01/01/2014

2014Estudio y análisis de colas aplicado al Grifo Primax

Integrantes :

Cruz Ramírez Edgardo

Montes Kenmy

Niño Córdoba Hans

Ordinola Alzamora Zenayda

Introducción

Las "colas" son un aspecto de la vida moderna que nos encontramos continuamente en nuestras actividades diarias. En el contador de un supermercado, accediendo al Metro, en los Bancos, etc., el fenómeno de las colas surge cuando unos recursos compartidos necesitan ser accedidos para dar servicio a un elevado número de trabajos o clientes.  El estudio de las colas es importante porque proporciona tanto una base teórica del tipo de servicio que podemos esperar de un determinado recurso, como la forma en la cual dicho recurso puede ser diseñado para proporcionar un determinado grado de servicio a sus clientes.Debido a lo comentado anteriormente, se plantea como algo muy útil el desarrollo de una herramienta que sea capaz de dar una respuesta sobre las características que tiene un determinado modelo de colas.En muchas ocasiones en la vida real, un fenómeno muy común es la formación de colas o líneas de espera. Aunque existen técnicas matemáticas para resolver cada uno de estos tipos de problemas los supuestos de los modelos no se ajustan a la realidad se debe recurrir entonces a las técnicas de simulación para resolverlos. En general, se puede afirmar que la simulación es utilizada para resolver problemas en los que no existe un modelo matemático establecido para resolverlo o si existe el modelo es muy complejo para utilizarlo y no resulta práctico.

Y es por eso que nosotros usaremos una herramienta FLEXSIM, que no ayudara a encontrar una solución al problema q hemos relacionado con el tema ,a continuación le daremos a conocer un ejemplo de la vida real , plasmado en este trabajo .

Investigación de Operaciones II

Indice

Investigación de Operaciones II

I.-OBJETIVO GENERAL

Mediante el software de simulación Flexsim; modelar, analizar, visualizar y optimizar el proceso de servicio de combustible en el grifo Primax.S.A.

II.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Prestar atención al tiempo de permanencia en el sistema o en la cola de espera de clientes que llegan al grifo Primax.S.A para abastecer su vehículo con combustible.

Determinar los factores que influyen en el tiempo de atención al cliente en el servicio del grifo Primax S.A.

Determinar qué tipo de modelo se ajusta a este servicio.

Establecer la capacidad de atención del servicio del grifo Primax S.A

Establecer los canales de servicio para la mejora de atención a los clientes.

Identificar los tiempos en servicio, así como los tiempos muertos en sus servidores.

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Grifo Primax Nacimos con una clara orientación de satisfacer las necesidades de cada uno de ellos los miles de clientes que atendemos día a día, llegando a ellos a través de nuestras Estaciones de Servicio a nivel nacional

Asimismo estamos presentes en las más diversas y complejas industrias del mercado, como operaciones mineras, pesca, etc.

Esmerándonos siempre ´por satisfacer los requerimientos específicos de cada rubro y mantenimiento siempre la mejor calidad de producto, una logística eficiente, permanente vocación de servicio y el mayor compromiso con nuestros clientes

VISIÓNSer líderes en Latinoamérica por la calidad de nuestros productos y la excelencia en nuestros servicios, enfocándonos en la creación de valor para todos.

MISIÓNProveer calidad y excelencia para facilitar la vida de todos.

VENTA A ESTACIONES INDEPENDIENTES

PRIMAX como parte de su servicio también atiende con producto a estaciones independientes a nivel nacional, con servicio y atención personalizados por parte de los representantes de ventas.

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III.- MARCO TEÓRICO

3.1 Teoría de Colas

La teoría de colas es el estudio matemático del comportamiento de líneas de espera. Esta se presenta, cuando los "clientes" llegan a un "lugar" demandando un servicio a un "servidor", el cual tiene una cierta capacidad de atención. Si el servidor no está disponible inmediatamente y el cliente decide esperar, entonces se forma la línea de espera.

