TECNÓlOGO EN GESTIÓN LOGÍSTICA SIMULACION
Servicio Nacional de Aprendizaje - SENA. Reservados todos los derechos 2012.
SIMULACIÓN La simulación es una herramienta importante que se ha utilizado desde hace ya cinco décadas. Importantes organizaciones como la NASA la implementan antes de lanzar una nave al espacio, para la planificación y ejecución de los proyectos espaciales: se realizan varias simulaciones con el fin de minimizar los riesgos, identificar los cuellos de botella y medir el comportamiento de todas las variables dentro de cada uno de los escenarios que forman parte del modelo, al cual se le ingresan tiempos esperados en la realización de cada una de las actividades. Esta herramienta ha evitado la pérdida de vidas humanas en los proyectos, ha disminuido los costos económicos, permite maximizar la productividad y el rendimiento, además de reducir tiempos de ejecución de actividades y, en general, optimizar la ejecución de los procesos. Simulación
Tipos de simulación
La simulación se concibe como la investigación del funcionamiento de un proceso por medio del uso de modelos físicos o computacionales. De acuerdo con Bobillier, citado por Guido, la simulación es “una técnica para la construcción y ejecución de un modelo de un sistema real, con la finalidad de estudiar el comportamiento de éste, sin romper su entorno” (p. 1). Un modelo es la representación de un sistema específico y puede ser manipulado de acuerdo con variables, que, de ser implementadas en el sistema real, podrían significar costos demasiado elevados en caso de que no resultara conveniente el proceso. Por esto, se deben manejar probabilidades para la intervención de los eventos que afectan el comportamiento del modelo, los diferentes escenarios y los resultados esperados.
De acuerdo con Sánchez (s/f) los modelos de simulación analizan un sistema en función del tiempo, según lo cual, se establecen los siguientes tipos de simulación: • Simulación discreta o por eventos discretos: es aquella en que “el sistema a simular se observa únicamente en puntos seleccionados en el tiempo” (Sánchez, p. 20). Es decir, “el estado del sistema cambia sólo en momentos específicos del tiempo: cuando ocurre un evento” (Hoeger, p. 13). Como ejemplo, los autores proponen la simulación de un sistema de fila a la espera de un servicio determinado. En una fila de oficina bancaria, se presentan eventos de entrada o salida: la entrada corresponde a la llegada de clientes al final de la línea; la salida se da cuando el cliente es atendido.
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• Simulación continua: corresponde a la simulación en que “el sistema se monitorea en todos y cada uno de los puntos en el tiempo” (Sánchez, p. 21). En este tipo de simulación, las variables que se estudian varían continuamente a medida que avanza la simulación (Hoeger, p. 15). Este autor, propone como ejemplo el cambio en el contenido de agua en un embalse, el cual se modifica de manera estable con la salida o entrada de agua.
• Simulación por trazas: este tipo de simulación, se establece cuando se registra una serie de eventos ordenados por tiempos específicos en un sistema determinado (Hoeger, p. 12). Por ejemplo, para establecer el momento en que se usan con mayor frecuencia las redes de internet en un lugar, se establecen eventos de uso de las redes en tiempos determinados. El resultado de cada momento de tiempo es una traza a través de la cual se pueden hacer proyecciones para otros momentos del estudio.
• Simulación Monte Carlo: es aquella en que el fenómeno a medir no depende del tiempo (Hoeger, p. 10). Se utiliza para calcular sistemas probabilísticos como los juegos de azar, por ejemplo.
