiento, o alguna otra actividad o fabricación. Deben usarse locaciones para modelar los elementos como las máquinas, áreas de espera, estaciones de trabajo, colas, y bandas transportadoras. Para acceder al Editor de locaciones: clic "Build>Locations" o Crtl+L.

Editor de locaciones El Editor de locaciones consiste en tres ventanas: la ventana de Gráficos ubicada hacia la esquina inferior izquierda de la pantalla, la tabla de edición de locaciones a lo largo de la parte superior de la pantalla, y la ventana de Layout (Esquema) ubicada hacia la esquina inferior derecha de la pantalla. Estas ventanas pueden moverse y ajustar su tamaño usando el ratón.

La ventana de gráficos de locación provee un medio gráfico para crear las locaciones y cambiar sus iconos.

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Iconos agregados al esquema representarán una nueva locación o se agregaran al icono de una locación ya existente esto dependerá de la caja de la opción New, si se encuentra activa o no; estos dos modos se describen a continuación.

New Activo Permite crear un nuevo registro de locación cada vez que se sitúe un nuevo gráfico de locación en el esquema. A la nueva locación se le da un nombre predefinido que puede cambiarse si se desea. Para activar la opción New el campo a la izquierda en la parte superior de la ventana de herramientas gráficas debe contener una equis [X].

New inactivo Permite agregar gráficos adicionales a una locación existente, como una etiqueta de texto, un sitio para entidad, o una luz de estado. Una locación con múltiples gráficos se encerrará con una caja.

Botón Edit Despliega el cuadro de dialogo de la Librería Grafica que se usa para cambiar el color, dimensiones, y orientación del gráfico de la locación. 43

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Botón Erase Borra el gráfico de la locación seleccionada en la ventana del Esquema sin anular el registro correspondiente en la Tabla de edición de locaciones.

Botón View Muestra la locación seleccionada en la tabla de edición de locaciones dentro de la ventana del Esquema.

Gráficos de locación Una locación puede tener cualquiera, uno o más de los gráficos seleccionados de la ventana de gráficos de locación.

Contador Representa el número actual de entidades en una locación.

Medidor Barra corrediza vertical u horizontal que muestra los volúmenes actuales de la locación durante la simulación (como un porcentaje de la capacidad). Este gráfico constantemente se actualizará durante la simulación.

Tanque Barra corrediza vertical u horizontal que muestra el flujo continuo de líquidos y otras substancias en y fuera de tanques o vasos similares. Esta capacidad de modelado continuo puede combinarse con la simulación de eventos discretos para modelar el intercambio entre el material continuo y las entidades discretas como cuando un líquido se pone en los contenedores. También se puede usar para modelar una alta tasa de partes discretas en manufactura.

Transportadores / Colas Símbolo que representa una banda transportadora o una cola.

Etiqueta Texto usado para describir la locación. La etiqueta es sincronizada inicialmente con el nombre de la locación y cambia siempre que el nombre de la locación cambie. El contenido, tamaño, y color del texto pueden ser cambiados con un doble clic en la etiqueta o seleccionándola y pulsando el 44

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botón de editar de las herramientas gráficas. Una vez el nombre en una etiqueta se edita ya no se cambiará automáticamente cuando el nombre de la locación se cambia.

Luz de estado Círculo que cambia de color durante la simulación mostrará el estado de la locación. Para una locación de capacidad simple, los estados desplegados son: desocupado/vacio, en funcionamiento, bloqueado, abajo, y en arreglo o mantenimiento. Para las locaciones de multicapacidad, los estados desplegados son arriba (operando) y abajo (fuera de turno, en descanso, fuera de servicio).

Sitio de entidad Sitio asignado sobre el esquema dónde la entidad o las entidades aparecerán mientras están en la locación.

Región Límite usado para representar el área de una locación. Una región puede ponerse en el esquema encima de un fondo importado por ejemplo un dibujo de AutoCAD para representar una máquina u otra locación. Esta técnica permite a los elementos del fondo importado, trabajar como locaciones.

Biblioteca Gráfica Cualquiera de los gráficos que aparecen en la biblioteca en el menú gráfico. la barra del despliegue ubicada en su parte baja sirve para ver todos los gráficos disponibles. Pueden crearse los gráficos de la biblioteca o pueden modificarse a través del Editor Gráfico.

Tabla de edición de locaciones

Las características de una locación pueden modificarse con la Tabla de edición de locaciones. La tabla de edición de locaciones contiene campos para mostrar el icono gráfico, el nombre de la locación y define otras características para cada locación. Cada uno de estos casos es explicado a continuación. Se puede editar el cuadro deseado directamente, en cualquier caso, o por selección de una fila y clic en la etiqueta o título de la columna del cuadro deseado.

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"Icon" (Icono) Icono gráfico usado para representar la locación. Cambios en el gráfico de la locación se hacen usando las herramientas de la ventana gráficos de locación. Si una locación ha sido definida usando múltiples gráficos, el primer gráfico usado se muestra aquí. Clic en la etiqueta de icono muestra la gráfica de la locación seleccionada dentro de la ventana del esquema.

"Name" (Nombre) Nombre de cada locación. Los nombres pueden ser de hasta 80 caracteres de largo y deben empezar con una mayúscula. Un nombre de locación puede ser editado en este campo.

"Cap." Capacidad de la locación se refiere al número de entidades que la locación puede sostener o puede procesar a la vez. La capacidad máxima de una locación es 999999. Entrando INF o INFINITE se ajustará la capacidad al valor aceptable máximo. La capacidad de una locación no variará durante la simulación. En general, se usan locaciones de multi-capacidad para modelar las locaciones como colas, almacenes, líneas de espera, hornos, procesos de curando, o cualquier otro tipo de locación dónde pueden mantenerse múltiples entidades o pueden procesarse concurridamente.

"Units" (Unidades) Número de unidades de una locación es hasta 999. Una unidad locativa se define como una máquina o estación de operación independiente. Cuando varias locaciones o estaciones operan independientemente para cumplir la misma operación y son intercambiables, ellas forman una multi-unidad de locaciones. Una multi-unidad de locaciones trabaja como varias locaciones con características comunes.

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Frequency Tiempo entre ocurrencias de tiempos fuera de servicio sucesivos. Esta opciรณn puede ser una expresiรณn. Este campo se evaluarรก con el progreso de la simulaciรณn, por eso el tiempo entre tiempos fuera puede variar.

First Time Tiempo en el que el primer tiempo fuera ocurrirรก. Si este campo es dejado en blanco el primer tiempo fuera ocurrirรก segรบn el cuadro de Frecuencia.

Frequency Priority La prioridad (0-999) de la ocurrencia de tiempo fuera de servicio. La prioridad predefinida es 99.

Scheduled... Seleccione YES si el tiempo fuera de servicio serรก contado como un tiempo fijado. Seleccione NO si el tiempo fuera de servicio serรก contado como un tiempo fuera de servicio No-fijado.

Logic Entre cualquier estamento lรณgico a ser procesado cuando el tiempo fuera de servicio ocurre. Cuando la lรณgica se ha completado, la locaciรณn se pone a disposiciรณn. En el caso mรกs simple, la lรณgica es simplemente un estamento WAIT (ESPERA) con un valor de tiempo o expresiรณn que representan la duraciรณn del tiempo fuera de servicio.

Disable Seleccione Sร para desactivar el tiempo fuera de servicio temporalmente sin anularlo de la tabla.

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EJEMPLOS CON PROMODEL

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PRESENTACIÓN DE REPORTES

CONSTRUCCIÓN DE ESTACIONES Las estaciones representan lugares fijos en el sistema a donde las entidades son llevadas para el procesamiento, almacenamiento, toma de decisiones o cualquier otro tipo de actividad. Se llega a este módulo a través del menú de construcción - Build –Locations. Al activarlo aparecen las ventanas LOCATIONS, GRAPHICS y LAYOUT

CONSTRUCCIÓN DE ENTIDADES Cualquier cosa que el modelo procesa es llamada entidad. Como es el caso de piezas que se procesan, productos que se mueven a través de los procesos, personas o incluso documentos como órdenes de trabajo etc. El módulo de construcción de entidades se visualiza al entrar al menú de construcción (Build) y ejecutar el comando Entities. Se observa que en pantalla aparecen dos ventanas diferentes a las que se presentaban en el módulo de construcción de estaciones, ENTITIESy ENTITY GRAPHICS; la ventana LAYOUT es la misma del módulo anterior.

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CONSTRUCCIÓN DEL PROCESO (PROCESSING). El procesamiento describe las operaciones que tienen lugar en cada una de las estaciones, como la cantidad de tiempo que una entidad gasta en un puesto de trabajo, los recursos que se necesitan para realizar el proceso, y en general cualquier evento que ocurra o suceda en la estación, incluyendo la elección del siguiente destino de la entidad. Este módulo se encuentra en el menú de construcción (Build), ejecutando el comando PROCESSING. El módulo consta de tres ventanas además de la ventana LAYOUT, que como se mencionó anteriormente aparece en todos los módulos de construcción.

CONSTRUCCIÓN DE RECURSOS (RESOURCES) A través del menú de construcción (Build), ejecutando el comando resourcesentramos al módulo de recursos, en el cual creamos y configuramos los recursos deseados. Encontramos en este módulo dos ventanas además de la ventana de distribución del modelo (layout): resources y resources graphics.

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METODOLOGÍA PROMODEL VAO La Metodología VAO permite a nuestros clientes Visualizar, Analizar y Optimizar sus procesos de negocios, logrando de esta manera tomar mejores decisiones. Está metodología se utiliza en conjunto con el Software Promodel, ya que se basa en un poderoso motor de simulación, que puede incorporar elementos como: supuestos de negocios, variabilidad de datos y actividades, recursos y lógicas complejas de interdependencia.

VISUALIZAR

•Con el objetivo de tomar decisiones informadas es fundamental un entendimiento minucioso del funcionamiento actual de los procesos involucrados en el negocio. Esto incluye el entendimiento y la visualización.

ANALIZAR

OPTIMIZAR

•El siguiente paso es Analizar distintos cambios posibles en el proceso y mostrar el impacto que estos cambios pueden generar en el desempeño del negocio. Esto se logra a través de la capacidad de simulación de Promodel

•Con los resultados obtenidos de cada escenario, ahora el cliente puede tomar decisiones que optimizarán un conjunto de objetivos planeados con una alta probabilidad de exito.

El Software Promodel permite simular el desempeño de los procesos a través del tiempo usando animaciones realistas que ayudan a nuestros clientes a VISUALIZAR los problemas “claves” (cuellos de botella, interferencias, recursos ociosos, etc.) que limitan la productividad, incrementan los costos o reducen los niveles de servicio al cliente. Luego con el Software Promodel se ANALIZAN las estadísticas recolectadas de todas las medidas de desempeño del proceso simulado para identificar áreas de potenciales mejoras. Finalmente, nuevas ideas para mejorar los procesos se incorporan en el Software Promodel para encontrar los cambios que OPTIMIZAN los resultados de la operación del sistema.

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PERSONALIZACIÓN DE PROMODEL PARA MAYOR FLEXIBILIDAD El Software Promodel le ofrece el poder de crear interfaces personalizadas “front-and back- end” que se comunican directamente con Promodel. A través de Microsoft Visual Basic (o cualquier otro programa que permita ActiveX), usted puede agregar mayor capacidad a Promodel, como, por ejemplo:  Personalizar interfaces de usuarios con tablas de datos de entrada a los modelos de simulación.  Personalizar el diseño de la ventana de parámetros del modelo de simulación.  Creación automática de modelos desde fuentes externas de datos (Planillas de cálculo Excel, bases de datos o ASCII).  Ejecución del Software Promodel desde otra aplicación

APLICACIONES DEL SOFTWARE PROMODEL                

Planificación de los flujos de trabajo (workflow) Planificación de capacidad Reducción de los ciclos de tiempo Planificación de la producción Decisiones sobre inversión de equipamiento y mano de obra Identificación y reducción de cuellos de botella Asignación de recursos Diseño, análisis y mejoramiento de redes de distribución Reducción de costos de procesos, almacenaje, distribución y logística Evaluación de medios de transporte Diseño de nuevas plantas o procesos Reducción del tiempo de respuestas a los clientes Evaluación de sistemas de manejo de materiales Evaluación de nuevas maquinarias Análisis de costos de producción Minería

DESCARGA PROMODEL EN: http://www.promodel.com/

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MATLAB Edgar Humberto Archila Valdés Cod: 1390-12-2216 SIMULACION Y MODELACION

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¿QUÉ ES MATLAB? MATLAB es el nombre abreviado de “MATriz LABoratory”. Es un programa para realizar cálculos numéricos con vectores y matrices, y por tanto se puede trabajar también con números escalares (tanto reales como complejos), con cadenas de caracteres y con otras estructuras de información más complejas.

Matlab es un lenguaje de alto rendimiento para cálculos técnicos, es al mismo tiempo un entorno y un lenguaje de programación. Uno de sus puntos fuertes es que permite construir nuestras propias herramientas reutilizables. Podemos crear fácilmente nuestras propias funciones y programas especiales (conocidos como M-archivos) en código Matlab, los podemos agrupar en Toolbox (también llamadas librerías): colección especializada de M-archivos para trabajar en clases particulares de problemas.

Matlab, a parte del cálculo matricial y álgebra lineal, también puede manejar polinomios, funciones, ecuaciones diferenciales ordinarias, gráficos …

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS EL ESPACIO DE TRABAJO DE MATLAB Nada más abrir Matlab (podemos hacerlo pinchando en el icono que aparece en el escritorio o en su defecto en Inicio->Todos los programas) aparecerá una pantalla como la siguiente:

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Todas las sentencias que vamos a utilizar las escribiremos en la ventana Command Window (ventana de comandos). Es la ventana de mayor tamaño. Si queremos información acerca de las variables que estamos utilizando en Matlab podemos verlas en la ventana Workspace (espacio de trabajo) o usar:

who

para obtener la lista de las variables (no de sus valores)

whos

para obtener la lista de las variables e información del tamaño, tipo y atributos (tampoco da valores)

Para ver esta ventana tenemos que pinchar en la pestaña que tienen este nombre. Está en la parte superior izquierda:

Si lo que queremos es conocer el valor que tiene una variable lo hacemos escribiendo el nombre de la variable y pulsando Intro.

Para recordar órdenes previas usamos las flechas del teclado ↑ y ↓. También podemos verlas en la ventana Command History, ventana situada en la parte inferior izquierda:

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MATEMÁTICA SENCILLA Matlab ofrece la posibilidad de realizar las siguientes operaciones básicas:

Operación suma resta multiplicación división potencia

Símbolo Expresión en Matlab a+b a-b a*b a/b a^b

+ * / ^

El orden de precedencia es:

Orden de precedencia de operaciones 1º 2º 3º

^ * +

/ -

Matlab no tiene en cuenta los espacios.

Si queremos que Matlab evalúe la línea pero que no escriba la respuesta, basta escribir punto y coma (;) al final de la sentencia.

Si la sentencia es demasiado larga para que quepa en una sola línea podemos poner tres puntos (…) seguido de la tecla Intro para indicar que continúa en la línea siguiente. Ejemplos: >> a = 7 =

% damos valor a la variable a y la escribe por pantalla a

>> b = 4;

% no escribe el valor de b por el ; del final

>> a + b

% realiza la suma de dos variables y guarda la solución en la variable ans

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ans = 11

>> a / b ans = 1.7500

>> a ^ b ans = 2401

>> 5 * a ans = 35

>> who

% da una lista de los nombres de las variables usadas

Your variables are: a ans b

>> whos

% da una lista de las variables usadas más completa que la anterior

Name

Size 1x1

Bytes Class 8 double

ans b

1x1 1x1

8 double 8 double

Attributes a

ALMACENAR Y RECUPERAR DATOS Matlab permite guardar y cargar datos de los archivos del computador. En el menú File, la opción Save Workspace as… guarda todas las variables actuales y Import Data… carga variables de un espacio de trabajo guardado previamente.

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Otra forma sería guardar el estado de una sesión de trabajo con el comando save antes de salir:

>> save

Al teclear esto, automáticamente se crea un fichero llamado matlab.mat. Puede recuperarse la siguiente vez que se arranque el programa con el comando load:

>> load

FORMATOS DE VISUALIZACIÓN DE NÚMEROS Matlab no cambia la representación interna de un número cuando se escogen distintos formatos, sólo se modifica la forma de visualizarlo.

Tipo

Resultado

Ejemplo: >> pi

format short

3.1416

format long

Formato coma fija con 4 dígitos después de la coma (es el formato que viene por defecto) Formato coma fija con 14 o 15 dígitos

3.14159265358979

format short e

después de la coma Formato coma flotante con 4 dígitos después

3.1416e+000

format long e

de la coma Formato coma flotante con 14 o 15 dígitos 3.141592653589793e+000

format short g

después de la coma La mejor entre coma fija o flotante con 4

3.1416

format long g

dígitos después de la coma La mejor entre coma fija o flotante con 14 o

3.14159265358979

format short eng

15 dígitos después de la coma Notación científica con 4 dígitos después de

3.1416e+000

format long eng

la coma y un exponente de 3 Notación científica con

format bank format hex format rat format +

dígitos

significantes y un exponente de 3 Formato coma fija con 2 dígitos después de la coma Hexadecimal Aproximación racional Positivo, negativo o espacio en blanco

3.14159265358979e+000 3.14 400921fb54442d18 355/113 +

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ACERCA DE LAS VARIABLES Matlab almacena el último resultado obtenido en la variable ans. Las variables son sensibles a las mayúsculas, deben comenzar siempre con una letra, no pueden contener espacios en blanco y pueden nombrarse hasta con 63 caracteres (en versiones anteriores no permitía tantos caracteres). Si se nombra una variable con más de 63 caracteres truncará el nombre de dicha variable. Algunas variables especiales de Matlab: Variable ans pi eps inf nan iyj realmin realmax

Definición

Valor

Variable usada por defecto para almacenar el último resultado ??? Razón de una circunferencia a su diámetro 3.1416 Número más pequeño, tal que cuando se le suma 1, crea un 2.2204e-016 número en coma flotante en el computador mayor que 1 Infinito Magnitud no numérica i = j = −1 El número real positivo más pequeño que es utilizable El número real positivo más grande que es utilizable

Inf NaN 0 + 1.0000i 2.2251e-308 1.7977e+308

Tecleando clear podemos borrar todas las variables del espacio de trabajo, pero no borra lo de las demás ventanas, es decir, no desaparece lo que hay escrito en la ventana de comandos. Tecleando clc borramos lo que hay en la ventana de comandos pero no borra las variables de la memoria del espacio de trabajo. Algunos comandos de Matlab nos facilitan información sobre la fecha, como clock, date o calendar. >> clock ans =

% año mes día hora minutos y segundos, en este orden

1.0e+003 * 2.0060 0.0110 0.0140 0.0120 0.0190 0.0437 >> date ans =14-Nov-2006 >> calendar

% día-mes-año % mes actual

Nov 2006 S M Tu W Th F S 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 59

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FUNCIONES MATEMÁTICAS COMUNES APROXIMACIONES Función ceil (x) fix (x) floor (x) round (x)

¿Qué hace?

Ejemplo x = 5.92 redondea hacia infinito 6 redondea hacia cero 5 redondea hacia menos infinito 5 redondea hacia el entero más próximo 6

(con x escalar, vector o matriz, pero redondearía en cada caso los elemento individualmente)

TRIGONOMETRÍA Función

¿Qué hace?