Una cola es una línea de espera y la teoría de colas es una colección de modelos matemáticos que describen sistemas de línea de espera particulares o sistemas de colas. Los modelos sirven para encontrar un buen compromiso entre costes del sistema y los tiempos promedio de la línea de espera para un sistema dado.Los sistemas de colas son modelos de sistemas que proporcionan servicio. Como modelo, pueden representar cualquier sistema en donde los trabajos o clientes llegan buscando un servicio de algún tipo y salen después de que dicho servicio haya sido atendido. Podemos modelar los sistemas de este tipo tanto como colas sencillas o como un sistema de colas interconectadas formando una red de colas. El modelo de colas sencillo puede usarse para representar una situación típica en la cual los clientes llegan, esperan si los servidores están ocupados, son servidos por un servidor disponible y se marchan cuando se obtiene el servicio requerido.

Con frecuencia, las empresas  deben tomar decisiones respecto al caudal de servicios que debe estar preparada para ofrecer. Pero, por otro lado, carecer de la capacidad de servicio suficiente causa colas excesivamente largas en ciertos momentos. Cuando los clientes tienen que esperar en una cola para recibir nuestros servicios, están pagando un coste, entiempo, más alto del que esperaban. Las líneas de espera largas también son costosas por tanto para la empresa ya que producen pérdida de prestigio y pérdida de clientes. El problema es determinar qué capacidad o tasa de servicio proporciona el balance correcto.

La teoría de las colas en si no resuelve directamente el problema, pero contribuye con la información vital que se requiere para tomar las decisiones concernientes prediciendo algunas características sobre la línea de espera: probabilidad de que se formen, el tiempo de espera promedio.

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3.1.1Características de la teoría de colas

Las siguientes características se aplican a los sistemas de colas:

Una población de clientes, que es el conjunto de los clientes posibles. Un proceso de llegada, que es la forma en que llegan los clientes de esa

población. Un proceso de colas, que está conformado por la manera que los clientes

esperan para ser atendidos y la disciplina de colas, que es la forma en que son elegidos para proporcionarles el servicio.

Un proceso de servicios, que es la forma y la rapidez con la que es atendido el cliente

Proceso de salida, que son de los siguientes dos tipos:

a. Los elementos abandonan completamente el sistema después de ser atendidos, lo que tiene como resultado un sistema de colas de un paso. Por ejemplo los clientes de un banco esperan en una sola fila, son atendidos por uno de los tres cajeros y, después que son atendidos abandonan el sistema.

b. . Los productos, ya que son procesados en una estación de trabajo, son trasladados a alguna otra parte para someterlos a otro tipo de proceso, lo que tiene como resultado una red de colas. Por ejemplo, los productos primero son procesados en la estación de trabajo A y después son enviadas a la estación de trabajo B o C. Los productos terminados en ambas estaciones, B y C, luego son procesados en la estación D, antes de abandonar el sistema.

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3.1.2 Elementos que Conforman la Teoría de Colas

A. Proceso Básico de Colas:

Los clientes que requieren un servicio se generan en una fase de entrada. Estos clientes entran al sistema y se unen a una cola. En determinado momento se selecciona un miembro de la cola, para proporcionarle el servicio, mediante alguna regla conocida como disciplina de servicio. Luego, se lleva a cabo el servicio requerido por el cliente en un mecanismo de servicio, después de lo cual el cliente sale del sistema de colas.

B. Fuente de Entrada o Población Potencial:

 Es un conjunto de individuos (no necesariamente seres vivos) que pueden llegar a solicitar el servicio en cuestión. Podemos considerarla finita o infinita. Aunque el caso de infinitud no es realista, sí permite (por extraño que parezca) resolver de forma más sencilla muchas situaciones en las que, en realidad, la población es finita pero muy grande. Dicha suposición de infinitud no resulta restrictiva cuando, aun siendo finita la población potencial, su número de elementos es tan grande que el número de individuos que ya están solicitando el citado servicio prácticamente no afecta a la frecuencia con la que la población potencial genera nuevas peticiones de servicio.