Para profundizar sobre el tema de los tipos de simulación, los invitamos a estudiar los documentos de Herbert Hoeger y Juan Sánchez en los siguientes enlaces, respectivamente: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/hhoeger/simulacion/PARTE1.pdf http://www.material_simulacion.ucv.cl/en%20PDF/ Introducci%F3n%20a%20la%20simulacion.pdf Además, pueden observar un ejemplo de simulación discreta en el documento “Análisis del transporte y distribución de materiales de construcción utilizando simulación discreta en 3D” de Rodrigo Gómez y Alexander Correa en el Boletín de ciencias de la tierra de la Universidad nacional en el siguiente enlace: http://www.revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/viewFile/29292/29533
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Logística y simulación La simulación de procesos tiene aplicaciones en diversas áreas de los subsistemas de la cadena: aprovisionamiento, producción y distribución. Dado que muchos de los elementos de las operaciones logísticas tienen un nivel de incertidumbre, es posible realizar simulación de sistemas que integran la red. Es así que, en la estimación de la demanda, en el sistema de transporte en relación con los tiempos de entrega de productos, en los precios de las materias primas y, en general, en los flujos de la cadena de suministros en los cuales intervienen variables aleatorias, la simulación juega un papel primordial en la implementación de estrategias gerenciales. Algunas de las aplicaciones de la simulación de procesos en logística son las siguientes: • En el área de la producción: o Simulación de planes de fabricación de mercancías o Evaluación de flujo de productos a lo largo de la cadena o Optimización de los procesos de producción o Manejo de stocks e inventarios
• En el área de la distribución: o Optimización de la distribución de productos dentro de la planta o Optimización de la distribución de productos en la cadena o Diseño y estructuración de estructuras y plantas de distribución o Control de recibo y despacho de mercancías o Control de tiempos de entrega de productos a los clientes
• En el área de almacenes o Optimización de almacenes y bodegas o Gestión de inventarios o Evaluación de almacenamiento de mercancías o Diseño de almacenes y bodegas de almacenaje o Evaluación de la manipulación de productos
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Fases de la simulación de procesos La simulación o aplicación de un modelo, en tanto es la representación de un sistema real que generalmente expresa un proceso, supone una serie de pasos para su ejecución. Básicamente, son los siguientes (Guido, p. 2):
figura 1. 1. Abstracción: se debe construir un modelo del sistema cuyo comportamiento refleje el del sistema mismo. Este modelo debe realizarse de la parte relevante del sistema bajo estudio. 2. Traducción: el modelo se transforma en un programa de cómputo que sustente la operación que se lleva a cabo en el sistema real. 3. Análisis: el modelo se somete a diversas condiciones y los resultados arrojados por el programa se analizan con el fin de proponer estrategias de retroalimentación. 4. Validación: corresponde a la confrontación de la articulación entre el modelo y el sistema real, es decir, a la experimentación. Estos pasos se muestran en la figura 1. Tic y simulación Los lenguajes de programación como C++ y Java permiten realizar simulaciones. Hay software especializado para el uso de estas herramientas como Simlib, Simlib/C++ que es una licencia GNU, es decir es software libre. Para la simulación de procesos, existen diferentes productos como Promodel, Simul8, Aspen Plus, QPR ProcessGuide y Bonita Open Solution, entre otros, que se utilizan para la simulación de procesos logísticos. En la simulación de los procesos logísticos, para elaborar el modelo correspondiente, es necesario determinar las actividades, las tareas, los subprocesos, los flujos de las secuencias, los tiempos de inicio y de finalización de las tareas y las compuertas lógicas como and, or, not y or exclusivo, que determinan el camino a seguir dependiendo del valor de verdad de las condiciones correspondientes. También, se pueden establecer los recursos que son necesarios para la ejecución de cada una de las tareas, así como los costos que están relacionados con la ejecución de estas. Si se trabaja con el software Bonita Open Solution, este dispone de una opción en el menú principal para realizar las simulaciones de los diferentes modelos de procesos. A continuación, se presenta la ventana principal de este software y se señala, en la barra de menús, la opción para la ejecución de las simulaciones:
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Conclusión La simulación de procesos es una de las actividades más importantes que debe realizar cualquier empresa. Esta herramienta permite la evaluación de sistemas a un bajo costo, de manera que minimiza el riesgo de pérdidas, ya que, antes de ejecutar el proyecto en la realidad, se pone a prueba y, con los correspondientes ajustes al modelo, se asegura una ejecución exitosa. La simulación posibilita la implementación de estrategias adecuadas en pro de una productiva gerencia logística. Referencias Gomez, R., y Correa, A. (2011). Análisis del transporte y distribución de materiales de construcción utilizando simulación discreta en 3D. En Boletín de ciencias de la tierra, Número 30 de diciembre de 2011, pp. 39-52. Recuperado el 27 de agosto de 2012, de http://www.revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/viewFile/29292/29533 Guido, J. (s/f). La aplicación de la simulación operativa a problemas logísticos. Recuperado el 28 de agosto de 2012, de http://www.sytsa.com/PDF/publicaciones/Simulacion/logistica.pdf Hoeger, H. (s/f). Simulación. Recuperado el 27 de agosto de 2012, de http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/ hhoeger/simulacion/PARTE1.pdf Sánchez, J. (s/f). Introducción a la simulación. Recuperado el 27 de agosto de 2012, de http://www.material_simulacion.ucv.cl/en%20PDF/Introducci%F3n%20a%20la%20simulacion.pdf Figuras Figura 1. Fases de la simulación. Adaptado de Guido, J. (s/f). La aplicación de la simulación operativa a problemas logísticos. Recuperado de http://www.sytsa.com/PDF/publicaciones/Simulacion/logistica.pdf Figuras de apoyo. Recuperadas de http://www.morguefile.com/