… (x) sin (x) cos (x) tan (x) csc (x) sec (x) cot (x)

función trigonométrica con el ángulo expresado en radianes seno (radianes)

…d (x) sind (x) … …h (x) sinh (x) … a… (x) asin (x) … a…d (x) asind (x) … a…h (x) asinh (x) …

coseno tangente cosecante secante función trigonométrica con el ángulo expresado en grados cotangent seno (grados) e … función trigonométrica hiperbólica con el ángulo expresado en radianes seno hiperbólico (radianes) … inversa de la función trigonométrica con el resultado expresado en radianes arco seno (radianes) … inversa de la función trigonométrica con el resultado expresado en grados arco seno (grados) … inversa de la función trigonométrica hiperbólica con el resultado expresado en radianes arco seno hiperbólico (radianes) …

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ALGUNAS OPERACIONES Función

¿Qué hace?

abs (x) sign (x)

valor absoluto o magnitud de un número complejo signo del argumento si x es un valor real

exp (x) gcd (m,n) lcm (m,n) log (x) log2 (x) log10 (x) mod(x,y) rem (x,y) sqrt (x) nthroot (x,n)

(-1 si es negativo, 0 si es cero, 1 si es positivo) exponencial máximo común divisor mínimo común múltiplo logaritmo neperiano o natural logaritmo en base 2 logaritmo decimal módulo después de la división resto de la división entera raíz cuadrada raíz n-ésima de x (x e y cualquier escalar, m y n enteros)

Ejemplos: >> abs (-7) ans =

% valor absoluto de -7

>> sign (10) ans =

% signo del número 10

>> gcd (9,12) ans =

% máximo común divisor entre 9 y 12

>> lcm (10,25) ans =

% mínimo común múltiplo

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>> mod (-12,5) ans =

% módulo de la división de -12 entre 5

NÚMEROS COMPLEJOS Función

¿Qué hace?

abs (x) angle (x) complex (y,z) conj (x) imag (x) real (x) sign (x)

magnitud del número complejo x ángulo (en radianes) del complejo x genera el complejo y + zi conjugado del número complejo x parte imaginaria del número complejo x parte real del número complejo x divide el complejo x por su magnitud,

isreal (x)

devuelve un número complejo con el mismo ángulo faseypero con magnitud 1 devuelve 1 si esdereal, 0 si es complejo

Ejemplos: x = 3 + 4i y = 2 z = 7 5 0.9273 2.0000 + 7.0000i 3.0000 - 4.0000i 4 3 06000 + 0.8000i 0

(x número complejo, y y z números reales)

VECTORES Y MATRICES: CÓMO DEFINIRLOS Para crear un vector introducimos los valores deseados separados por espacios (o comas) todo ello entre corchetes []. Si lo que queremos es crear una matriz lo hacemos de forma análoga pero separando las filas con puntos y comas (;).

Generalmente usaremos letras mayúsculas cuando nombremos a las matrices y minúsculas para vectores y escalares. Esto no es imprescindible y Matlab no lo exige, pero resulta útil. Ejemplos: >> x = [5 7 -2 4 -6] x= 5

7 -2

>> y = [2,1,3,7] y=

% es un vector, los elementos los separamos con espacios

4 -6

% es otro vector, los elementos los separamos con comas

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>> z = [0 1 2,3 4,5] % es otro vector, da igual separar los elementos por comas o espacios z= 0

DIRECCIONAMIENTO DE ELEMETOS DE VECTORES Y MATRICES Para acceder a los elementos individuales de un vector lo haremos utilizando subíndices, así x(n) sería el n-ésimo elemento del vector x. Si queremos acceder al último podemos indicarlo usando end como subíndice.

>> x = [5 7 -2 4 -6]; >> x (2) ans =7

% segundo elemento del vector x

>> x (end) ans =-6

% último elemento del vector x

Para acceder a un bloque de elementos a la vez, se usa la notación de dos puntos (:), así x (m:n) nos da todos los elementos desde el m-ésimo hasta el n-ésimo del vector x.

>> x (2:4) ans =7 -2

% devuelve desde el segundo al cuarto elemento del vector x 4

Si introducimos un número entre el primero y el segundo también separado por dos puntos (:) se mostrarán los elementos del primero al último indicado, incrementados según el número que aparece en el centro (o decrementados si el número es negativo).

>> x (1:2:5) ans =5 -2

% devuelve el primero, tercero y quinto elemento del vector x -6

Otra forma de obtener un conjunto concreto de elementos del vector es indicando entre corchetes []

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las posiciones de los elementos que queremos obtener poniendo paréntesis fuera de los corchetes.

>> x ( [3 5 1] ) ans = -2 -6 5

% devuelve el tercer, quinto y primer elemento del vector x

Y similar si queremos que escriba toda una columna pero ahora situamos los dos puntos en el lugar de las filas para indicar que queremos todas las filas de esa columna. >> A (:,2) ans =

% escribe la segunda columna de la matriz

2 5

Al igual que con los vectores podemos indicar que escriba una serie de filas o columnas, la manera de hacerlo sería muy parecido.

>> A (2,2:3) ans = 5

>> A (2, [3 1] ) ans = 6

% escribe de la segunda fila de la matriz, las columnas 3 y 1

>> A ( [2 1] , 2:3) = 5

>> A (end, [1 3] ) ans = 4

% escribe de la segunda fila de la matriz, las columnas de la 2 a la 3

% escribe de las filas 2 y 1 de la matriz, las columnas de la 2 a la 3 ans

% escribe de la última fila, las columnas 1 y 3

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Matlab tiene además otra forma de identificar cada elemento de una matriz, de modo que podemos acceder a un elemento de una matriz indicando sólo un valor y no dos, pero debemos saber que el orden elegido por Matlab es por columnas así los elementos de la matriz A serían denominados:

A(1) A(3) A(5) A(2) A(4) A(6)

CONSTRUCCIÓN ABREVIADA DE ALGUNOS VECTORES A parte de definir un vector introduciendo cada uno de sus elementos, también podemos crearlo haciendo uso de las siguientes sentencias: (a:b) crea un vector que comienza en el valor a y acaba en el valor b aumentando de 1 en 1. (a:c:b) crea un vector que comienza en el valor a y acaba en el valor b aumentando de c en c. linspace (a,b,c) genera un vector linealmente espaciado entre los valores a y b con c elementos. linspace (a,b) genera un vector linealmente espaciado entre los valores a y b con 100 elementos. logspace (a,b,c)

genera

un vector logarítmicamente espaciado entre los valores 10^a y 10^b con c elementos.

logspace (a,b)

genera un vector logarítmicamente espaciado entre los valores 10^a y 10^b con 50 elementos.

Ejemplos: >> (1:7) ans = 1

>> (1:3:10) ans = 1

% crea un vector que comienza en 1, aumenta de 1 en 1 y acaba en 7 3

% crea un vector que comenzando en 1, aumenta de 3 en 3 hasta el 10 7 10

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>> (1:4:10) ans = 1

% comenzando en 1, aumenta de 4 en 4 hasta el 10 y por eso acaba en 9 9

>> (50:-7:1) % crea un vector que comenzando en 50, disminuye de 7 en 7 hasta el 1 ans = 50 43 36 29 22 15

CONSTRUCCIÓN DE ALGUNAS MATRICES Al igual que pasa con los vectores, existen unas sentencias que nos ayudan a crear más rápidamente algunas matrices que Matlab ya tiene predefinidas (m y n deben tomar valores naturales):

zeros (n)

crea una matriz cuadrada n x n de ceros.

zeros (m,n)

crea una matriz m x n de ceros.

ones (n)

crea una matriz cuadrada n x n de unos.

ones (m,n)

crea una matriz m x n de unos.

rand (n)

crea una matriz cuadrada n x n de números aleatorios con distribución uniforme (0,1).

rand (m,n)

crea una matriz m x n de números aleatorios con distribución uniforme (0,1).

randn (n)

crea una matriz cuadrada n x n de números aleatorios con distribución normal (0,1).

randn (m,n) crea una matriz m x n de números aleatorios con distribución normal (0,1).

eye (n)

crea una matriz cuadrada n x n de unos en la diagonal y ceros el resto.

eye (m,n)

crea una matriz m x n de unos en la diagonal y ceros el resto.

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magic (n)

crea una matriz cuadrada n x n de enteros de modo que sumen lo mismo las filas y las columnas.

hilb (n)

crea una matriz cuadrada n x n de Hilbert, es decir, los elementos (i,j) responden a la expresión (1/(i+j-1)).

invhilb (n)

crea una matriz cuadrada n x n que es la inversa de la matriz de Hilbert.

OPERACIONES BÁSICAS CON MATRICES Símbolo + * .* / ./ \

Expresión Operación A+BA -BA* B A .* BA/B A ./ B A\BA .\ B A ^ n A .^ BA'

Suma de matrices Resta de matrices Multiplicación de matrices Multiplicación elemento a elemento de matrices División de matrices por la derecha División elemento a elemento de matrices por la derecha División de matrices por la izquierda

A .'

División elemento a elemento de matrices por la izquierda Potenciación (n debe ser un número, no una matriz) .\ Potenciación elemento a elemento de matrices ^ FUNCIONES PARA OPERAR CON VECTORES Trasposición compleja conjugada .^ Trasposición de matrices Función ¿Qué hace? ' cross (x,y) producto vectorial entre los vectores x e y .' dot (x,y) producto escalar entre los vectores x e y Ejemplos: >> x = [1 2 3]; y = [4 5 6]; >> cross (x,y) ans = -3

% producto vectorial

6 -3

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>> dot (x,y) ans =

% producto escalar

FUNCIONES PARA EL ANÁLISIS DE MATRICES Función cond (A) det (A) diag (v) diag (A) eig (A) inv (A) length (A) norm (A) norm (A,n) normest (A) null (A) orth (A) pinv (A) poly (A) rank (A) rref (A) size (A) trace (A) tril (A) triu (A)

¿Qué hace? número de condición determinante crea una matriz diagonal con el vector v sobre la diagonal extrae la diagonal de la matriz A como un vector columna valores propios matriz inversa máxima dimensión norma norma-n estimación de la norma-2 espacio nulo ortogonalización pseudoinversa polinomio característico rango reducción mediante la eliminación de Gauss de una matriz dimensiones traza matriz triangular inferior a partir de la matriz A matriz triangular superior a partir de la matriz A (Con A matriz, v vector y n número natural)

OTRAS OPERACIONES CON MATRICES Función

¿Qué hace?

find (A) fliplr (A) flipud (A) reshape (A,m,n)

devuelve los índices donde las entradas de A son distinto de cero intercambia la matriz de izquierda a derecha intercambia la matriz de arriba a abajo devuelve una matriz m x n cuyos elementos se toman por

rot90 (A) rot90 (A,n) expm (A) logm (A) sqrtm (A) funm (A,@función) exp, log, sqrt… [VE,VA] = eig (A)

columnas de A, si A no contiene m x n elementos daría un error gira la matriz 90º en sentido contrario a las agujas del reloj gira la matriz n x 90º matriz exponencial matriz logarítmica matriz de raíces cuadradas evalúa la función que indiquemos en la matriz A operan elemento a elemento VE son los vectores propios y VA son los valores propios 68

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[L,U] = lu (A) [Q,R] = qr (A)

factorización LU factorización QR

TEXTO Una cadena de caracteres es texto rodeado por comillas simples (') y se manejan como vectores filas. Se direccionan y manipulan igual que los vectores. Son posibles las operaciones matemáticas sobre cadenas. Una vez hecha una operación matemática sobre una cadena, ésta se ve como un vector de números en ASCII. Para ver la representación ASCII de una cadena, podemos utilizar las funciones abs, double o sumamos cero. Para restaurarla y verla de nuevo como cadena de caracteres, usamos la función setstr. Si queremos cambiar a minúsculas añadiremos la diferencia entre 'a' y 'A'. Si queremos que escriba algo en pantalla podemos utilizar el comando disp.

Ejemplos: >> a = 'casa'; b = 'gato';

% a y b son cadenas de caracteres (se manejarán como vectores)

>> a + b ans = 202 194 231 208

>> a + 0 =

% vemos la representación ASCII de la cadena ans

99 97 115 97 >> abs (a)

% otra forma de ver la representación ASCII de la cadena

ans = 99 97 115 97 >> double (a) ans =

% otra tercera forma de ver la representación ASCII de la cadena

99 97 115 97

>> setstr (ans) ans =

% convertimos un vector de número enteros en caracteres

casa 69

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>> abs ('a') – abs ('A') ans =

% calculamos la diferencia entre minúsculas y mayúsculas

>> setstr (a-32)

% escribimos los caracteres conociendo la representación ASCII

ans = CASA

>> disp (a) casa

% escribe el valor almacenado en la variable a

>> disp ('escribe esto') escribe esto

% escribe el texto que vaya entre las comillas

ESTRUCTURAS: CÓMO DEFINIRLAS Es una agrupación de datos de tipo diferente bajo un mismo nombre. A los datos les llamamos campos. No hace falta definir previamente el modelo de la estructura, podemos ir creando los distintos campos uno a uno o bien con el comando struct, donde los nombres de los campos se escriben entre apóstrofos (') seguidos del valor que se les quiere asignar. Ejemplos: >> alumno.nombre = 'Pablo';

% introducimos el campo nombre en la estructura alumno

>> alumno.apellido1 = 'Fernández'; % introducimos el campo apellido1 en la estructura alumno >> alumno.apellido2 = 'García';

% introducimos el campo apellido2 en la estructura alumno

>> alumno.edad = 15;

% introducimos el campo edad en la estructura alumno

>> alumno % escribe por pantalla la información almacenada en la estructura alumno alumno = nombre: 'Pablo' apellido1: 'Fernández' apellido2: 'García' edad: 15 >> alumno2 = struct ('nombre','Fermín','apellido1','Martínez','apellido2','Gil','edad',16) alumno2 =

% otro modo de introducir los campos

nombre: 'Fermín' apellido1: 'Martínez' apellido2: 'Gil' edad: 16 Pueden crearse vectores y matrices de estructuras, por ejemplo: 70

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>> alumno (1) = struct ('nombre','Pablo','apellido1','fernández','apellido2','García','edad',15); >> alumno (2) = struct ('nombre','Fermín','apellido1','Martínez','apellido2','Gil','edad',16); >> alumno % nos devuelve información sobre los campos que tiene la estructura alumno alumno = 1x2 struct array with fields: nombre apellido1 apellido2 edad >> alumno (1) % nos devuelve los datos del primer elemento del vector de la estructura ans = nombre: 'Pablo' apellido1: 'fernández' apellido2: 'García' edad: 15

>> alumno (2) % nos devuelve los datos del segundo elemento del vector de la estructura ans = nombre: 'Fermín' apellido1: 'Martínez' apellido2: 'Gil' edad: 16 Para ver un campo concreto de todos los alumnos bastaría teclear: >> alumno.nombre % escribe los datos de todos los campo nombre de la estructura en orden ans = Pablo ans = Fermín

OPERAR CON ESTRUCTURAS Función

¿Qué hace?

fieldnames (E) isfield (E, 'c') isstruct (E) rmfield (E, 'c')

devuelve el nombre de los campos de la estructura E devuelve 1 si c es un campo de la estructura E y 0 si no lo es devuelve 1 si E es una estructura y 0 si no lo es elimina el campo c de la estructura E (E es una estructura y c es un campo)

Ejemplos: 71

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>> fieldnames (alumno) % devuelve los campos de la estructura alumno ans = 'nombre' 'apellido1' 'apellido2' 'edad'

>> isfield (alumno,'nombre') % devuelve 1 por ser cierto que nombre es un campo de alumno ans = 1 >> isstruct (alumno) % devuelve 1 porque es cierto que alumno es una estructura ans = 1 >> rmfield (alumno,'edad') % elimina el campo edad de la estructura alumno ans = 1x2 struct array with fields: nombre apellido1 apellido

VECTORES Y MATRICES DE CELDAS: CÓMO DEFINIRLOS OPERAR CON VECTORES Y MATRICES DE CELDAS Función

¿Qué hace?

cell (m,n) celldisp (c) cellplot (c) iscell (c) num2cell (x)

crea una matriz de celdas con m filas y n columnas muestra el contenido de todas las celdas de c muestra la representación gráfica de las celdas de c devuelve 1 si es una matriz de celdas y 0 si no lo es convierte el vector o matriz numérica en celdas

(m y n números naturales, c celdas y x vector o matriz)

OPERACIONES RELACIONALES Y LÓGICAS Como entradas a las expresiones relacionales y lógicas, Matlab considera que cero es falso y que cualquier número distinto de cero es verdadero. La salida de expresiones de este tipo produce 1 si es verdadero y 0 si es falso.

OPERADORES RELACIONALES 72

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Operador

¿Qué significa?

< <= > >= == ~=

menor que menor o igual que mayor que mayor o igual que igual a distinto de

La salida de las operaciones lógicas se puede utilizar también en operaciones matemáticas.

OPERADORES LÓGICOS Operador ¿Qué significa? y o no

& | ~

Además de los operadores relacionales y lógicos básicos anteriores, Matlab proporciona una serie de funciones relacionales y lógicas adicionales que incluyen: Función

¿Qué significa?

any (x)

operación “o” exclusiva, devuelve 0 si ambas son falsas o ambas verdaderas y devuelve 1 si una es falsa y la otra verdadera devuelve 1 si algún elemento en un vector x es no nulo y devuelve 0 si son

all (x)

todos nulos, si se trata de una matriz da una respuesta por cada columna devuelve 1 si todos los elementos en un vector x son no nulos y 0 si existe

exist ('x') isnan (x) isinf (x) isfinite (x)

alguno nulo y si se trata de una matriz da una respuesta por cada columna devuelve uno si existe y cero si no existe devuelve unos en magnitudes no numéricas (NaN) en x devuelve unos en magnitudes infinitas (Inf) en x devuelve unos en valores finitos en x

xor (x,y)

Podemos ver muchos más casos pero todos serían similares: ischar, isempty, isequal, isfloat, isinteger, islogical, isnumeric, isprime, isreal, isscalar, isspace, …

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Existe un orden de precedencia para operadores aritméticos, lógicos y relacionales, en la siguiente tabla van de mayor a menor precedencia

Orden de precedencia de operadores 1º 2º 3º 4º 5º

^ .^ ' .' * / \ .* ./ .\ + - ~ +(unario) -(unario) : > < >= <= == ~= | &

GRÁFICAS 2-D La orden plot genera una gráfica. Los argumentos deben ser vectores de la misma longitud. Ejemplo:

>> x = [-2 -1 0 1 2 3]; y = [4 1 0 1 4 9]; >> plot (x,y)

Si queremos cambiar la apariencia de la gráfica basta pinchar en el último botón de la barra de herramientas y se abrirán unos cuadros en los laterales que nos permitirán ir haciendo los cambios deseados como darle nombre a los ejes.

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La funciรณn plot nos permite otras opciones como superponer grรกficas sobre los mismos ejes:

>> x = [-2 -1 0 1 2 3]; y = [4 1 0 1 4 9]; z = [6 5 3 7 5 2]; >> plot (x,y,x,z)

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También podemos usar distintos tipos de líneas para el dibujo de la gráfica:

>> plot (x,y,'*')

Además podemos colocar etiquetas o manipular la gráfica:

etiqueta sobre el eje X de la gráfica actual: >> xlabel('texto') etiqueta sobre el eje Y de la gráfica actual: >> ylabel('texto') título en la cabecera de la gráfica actual: >> title('texto') texto en el lugar especificado por las coordenadas: >> text(x,y, 'texto') texto, el lugar lo indicamos después con el ratón: >> gtext('texto') dibujar una rejilla: >> grid fija valores máximo y mínimo de los ejes: fija que la escala en los ejes sea igual: que la gráfica sea un cuadrado: axis equal y axis square: ventana de gráfico: en la ventana de gráfico:

>> axis( [xmin xmax ymin ymax] )

>> axis equal fija >> axis square desactiva >> axis normal abre una >> hold on borra lo que hay >> hold o

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Todas estas órdenes se las podemos dar desde la propia ventana de la gráfica una vez que hemos abierto las opciones con el botón indicado anteriormente.

Otros comandos relacionados con las gráficas son los siguientes:

Orden

¿Qué hace?

area bar barh

colorea el area bajo la gráfica diagrama de barras (verticales) diagrama de barras (horizontales)

hist pie

histograma sectores

rose

histograma polar

stairs

gráfico de escalera

stem

secuencia de datos discretos

Imagen

loglog como plot pero con escala logarítmica en ambos ejes semilogx como plot pero escala logarítmica en el eje x semilogy

como plot pero escala logarítmica en el eje y

Para obtener una información más detallada se recomienda utilizar la ayuda de Matlab:

>> help <orden>

Una ventana gráfica se puede dividir en m particiones horizontales y en n verticales, de modo que cada subventana tiene sus propios ejes, y para hacer esto vamos a usar subplot (m,n,p) donde p indica la subdivisión que se convierte en activa.