C. Cliente: Es todo individuo de la población potencial que solicita servicio. Suponiendo que los tiempos de llegada de clientes consecutivos son 0 < t1< t2<..., será importante conocer el patrón de probabilidad según el cual la fuente de entrada genera clientes. Lo más habitual es tomar como referencia los tiempos entre las llegadas de dos clientes consecutivos: T {k} = tk - tk-1, fijando su distribución de probabilidad. Normalmente, cuando la población potencial es infinita se supone que la distribución de probabilidad de los Tk (que será la llamada distribución de los tiempos entre llegadas) no depende del número de clientes que estén en espera de completar su servicio, mientras que en el caso de que la fuente de entrada sea finita, la distribución de los Tk variará según el número de clientes en proceso de ser atendidos.

D. Capacidad de la Cola: Es el máximo número de clientes que pueden estar haciendo cola (antes de comenzar a ser servidos). De nuevo, puede suponerse finita o infinita. Lo más sencillo, a efectos de simplicidad en los cálculos, es suponerla infinita. Aunque es obvio que en la mayor parte de los casos reales la capacidad de la cola es finita, no es una gran restricción el suponerla infinita si es extremadamente improbable que no puedan entrar clientes a la cola por haberse llegado a ese número límite en la mism

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E. Disciplina de la Cola:Es el modo en el que los clientes son seleccionados para ser servidos. Las disciplinas más habituales son:

La disciplina FIFO (first in first out), también llamada FCFS (first come first served): según la cual se atiende primero al cliente que antes haya llegado.

La disciplina LIFO (last in first out), también conocida como LCFS (last come first served) o pila: que consiste en atender primero al cliente que ha llegado el último.  

La RSS (random selection of service), o SIRO (service in random order), que selecciona a los clientes de forma aleatoria.

F. Mecanismo de Servicio: Es el procedimiento por el cual se da servicio a los clientes que lo solicitan. Para determinar totalmente el mecanismo de servicio debemos conocer el número de servidores de dicho mecanismo (si dicho número fuese aleatorio, la distribución de probabilidad del mismo) y la distribución de probabilidad del tiempo que le lleva a cada servidor dar un servicio. En caso de que los servidores tengan distinta destreza para dar el servicio, se debe especificar la distribución del tiempo de servicio para cada uno.

G. La Cola: Propiamente dicha, es el conjunto de clientes que hacen espera, es decir los clientes que ya han solicitado el servicio pero que aún no han pasado al mecanismo de servicio.

3.1.3. La Distribución de Poisson

Esta distribución es muy frecuente en los problemas relacionados con la investigación operativa, sobre todo en el área de la gestión de colas. Suele describir, por ejemplo, la llegada de pacientes a un ambulatorio, las llamadas a una central telefónica, la llegada de coches a un túnel de lavado, etc. Todos estos casos pueden ser descritos por una variable aleatoria discreta que tiene valores no-negativo entero.

3.1.4. La Distribución Exponencial

La distribución de Poisson describe las llegadas por unidad de tiempo y la distribución exponencial estudia el tiempo entre cada una de estas llegadas. Si las llegadas son de Poisson, el tiempo entre ellas es exponencial. La distribución de Poisson es discreta, mientras que la distribución exponencial es continua, porque el tiempo entre llegadas no tiene por qué ser un número entero.