>> x = 1:360; y1 = sind (x); y2 = cosd (x); y3 = exp (x); y4 = exp (-x); >> subplot (2,2,1), plot (x,y1), title ('seno') >> subplot (2,2,2), plot (x,y2), title ('coseno') >> subplot (2,2,3), plot (x,y3), title ('exponencial') >> subplot (2,2,4), plot (x,y4), title ('-exponencial')

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Para volver al modo por defecto basta escribir: subplot (1,1,1).

Para dibujar polígonos podemos usar la función plot pero teniendo en cuenta que el último punto de ambos vectores deben coincidir para que la gráfica quede cerrada. Pero si lo que queremos es que quede coloreado todo el interior del polígono debemos usar mejor la función fill, tiene tres argumentos, los dos vectores que forman los puntos y un tercer argumento para indicar el color.

>> x = [-2 0 2 0 -2]; y = [4 8 4 0 4]; >> plot (x,y)

>> x = [-2 0 2 0 -2]; y = [4 8 4 0 4]; >> fill (x,y,'r')

% dibuja el polígono, 'r' indica el color rojo

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>> x = -720:720; y = sind (x); z = cosd (x);

>> plot3 (x,y,z)

Podemos hacer girar la gráfica usando de la barra de herramientas el botón o más pequeña con

o hacerla más grande

. Al igual que ocurría con las gráficas en dos dimensiones podemos nombrar

los ejes o hacer modificaciones entrando en opciones con el botón

Si queremos representar un polígono en 3 dimensiones lo haremos con la función fill3 de forma similar a fill pero ahora con 4 argumentos, siendo el cuarto el que indica el color.

>> x = [-2 0 2 0 -2]; >> y = [4 8 4 0 4]; >> z = [3 5 10 5 3]; >> fill3 (x,y,z,'b')

% dibuja en 3-D, 'b' indica el color azul

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Superficie de malla:

La orden [X,Y]=meshgrid(x,y) crea una matriz X cuyas filas son copias del vector x y una matriz Y cuyas columnas son copias del vector y. Para generar la gráfica de malla se usa la orden mesh(X,Y,Z), mesh acepta un argumento opcional para controlar los colores. También puede tomar una matriz simple como argumento: mesh(Z).

Ejemplo: >> x = -10:0.5:10; y = -10:0.5:10; >> [X,Y] = meshgrid (x,y);

% crea matrices para hacer la malla

>> Z = sin (sqrt (X .^2 + Y .^2)) ./ sqrt (X .^ 2 + Y .^ 2 + 0.1); >> mesh (X,Y,Z)

% dibuja la gráfica

Hubiera dado igual si hubiéramos escrito:

>> [X,Y] = meshgrid (-10:0.5:10);

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Las gráficas de contorno en 2-D y 3-D se generan usando respectivamente las funciones contour y contour3.

Ejemplo: >> contour (X,Y,Z) % dibuja las líneas de contorno

La función pcolor transforma la altura a un conjunto de colores. Ejemplo: >> pcolor (X,Y,Z)

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Manipulación de gráficos: fija el ángulo de visión especificando el azimut y la elevación: >> view(az,el) coloca su vista en un vector de coordenada cartesiana (x,y,z) en el espacio 3-D: >> view([x,y,z]) almacena en az y el los valores del azimut y de la elevación de la vista actual: >> [az,el]=view añade etiquetas de altura a los gráficos de contorno: >> clabel(C,h) añade una barra de color vertical mostrando las transformaciones: >> colorba Ejemplos: >> surf (X,Y,Z) >> view (10,70)

ROGRAMACIÓN DE MATLAB Matlab es una aplicación que permite programar fácilmente.

SENTENCIA FOR Un bloque for en cada iteración asigna a la variable la columna i-ésima de la expresión y ejecuta las órdenes. En la práctica las expresiones suelen ser del tipo escalar:escalar en cuyo caso las columnas son escalares.

for variable = expresión <orden> <orden> … <orden> end

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SENTENCIA WHILE Un bloque while ejecuta las órdenes mientras todos los elementos de la expresión sean verdaderos.

while <expresión> <orden> <orden> … <orden> End

SENTENCIA BREAK Si queremos que en un momento dado termine la ejecución de un bucle for o un bucle while usaremos break.

SENTENCIA CONTINUE La sentencia continue hace que se pase inmediatamente a la siguiente iteración del bucle for o del bucle while saltando todas las órdenes que hay entre el continue y el fin del bucle en la iteración actual. Ejemplo:

Podemos mezclar en un programa varias sentencias de este estilo. Aquí podemos ver un programa que escribe por pantalla los primos del 1 al 100 usando las sentencias if, while y for. disp('Estos son los números primos menores de 100') disp(2) for

i=2:100 n=2; while n <= sqrt(i) if

rem(i,n)==0 n=i;

else n=n+1; end end 83

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FUNCIONES EN M-ARCHIVOS Existen dos tipos de M-archivo, es decir, de archivos con extensión *.m. Un tipo son los ficheros de comandos (es un archivo stript) y el otro son la funciones. Un fichero de comandos contiene simplemente un conjunto de comandos que se ejecutan sucesivamente cuando se teclea el nombre del fichero en la línea de comandos de Matlab o se incluye dicho nombre en otro fichero *.m. Las funciones permiten definir funciones análogas a las de Matlab, con su nombre, argumentos y valores de salida. La primera línea que no sea comentario debe empezar por la palabra function, seguida por los valores de salida (entre corchetes [ ] y separados por comas si hay más de uno), el signo igual (=) y el nombre de la función seguido de los argumentos (entre paréntesis ( ) y separados por comas): function [a,b,c] = nombre_función (x,y,z) En las líneas siguientes escribimos los argumentos de salida a partir de los de entrada. El nombre de la función y el nombre del archivo deben ser idénticos y no empezar por cifra sino por letra. Todas las variables dentro de una función se aíslan del espacio de trabajo de Matlab. Las únicas conexiones entre las variables dentro de una función y el espacio de trabajo de Matlab son las variables de entrada y salida. El número de variables de entrada pasadas a una función está disponible dentro de la función en la variable nargin y el número de variables de salida solicitadas cuando una función es llamada, está disponible dentro de la función en la variable nargout. Debemos tener siempre en cuenta que los argumentos pueden ser vectores, luego si queremos que las operaciones se hagan elemento a elemento y no vectorialmente debemos usar el punto. Ejemplo: En un M-archivo guardamos lo siguiente: function [suma,resta] = calculos (x,y)

% la función se llama calculos

suma = x + y; resta = x - y; Ahora si queremos usarlo, debemos escribir por ejemplo en la ventana de comandos: >> x = 1:10; y = 16:-2:-2; >> [a,b] = calculos (x,y) a = 17 16 15 14 13 12 11 10

b = -15 -12 -9 -6 -3

>> x = [1 5; 3 -2; 3 7; 4 -1; 0 2]; y = [16 -1; 0 4; 1 5; -1 0; -1 3]; 84

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>> [a,b] = calculos (x,y) a= 17 3 4 3 -1 = -15 3 2 5 1

4 2 12 -1 5 6 -6 2 -1 -1

ANÁLISIS DE DATOS Matlab ejecuta análisis estadístico sobre conjuntos de datos. Estos conjuntos de datos se almacenan en matrices orientadas por columnas. Matlab incluye, entre otras, las siguientes funciones estadísticas: Función corrcoef (X) cov (X) cumprod (X) cumsum (X) diff (X) hist (X) iqr (X) max (X) mean (X) median (X) min (X) prod (X) rand (n) randn (n) range (X) sort (X) std (X) sum (X) tabulate (v) var (X)

¿Qué hace? coeficientes de correlación matriz de covarianzas producto acumulativo de columnas suma acumulativa de columnas diferencias entre elementos adyacentes de X histograma o diagrama de barras rango intercuartílico de la muestra máximo de cada columna media de los valores de vectores y columnas mediana de los valores de vectores y columnas mínimo de cada columna producto de elementos en columnas números aleatorios distribuidos uniformemente números aleatorios distribuidos normalmente rango de cada columna ordena columnas en orden ascendente desviación estándar de la muestra suma de elementos en cada columna tabla de frecuencias del vector varianza de la muestra

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POLINOMIOS : RAÍCES Un polinomio se representa por un vector fila con sus coeficientes en orden descendiente, no debemos olvidar colocar los términos con coeficiente nulo. Así por ejemplo si queremos indicar el polinomio 5x4 + 2x2 – x + 7 escribiríamos [5 0 2 -1 7]. Para encontrar las raíces de un polinomio p usaremos la función roots (p). Si conocemos las raíces de un polinomio es posible construir el polinomio asociado mediante la función poly (r). Matlab trabaja con los polinomios como vectores fila y con las raíces como vectores columnas. Ejemplos:

% representa al polinomio x4-9x3+13x2-9x-14

>> p = [1 -9 13 9 -14];

>> roots (p) =

% calcula sus raíces ans

7.0000 -1.0000 2.0000 1.0000

>> poly (ans) ans =

% devuelve el polinomio generado por esas cuatro raíces

1.0000 -9.0000 13.0000 9.0000 -14.0000

OTRAS CARACTERÍSTICAS

Función conv (p,q) deconv (c,q) polyder (p) polyder (p,q) polyval (p,A)

¿Qué es? multiplica los dos polinomios p y q divide el polinomio c entre q calcula la derivada del polinomio p calcula la derivada del producto de los polinomios p y q evalúa el polinomio p en todos los valores de la matriz A

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Matlab no tiene incorporada una función para sumar polinomios. Ejemplos: >> >> q p == [1 [1 3 2 6]; 7];

% polinomios

>> c = conv (p,q)

% producto de los polinomios p y q

c= 1 5 19 33 >> deconv (c,q) ans1= 2

42 % cociente de dividir el polinomio c entre el polinomio q

ANÁLISIS NUMÉRICO: REPRESENTACIÓN GRÁFICA Existe la función fplot que evalúa la función que se desea representar en la gráfica de salida. Como entrada, necesita conocer el nombre de la función como una cadena de caracteres y el rango de representación como un vector de dos elementos: fplot ('nombre', [ valor min, valor max] ). Ejemplo: >> fplot ('sin', [-3*pi,3*pi] )

OTRAS CARACTERÍSTICAS Función diff ('f') diff ('f',t) diff ('f',n) feval ('f',a) fminbnd ('f',a,b) fzero ('f',a) quad ('f',a,b) trapz (x,y)

¿Qué hace? derivada de la función respecto a x derivada parcial de la función respecto a t derivada n-ésima de la función respecto a x evalúa la función en a calcula el mínimo de una función de una variable busca el cero de una función unidimensional f más próximo al punto a aproxima la integral definida (según la cuadratura de Simpson) integral numérica trapezoidal de la función formada al emparejar los puntos de los vectores x e y

(f función, n número natural, a y b valores numéricos, x e y vectores del mismo tamaño) 87

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Matlab incorpora una serie de funciones para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias. Si se trata de un problema rígido deberíamos usar: ode15s, ode23s, ode23t u ode23tb, si por el contrario se trata de un problema sin rigidez: ode113, ode 23 y ode45. Para saber más de estas funciones consultar la ayuda de Matlab.

Ejemplos: > diff ('sin (7*x) ') =

% derivada respecto a x ans

7*cos(7*x)

>> diff ('(exp (x) * cos (3*x*y))','y') ans =

% derivada parcial respecto a y

-3*exp(x)*sin(3*x*y)*x

>> diff ('(sin (x^2))',2) ans =

% segunda derivada respecto a x

-4*sin(x^2)*x^2+2*cos(x^2)

>> feval ('cos',pi) =-1

>> feval ('cos', [0 pi/3 pi] ) ans =

% evalúa el coseno en el valor pi ans

% para evaluar en varios puntos debemos darlo como un vector

1.0000 0.5000 -1.0000

>> feval (@cos, [0 pi/3 pi] )

% es lo mismo que lo anterior, da igual comillas que el @

ans = 1.0000 0.5000 -1.0000

>> fminbnd (@sind,0,360) ans =

% valor del dominio donde la función toma el mínimo

270.000

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CONVERTIR UN FICHERO (*.m) EN UN EJECUTABLE (*.exe) Si tenemos un fichero *.m, lo primero que debemos hacer es asegurarnos de que sea una función, para ello en la primera línea del fichero debe aparecer:

function nombre fichero)

(el nombre de la función debe coincidir con el nombre del

Ahora debemos situarnos en el directorio donde tengamos el fichero que queremos transformar usando el comando cd, por ejemplo: >> cd 'C:\Documents and Settings\Escritorio\Prueba' Lo que debemos escribir a continuación es el comando mcc seguido de –m y el nombre del fichero: >> mcc -m nombre Con esto nos aparecerá en el mismo directorio donde estamos un ejecutable con el mismo nombre. También aparecerán una carpeta y varios archivos. Ejemplo: Creamos un fichero que va a ser una función que a su vez va a llamar a otras dos funciones que también hemos creado nosotros: Fichero algebra.m: % a l g e b r a f u n c t i o n a l g 89

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e b r a x = input ('Escribe un número: '); y = input ('Escribe otro número: '); disp ('La suma es...') suma (x,y) disp ('La resta es...') resta (x,y) pause ejecutarse

%para que no se cierre la ventana automáticamente al

Fichero suma.m: % suma function m = suma (tt,xx) m = t t + x x ; F i c h

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e r o r e s t a . m : % resta function m = resta (tt,xx) m = tt - xx;

Después de situarnos en el directorio correspondiente escribimos:

>> mcc -m álgebra

Para descargar MATLAB DIRJASE A : https://www.mathworks.com/programs/trials/trial_request.html?prodcode=ML&s_iid=main_trial_ML_nav

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PROCESOS QUIMICOS HYSYS SIMULACION Y MODELACION Axel Rodrigo González Pérez 1390-12-8053

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Hysys El Hysys es una herramienta informática que nos va a permitir diseñar o modelar procesos químicos mediante la ayuda de un software. En la actualidad todos los ingenieros deben estar capacitados para poder producir y diseñar un sistema y que mejor manera que con la ayuda de un software para poder encontrar valores que posiblemente nos servirán en un futuro cálculo para el aporte de un proyecto de trabajo. HYSYS es un software, utilizado para simular procesos en estado estacionario y dinámico, por ejemplo, procesos químicos, farmacéuticos, alimenticios, entre otros. Posee herramientas que nos permite estimar propiedades físicas, balance de materia y energía, equilibrios líquido-vapor y la simulación de muchos equipos de Ingeniería Química. Este simulador en los últimos años ha sido utilizado, permite usar o crear al operador modelos. Los parámetros de diseño como número de tubos de un intercambiador de calor, diámetro de la carcasa y número de platos de una columna de destilación no puede ser calculados por HYSYS, es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema que se describe con anterioridad. Hysys puede emplearse como herramienta de diseño, probando varias configuraciones del sistema para optimizarlo.

Relación con la simulación de procesos Para poder utilizar el Hysys se necesita aplicar una ingeniería básica del proceso para lo cual se necesita: Documentos que describan la secuencia de las operaciones que conforman el proceso. Un diagrama entrada – salida, lo cual incluye como está conformado estequeométricamente la reacción, el número de moles. Un diagrama básico del bloque del proceso, lo cual incluye las condiciones principales de operación, información de rendimientos, conversiones, balances de materia y energía preliminares. Hojas de datos los cuales especifican los equipos durante la ingeniería básica. Este software posee una base de datos con información de utilidad para muchos cálculos que este programa realiza de forma rápida, el programa corrige cierta los cálculos de forma automática. Para que el programa realice los cálculos hay que proporcionarle la información mínima necesaria que generalmente es los datos de operación como flujos, temperaturas y presiones

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HERRAMIENTAS DE TRABAJO BASE DE DATOS: HYSYS en su amplia base de datos contiene los siguiente: Más de 1500 componentes sólidos, líquidos y gaseosos. Las propiedades fisicoquímicas de las sustancias puras Parámetros de Interacción binaria para el cálculo del coeficiente de actividad. Electrolitos

BASE DE CRUDO: Contiene propiedades de muchos crudos a partir de datos experimentales. Caracterización de Fracciones del Petróleo Correlaciones específicas para fracciones livianas y pesadas. Modelos de interconversion de curvas de destilación.

OPERACIONES UNITARIAS: HYSYS posee una integración gráfica que permite modelar más de 40 diferentes operaciones unitarias: Acumuladores Flash Columnas de Destilación, azeotrópica Columnas de Extracción Reactores Continuos y Batch Compresores Turbinas Bombas Intercambiadores de Calor Separador Mezcladores Controladores Tuberías Válvulas de Bloqueo y Control

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Hysys es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema que se describe con anterioridad conociendo previamente todos los parámetros de diseño, ya que estos no son calculados por el simulador. Hysys puede emplearse como herramienta de diseño, probando varias configuraciones del sistema para optimizarlo, teniendo en cuenta que los resultados de una simulación no son siempre fiables y estos se deben analizar críticamente. Igualmente hay que tener en cuenta que los resultados dependen de la calidad de datos de entrada y la fuente de la misma.

Ventajas del software Entre las principales ventajas que nos brinda el programa, se puede encontrar Nos ayuda a examinar varias configuraciones de una planta. Disminuye el tiempo de diseño de una planta Nos permite mejorar el diseño de una planta Determina las condiciones óptimas del proceso Sin embargo, no toda la información que nos da este programa es fiable, ya que dependen de la calidad de los datos que ingresemos al programa. Una de las condiciones también que hay que tomar en cuenta es la selección del paquete fluido con que estamos trabajando, ya que no todos los paquetes pueden ser utilizados con los diferentes tipos de fluidos, los paquetes son específicos para algunos tipos de fluidos. Utilidades

El programa nos permite: * Utilizar Modelos Termodinámicos, Componentes y Propiedades Paquete Fluido Corrientes y Mezclas Propiedades de Mezclas * Simular Unidades de Proceso Corrientes: División, Mezcla y Fraccionamiento, Ciclo de Refrigeración, Separación de Fases, Separador de Tres Fases. * Simular Procesos con Corrientes de Recirculación, Procesos con Reciclo, Compresión en tres etapas, Ajuste de Variables. * Simular Reactores, utilizar reactores de Conversión, Relación no lineal entre variables Reactor de Mezcla Completa Reactor Flujo Pistón Reactor Catalítico Heterogéneo. * Establecer balances de Materia y Calor * Simular Columnas de Destilación y Absorción, Columna de Destilación Simplificada, Columna Despojadora

https://simulacionprocesos.wikispaces.com/introducci%C3%B3n+Hysys

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Simulador de procesos químicos Hysys Hysys es un software de pago, perteneciente al grupo Aspentech, su última versión a junio de 2012 corresponde a la 7.2, donde se han añadido un sin número de extensiones. Normalmente para propósitos académicos, los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador haremos uso de las versiones 3.2 y REFINERY, versiones comercialmente hablando desactualizadas, pero que para el estudiante de pregrado servirán plenamente para su proceso de instrucción y enseñanza. Básicamente HYSYS es un simulador de procesos orientado hacia la industria del petróleo, muchas de sus herramientas y utilidades cubren unidades de procesos de refinación del petróleo, aun así el programa incluye muchas opciones de cálculo tanto de operaciones físicas unitarias, como operaciones químicas ajenas a la industria del petróleo

EL PROGRAMA TE PERMITIRÁ: - Realizar simulaciones de procesos, ajustándose a modelos matemáticos de estado y propiedades de fluidos, implícitos en el programa, que con un entorno bastante amigable nos permitirá seleccionar aquel modelo con el que se desee trabajar. -Permite realizar balances tanto de masa como de energía - La facilidad que tiene este programa es que te permite trabajar tanto en modo estacionario así como en modo dinámico con sus respectivos controles, pero deberás primeramente resolver totalmente tu sistema en modo estacionario antes de proceder al modo dinámico.

REQUISITOS PARA LA INSTALACIÓN: - Sistema operativo Windows XP en adelante - Al menos 4 Gb en disco duro - 512 Kb de memoria virtual - Un microprocesador actual te hará correr el programa tranquilamente Nota: versión 3.2 solo para Windows vista, 7. versión x Refiney funciona para todas las versiones. 96

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COMO INSTALAR HYSYS REFINERY 1. Descargar el programa, viene comprimido al momento de descomprimirlo van a tener esta carpeta.

2. Abrimos la carpeta hysys refinery y seleccionamos la carpeta Refinery

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3. Damos click en setup y esperamos hasta a que empiece la instalaciรณn.

4. Damos click en next

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5. Se nos abre una pantalla la cual nos pide el nombre de la Compañía y código de instalación del producto.

6. Abrimos la carpeta hysys refinery y el block de notas que tiene el nombre install code y copiamos los números que se encuentran marcados en la pantalla del setup de Refinery

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7. Después de copiar el código de instalación damos click en next

8. Click en typical y en el botón next

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9. Damos click en next

10. Click en next

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11. Esperamos algunos minutos hasta que se instale el programa hysys refinery

12. Click en Aceptar

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13. Click en finish

14. Abrimos nuevamente la carpeta hysys refinery y click en la carpeta crack

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15. Copiamos el archivo que se encuentra.

16. Y la pegamos en la carpeta de instalaciรณn que por lo regular siempre esta en: C:\Program Files\Hyprotech\HYSYS.Refinery 1.1 Build 4079 Se nos abre una ventana en la que seleccionamos la opciรณn copiar y reemplazar Y listo para Utilizar

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EJEMPLO En este caso vamos a oxidar el etano con oxígeno del aire para obtener óxido de etileno. El óxido de etileno es un gas incoloro, inflamable y tóxico, que es técnicamente el epóxido más importante. 1. Abrimos Hysys

2. Añadimos un paquete fluido

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3. Ingresamos los reactivos y productos que van a intervenir en nuestra simulaciรณn

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4. Configuramos la reacción que se va a producir en la simulación

5. Añadimos la reacción al simulador para usarla en el equipo que se requiera producir la reacción

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6. Cerramos las ventanas e ingresamos al entorno de simulaciรณn

7. En el entorno de simulaciรณn ingresamos los flujos y equipos que requerimos.

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8. En cada flujo ingresamos las condiciones y composiciones para posteriormente unir los flujos al reactor de conversión

9. Damos un click en el reactor para añadir los flujos y colocar los flujos de salida

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10. Configuramos el set de reacciรณn que se van a producir dentro del reactor

11. El principal flujo de salida es una mezcla de nuestro producto con otros residuos del proceso, por lo que es necesario separarlo para ello usamos un separador de gases.

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12. Y así obtenemos nuestro producto final, el óxido de etileno. Para mejorar el proceso procedemos a reutilizar algunos de los residuos que nos sirven para nuestra reacción principal, la cual es la que se realiza en el reactor para ello separamos el agua de los residuos 2

13. Y los residuos 3 contienen oxigeno que necesitamos para la reacción, por lo que usamos la herramienta Recycle.

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Simulador Arena José Manuel Arita Pérez 1390-08-6709

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Simulador Arena El software Arena provee un entorno de trabajo integrado ideado para construir modelos de simulación para la mejora de los procesos de negocio. Está diseñado en un entorno amigable a través de un ambiente gráfico que facilita la navegación y permite un aprendizaje progresivo de forma autodidacta. Cuenta con un conjunto de funciones necesarias para el desarrollo de una simulación exitosa. Esto es, permite el análisis de entrada y salida de datos y la verificación del modelo. Normalmente, cualquier proceso que puede ser descrito por medio de un diagrama de flujo y simulado con Arena. Arena es más eficaz en los análisis de negocios, servicios o simple procesos de fabricación. Los escenarios que muestra Arena incluyen:    

Documentación, visualización y demostración de la dinámica de un proceso con el rendimiento del sistema de animación. Predicciones; se basa en mediciones claves, tales como costos, rendimiento, ciclos de tiempos, y utilizaciones. identificación de proceso que generan colas y sobreutilización de recursos Planificación de recursos, equipamiento o exigencias materiales

El desarrollo de modelos de simulación mediante Arena tiene varias ventajas:      

Es una poderosa herramienta de simulación Comprende un entorno amigable y está diseñado para personas que no poseen conocimientos de programación. Los utilitarios que brindan son de fácil uso. Cuenta con una excelente capacidad gráfica Ofrece gran versatilidad, porque se puede modelar desde una fábrica automotriz hasta una sala de espera de un hospital. Es compatible con Microsoft.

Fundamentos de la simulación: Entidad: Puede ser un objeto o persona que se mueve a través de un sistema y que causa cambios en las variables de respuestas. Ejemplos de entidades:   

Un cliente en un banco Una orden de pedido en un sistema de inventario Una lámina de acero en un proceso de manufactura

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Recurso: es un elemento estacionario que puede ser ocupado por una entidad. Los recursos se emplean cuando se requiere representar actividades claves del sistema que restringen el flujo de entidades. Los recursos tienen una capacidad finita; así mismo, cuentan con una serie de estados por los cuales atraviesan a lo largo de la simulación, como: ocupado, ocioso, inactivo o dañado. Un recurso puede ser una persona (un cajero), una máquina (torno) o incluso, un especio en áreas de almacenamiento (zona de carga).

Funcionamiento: Una entidad que solicita un recurso.  

Toma control (Seize) del recurso si éste esta disponible. Si no está disponible espera en la cola asociada al recurso(Queue) hasta que esté disponible para que tome el respectivo control (Seize)

Una entidad que tiene control de un recurso.  

En caso de que no requiera más la atención del recurso, puede liberarlo (Release) para dar paso a otra entidad en espera. Puede continuar efectuando los procesos que sean necesarios (incluso en otros recursos) hasta terminar su ciclo en ese recurso y así liberarlo (Release)

Atributo: Es una característica propia de cada entidad. En arena se pueden definir tantos atributos como lo requiera el usuario para el modela miento del sistema en estudio. Cada entidad individual tiene su propio valor de atributo. Esto implica que para determinar este valor a diferencia de las variables, se debe examinar la entidad que lo porta. Ejemplo: el atributo color puede adoptar valores 1,2,3 cuando son amarillo, azul y rojo respectivamente.

Variables: Representan características del sistema; son de carácter global y pueden ser predeterminadas por el programa o definidas por el usuario; se simbolizan con un nombre – ejemplo “pedido” y con un valor numérico que simboliza el estado del sistema.

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Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula Esta es la ventana de trabajo de Arena. En la cual podemos observar las siguientes partes: 1. Barra de Proyecto, que contiene el panel de procesos básicos, panel de reportes y panel de navegación; 2. La ventana del modelo la parte donde se construye el diagrama de flujo; 3. La ventana del modelo la parte de hoja de cálculo

Ventana del modelo (diagrama de flujo) 1 2

Ventana del modelo (hoja de cálculo)

El panel de procesos básicos contiene lo siguiente: Módulos lógicos: aparecen en el diagrama de flujo 

Create : es el punto de partida (entrada) para la construcción de todo modelo de simulación, según el sistema que se va a simular, varias entidades de entradas pueden ser requeridas.



Dispose: este módulo tiene como función retirar una entidad del modelo, se agrega la final de todas las instrucciones, en el momento que se considere que la entidad ha llegado al punto de salida del sistema simulado. En este modulo se recolectan las estadísticas correspondiente a la entidad.



Process: en este modulo las entidades experimentan una operación que involucra la utilización de un recurso, la demora que ocasiona el tiempo de procesamiento y la liberación del recurso. Así mismo en él se puede especificar a qué categoría del costo pertenece el tiempo de la operación (valor agregado, no valor agregado, transferencia, espera, entre otros). Este módulo puede cumplir la función de submodelo. Decide: permite direccionar el flujo de entidades de acuerdo con una regla de decisión, la cual se puede basar en una condición, en una probabilidad o en una expresión.



Batch: permite formar lotes o grupos de entidades de un tamaño cualesquiera y previamente definido. Estos lotes o grupos pueden ser permanentes o temporales, 115

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de cualquier tipo de entidad o de un tipo específico. Cuando se crea un lote se crea una entidad que representa al grupo formado. 

Separate: separa lotes que se forman temporalmente; desarrolla la función opuesta del módulo Batch. Este módulo se puede usar para hacer varias copias de una entidad.



Assign: Su función es cambiar el valor de un atributo, figura, nivel, secuencia, u otra variable del sistema. Es posible hacer varias asignaciones en un solo módulo Assign.



Record: se emplea para recolectar estadísticas en el modelo de simulación. También se puede emplear como un contador.

Módulos de datos: no aparecen en el diagrama de flujo pero si en la hoja de cálculo 

    

Entity: En esta hoja de trabajo se definen en las diferentes categorías el atributo Entity Type la primera animación que se le asigna a la entidad y sus respectivos costos iniciales. Queue: En este módulo se definen los nombres de las diferentes colas y el tipo de regla de liberación que éstas siguen (FIFO, LIFO, etc.) Resource: Los recursos utilizados se declaran en este módulo: así mismo se definen sus características como; capacidad, costo de operación y fallas. Variables: En esta hoja se definen los valores inicales de las variables empleadas en el modelo y en el caso de las matrices sus dimensiones. Schedule: en este módulo se define el horario de trabajo mediante el cual se programa la capacidad de un recurso. Sets: se usa cuando se quiere formar grupos repetitivos de recursos, figuras, colas, contadores, estadísticas, etc. , con el fin de facilitar el modelamiento de un sistema determinado.

Ejemplo Ilustrativo para el modelo de simulación Considere el caso de clientes (entidades) que llegan a un cajero (recurso) en un banco (sistema) con tiempo entre llegadas que obedece a una distribución normal con media 5.89 minutos y a una desviación estándar de 0.65 minutos. Los clientes son atendidos por el cajero en un tiempo exponencialmente distribuido con media de 4.5 minutos. Después de ser atendidos, los clientes se retiran del Banco. Simular el sistema por 480 minutos. Desarrollo del diagrama de flujo del modelo de simulación: 1. La creación de entidades es el punto inicial del modelo, para ello se agrega un módulo Create arrastrándolo de la barra de proyecto a la ventana del modelo (diagrama de flujo)

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Luego de procede a editar el módulo create. Se hace haciendo doble clic sobre el módulo ó introduciendo los datos en la hoja de trabajo en la ventana del modelo (hoja de cálculo)

Esta es la hoja de cálculo del módulo create. Campo Name

Nombre Nombre módulo

Función del Se utiliza para identificar el módulo y referenciarlo en otras instancias del modelo Debe ser único Entity Type Tipo de entidad Asigna automáticamente el atributo Entity Type, el cual sirve para definir animación y costos iniciales Type Tipo de llegada Determina la forma cómo llegan las entidades al modelo. Puede ser aleatorio (random), por programación (Schedule), constante (Constant) o una distribución (expresión) Value Valor Esta valor estará en dependencia del tipo de llegada, que puede ser una distribución, una variable etc. Units Unidad Unidades de tiempo de llegada. Pueden ser segundos, minutos, horas etc. Entities per Entidades por Define el número de entidades arrival evento de que se generan en un evento de llegada llegada: ejemplo de uno en uno, de dos en dos, etc. Puede ser una distribución.

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Ejemplo Llegada clientes

Cliente

Expresión

NORM(5.89,0.65)

Minutes

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Max arrivals

Máximo llegadas

First creation

Primera creación

de Define el máximo de llegadas. Infinite Cuando se alcanza este campo no se crean más entidades. Tiempo en el cual se crea la 0 primera entidad. Por defecto es 0

Cuando se concluye la edición, el módulo se ve como se muestra.

Punto de conexión con el siguiente módulo

Animación (tipo variable) del número de entidades que salen del módulo.

2. Modelamiento de recursos Para definir una operación o proceso que se le practique a la entidad en un recurso y que tenga una duración asociada, se puede emplear el módulo process si no se requiere de mayor detalle en el modelamiento de esta operación. Para nuestro ejemplo del banco agregamos un módulo Process tal como hicimos con el módulo create y los unimos con el conector de tiempo (Connect) o marcamos el módulo create antes de arrastrar el módulo Process y automáticamente se conectan.

Ahora procedemos a editar el módulo, para lo cual hacemos doble clic sobre process 1 y procedemos personalizarlo.

Campo Name

Nombre Función Ejemplo Nombre del módulo Sirve para identificar el Cajeros módulo y referenciarlo en

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Type

Tipo de módulo

Action

Acción que va seguir la entidad cuando ingrese al módulo de referencia.

Priority

Prioridad

Resources Delay Type

Utilización se recursos Tipo de demora

Units

Unidad

Allocation

Asignación

Expression

Expresión

otras instancias del modelo. Éste debe ser único. Define el tipo de módulo puede ser estándar o submódulo (Submodel) Delay: Durante el tiempo especificado la entidad demora sin ocupar recursos. Seize, Delay: La entidad ocupa un recurso y sufre una demora. No libera el recurso. Seize, Delay,Release: La entidad ocupa un recurso, experimenta una demora y al final lo libera. Delay,Release: Una entidad que ha tomado control de un recurso demora y luego libera este recurso. Se emplea cuando varias entidades se encuentran solicitando la atención de un recurso específico en diferentes puntos del modelo. Puede ser alto, medio y bajo Nombre de los recursos utiliza y la cantidad de ellos Demora que experimenta la entidad Unidades de tiempo de proceso. Pueden ser segundos, minutos, horas etc. Esto es a que categoría del costo pertenece el tiempo de la operación(valor agregado, no valor agregado, transferencia, espera, entre otros) Puede ser una distribución (normal, triangular, uniforme, etc.)

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Estándar

Seize, Delay,Release

Medium

Expression Minutes

Wait

Expo(4.5)

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3. Salidas de entidades del modelo: Una vez que el cajero atiende a un cliente, éste queda desocupado y listo para el siguiente, mientras que la persona que fue atendida se retira del Banco(sistema) Ahora agregamos el módulo Dispose para retirar entdades del sistema y recolectar estadísticas. La edición del módulo Dispose es bastante simple; solo se requiere incluir el nombre y activar el cuadro de verificación para la recolección de estadísticas relacionadas con la entidad (record entity statistics)

4. Creación de varios tipos de entidades En algunos casos se hace necesario modelar situaciones en las que se tienen varias entidades en un proceso, cada una de las cuales con características definidas que determinan a un grupo específico. En el modelo de simulación que desarrollamos ingresan dos tipos de clientes. Unos van a realizar retiros y otros a efectuar pagos de cuentas. Para diferenciar las entidades se emplean los atributos. Cuando se le asigna un atributo específico a cierta proporción de entidades que ingresan al sistema, se está creando un grupo especial de éstas. El atributo debe llevar un nombre y tener un valor numérico. Los atributos pueden ser creados por el usuario; en algunos casos se pueden utilizar los procedimientos por Arena, las entidades cuentan con un procedimiento llamado Entity Type, cuyo valor puede ser modificado por el usuario cuantas veces considere necesario. Este atributo es asignado a las entidades entrantes en el módulo Create, pero se puede cambiar posteriormente. El valor de este atributo debe ser alfanumérico. El módulo Assign se emplea para la creación o modificación de atributos. Todos los clientes tienen el mismo tiempo entre llegadas. Los dos tipos de clientes que llegan al banco. El 40% van a realizar retiros y el resto va efectuar pagos de cuentas. 120

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El atributo que representa el tipo de transacción toma valor trans1 (valor alfanumérico) para retiros y valor trans2 para pagos. Este atributo transacción será el nombre que se le dé al tributo predeterminado

Entity Type. El atributo Entity Type resulta de gran utilidad cuando se diferencian varios tipos de entidades, ya que para cada valor se específica de este atributo el programa recolecta estadísticas de manera automática. Haciendo doble clic en módulo Assign se nos muestra el siguiente cuadro diálogo. Cambiamos el nombre por Asignación el cual debe ser único en el modelo. Ahora presionamos el botón Add para adicionar elementos a la lista de la izquierda que inicialmente está vacía.

Al hacer clic en Add se nos muestra el cuadro siguiente.En Type elegimos Atribute. En Atribute Name: Entity Type. En New Value asignamos un valor alfanumérico el cual viene dado por una expresión. La expresión utilizada es DISC(0.4,trans1,1.0,trans2), representa la asignación del valor trnas1 al 40% de las llegadas y del valor trans2 al resto para el atributo Entity Type. Cuando se inserta el módulo Assign quedará como el siguiente.

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Modelización y Simulación con SIMIO SIMIO PROYECTO FINAL

Curso de Simulación y Modelación Alumno Danniels Kennet Castillo Magaña Carné 1390-05-6860 Catedrático Ing. Sergio Iván Regalado

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Resumen. El proyecto desarrollado consiste en el estudio del software de simulación por eventos discretos SIMIO. Para desarrollar dicho estudio se han evaluado los objetos y las herramientas para conseguir la lógica de los sistemas que proporciona SIMIO, y se han construido dos sistemas de simulación.

El desarrollo del proyecto se divide en dos partes, en la primera se han estudiado y evaluado los distintos objetos y las herramientas que proporciona SIMIO para la modelización. En dicho estudio se han expuesto y valorado las capacidades propias de cada elemento para simular un objeto real.

La segunda parte del proyecto consiste en el desarrollo de la construcción de dos sistemas para su completa simulación. Para la construcción de dichos sistemas se parte de dos ejemplos obtenidos del libro “Simulation of Industrial Systems; Discrete event simulation using Excel/VBA”; David Elizandro, Hamdy Taha; Anerbach Publications, 2008.

El primer sistema desarrollado se basa en el ejemplo “Discount Store Model” que consiste en una tienda de pedidos en la que entran los clientes y los trabajadores les sirven los pedidos después de buscarlos en el almacén. Tras la simulación del sistema se obtienen los resultados, con los que se proponen alternativas mediante la herramienta que proporciona SIMIO de comparación de escenarios.

El segundo sistema desarrollado se basa en el ejemplo “Line Balancing” que consiste en una línea de fabricación de 7 estaciones de trabajo a la que llegan ordenes de trabajo para montar un determinado producto. Dicho sistema consta de 7 operarios que son los encargados de montar el producto y que a su vez van consumiendo materiales que tienen que ir reponiendo cuando estos llegan a un nivel mínimo. Tras la simulación del sistema se han obtenido los resultados, con los que se han comparado los tiempos de bloqueo de las estaciones para localizar en que estación se encuentra el cuello de botella.

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Los resultados de las dos simulaciones se han filtrado y agrupado por importancia en cuanto al sistema para tomar las decisiones, no obstante los resultados completos que proporciona SIMIO de las simulaciones se encuentran en el anexo de la memoria.

1. Objetivos y alcance. El proyecto desarrollado consiste en el estudio y evaluación de SIMIO, programa de modelización, simulación y animación en 3 dimensiones de flujos de procesos por eventos discretos.

Para el desarrollo de dicho proyecto se ha procedido al estudio de los objetos dinámicos de las librerías y las herramientas que proporciona SIMIO para la construcción de sistemas. Se han estudiado los objetos en base a su comportamiento y a las capacidades de representación que tienen en el mundo real. Las herramientas se han estudiado como apoyo para dichos objetos en cuanto a la representación de la lógica que se llevaría a cabo en un modelo real.

Tras el estudio de los objetos y las herramientas del programa se han modelizado dos sistemas para comprobar la funcionabilidad del programa. Esta funcionalidad se ha valorado en función de la interfaz de usuario, capacidad de construcción de sistemas, así como los diversos problemas que puedan existir en cuanto a la modelización. Por último se han establecido un conjunto de conclusiones a partir de los resultados obtenidos de la simulación de dichos sistemas.

Los sistemas desarrollados corresponden a los ejemplos “Discount Store Model” y “Line Balancig” descritos en “Simulation of Industrial Systems; Discrete event simulation using Excel/VBA”; David Elizandro, Hamdy Taha; Anerbach Publications, 2008.