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3.1.5 Modelos de la teoría de cola

a) Modelo de la Cola Infinita, Fuente Infinita y una Unidad de Servicio.(M/M/1)

Para este modelo se considera lo siguiente:1.- Las llegadas son aleatorias y provienen de una distribución de probabilidad de Poisson o de Markov.2.- Se supone que el tiempo de servicio es también una variable aleatoria que sigue una distribución exponencial o de Markov. Se supone además que los tiempos de servicios son independientes entre sí e independientes del proceso de llegada.3.- Sólo hay una unidad de servicio.4.- La disciplina de cola se basa en el principio FIFO (primero en llegar primero en salir) y no hay un límite para el tamaño de la cola.5.- Las tasas de llegadas y de servicio no cambian con el tiempo. El proceso ha estado en operación el tiempo suficiente para eliminar los efectos de las condiciones iniciales.

b) Modelo de la Cola Infinita, Fuente Infinita y una Unidad de Servicio Múltiple.(M/M/C)

Para este modelo de considera lo siguiente:1.- Las llegadas son aleatorias y provienen de una distribución de probabilidad de Poisson o de Markov.2.- Se supone que el tiempo de servicio es también una variable aleatoria que sigue una distribución exponencial o de Markov. Se supone además que los tiempos de servicios son independientes entre sí e independiente del proceso de llegada.3.- Hay varias unidades de servicio.4.- La disciplina de cola se basa en el principio FIFO (primero en llegar primero en salir) y no hay un límite para el tamaño de la cola.5.- Las tasas de llegadas y de servicio no cambian con el tiempo. El proceso ha estado en operación el tiempo suficiente para eliminar los efectos de las condiciones iniciales.

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c) Modelo de la Cola Finita, Fuente Infinita y una Unidad de Servicio.(M/M/1/K)

Para este modelo de considera lo siguiente:1.- Las llegadas son aleatorias y provienen de una distribución de probabilidad de Poisson o de Markov.2.- Se supone que el tiempo de servicio es también una variable aleatoria que sigue una distribución exponencial o de Markov. Se supone además que los tiempos de servicios son independientes entre sí e independiente del proceso de llegada.3.- Hay una unidad de servicio.4.- La disciplina de cola se basa en el principio FIFO (primero en llegar primero en salir) y no hay un límite para el tamaño de la cola.5.- Las tasas de llegadas y de servicio no cambian con el tiempo. El proceso ha estado en operación el tiempo suficiente para eliminar los efectos de las condiciones iniciales.6.- No se permite que el número de clientes exceda un número especificado (M). A cualquier cliente que llega cuando la cola está llena se le niega la entrada al sistema y este cliente lo deja para siempre.

d) Modelo de la Cola Finita, Fuente Infinita y una Unidad de Servicio Múltiple.(M/M/c/k)

Para este modelo de considera lo siguiente:1.- Las llegadas son aleatorias y provienen de una distribución de probabilidad de Poisson o de Markov.2.- Se supone que el tiempo de servicio es también una variable aleatoria que sigue una distribución exponencial o de Markov. Se supone además que los tiempos de servicios son independientes entre sí e independiente del proceso de llegada.3.- Hay varias unidades de servicio.4.- La disciplina de cola se basa en el principio FIFO (primero en llegar primero en salir) y no hay un límite para el tamaño de la cola.5.- Las tasas de llegadas y de servicio no cambian con el tiempo. El proceso ha estado en operación el tiempo suficiente para eliminar los efectos de las condiciones iniciales.6.- No se permite que el número de clientes exceda un número especificado (M). A cualquier cliente que llega cuando la cola está llena se le niega la entrada al sistema y este cliente lo deja para siempre.

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3.2.-FLEXSIM

3.2.1.-Definicion

Flexsim es una herramienta de análisis que ayuda a ingenieros y los planificadores a tomar decisiones inteligentes en el diseño y la operación de un sistema .Con Flexsim se puede desarrollar unos modelos de computadora en 3 dimensiones de un sistema de la vida real.

Con la animación gráfica objetiva y los informes de rendimiento de envergadura de Flexsim, usted puede identificar los problemas y valorar las soluciones alternativas en un breve lapso de tiempo. Flexsim brinda la posibilidad de realizar un modelo de un sistema antes de que sea construido, o evaluar políticas operativas antes de que sean puestas en funcionamiento, usted evitará muchos de los problemas que son comunes en la puesta en marcha de un nuevo sistema.