Dichos modelos proporcionan un ejemplo explicativo y los datos necesarios para la realización completa de los sistemas a simular. Tras la construcción de los sistemas y su completa simulación, se han extraído los resultados y se han obtenido conclusiones basadas en dichos resultados estadísticos para la mejora o cambio de los sistemas. 124

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2. Introducción a la simulación. El concepto de simulación consiste en reproducir en un ordenador el comportamiento que tiene un sistema en la vida real, con la finalidad de estudiar y analizar situaciones en las que un análisis en la situación real seria poco deseable, ya sea por motivos económicos o incluso porque el sistema real no existe y lo que se quiere comprobar es como funcionaria.

Prácticamente cualquier sistema, entendiendo éste como un conjunto de objetos o entidades, reales o virtuales, que interactúan entre sí siguiendo una lógica orientada a un objetivo común, es susceptible de ser simulado.

Existen tres tipos de simulación por ordenador dependiendo del tipo de programación y de construcción en las que se base el programa:

Simulación estática:

Consiste en un conjunto de ecuaciones relacionadas entre sí, donde típicamente el tiempo se mide en intervalos discretos definidos. Un ejemplo típico de este tipo de simulación es una hoja de Excel con un modelo económico.

Simulación continúa:

Es aquella en donde las variables de estado cambian de forma continua. Para ello se desarrolla

una

solución

numérica

ecuaciones diferenciales simultáneas.

Periódicamente, el programa de simulación resuelve todas las ecuaciones y usa los resultados para cambiar el valor de las variables de estado de la simulación. Algunas áreas en donde se usa esta técnica son en análisis de comportamiento del consumidor, en desarrollo organizacional, y en problemas matemáticos y físicos.

Simulación por eventos discretos:

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En este tipo de simulación se generan y administran eventos en el tiempo por medio de una cola de eventos ordenada según el tiempo de simulación en que deben ocurrir y de esta forma el simulador lee de la cola y dispara nuevos eventos. Esta modalidad de simulación se usa típicamente en el diseño de la mayoría de eslabones de la cadena de suministro tales como: líneas de producción, plantas de procesamiento, bodegas de materia prima, bodegas de producto terminado, puntos de atención a clientes, hospitales, centros de atención médica.

3. Simio. Simio es un software informático de modelado y simulación que permite construir y simular sistemas de modelos dinámicos animados en 3 dimensiones con un gran rango de variantes, por ejemplo líneas de producción, departamentos de emergencias, aeropuertos, etcétera.

Simio usa un objeto de aproximación para modelar, con lo que los modelos son construidos combinando objetos que representan componentes físicos de los sistemas a representar.

Dentro de Simio cada objeto tiene su propio comportamiento definido mediante su modelo interno que responde a los eventos en el sistema. Por ejemplo una línea de producción es construida mediante el emplazamiento de objetos que representan maquinas, transportadores, pasillos y los objetos necesarios para su funcionamiento.

Se pueden construir modelos mediante los objetos proporcionados en la librería de objetos estándar. También es posible construir librerías propias de objetos para que sean específicas para un área de trabajo o modificar y extender el comportamiento del objeto de la librería usando procesos lógicos.

Un objeto o modelo está definido por sus propiedades, estados, eventos, aspecto externo y lógica interna. Las propiedades del objeto son valores internos que pueden ser definidos por el usuario. Por ejemplo un objeto representando un servidor puede tener 126

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la propiedad que especifica de tiempo. Estas son las claves de Simio para entender la construcción y el uso de objetos.

Los estados del objeto son valores dinámicos que pueden cambiar mientras el modelo se esté ejecutando. Por ejemplo, la capacidad y el estado de reposo de un objeto servidor puede ser actualizado por un variable estado que está cambiando el objeto cada vez que empieza o termina un servicio o una actividad.

Los eventos son acciones que el objeto puede hacer en tiempos seleccionados. Por ejemplo un servidor puede lanzar una acción cada vez que complete una actividad, o un tanque puede lanzar una acción cada vez que esté lleno o vacío. Los eventos son útiles para informar a otros objetos de que algo importante acaba de ocurrir.

La lógica de un objeto es un modelo interno que define como el objeto responde a eventos específicos que pueden ocurrir. Por ejemplo, un servidor puede tener un modelo que especifique que acciones se tomaran a cabo cuando una entidad llegue al servidor. El modelo interno da al objeto su comportamiento.

Modelos y proyectos. Cuando se abre Simio por primera vez hay una página de inicio que incluye links a la guía de referencia de Simio, videos de muestra, ejemplos y los SimBits. Los SimBits son pequeños modelos reseñables que ilustran como aproximarse a situaciones comunes de modelos. Desde la página de inicio se puede empezar un nuevo modelo desde New Model en la barra, o al link de crear nuevo modelo para abrir un nuevo modelo.

Los modelos están definidos por un proyecto. Un proyecto puede contener cualquier número de modelos y experimentos asociados. Un proyecto típico contendrá un modelo principal y una entidad modelo. Cuando se abre un nuevo proyecto en Simio, automáticamente se añade el modelo principal y el modelo de entidad al proyecto. Se puede renombrar el proyecto y estos modelos mediante el botón derecho del ratón

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sobre ellos en el árbol de navegación del proyecto. Esto se hace para crear submodelos que son usados para construir el modelo principal.

El modelo de entidad se usa para definir el comportamiento de las entidades que se mueven por el sistema. En Simio las entidades tienen comportamientos que son definidos por su modelo interno. El modelo entidad estándar no tiene un comportamiento explicito, sin embargo se puede modificar el modelo de la entidad para sacar acciones específicas en respuesta a los eventos. En Simio también se pueden tener múltiples tipos de modelos entidad en un proyecto, cada cual con su comportamiento. Por ejemplo, en un modelo de un departamento de emergencias puede haber diferentes tipos de entidades representando pacientes, enfermeras y doctores.

La interfaz de usuario. La visión inicial de un proyecto en Simio se expone abajo. Las áreas clave en esta pantalla incluye las barras en la parte de arriba, las vistas del panel de pestañas con el plano destacado justo debajo de las barras, las librerías a la izquierda, el panel de cambio en la derecha y la ventana del plano justo en el medio.

Fig.1. Interfaz principal de Simio. Las pestañas son paneles con los botones más usados, para un acceso rápido a las diversas funciones disponibles para construir, animar, y ejecutar los modelos. Se puede cambiar manualmente de pestaña seleccionando en la pestaña directamente.

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El panel de la derecha proporciona la navegación por el proyecto y la edición de propiedades de los objetos cuando estén seleccionados en la ventana de modelo. La ventana de navegación que hay encima de la ventana de propiedades se usa para cambiar a la página de inicio, los simbits (ejemplos simples de modelado), la visión del proyecto, a los modelos y experimentos asociados.

Justo encima de la ventana de plano están las pestañas de procesos (Processes), definiciones (Definitions), datos (Data), tablero de instrumento (Dashboard) y resultados (Results). La pestaña de procesos se usa para definir los procesos lógicos encargados de ampliar la lógica del modelo. El panel de definiciones se usa para definir los diferentes aspectos del modelo, como la visión externa y las propiedades, estados, propiedades y eventos que están asociados al modelo. El panel de datos se usa para definir datos que pueden ser usados por el modelo, e importados y exportados a fuentes externas de datos. El panel de instrumento da un dibujo 2D para emplazar botones, diales y recursos para vigilar e interactuar en tiempo real con el modelo. El panel de resultados dispone del output del modelo en forma de una rejilla con los resultados de la animación.

Entidades y atributos. Las entidades son objetos dinámicos que pueden ser creados y destruidos por la entrada, los servidores y la salida, pueden viajar por redes, y entrar y salir de los objetos fijos por sus nodos asociados.

Una entidad dinámica es creada a partir de una entidad objeto. Normalmente se emplaza una o más entidades ejemplo en el modelo arrastrándola desde la librería de proyecto. La entidad ejemplo tiene una localización estacionaria y es usada como plantilla para generar entidades dinámicas que se mueven por el modelo. Cada entidad dinámica puede tener tanto propiedades y estados (referidos colectivamente como atributos). Las propiedades son definidas por la entidad ejemplo y no se puede cambiar durante la simulación y son compartidas por las entidades dinámicas que se crean en el sistema, sin embargo cada entidad dinámica tendrá sus propios valores para

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sus estados que cambiaran con la simulación del modelo.

Una variable estado es añadida a una entidad seleccionando el modelo de la entidad en el proyecto, seleccionando el panel de estado en la ventana de definición, y después haciendo click en uno de los iconos de la barra de estado.

Un estado añadido al modelo principal puede ser una variable global que compartan distintas clases de entidades dentro del sistema, mientras que un estado añadido a una entidad del modelo será un atributo de esa entidad u objeto.

Objetos y librerías. Los objetos dentro de la librería estándar son básicamente 5: Fijo (Fixed): Tiene una localización fija en el sistema como una maquina Enlace (Link): Provee una vía por la que se mueven las entidades. Nodo (Node): Define una intersección entre uno o más links. Los nodos pueden ser asociados también con objetos fijos para proveer puntos de entrada o salida para el objeto. Entidad (Entity): Define un objeto dinámico que puede ser creado y destruido, movido sobre una red de links y nodos y entrar y salir de objetos fixed por sus nodos asociados. Transporte (Transporter): Define un tipo especial de identidad que también puede llevar y dejar otras entidades en los nodos.

Estos tipos de objetos tienen definido el comportamiento general configurado pero no el comportamiento especifico, el comportamiento específico de un objeto se define mediante la tabla de propiedades interna que proporciona Simio para ese objeto. Por ejemplo se puede tener una librería con media docena de transportes diferentes, cada uno con su comportamiento especifico.

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Objeto entrada (Source). La Entrada es un objeto fijo que se usa para crear entidades dinámicas, y está compuesta por el objeto principal Entrada más un nodo de salida (tipo TransferNode) llamado Output. El objeto principal Entrada tiene una estación OutputBuffer que mantiene las entidades que están esperando para salir de la entrada por el nodo de salida asociado. Una vez que la entidad se transfiere exitosamente a la red de trabajo por medio del nodo saliente, abandona la estación de salida OutputBuffer.

Fig.2. Objeto Entrada (Source).

Por defecto la Entrada incluye una cola animada que muestra las entidades en su cola OutputBuffer.Contents (una cola animada puede ser añadida como una cola individual o una cola de conjunto).

Una cola de conjunto es aquella que se mueve con el objeto asociado, mientras una cola separada es de libre flotación. Por lo tanto si se arrastra el objeto Entrada, la cola adjunta OutputBuffer.Contents se moverá con él. Si se emplaza una Entrada, se selecciona la cola saliente, y se presiona la tecla suprimir la cola será eliminada, esto no implica un impacto en la lógica de la Entrada, ya que la cola estación sigue existiendo solo que su contenido no se anima en pantalla.

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Objeto Salida (Sink). El objeto Salida es la contraparte al objeto Entrada, destruye las entidades entrantes y las elimina del sistema. La Salida está compuesta por el objeto principal Salida más un nodo entrante asociado de tipo BasicNode llamado Input. Solo una entidad a la vez puede ser procesada por la Salida.

Fig.3. Objeto salida (Sink).

La Salida tiene una estación InputBuffer en la que entra la entidad que está siendo procesada por el tiempo de transferencia especificado (TransferIn Time). Las entidades son transferidas de la red de trabajo mediante el nodo de entrada a la estación InputBuffer.

La Salida viene con una cola adjunta animada para representar a la entidad en la estación InputBuffer. La Salida automáticamente graba el tiempo promedio de las entidades en el sistema que son destruidas.

Red de trabajo (Network). Una red de trabajo es una colección de uno o más links por los cuales se trasladan las entidades. En Simio se pueden definir tantas redes de trabajo como se necesite, y un link puede ser miembro de distintas redes de trabajo. Este punto es importante para 132

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modelar situaciones donde las diferentes entidades viajan en su red de trabajo, pero comparten una vía común: trabajadores y carretillas elevadoras compartiendo pasillo.

Para viajar por una red, una entidad debe ser asignada a una red específica por la que se le permita viajar. La colección de todos los links se asigna automáticamente a una red llamada red global. Por defecto todas las entidades están asignadas para viajar por la red global. La entidad puede cambiar sus rutas de red en cualquier momento de la simulación.

Nodo básico (BasicNode) y nodo de transferencia (TransferNode). La librería estándar contiene dos objetos diferentes de nodos, el nodo básico (BasicNode) modela una intersección simple con ruta lógica por vía corta y por peso, y el nodo de transferencia, que provee funcionalidad adicional para apoyar el ajuste o cambio del destino de la entidad como también incorporar transporte lógico para apoyar el paso de transportes. Dentro de la librería estándar el nodo básico se usa como objeto asociado en el lado de entrada del objeto fijo, y el nodo de transferencia se usa como objeto asociado en la salida de los objetos fijos.

Modelización del sistema. Una vez abierto Simio ya se puede trabajar directamente sobre un modelo nuevo ya que Simio provee una ventana de modelización vacía nada más abrir el programa. Lo primero que hay que hacer es emplazar la entrada (Source) de las entidades tipo Cliente, que será la entrada principal al sistema que renombraremos con el nombre de Entrada, e introduciremos el tiempo de llegada (InterArrivalTime) como una función exponencial de 2 minutos. Para que todas las entidades Cliente no tengan el mismo icono, se definen 3 tipos de clientes, Cliente1, Cliente2 y Cliente3, entrando al sistema por Entrada.

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Para vincular las tres entidades a la Entrada hay que crear una tabla de entidades en la cual se reflejen los tres tipos de entidades que pueden entrar por dicha entrada y en qué porcentaje de acceso entran dichas entidades. Para crear dicha tabla debemos ir a la pestaña datos (Data) justo encima de la ventana de modelización, y añadir una tabla en añadir tabla de datos (AddDataTable). Veremos que se crea una tabla de datos en blanco en la ventana en la que se pueden añadir propiedades y referencias a datos, cambiaremos el nombre de dicha tabla a TablaClientes seleccionando la pestaña de la tabla y cambiando el nombre en la tabla de propiedades de dicha tabla.

Una vez finalizada la tabla se queda de la siguiente forma:

Fig.16. Tabla de clientes.

Para vincular la tabla de clientes a la entrada tenemos que seleccionar Entrada que está emplazada en la ventana de modelización, esto abrirá la tabla de propiedades de dicho objeto en la cual podremos referenciar la tabla. En el tipo de entidad (EntityType) hay que seleccionar la referencia a la columna TipoCliente de la tabla, para poder seleccionarla se abre un desplegable en la casilla donde se encuentra la referencia TablaCliente.TipoCliente.

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Una vez se han realizado las categorías de la Mesa2 y Mesa3 los arboles de procesos de las mesas quedan como se muestra a continuación:

Fig.25. Arbol de procesos de cada mesa.

Ahora falta la lógica que ha de seguir el proceso para que envíe los clientes a una mesa u otra dependiendo de que haya clientes en una mesa o en otra. Para ello añadiremos un nuevo proceso al que renombraremos LogicaDestino. Este proceso se ejecuta en el nodo PuntoAMesas cada vez que llega un cliente nuevo a este nodo. Esto es debido a que Simio sólo permite ejecutar procesos en un nodo cada vez que entran o salen entidadesworker de él.

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El proceso en seudocódigo es el siguiente: SI Pasa1==0 //No pueden entrar en mesa 1 ENTONCES SI Pasa2==0 //No pueden entrar en mesa 2 ENTONCES SI Pasa3==0 //No pueden entrar en mesa 3 ENTONCES //No puede pasar Cliente a ninguna mesa y espera hasta que se lance uno de los 3 eventos Fuera Wait SINO // Cliente pasa a mesa3 SI ClientesCola3<NumMax ENTONCES //Caben más clientes ClientesCola3=ClientesCola3+1 Envia_Cliente_a_Nodo_Input_ EntregaTicket3 SINO Wait Fin_SI ClientesCola3<NumMax Fin_SI Pasa3==0 SINO // Cliente pasa a mesa2 SI ClientesCola2<NumMax ENTONCES //Caben más clientes ClientesCola2=ClientesCola2+1 Envia_Cliente_a_Nodo_Input_ EntregaTicket2 SINO Va a línea SI Pasa3==0 Fin_SI ClientesCola2<NumMax Fin_SI Pasa2==0 SINO // Cliente pasa a mesa1 SI ClientesCola1<NumMax ENTONCES //Caben más clientes ClientesCola1=ClientesCola1+1 Envia_Cliente_a_Nodo_Input_ EntregaTicket1 SINO Va a línea SI Pasa3==0 Fin_SI ClientesCola1<NumMax Fin_SI Pasa1==0

Añadiremos un paso decidir al proceso y en su tabla de propiedades asignaremos la expresión Pasa1==0, y en el apartado General cambiaremos el nombre a AFila1?. Seguidamente en la rama True de dicho paso añadiremos otros pasos decidir a los que asignaremos las expresiones Pasa2==0, Pasa3==0 y cambiaremos los nombres a AFila2? y a AFila3? respectivamente. 136

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Para la conversión a tres dimensiones Simio provee un sistema muy fácil y de rápida conversión para facilitar la modelización. Para convertir el sistema a tres dimensiones tan solo hay que ir seleccionando los objetos del sistema y desde la barra de símbolos de proyecto (Project Symbols) que se abre al seleccionar el objeto ir eligiendo la figura en tres dimensiones que queremos mostrar en el modelo 3D.

Simio provee una librería de objetos en 3 dimensiones para modelar los objetos, pero podemos necesitar modelos en 3 dimensiones que no consten en dicha librería, para solucionar esto, Simio también tiene la posibilidad de descargarse objetos directamente desde internet, para ello pinchamos en el objeto que queramos modelar y pinchamos en el botón descargar símbolo (Download Symbol) en la barra de símbolos de proyecto y buscar el objeto que más se aproxime a lo que queremos. Una vez realizada la conversión total a tres dimensiones, el sistema queda tal y como se muestra a continuación:

Fig.30. Sistema convertido a 3 dimensiones.

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Obtención de resultados. Simio proporciona una tabla de resultados directa que se puede visualizar dentro del programa. Para visualizar dicha tabla hay que parar la simulación desde el botón de pause en la barra superior, y a continuación seleccionar la pestaña de resultados (Results) que hay justo encima de la ventana de modelización.

Una vez en la pestaña de resultados vemos que la ventana de resultados aparece automáticamente. Estos resultados aparecen en forma de casillas tipo Excel, en las que encontramos los resultados más comunes y generales como tiempos medios, unidades usadas, máximos, mínimos y totales. También se pueden filtrar los resultados en las columnas para que solo aparezcan los resultados de un tipo de objeto en concreto, o que solo nos aparezca un tipo de dato exacto. Para ello se pueden abrir los desplegables que hay en cada columna al lado de los nombres de columnas y seleccionar solo los datos que queremos que aparezcan.

Fig.31. Tabla de resultados de Simio.

Simio también permite exportar los resultados a un fichero .csv compatible con Excel. Para ello seleccionamos el botón exportar resultados (Export Results) en la barra que hay encima de la ventana de resultados y guardamos el archivo csv, que se abrirá automáticamente al guardarlo. 138

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En el caso del modelo objeto de estudio, se ha establecido un horizonte de simulación de 8 horas de trabajo. Los resultados obtenidos, tras exportarlos a Excel y haber filtrado los indicadores más importantes por objeto del sistema, se muestran a continuación (la tabla de resultados completa se muestra en el Anexo I). Para el objeto Cliente los indicadores más importantes son: Cliente Número de clientes en el sistema

Media

(NumberInSystem)

Máximo Mínimo Media Máximo Mínimo

Tiempo en el sistema (FlowTime, TimeInSystem)

15,7653086 31 0 0,516 0,944 0,111 250 237

Nº clientes atendidos (NumberDestroyed) Nº clientes que han entrado en el modelo(NumberCreated) Fig.32. Resultados indicadores del objeto Cliente.

Para los objetos EntregaPedido los indicadores más importantes son: EntregarPedido1 Media Máximo Mínimo Tiempo de espera del cliente Media (ParentInputBuffer,HoldingTime) Máximo Mínimo Número de clientes en cola Media (ParentInputBuffer,Content) Máximo Mínimo Porcentaje de trabajo de estación %Tiempo ocupado Tiempo de proceso (Processing, HoldingTime)

(ResourceState,ProcessingTime, StarvedTime) Clientes atendidos

0,03377604 0,04986663 0,01671464 0,33143748 0,52441462 0,06126499 3,44113879 6 0 33,5738523

%Tiempo espera

66,4261477 79

Fig.33. Resultados indicadores del objeto EntregaPedido1.

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Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula EntregarPedido2 Tiempo de proceso Media (Processing, HoldingTime) Máximo Mínimo Tiempo de espera del cliente Media (ParentInputBuffer,HoldingTime) Máximo Mínimo Número de clientes en cola Media (ParentInputBuffer,Content) Máximo Mínimo Porcentaje de trabajo de estación %Tiempo ocupado (ResourceState,ProcessingTime, StarvedTime) Clientes atendidos

0,0317467 0,04982429 0,01697915 0,32746059 0,57097209 0,07046487 3,45387045 6 0 31,8805595

%Tiempo espera

68,1194405 80

Fig.34. Resultados Indicadores del objeto EntregarPedido2.

EntregarPedido3 Tiempo de proceso Media (Processing, HoldingTime) Máximo Mínimo Tiempo de espera del cliente Media (ParentInputBuffer,HoldingTime) Máximo Mínimo Número de clientes en cola Media (ParentInputBuffer,Content) Máximo Mínimo Porcentaje de trabajo de estación %Tiempo ocupado (ResourceState,ProcessingTime, StarvedTime) Clientes atendidos

0,0317467 0,04982429 0,01697915 0,32746059 0,57097209 0,07046487 3,45387045 6 0 31,8805595

%Tiempo espera

68,1194405 78

Fig.35. Resultados indicadores del objeto EntregarPedido3.

Para los objetos Dependiente, los indicadores más importantes son: Dependiente1 Numero tickets transportados Media (RideStation,Content) Máximo Mínimo Porcentaje de trabajo %Tiempo ocupado %Tiempo espera (ResourceState,BusyTime, %Tiempo Transporte IdleTime,TransportingTime) Número de pedidos preparados((RideStation,Entered)/2) Fig.36. Resultados indicadores del objeto Dependiente1.

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0,35785623 6 0 83,97467007 4,787613861 11,23771607 82

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Extensión Chiquimula Dependiente2 Numero tickets transportados Media (RideStation,Content) Máximo Mínimo Porcentaje de trabajo %Tiempo ocupado %Tiempo espera (ResourceState,BusyTime, %Tiempo Transporte IdleTime,TransportingTime) Número de pedidos preparados ((RideStation,Entered)/2)

0,348455911 6 0 85,42699666 3,839971939 10,7330314 85

Fig.37. Resultados indicadores del objeto Dependiente2.

Dependiente3 Numero tickets transportados Media (RideStation,Content) Máximo Mínimo Porcentaje de trabajo %Tiempo ocupado %Tiempo espera (ResourceState,BusyTime, IdleTime,TransportingTime) %Tiempo Transporte Número de pedidos preparados ((RideStation,Entered)/2)

0,348455911 6 0 82,42784486 6,506878173 11,06527697 79

Fig.38. Resultados indicadores del objeto Dependiente3.

Para los objetos BuscarPedido, los indicadores más importantes son los siguientes:

Tiempo de proceso del pedido (Processing, HoldingTime)

BuscarPedido1 Media Máximo Mínimo

Tiempo de espera de salida de los pedidos (OutputBuffer,HoldingTime) Porcentaje de trabajo de estación (ResourceState,ProcessingTime, StarvedTime) Pedidos servidos

0,04917153 0,06937778 0,02799825

Media Máximo Mínimo %Tiempo ocupado

0,09332088 0,28130381 0 51,1705042

%Tiempo espera

48,8294958 82

Fig.39. Resultados indicadores del objeto BuscarPedido1.

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Tiempo de proceso del pedido (Processing, HoldingTime)

BuscarPedido2 Media Máximo Mínimo

Tiempo de espera de salida de los pedidos (OutputBuffer,HoldingTime) Porcentaje de trabajo de estación (ResourceState,ProcessingTime, StarvedTime) Pedidos servidos

0,04917153 0,06937778 0,02799825

Media Máximo Mínimo %Tiempo ocupado

0,092817 0,29626211 0 53,5464371

%Tiempo espera

46,4535629 85

Fig.40. Resultados indicadores del objeto BuscarPedido2.

Tiempo de proceso del pedido (Processing, HoldingTime)

BuscarPedido3 Media Máximo Mínimo

Tiempo de espera de salida de los pedidos (OutputBuffer,HoldingTime) Porcentaje de trabajo de estación (ResourceState,ProcessingTime, StarvedTime) Pedidos servidos

0,05047049 0,09031581 0,02972075

Media Máximo Mínimo %Tiempo ocupado

0,09254676 0,27809308 0 50,2745257

%Tiempo espera

49,7254743 80

Fig.41. Resultados indicadores del objeto BuscarPedido3.

Los tiempos mostrados en los resultados en el archivo .csv siempre son en horas, pero en la tabla de resultados que proporciona Simio se puede cambiar la configuración para visualizar las unidades en otro sistema, ya sea el tiempo en horas o medidas de distancia en metros o millas, esto se consigue seleccionando el desplegable configuración de unidades (Units Settings) que hay en la pestaña Run o en la ventana de resultados.

Los resultados mostrados se han obtenido solo con una entidad Cliente, ya que los tres tipos de entidades configurados en el modelo se han introducido para que en el modelo en 3 dimensiones haya diversificación en cuanto a la visualización de los clientes. 142

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Synchro Studio 8 TrafficWare

Edwin Oswaldo Rodríguez Letona 1390 – 12 – 2668

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SYNCHRO STUDIO 8 El Synchro® Studio suite de productos ofrece lo mejor en aplicaciones de simulación, optimización y análisis de tráfico. El paquete combina las capacidades de modelado de Synchro y micro-simulación y animación capacidades de SimTraffic® con nuestro Visor 3D para crear el kit de herramientas definitivo para cualquier Ingeniero de tráfico. Synchro es una aplicación de software de optimización y análisis macroscópica. Synchro compatible con la metodología del Manual de capacidad de carreteras (métodos de 2000 y 2010) para rotondas e intersecciones señalizadas. Synchro también implementa el método de utilización de la capacidad de intersección para determinar la capacidad de la intersección. Rutina de optimización de señal de sincronización permite a fases específicas, así proporcionando a los usuarios más opciones en el desarrollo de planes de distribución de señal de peso. Porque el software es fácil de usar, los ingenieros de tráfico son modelados dentro de días, aumentando el número de razones por que sincronizada sigue siendo la principal aplicación de análisis de tráfico. SimTraffic es una aplicación de software de simulación de tráfico potente y fácil de usar. SimTraffic realiza micro simulación y animación del tráfico vehicular y de peatones. Con SimTraffic, vehículos individuales están modelados y muestran atravesar una red de calles. SimTraffic modelos señalizadas y unsignalized intersecciones, así como secciones de la autopista con coches, camiones, peatones y autobuses. A diferencia de un número de otras aplicaciones de modelado, animación de SimTraffic se muestra mientras se realiza la simulación. Entrada de datos es intuitiva y eficiente. Con un clic de ratón, cualquier conjunto de datos creado con Synchro puede utilizarse para ejecutar las simulaciones en SimTraffic. Dentro de 3D Viewer, los usuarios pueden utilizar modelos suministrados dentro de biblioteca del espectador o añadir sus propios modelos. 3ds para personalizar su escena. Es como cerca de la realidad como usted puede conseguir sin estar parado en medio de una intersección.

VENTANILLA DE MAPA Y TRAZO (MAP WINDOW AND LAYOUT) VENTANILLA DE MAPEO Y TRAZO Para activar la ventanilla de MAP (Mapa), oprima el botón de Map Window (Ventani8lla de Mapa) u oprima la tecla “F2” desde cualquier parte del programa. Por omisión, Synchro mostrara la ventanilla MAP (Mapa) cuando usted arranque el programa.

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La ventanilla MAP (Mapa) incluye el área de trazo y los botones de información de mapa. El área de plano de la ventanilla MAP es en donde usted crea sus enlaces y nodos de red de trabajo (vea el tema en introducción a enlaces e intersecciones). En el lado izquierdo de la ventanilla MAP están los botones de información. Estos están agrupados en tres áreas independientes e incluyen propiedades de intersección (número de Nodo, Zona, Longitud de Ciclo, Demora y LOS), tipo de flecha (muestra carriles y/o movimientos), y texto de movimiento (Volúmenes, Divisiones, Inicio de Luces Verdes o Amarillas), Razón de volumen a capacidad, o demora en movimiento. Estas se discuten en más detalle en los temas subsecuentes.

BOTONES DE VENTANILLA La hilera horizontal de botones a lo largo del borde superior de Synchro se usa para cambiar entre las diversas ventanillas de entrada dentro de Synchro. Los botones de la ventanilla incluyen: Este es el botón de Map Window (Ventanilla de Mapa). Use este botón o la tecla “F2” para activar la ventanilla de mapa. Este botón siempre está activo. Este es el botón de Lane Windows (Ventanilla de Carril). Use este botón o la tecla “F3” para cambiar a la ventanilla LANE (Carril). Una intersección debe seleccionarse para que se active este botón. Este es el botón de Volume Window (Ventanilla de Volumen). Use este botón o la tecla “F4” para activar la ventanilla de volumen. Se debe seleccionar una intersección para que este activo este botón. Este es el botón de Timing Window (Ventanilla de Tiempos). Use este botón o la tecla “F5” para activar la ventanilla de Sincronización. Se debe seleccionar una intersección con semáforo para que se active este botón. Este botón no será visible para intersecciones sin semáforo.

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Este es el botón de Signing Window (Ventanilla de Señalización). Use este botón o la tecla “F5” para activar la ventanilla de señalización. Una intersección sin semáforo debe seleccionarse para activar este botón. Este botón no será visible para intersecciones con semáforo. Este es el botón de Phasing Window (Ventanilla de Fases). Use este botón o la tecla “F6” para activar la ventanilla de FASES. Se debe seleccionar una intersección para activar este botón. Este es el botón de Time-Space Diagram (Diagrama de Tiempo-Espacio). Use este botón o la tecla “F7” para activar la ventanilla de TIME-SPACE DIAGRAM (Diagrama de Tiempo-Espacio). Una intersección o enlace debe seleccionarse para activar este botón. Este es el botón de Select-Intersection (Seleccionar Intersección). Use este botón o la tecla “F8” para traer una lista de las intersecciones en su red de trabajo. Eligiendo una intersección y oprimiendo “OK” cambiara la ventanilla actual a esa intersección. Además de esto, la ventanilla MAP se centrara sobre la intersección seleccionada. Este botón siempre está activo. Este es el botón de acceso a base de datos (Database Access). Use este botón u oprima “Control+D” para traer la DATABASE ACCESS window (ventanilla de Base de datos). Este botón siempre está activo. Este es el botón de SimTraffic Animation (Animación de SimTraffic). Use este botón u oprima “Control+G” para arrancar SimTraffic Animation y cargar el archivo actual en SimTraffic. Este botón siempre está activo.

INTRODUCCION A ENLACES E INTERSECCIONES Synchro modela cuales e intersecciones como enlaces y nodos. Estos enlaces y nodos se crean sobre la ventanilla MAP. En la ventanilla MAP, una línea indica un enlace y una intersección se indica por un círculo. Cada intersección con semáforo en el área de estudio se representa por una intersección. Otros tipos de intersección con semáforo en el área de estudio se representan por una intersección. Otros tipos de intersecciones, tales como intersecciones sin semáforo, altos de 4 vías, y fusiones de rampa en autopistas, no se representan usualmente como intersecciones. Existen dos tipos de enlaces: enlaces internos y enlaces externos. Los enlaces internos representan una sección de calle entre dos intersecciones con semáforo. Los enlaces externos indican un acceso a una intersección que no conecte a otra intersección con semáforo. Los siguientes son ejemplos de enlaces externos:    

Calles en donde la siguiente intersección con semáforo está fuera de estudio. Autopista sobre rampas activadas o desactivadas. Calles de entrada que conecten a una intersección con semáforo. Calles que no conduzcan a otra intersección con semáforo.

DOBLECES (ESQUINAS) 146

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Un nodo con exactamente dos enlaces se asume como un doblez (esquina). Un doblez es un caso especial de una intersección sin semáforo. No hay datos de volumen, carriles o sincronización para un doblez. Synchro asume los volúmenes y carriles como de la intersección corriente abajo. El número de carriles en un enlace de doblez puede cambiarse con la ventanilla de LINK SETTINGS (Configuración de Enlaces). La creación de dobleces puede ser útil para tener una dirección de cambio de arterias o simplemente para tener calles siguiendo su alimentación real. Los nodos de doblez deben de usarse moderadamente. Los nodos de doblez incrementan el tiempo para los cálculos. Dobleces y enlaces cortos excesivos causan que SimTraffic modele vehículos a velocidades inferiores. Un doblez debe usarse solo cuando se tengan curvas de calle de 20 grados o más, o si la distancia curveada excede la distancia recta por 20% o más. Note que las distancias pueden sustituir en la ventanilla de enlace para obtener la distancia exacta. No es importante que los enlaces de Synchro sigan la línea central de la calle exactamente. Ejemplo del uso apropiado e inapropiado de los nodos de doblez.

INTERSECCIONES SIN SEMAFOROS Un sitio útil para las intersecciones sin semáforo es combinar flujos de intersecciones corriente arriba en una intersección sencilla corriente arriba. Esto puede ocurrir en una intersección y por ejemplo. Las intersecciones sin semáforo aparecen en el mapa como pequeños círculos. La adición de intersecciones sin semáforo requiere datos de campo de los conteos de movimiento de vuelta en intersecciones y geometría. Los nodos adicionales también aminoran el ritmo de Synchro y toman más memoria. La adición de nodos sin semáforo puede agregar mucho esfuerzo innecesario a un análisis de Synchro si no es necesario. Synchro enviara datos de intersección sin semáforo a SimTraffic. TRANSYT, HCS y CORSIM. Estos programas son capaces de hacer algo de análisis de intersecciones sin semáforo. El análisis de intersecciones sin semáforo con SimTraffic es especialmente útil para marcar problemas de bloqueo y para observar la interacción de intersecciones con semáforo e intersecciones sin semáforo. TRANSYT no modelara intersecciones de alto hasta el fondo. Evite colocar intersecciones de alto hasta el fondo dentro del modelo. Cuando se deben agregar intersecciones sin semáforo:  Con SimTraffic, CORSIM o TRANSYT para observar en problemas de bloqueo.  Con SimTraffic, CORSIM o TRANSYT para observar en la interacción de intersecciones con semáforo y sin semáforo.  Con Synchro para direccionar el tráfico de dos intersecciones corriente arriba a una intercesión sencilla corriente abajo. 147

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 Cuando se desee mantener todos los datos de trafico dentro de un archivo sencillo. Cuando no se deben agregar intersecciones sin semáforo:  Intersecciones de 300 pies o más respecto a una intersección con semáforo.  Solo para realizar análisis de capacidad.  El objetivo principal es generar planes de sincronización de semáforos.

MAPEO DE ENLACES E INTERSECCIONES Para recrear sus calles e intersecciones de su área de estudio en Synchro, ayuda el mapear las intersecciones con semáforo, los enlaces conectantes y enlaces externos sobre papel primeramente. Una opinión es hacer una fotocopia de un mapa detallado del área de estudio para que usted pueda trazar en él. Otra opción, si usted tiene un mapa de calle de su área de estudio en formato AutoCAD, es importarlo dentro de Synchro para ayudar con la distribución del mapa. Vea: importación de Archivo DXF para Fondo de Mapa respecto a detalles. Si usted está usando mapas de base precisos, las distancias y ángulos pueden rastrearse sobre el mapa de base. Los pasos para mapear enlaces e intersecciones son los siguientes: 1. Identifique las intersecciones a analizar. 2. Identifique los enlaces internos y determine la longitud y dirección de cada uno de los enlaces. Synchro indica la dirección por azimuths (Norte = 0o, Este = 90°, Sur = 180°, etc.) 3. Identifique los enlaces externos y determine su dirección. Si solo se usa Synchro, la longitud de la longitud externa no es importante. Si usted planea exportar el área de estudio a un modelo de simulación microscópica (SimTraffic o CORSIM), entonces la longitud del enlace externo debe de ser lo suficientemente largo para permitir a los vehículos hacer una maniobra corriente abajo. Esto depende altamente del nivel de volumen, sin embargo, una longitud externa de 2000 pies (610m) típicamente trabaja bien. Esto debe permitirle a los vehículos amplio tiempo para tomar decisiones concernientes a su movimiento corriente abajo. Incremente esta longitud si los vehículos parecen tener dificultades arribando a su carril meta.

COMO AGREGAR UN ENLACE Para agregar un enlace al mapa: 1. Seleccione el botón de Add Link (Agregar Enlace) o mantenga oprimida la tecla “A”. 2. Posi9cione el cursor del ratón en la ventanilla MAO en donde usted desee que arranque el enlace, y haga click con el botón izquierdo del ratón. Los indicadores de estatus, en la esquina inferior derecha de la ventanilla, muestra las coordenadas Este y Sur en pies (metros). Nota: para cancelar la adición de un enlace, oprima “Esc”. 3. Suelte el botón del ratón y mueva el cursor a la posición en la ventanilla en donde usted quiere que termine el enlace. Haga click con el botón izquierdo del ratón de nuevo. Refiérase a la barra de estatus en el fondo de la ventanilla para ver la longitud y dirección del enlace.

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No es necesario tener distancia exacta cuando agrega un enlace. La distancia puede ajustarse vea la ventanilla LINK SETTINGS. La distancia debe sin embargo 3estar cercana, dentro de 50 pies de alcance, a la distancia real o se tendrán problemas cuando se use este archivo para simulación.

COMO AGREGAR UNA INTERSECCION No hay un comando directo para agregar una intersección al mapa. Para crear una intersección, simplemente cree dos o más enlaces que se crucen entre sí. Cuando se agrega una intersección en el punto medio de un enlace, el enlace se divide en dos enlaces más cortos sobre cada lado de la intersección. Para insertar una intersección en el punto medio de un enlace, agregue un enlace entre uno de los puntos finales de enlace existentes en el sitio en donde usted desea la intersección.

Como Trazar Intersecciones Cercanamente Espaciadas Cuando se agregue un enlace, Synchro intentara conectar el enlace a puntos cercanos existentes. La distancia de chasquido se relaciona con el radio de intersección con semáforo. Para reducir la distancia de chasquido, seleccionar Options -> Map Settings y reduzca la cantidad del Radio de Intersección con semáforo. Se recomienda que el radio se fije a 1/3 de la distancia más pequeña entre las intersecciones. Si usted tiene intersecciones de 90 pies de separación, entonces fije el radio a 30 pies. Recuerde: si usted está usando este archivo con SimTraffic, sus nodos estarán al menos 70 pies aparte. Si usted está usando este archivo con CORSIM, sus nodos estarán al menos a 50 pies de separación.

COMO BORRAR UN ENLACE Para remover un enlace del mapa: 1. Seleccione el enlace haciendo click sobre el mismo con el botón izquierdo del ratón. 2. Oprimir “Sup” o seleccionar el botón Delete Link (Enlace de Borrado). 3. Seleccionar “Yes” (Si) a la pregunta, “Delete Link, are yo usure?” (¿Borrar enlace, está usted seguro?). El enlace se removerá de la pantalla. Si el enlace se conectó a una intersección con solo dos enlaces, esta intersección se removerá también.

COMO BORRAR UNA INTERSECCION Para remover una intersección del mapa: 1. Seleccione la intersección haciendo click en ella con el botón izquierdo del ratón.

NOMBRE DE CALLE El nombramiento de una calle causara que su nombre aparezca en el mapa. Si una calle tiene varios segmentos, el nombre se colocara en un segmento lo suficientemente largo como para que quepa el nombre, o sobre un enlace externo. Para cambiar el tamaño del nombre de la calle, vea Options->Map Settings. Para crear una Arterial Route (Ruta Arterial) con múltiples nombres de calles o que voltee en esquinas, incluya un numero de ruta en el nombre de la calle co9n el símbolo #. Por ejemplo, las calles Main (principal) y 3ª. Son parte de la misma ruta.

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Deles a estas calles los nombres “Main Street # 13ª. Synchro será capaz de crear reportes y análisis sobre la via arterial #13ª. Usted también puede ver un diagrama de tiempo espacio para la ruta #13ª.

VELOCIADAD DEL ENLACE Inserte u nombre para la calle e inserte la velocidad de viaje. La velocidad de viaje es la velocidad normal segura con la que los coches viajan a lo largo de este enlace, usualmente el límite de velocidad. Para configurar una velocidad por omisión para las intersecciones creadas recientemente o cambio de todas las velocidades, use el comando Options->Network-Settings.

DISTANCIA DEL ENLACE Las distancias de enlace pueden usarse para ajustar la longitud del enlace. Agregar un enlace con la distancia exacta con un ratón puede ser engañoso, esta opción le permite a usted teclear la distancia exacta. Si usted planea usar estos datos con CORSIM o SimTraffic, la distancia sustituida debe estar dentro de 20% de la distancia de mapa. De no ser asi el software de simulación rechazara el archivo. Esto es debido a que las coordenadas del mapa se usan con CORSIM y SimTraffic.

TIEMPO DE VIAJE Inserte el tiempo de viaje desde la barra de alto a la barra de alto; o use el tiempo de viaje calculado con base en l velocidad de enlace y distancia. Normalmente este campo se calcula con base en la velocidad y distancia.

CARRILES DE VIAJE El número de carriles es direccional y solo puede fijarse para enlaces de salida y enlaces acercándose a dobleces, para configurar los carriles para enlaces normales, use la ventanilla LANE (Carril). Synchro determina el número de carriles requeridos viendo cuantos carriles de trayectoria están disponibles corriente abajo o cuantos carriles están alimentándose corriente arriba. El número calculado de carriles se muestra en azul. Los carrieles sustituidos aparecen como rojo. Para revertir a los carriles calculados, oprima “F12”.

ADICIONES Y ELIMINACIONES DE CARRIL 150

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Para modelar una adición o eliminación de carril en medio de un bloque, cree un nodo de doblez y cambie el número de carriles sobre el enlace corriente arriba. La mayoría del tiempo, las adiciones de carril pueden insertarse usando naves de almacenaje en la ventanilla LANE.

FACTOR DE SEPARACION VEHICULAR DEL ENLACE Solo SimTraffic usa el factor de separación vehicular. SimTraffic usa el factor de separación vehicular del enlace para ajustar la separación entre vehículos y con esto las tasas de flujo saturado para enlaces de salida y de doblez. Los factores de progresión para enlaces aproximándose a una intersección se configuran en la ventanilla LANE.

BALANCEO DE VOLUMEN El balanceo de volumen de enlace permite un control detallado sobre el origen y el destino de dos intersecciones adyacentes. El balanceo de volumen puede usarse para reducir o eliminar ciertas combinaciones de vueltas. El uso más común es evitar que los vehículos volteen a la izquierda en una autopista o arteria ancha mediana.

VELOCIDAD DIRECCIONAL E IGUALACION DE DISTANCIAS La opción de Directional Speed and Distances Equal (Velocidad Direccional e Igualación de Distancias) permite al usuario insertar diferentes velocidades y/o distancias para direcciones opuestas en un enlace. Deseleccione este punto si usted desea insertar velocidades o distancias diferentes.

PROPIEDADES DE INTERSECCION La ventanilla de INTERSECTION PROPERTIES (Propiedades de Intersección) permite editar lo siguiente:  Identificación de intercesión o número de nodo  Zona  Longitud de ciclo, tipo de controlador, y sincronizaciones de bloqueo  Coordenadas Para activar la ventanilla de INTERSECTION PROPERTIES (propiedades de Intersección), haga doble click sobre una intersección o grupo de intersecciones. Oprimiendo “Intro” también se puede activar la ventanilla de propiedades cuando se selecciona una o más intersecciones.

SELECCIÓN DE MULTIPLES INTERSECCIONES Se puede seleccionar múltiples intersecciones arrastrando un rectángulo con el ratón. 1. Haga click sobre el botón izquierdo del ratón lejos de cualquier enlace o intersección. 2. Mientras se presiona el botón abajo, arrastre un rectángulo a la esquina lejana. 3. Cuando las intersecciones deseadas estén dentro del rectángulo, suelte el botón del ratón. Los nodos externos no pueden seleccionarse como parte de un grupo, pero pueden seleccionarse individualmente. 151

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Los nodos de doblez se seleccionan automáticamente si se selecciona una intersección adyacente. Intersecciones adicionales pueden seleccionarse o deseleccionarse haciendo click sobre ellos con el ratón mientras se oprima la tecla “Control”.

AMPLIFICACION Y DESPLAZAMIENTO EN LA PANTALLA Para ver más del mapa, elija el botón Zoom Out (Amplificar) u oprima “Re Pag”. Para ver todo el mapa, elija el botón Zoom All (Amplificar todo) u oprima “Inicio”. Para ver el mapa más cercanamente, elija el botón Zoom In (Amplificar Dentro) u oprima “Av Pag”. Puede ser necesario desplazarse en la pantalla para poner el mapa en el centro de la ventanilla MAP primeramente. Para ver una sección específica del mapa, use el botón Zoom Window (Ventanilla de Amplificación) u oprima “W”. Luego haga click sobre la esquina superior-derecha del área de observación. Entonces haga click sobre la esquina inferior derecha del área de visualización. Para ver el mapa en una escala específica, use el botón de Zoom Scale (Escala de Amplificación) u oprima “↑+S”. Entonces inserte la escala deseada para ver el mapa en pies por pulgada (metros por pulgada). Este comando asume 100 pixeles por pulgada en su pantalla. Para retornar a la vista previa, use el botón Zoom Previous (Amplificación Previa) u oprima “Control+0”. Para mover la vista actual del mapa arriba y abajo o izquierda y derecha, mueva el cursor a la orilla del mapa o use las teclas de flecha. Cuando usted mueva el cursor a la vista de la orilla del mapa, aparecerá una flecha indicando la dirección de desplazamiento en pantalla. Con la flecha mostrada, haga click en el botón izquierdo del ratón y el mapa se desplazara en pantalla en esa dirección. Para centrar la ventanilla del MAP, oprima “Control+C” y luego haga click en donde usted desee que quede centrado el mapa.

SELECCIÓN DE INTERSECCION

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Use el botón de Select-Intersection (Seleccionar Intersección) o la tecla “F8” para traer una lista de las intersecciones en su red de trabajo. Esto traerá la ventanilla de SELECT INTERSECTION (Seleccionar Intersección). Eligiendo una intersección de la lista y oprimiendo “OK” se cambiara la ventanilla actual a esa intersección. La ventanilla MAP estará centrada en la intersección seleccionada. La caja de Select (Seleccionar) se usa para seleccionar si se muestra las intersecciones o las vías arteriales nombradas en la lista mostrada arriba. Las intersecciones pueden listarse por nombre o por número de nodo. Todos los nodos, incluyendo dobleces y nodos externos, pueden listarse por número de nodo. Seleccionando una vía arterial nombrada nos traerá un diagrama de tiempo-espacio mostrando la vía arterial. La vista de Vía Arterial Nombrada puede mostrar parte de una vía arterial basada en su nombre, zona, o # de ruta. La vista de vía arterial nombrada también puede mostrar una vía arterial que de vueltas en las esquinas. La caja de alcance puede usarse para visualizar la lista por una zona nombrada o para toda la red de trabajo.

MOSTRAR DEMORAS DE INTERSECCION Seleccionar el botón de Show Intersection Delays u oprimir “↑+D” para mostrar la demora de intersección para cada intersección. Esta es la demora de intersección mostrada en la ventanilla TIMING (Tiempos).

MOSTRAR NIVELES DE SERVICIO Seleccione el botón de Show Levels of Service (Mostrar Niveles de Servicio) u oprima la tecla “Q” para mostrar la demora de intersección para cada intersección. Este es el nivel de servicio de intersección mostrado en la ventanilla TIMING (Tiempos).

MOSTRAR LONGITUDES DE CICLO Seleccionar el botón de Show Cycle Lengths (Mostrar Longitudes de Ciclo) u oprimir la tecla “C” para mostrar la longitud de ciclo actual para cada intersección. Esta es la longitud de ciclo mostrada en la ventanilla de TIMING. Intersección sin semáforo se mostrara con una “U”.

MOSTRAR LONGITUDES DE CICLO NATURAL Seleccionar el botón de Show Natural Cycle Length (Mostrar Longitudes de Ciclo natural) u oprimirla tecla “N” para mostrar la longitud de ciclo normal para cada intersección. Esta es la longitud de ciclo natural mostrada en la ventanilla TIMING. La intersección sin semáforo se mostrara con una “U”.

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MOSTRAR UTILIZACION DE CAPACIDAD DE INTERSECCION Seleccionar el botón de Show Intersection Capacity Utilization (Mostrar Utilización de Capacidad de Intersección) para mostrar la utilización de capacidad intersecciones para cada intersección. Esta es la utilización de capacidad de intersección mostrada en la ventanilla TIMING.

MOSTRAR FACTOR DE COORDINABILIDAD Seleccionar el botón de Show Coordinability Factor (Mostrar Factor de Coordinabilidad) para mostrar el factor de coordinabilidad para cada enlace. Para mayores detalles, vea el tema sobre factores de Coordinabilidad.

MOSTRAR FACTOR DE COORDINABILIDAD NATURAL Seleccionar el botón de Mostrar Factor de Coordinabilidad Natural para mostrar el factor de coordinabilidad para cada enlace. Para mayores detalles, vea el tema en factores de coordinabilidad.

MOSTRAR NUMEROS DE NODO Todas las intersecciones y nodos externos tienen un número. Los números de nodo se usan cuando se crean archivos de entrada para TRANSYT y CORSIM y también para compartir datos con la opción de Acceso de Datos UTDF. Si usted planea usar este archivo con CORSIM, mantenga todos los números de nodo inferiores de 1000. Si usted planea usar este archivo con TRANSYT, mantenga todos los números de nodo inferiores a 1000 e inferiores a 100 si hay algunos movimientos de vuelta a la izquierda opuestos, permitidos. Para ver los números de nodo oprima el botón de Show Node Numbers (Mostrar Números de Nodo) o la tecla “#”. Los números de nodo pueden cambiarse con la ventanilla de INTERSECTION PROPERTIES (propiedades de Intersección).

MOSTRAR TIEMPOS BLOQUEADOS Seleccionar el botón de Show Locked Timings (Mostrar Tiempos Bloqueados) para mostrar las intersecciones con tiempos bloqueados. Este es el campo de Lock Timings (Tiempos Bloqueados) ilustrado en la ventanilla de TIMING.

MOSTRAR ZONAS Synchro permite que las intersecciones se asignen a zonas. Las zonas son útiles para analizar parte de una red de trabajo. Las zonas son útiles para mantener las sincronizaciones para algunas interacciones constantes mientras las sincronizaciones para otras intersecciones se cambian. El uso de zonas permite que parte de una gran red de trabajo se analice con otro software. TRANSYT está limitado a 900 intersecciones y CORSIM está limitado a alrededor de 55 intersecciones. Las zonas permiten que grandes redes de trabajo se usan con las pequeñas capacidades de los programas de legado (legacy). Las siguientes opciones pueden usarse en una base por-zona:  Optimizar longitudes de Ciclo de Red de Trabajo  Optimizar Desfasamientos de Red de Trabajo 154

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 Reportes  Acceso de Datos  Preprocesadores de TRANSYT y CORSIM

ZONAS CON CALCULOS Y OPTIMIZACIONES Si las intersecciones adyacentes tienen el mismo número de longitud de ciclo, se modelaran como coordinadas, aun si están en zonas diferentes. Un diagrama de tiempo-espacio mostrara todas las intersecciones a lo largo de una ruta directa, aun si las zonas se cruzan.

USANDO ZONAS MULTIPLES Cuando se usan zonas, las zonas múltiples pueden seleccionarse separándolas con una coma, para seleccionar zonas N y S, por ejemplo, teclee “N, S”.

MOSTRAR INICIO DE LUCES VERDES, INICIO DE LUCES AMARILLAS Para ver la calidad de la progresión, oprima el botón de Show Start of Greens (Mostrar inicio de luces verdes) esta opción muestra el inicio del tiempo de luz verde para cada movimiento. También se muestra la longitud de ciclo de intersección. Esta pantalla muestra numéricamente la progresión. Para movimientos permitidos y protegidos, se muestra el inicio de la luz verde protegida. Para semáforos actuados, el inicio se basa en los máximos tiempos en luz verde. El botón de Show Start of Yellow Times (Mostrar Inicio de Tiempos de Luz Amarilla) muestra el inicio del tiempo de luz amarilla para cada movimiento. La longitud de ciclo de intersección también se muestra. Esta pantalla muestra progresión numéricamente. Para movimientos permitidos y protegidos, el extremo de la luz verde protegida se muestra. Para semáforos actuados, el extremo está basado en máximos tiempos en luz verde.

MOSTRAR MAXIMOS TIEMPO DE LUZ VERDE Seleccionar el botón de Maximum Green Times (Máximos Tiempos en Luz Verde) u oprimir la tecla “G” para mostrar el máximo tiempo en verde para cada fase en segundos. La longitud de ciclo de intersección también se muestra. Esta pantalla muestra los tiempos de luz verde en un formato de mapa. Para movimientos permitidos y protegidos, solo se muestran las luces verdes protegidas. Para semáforos actuados activadas, el tiempo mostrado se basa en máximos tiempos en luz verde.

MOSTRAR RELACIONES DE VOLUMAN A CAPACIDAD Seleccionar el botón de Show Volume to Capacity Ratios (Mostrar Relaciones de Volumen a Capacidad) para mostrar las relaciones de volumen a capacidad para cada movimiento. Las relaciones v/c esta basadas en tiempos promedio en luz verde. Las relaciones v/c NO muestran problemas con carriles para vuelta defecto. Esta pantalla puede usarse para identificar rápidamente problemas de capacidad. MOSTRAR DEMORAS DE MOVIMIENTOS

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Seleccionar el botón de Show Movement Delays (Mostrar Demoras en Movimiento) u oprimir la tecla “D” para mostrar la demora para cada movimiento.

DIAGRAMAS DE VOLUMEN Y CARRIL La ventanilla de MAP mostrara diagramas de volúmenes de tráfico y/o diagramas de configuración de carril. Estos diagramas pueden imprimirse para inclusión en reportes de Tráfico. La vista puede mostrar los carriles solos, carriles con volúmenes de tráfico, o flechas de movimiento con volúmenes de tráfico. La figura de abajo muestra los diferentes diagramas de carril y volumen que se pueden mostrar. Para mostrar volúmenes en el mapa, seleccionar el botón de Show Volumes on Map (Mostrar Volúmenes en el Mapa) a la izquierda de la ventanilla de MAP u oprima la tecla “V”. Para mostrar carriles en el mapa, seleccionar el botón Show Lanes on Map (Mostrar Carriles en el Mapa) a la izquierda de la ventanilla de MAAP u oprimir la tecla “L”. Para mostrar los volúmenes con flechas de movimiento, seleccionar el botón de Show Movement Arrows on Map (Mostrar Flechas de Movimientos en el Mapa). Para liberar la información, seleccionar los botones de no Arrows (Sin Flechas) o No Movement text (no Texto en Movimiento) u oprimir “↑+space”.

MAP QUICK EDITOR (EDITOR RAPIDO DE MAPA) El Editor Rápido de Mapa se usa para editar carriles y volúmenes en la ventanilla de MAP. Para activar el Quick Editor, encender los diagramas de Volúmenes o Carriles (oprima “L” o “V” y haga click en un diagrama de volumen o de carril. Usted también puede teclear “Control+Q” para traer el Quick Editor a la intersección seleccionada. Para Modificar Carriles: 1. Si no se muestran, seleccionar el botón de Show Lanes on Map (Mostrar Carriles en Mapa) u oprimir “L”. la ventanilla de MAP ahora mostrara un diagrama con las configuraciones de carril. 2. Haga click sobre el diagrama de carril que se muestra en la ventanilla MAP. Una ventanilla de QUICK EDITOR aparecerá. Para cada grupo de carril, inserte el número de carriles. Para modificar Volúmenes: 1. Si no se muestran, selecciona el botón de Show Volumes on Map (Mostrar Volúmenes en Mapa) u oprima “V”. la ventanilla MAP ahora mostrara un diagrama con los volúmenes de tráfico por hora.

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2. Haga click en el diagrama de volumen que se muestra en la ventanilla de MAP. Aparecerá una ventanilla de QUICK EDITOR. Para cada movimiento, inserte los volúmenes de tráfico en horas.

Para una nueva intersección, los diagramas de volumen y de carril estarán en blanco. Usted aún puede activar el Quick Editor seleccionando los botones de Show Lanes on map (Mostrar Carriles en Mapa) o Show Volumens on Map (Mostrar Volúmenes en Mapa) y hacer click a la derecha del enlace cerca de la intersección.

ENLACES EN AUTOPISTA Las autopistas pueden codificarse para simulación con SimTraffic. Las autopistas se codifican usando los mismos enlaces y nodos que las calles e intersecciones de superficie. Normalmente cada dirección de la autopista puede codificarse con un enlace de una vía, a menos que haya un camellón angosto.

INCORPORACIONES DE AUTOPISTAS

Esta figura muestra una incorporación en autopista en SimTraffic. 1. El punto de incorporación es una intersección sin semáforo de 3-entronques. 2. Crea un nodo de doblez de 200 a 1000 pies corriente debajo de la incorporación. El carril de aceleración terminara aquí.

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3. Selecciones Link Settings para el enlace de aceleración. Codifique el número de carriles igual a la suma de los carriles de la línea principal más el número de carriles de rampas. 4. Seleccione la ventanilla de TIMING para la intersección de incorporación. Fijar el tipo de control a Unsignalized y to el control de señales a Free. La rampa no debe de tener una señal de alto o de ceda el paso. 5. Seleccione la ventanilla LANE para la intersección de la incorporación. Fije las velocidades de vuelta a imite de velocidad. No use la velocidad de vuelta a la dereha por omisión de 9 mph, esto causara una aminoración resultante en la incorporación.

SALIDAS DE AUTOPISTAS

PASOS PARA CREAR UNA SALIDA EN AUTOPISTA 1. El punto de salida es una intersección sin semáforo de 3 entronques. 2. Seleccione la ventanilla de TIMING para la intersección de salida. Configure las velocidades de vuelta al límite de velocidad. No use la velocidad de vuelta a la derecha normal de 9 mph, esto causara un aminoramiento inaceptable en el ritmo de la incorporación. Fije los factores de espaciamiento vehicular al valor apropiado. Use un factor de espaciamiento vehicular de 0.9 para enlaces de rampa y autopista, a menos que usted tenga datos de calibración.

VIAS ARTERIALES CON AMELLONES ANCHOS Una via arterial con camellones anchos puede codificarse creando dos enlaces paralelos estrechamente espaciados. Los enlaces deben de codificarse como pares de una vía con la calle de cruce de intersección creando dos nodos a lo largo de la vía arterial. Los dos nodos formando la intersección entonces pueden modelarse con un controlador (Vea Clúster Editor-Editor de Grupo).

LIMITE DE 1 ENLACE PARA CADA UNA DE LAS OCHO DIRECCIONES El numero máximo de enlaces que puede juntarse en cada intersección es ocho. Puede haber solo un enlace para cada una de las ocho principales direcciones (Norte, Sur, Este, Oeste, Noreste, noroeste, Sureste, Suroeste). Esta limitación es debido a la manera en que Synchro almacena intersecciones y enlaces. Esta limitación no debe ser un problema para vasta mayoría delas intersecciones, puede ser un problema cuando haya dos o más vías diagonales que se cruzan o juntan. 158

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CONFIGURACION DEL MAPA, COLORES Y TAMAÑOS Use el comando Option->map-Settings (configuración del Mapa), para cambiar la apariencia del mapa. Este comando puede cambiar el color y tamaño de los elementos del mapa, así como modificar la apariencia de los nombres de las calles. Para cambiar un color, haga click sobre el botón de color para el elemento deseado y luego seleccione un color de las elecciones mostradas. Los tamaños para los nombres de calles, anchuras de enlace, y radio de intersección están en pies. Estos elementos estarán escalados cuando el mapa se amplifica adentro y afuera. La altura de nombre de calle también afecta que tan frecuentemente se repite el nombre de la calle. Para tener nombres de calles repetidos distanciados o acercados, reduzca la altura de los nombres de las calles.

IMPORTACION DE ARCHOVO DXF PARA MAPA DE FONDO Si usted tiene un Archivo AutoCAD DXF con un mapa de su ciudad, usted puede usarlo en Synchro para la ventanilla de MAP. Para importar el archivo, use el comando File->Graphics->Import-Background. El mapa base aparecerá ahora en la ventanilla de MAP. El archovo no creara o cambiara ningún enlace o intersección existente; es solo para mostrarse. La habilidad rastrear sobre el mapa hace fácil crear enlaces y nodos.

ESPECIFICACIONES DEL ARCHOV DXF Synchro reconoce archivos ASCII DXF de AutoCAD versiones 10 a 14. Synchro también reconoce archivos binarios DXF de AutoCAD versiones 10 a 12. Las coordenadas del mapa deben de estar en pies (o metros). Todas las distancias en Synchro se almacenan como un pie entero.

ESCALA DE ARCHOV DXF Algunos usuarios hacen la pregunta “¿Qué escala debe tener el mapa DXF?” La respuesta es que un mapa tiene dos diferentes escalas, una escala de unidades y una escala de visualización. Las unidades de escala es la escala de las unidades, esta debe de ser de 1 pie (o metro) equivaliendo a una unidad. La escala de visualización, es la escala a la que está orientada la visualización del plano. La escala de visualización controla el tamaño de texto relativo a las calles reales. La escala de visualización puede fijarse para cualquier valor debido a que los archivos DXF están basados en vectores y puede reformar su tamaño. Una buena escala de visualización para mapas para el uso con Synchro es de 1” = 1000’ (1:1000 para métrico).

RESOLUCION DEPROBLEMAS DE IMPORTACION DXF Si usted tiene problemas en cargar un archivo DXF cheque lo siguiente.

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1. Asegúrese de que el archivo sea un archivo DXF. Intente abrir el archivo con WORPAD. Un archivo DXF contendrá líneas de texto como las ilustradas abajo. Si el archivo no contiene líneas de texto, está en algún otro formato. Si usted está usando Microstation, asegúrese de usar el comando Export, no el comando Save As. 2. Asegúrese de que el archivo este en la escala correcta. El archivo debe estar a la escala de 1 unidad equivaliendo a 1 pie. Si usted importar el archivo DXF, realice un Zoom-All. Luego mueva el ratón de una esquina de la pantalla a la otra sin observar en las coordenadas en la esquina inferior derecha de la ventanilla. Si las coordenadas cambian por menos de 200 ft. Entonces el mapa probablemente esté en una escala errónea. Pida a la persona que suministro los archivos DXF que cambie la escala para que una unidad equivalga a un pie. 3. Augúrese de tener las mismas coordenadas que sus intersecciones de Synchro existentes. Intente importar el archivo DXF dentro de un nuevo archivo Synchro. Use el comando File>new antes de importar. Si el archivo DXF aparece con un nuevo archivo, es necesario traducir sus intersecciones de Synchro de tal manera que sus coordenadas hagan juego con el archivo DXF.

EGRAFIA DE SYNCHRO TRAFFIC 

http://docslide.us/documents/espanol-synchro-studio-8-user-guide.html

 

http://www.trafficware.com/synchro-studio.html David Pilco, Manual en Español Synchro Traffic Modulo Publicado el 28 de Agosto de 2013 Recuperado de: http://es.slideshare.net/davidpilco50/manual-en-espaol-synchro-modulo

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FLEXSIM 161

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Tutorial del Simulador Flexsim. Este tutorial básico te permitirá conocer los pasos necesarios para aprender a definir el flujo de un proceso, realizar la construcción de modelos, introducir los datos de entrada, ver la animación y analizar los resultados. Este tutorial contiene las lecciones siguientes:

Lección 1: Construirás un modelo simple con 3 diferentes tipos de productos, cada uno con su ruta específica. Los objetos que se usarán en este modelo serán el Source, Queue, Processor, Conveyor y el Sink. Tendremos una introducción a las estadísticas básicas del desempeño del modelo y los Parámetros para cada objeto serán explicados.

La lección presentará el siguiente formato: 1. Introducción. 2. Lo que aprenderás. 3. Tiempo aproximado para completarlo. 4. Descripción del modelo. 5. Datos del modelo. 6. Aprendizaje de conceptos del Simulador Flexsim. 7. Construcción del modelo Paso a Paso.

NOTICIA IMPORTANTE: El software de Simulación Flexsim no funcionará completamente a menos que el compilador de Microsoft llamado Visual C++ .NET se encuentre instalado en tu computadora. El compilador que viene con la versión demo o de evaluación de Flexsim no presenta las mismas capacidades que la versión comercial de Visual C++ tiene. Cuando compras Flexsim entregamos junto con la versión profesional de Flexsim una licencia de Visual C++ .NET de Microsoft. La versión profesional de Flexsim presenta características adicionales a las que tiene la versión demo o de evaluación. 162

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Nuevos Objetos. En esta lección conocerás a los objetos Source, Queue, Processor, Conveyor y Sink. Tiempo aproximado para completar esta lección. Esta lección debe de llevarte entre 30 y 45 minutos para completarla.

Aprendizaje de conceptos del Simulador Flexsim. Terminología de Flexsim. Antes de comenzar con el modelo es conveniente entender los términos básicos del software. Objetos de Flexsim: los objetos de Flexsim simulan diferentes tipos de recursos en la simulación. Como un ejemplo tenemos al objeto llamado Queue, el cual actúa como un buffer o un área de almacenamiento. El Queue puede representar una fila de personas esperando, una fila de procesos que esperan ser procesador por una computadora, un área de almacenamiento en el piso de una fábrica, o bien una fila de llamadas en espera de un centro telefónico de servicio a clientes. Otro ejemplo de un objeto de Flexsim es el objeto llamado Processor, que simula un tiempo de demora o de proceso. Este objeto puede representar una máquina de una fábrica, un cajero atendiendo a un cliente en un banco, un empleado del correo acomodando paquetes, el tiempo de curación de un enfermo, etc.A todos los objetos de Flexsim se les puede modificar su apariencia fácilmente cambiando el dibujo 3D que tienen asignado.

Los objetos de Flexsim: Se encuentran la en la Biblioteca de Objetos. Esta biblioteca está ordenada por grupos. El grupo más utilizado es que se siempre se muestra primero.

Flowitems: los flowitems son los objetos que se mueven a través del modelo. Los flowitems pueden representar productos, partes, tarimas, ensambles, papeles, contenedores, llamadas telefónicas o cualquier cosa que se mueva a lo largo del proceso que estás simulando. Se les pueden aplicar procesos a los flowitems y también pueden ser cargados y transportado mediante personas o equipos de manejo de materiales. En Flexsim, los flowitems son creados que el objeto denominado Source. Una vez que los flowitems han pasado a través del modelo, estos son mandandos a un objeto llamado Sink, que se pone al final del proceso.

Itemtype: el itemtype es una etiqueta que tienen todos los flowitems o productos y puede representar cualquier valor numérico como por ejemplo el código de barras, el tipo de producto o un número de parte. Flexsim está preparado para utilizar el itemtype como una referencia para decidir la ruta o el destino al cual deben de mandarse los flowitems.

Ports: cada objeto de Flexsim tiene un número ilimitado de puertos llamados ports a través de los cuales se comunican con otros objetos. Existen 3 tipos de puertos: puertos de entrada (input ports), puertos de salida (central ports) y puertos centrales (central ports). Los puertos de entrada y de salida se usan para definir el flujo o la ruta de los flowitems o productos. Por ejemplo, un separador de correos coloca los paquetes en uno de los diferentes conveyors o transportadores dependiendo del destino del paquete. Para simular esto en Flexsim debes conectar los 163

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puertos de salida de un objeto del tipo Processor (que sería el separador de correo) a los puertos de entrada de los diversos objetos del tipo Conveyor, lo que significa que cuando el Processor (separador de correos) haya terminado de procesar el flowitem (paquete), entonces este será mandado a un conveyor específico a través de uno de sus puertos de salida. Los puertos centrales son utilizados para crear referencias de un objeto a otro. Un uso típico de los puertos centrales es para referenciar a los objetos móviles como operadores, montacargas o grúas viajeras con los objetos fijos como máquinas, queues o filas y conveyors o transportadores. Los puertos son creados y conectados al hacer click con el botón izquierdo del Mouse en el primer objeto y arrastrando hasta el segundo objeto mientras se presiona al mismo tiempo alguna de las letras del teclado. Si se presiona la letra “A” mientras se hace un click y se arrastra el puntero del mouse, un puerto de salida será creado desde el primer objeto y un puerto de entrada será creado en el segundo objeto. Estos dos puertos quedarán conectados automáticamente. Si se presiona la letra “S” se creará un puerto central en ambos objetos y se conectarán estos dos puertos nuevos. Si se presiona la letra “Q” (que se ubica arriba de la “A” en el teclado), entonces los puertos de entrada y de salida serán borrados. Para borrarlos deberá hacerse las conexiones en el mismo sentido y de la misma forma en que se hicieron con la letra “A”, pero ahora con la letra “Q” para eliminarlos. Si se quiere eliminar una conexión central se debe de borrar de la misma forma pero con la letra “W” (la “W” se ubica arriba de la “S” en el teclado).

Vistas del Modelo: Flexsim utiliza un ambiente de modelación tridimensional. La vista del modelo por default para construir modelos se llama ortographic view o vista ortográfica, que aparece creas un modelo nuevo o si presionas el botón “Ortho”. También puedes ver el modelo en una forma más realista en la vista en perspectiva llamada perspective view, presionando el botón “Persp”. Generalmente es más fácil construir el modelo con la vista ortográfica y utilizar la vista en perspectiva cuando quieras ver o mostrar el modelo cuando corres la simulación. De todas maneras puedes utilizar cualquiera de estas dos vistas ya sea para construir o para correr el modelo. Puedes abrir cuantas ventanas de vistas desees en Flexsim simultáneamente y cada una puede mostrar partes diferentes del modelo. Solo recuerda que entras más ventanas de vistas tengan abiertas mayor será la demanda de recursos de tu computadora.

Construcción del Modelo Paso a Paso. Construyendo tu primer modelo. Para verificar que Flexsim se haya instalado correctamente, abre el programa haciendo un doble click con el botón izquierdo en el icono de acceso que se creó automáticamente en tu escritorio. Una vez que se haya abierto el programa, podrás ver los menús de Flexsim, la biblioteca de objetos (Library) y la ventana abierta con la vista ortográfica del modelo (Orthographic Model View).

Paso 1: Arrastra y suelta un Source desde la biblioteca (Library) sobre le vista Ortográfica tal como se ve en la Figura 1-2. Figura 1-2.

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Paso 2: Arrastra y suelta los objetos que faltan en la ventana de la vista Ortográfica para que queden como se muestra en la figura 1-3.

Figura 1-3. Tu modelo debe verse como este cuando termines. Debes tener un Source, Queue, 3 Processors, 3 Conveyors y un Sink.

Paso 3: Conectando los puertos. El siguiente paso es conectar los puertos para definir la ruta de los flowitems. Eso se realiza manteniendo presionanda la letra “A’ del teclado, sin soltarla haces un click con el botón izquierdo sobre el source y ahora debes arrastrar el mouse hasta el queue, una vez que estés sobre este ya puedes soltar el botón del mouse. Debiste ver una línea amarilla (Figura 1-4) mientras arrastraste el mouse, misma que se convierte en una línea de conexión negra (Figura 1-5) cuando lo soltaste.

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Figura 1-4. Aparece una línea amarilla durante el arrastre del mouse.

Figura 1-5. Línea negra de conexión cuando sueltas el botón del mouse. Finaliza las conexiones conectando el queue a cada uno de los processors, después de cada processor a su conveyor correspondiente y finalmente de cada conveyor al sink. Al terminar tu layout deberá verse como la Figura 1-6.

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Figura 1-6. Conexiones de los puertos completadas. El siguiente paso será cambiar los parámetros de los diferentes objetos de manera que se comporten como quieres que lo hagan. Empezaremos con el source, después con los objetos siguientes hasta terminar con el sink.

Detallando el Modelo. Cada objeto tiene su propia interfaz gráfica del usuario, conocida como GUI por sus siglas en inglés (Graphical User Interface), que sirve para añadir los datos y la lógica. Haciendo un doble click sobre un objeto se accesa al GUI del objeto llamada ventana de parámetros. Para este modelo, queremos que tres diferentes tipos de productos se introduzcan en el sistema. Para hacer esto, a cada producto o flowitem se le asignará un itemtype o tipo de producto que contendrá un valor numérico entero comprendido entre uno y tres utilizando una distribución uniforme que escoja ese valor. Esto será realizado utilizando el trigger de salida (OnExit) del source.

Paso 4: Asignando la tasa de llegadas. Haciendo doble click sobre el source aparecerá la ventana de propiedades (ve la figura 1-7).

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Figura 1-7. Ventana de Parámetros del Source. Todos los objetos de Flexsim tienen un número de páginas o pestañas que presentan las variables y la información que puedes cambiar basándote en los requerimientos del modelo que quieres construir. En este modelo necesitamos cambiar el tiempo entre llegadas o Inter- Arrival time y también el tipo de producto o itemtype para que se generen 3 tipos de productos. Para cambiar el tiempo entre llegadas a una distribución normal(10,2) tal como lo dice indica la descripción anterior de este modelo, selecciona la flecha hacia abajo para desplegar la lista de opciones y selecciona la opción de “Normal Distribución” (observa la figura 1-8). Puedes presionar la letra N para que te lleve a las distribuciones que empiecen con N y puedes llegar más rápido a la opción de la distribución normal.

Figura 1-8. Una vez que seleccionaste la opción “Normal Distribution”, esta opción la verás en la ventana. Si quieres seleccionar un cambio a los valores de la distribución, puedes hacerlo seleccionando el botón de plantilla y cambiando cualquier valor que esté en color café. Ahora verás esta ventana (Figura 1-9):

Figura 1-9. Utilizando la plantilla, puedes cambiar los valores de la distribución o incluso puede poner una expresión. Para este modelo, cambiaremos la media (mean) de 10 a 20. Presiona el botón OK para regresar a la ventana de parámetros. 168

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Lo siguiente que debemos realizar es asignar el valor del número de itemtype o tipo de producto alos productos que se vayan introduciendo en el sistema. El valor es distribuido uniformemente entre un valor de 1 hasta 3. La forma más elegante de hacerlo sería cambiar el itemtype el trigger OnExit del source.

Paso 5: Asignando el Itemtype y el Color. Selecciona la pestaña Source Triggers (Figura 1-10). Despliega la lista de opciones del Trigger OnExit (de salida). Selecciona la opción de cambiar el itemtype de los flowitem y su color, que se llama “Set Itemtype and Color”.

Figura 1-10. Después de que seleccionaste la opción de cambiar el itemtype y el color, presiona el botón de plantilla para ver la información siguiente (Figura 1-11):

Figura 1-11. La distribución duniform es similar a la distribución uniform excepto que en lugar de arrojar un número real (con valores decimales) comprendido entre los 2 valores que se le den, solamente arroja números enteros comprendidos en el rango que se le indique. Presiona el botón OK de esta ventana y también el de la ventana de parámetros. El siguiente paso será detallar el queue. Debido a que el queue es un lugar donde se pueden acumular los flowitems hasta que puedan ser procesados por el processor, existen dos cosas que necesitaremos hacer. Primero, debemos definir la capacidad del queue para que pueda contener hasta 25 flowitems. Segundo, debemos definir la regla del flujo para que los flowitems cuyo tipo de producto o itemtype sea 1 vayan al processor 1, si su itemtype es 2 vayan al processor 2 y si es 3 al processor 3.

Paso 6: Definiendo la capacidad del Queue. Has doble click sobre el queue. La ventana de parámetros del queue aparecerá (Figura 112). 169

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Figura 1-12 Cambia el contenido maximo (Maximum Content) a 25 unidades. Una vez hecho esto presiona el botón (apply).

Paso 7: Asigna las opciones de flujo para el Queue. Selecciona la pestaña de flujo (Flow) de la ventana de parámetros para definir las opciones del flujo del queue. En la lista de mandar a puerto llamada “Send to Port” escoge la opción de mandar de acuerdo al itemtype directo llamada “By itemtype (direct)” (Figura 1-13).

Figura 1-13. Debido a que anteriormente en el source asignamos un valor de itemtype igual a 1, 2 o 3 ahora podemos usar en el queue el itemtype para especificar el número de puerto a través del cual los flowitems pueden mandarse. El processor 1 debe estar conectado al puerto de salida 1 del queue, el proccesor 2 al 2 y el processor 3 al puerto 3, lo cual ya hicimos anteriormente.

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Una vez que seleccionaste la opción “By Itemtype (direct) simplemente presiona el botón OK para cerrar la ventana de parámetros del queue. El paso siguiente es indicar los tiempos de los processor.

Paso 8: Asignando los tiempos de operación a los Processors. Realiza un doble click sobre el processor número 1. Debe desplegarse la ventana de parámetros (Figura 114).

Figura 1-14. En la lista de de tiempo de proceso llamada “Process Time”, escoge al opción de distribución exponencial llamada “Exponencial Distribution”. Verás que el tiempo viene predefinido a 10 segundos, debido a ello debemos carmbiarlo presionando el botón de plantilla (observa la figura 1- 15).

Figura 1-15. Cambia el valor de escala a 30. El valor de escala de una distribución exponencial resulta ser su media. Presiona el botón OK para cerrar la ventana. Este es el único cambio que haremos al processor en este momento. Exploraremos otras opciones en las lecciones siguientes. Presiona el botón de OK para cerrar la ventana de parámetros del processor. Repite lo mismo para los otros dos processors. La velocidad predefinida de un transportador o conveyor es de 1 metro por segundo y no hay necesidad de modificarla en esta ocasión. Ahora estamos listos para compilar y correr el modelo.

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Paso 9: Compilar.

Figura 1-16. Los botones de control de la corrida de la simulación que se ubican en parte inferior de la ventana principal. Presiona el botón

de la parte inferior de la ventana principal.

El tiempo que tarda en compilar depende de la velocidad de tú computadora. Esto toma un par de segundos en las computadoras más recientes o un tiempo mayor dependiendo de tu equipo. Debes esperar a que termine de compilar sin presionar ningún botón u opción de Flexsim. Una vez que el termine el proceso de compilación entonces ya estamos listos para correr el modelo.

Paso 10: Resetear el modelo. Siempre presiona el botón (Reset) ubicado en la parte inferior para resetear el sistema y los parámetros del modelo a su estado inicial antes de correr el modelo.

Paso 11: Correr el modelo. Ahora presiona el botón (Run) para que empiece a correr el modelo. Deber ver los productos o flowitems ingresando al queue y moverse hacia los processors. Desde los processors, los flowitems se deben mover a los conveyors y después al sink. Puedes cambiar que tan rápido corre la simulación arrastrando la barra de velocidad que está en la parte inferior, según lo desees.

Paso 12: Navegación en el Modelo. El modelo lo estás viendo en este momento en la ventana de la vista ortográfica. Ahora lo veremos en la vista en perspectiva. Cierra la ventana ortográfica presionando la X que se ubica en la parte superior derecha de la ventana. Abre la vista en perspectiva presionando el botón (Persp) de la barra de herramientas ubicada en la parte superior (Figura 1-17).

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