3.2.2. CARACTERISTICAS PRINCIPALES

Estructura del Programa 

Flexsim utiliza un diseño orientado a objetos como su estructura de software. Objetos Flexsim  están definidos y programados en cuatro clases: clase recurso fijo, de clase ejecutor de tareas, la clase de nodo y de clase de objeto visual.

Clase de recurso fijo: estos son los principales objetos de la simulación que determina el flujo del modelo de simulación (objetos incluyen la fuente, la cola, el procesador, disipador, transportadores, etc);

Clase ejecutor de tareas: los objetos heredados de esta clase obtienen tareas de los objetos heredados de la clase de recursos fijos y asignar las tareas a otros objetos (objetos incluyen el operador, transportista, etc);

Clase Node: los objetos heredados de esta clase se utilizan para diseñar la ruta de trabajo de objeciones heredado de la clase ejecutor de tareas (objetos incluyen nodos de red y el control del tráfico);

Visual clase de objetos: los objetos heredados de esta clase se utilizan para mostrar y recoger los mensajes de entrada / salida (iconos, gráficos y tablas).

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Arrastrar y soltar los controles 

Los usuarios pueden construir el modelo arrastrando y soltando los objetos 3D predefinidos abstractas de diferentes clases de diseño, enlace y funcionalizar el modelo. Para los usuarios de alto nivel, todo el arrastre y los procedimientos que caen se pueden realizar y los parámetros de los objetos y los comportamientos pueden ser modificados utilizando tanto FlexScript y C + + lenguajes de programación. 

3.2.3 Modelado

En los términos técnicos, Flexsim es clasificado como una software de simulación discontinuo - evento. Esto quiere decir que cambian de estado en distintos momentos como consecuencia de los eventos específicos. Estados comunes podrían ser clasificaciones como ocioso, ocupado, bloqueado o fuera de servicio, y algunos ejemplos de los eventos serían la llegada de órdenes del cliente, el movimiento de producto, y las fallas de máquina.

Los artículos que están procesado en un modelo de simulación discontinuo - evento son a menudo productos físicos, pero podrían ser también clientes, el papeleo, los dibujos, las tareas, las llamadas telefónicas los mensajes electrónicos, etc. Estos artículos siguen a través de a series de procesamiento, haciendo cola o bien cumpliendo un proceso definido

APLICACIONES DE FLEXSIM • Mejorar la utilización de equipos • Reducir los tamaños de tiempo de espera y cola • Asigne recursos eficientemente • Minimizar los efectos en contra de las fallas • Minimizar los efectos en contra de artículos defectuosos y desperdicio • Estudiar las ideas de inversión alternativas • Planes de reducción de coste de estudio • Establecer tamaños de grupo óptimos • Resolver los asuntos de manejo físicos • Entrenar a operadores en el comportamiento de sistema en conjunto y la interpretación relacionada al trabajo.

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HAY TRES PROBLEMAS BÁSICOS QUE PUEDEN SER SOLUCIONADOS CON FLEXSIM

1. Atención de problemas - la necesidad de procesar a clientes y sus solicitudes en un nivel alto, dar satisfacción para el coste posible más bajo. 2. Los problemas de fabricación - la necesidad de hacer el producto correcto en el tiempo posible más bajo. 3. Los problemas logísticos - la necesidad de conseguir el producto correcto en el vlugar correcto en el tiempo definido.

3.2.4. OBJETOS DE FLEXSIM

Flexsim simula diferentes clases de recursos. Un ejemplo es el objeto de cola, que actúa como uno storage o almacenamiento área. La cola puede representar una línea de personas, una cola de procesos libres sobre una CPU, un área de storage sobre el piso de una fábrica, o una cola de espera en un centro de servicio al cliente. Otro ejemplo de un objeto de Flexsim es el objeto de procesador, que simula una demora o vez de procesamiento. Este objeto puede representar una máquina en una fábrica, un cajero que atiende a un cliente, un empleado de correo que ordena paquetes, etcétera.

Los objetos de Flexsim son encontrados en los paneles de cuadrícula de la biblioteca de objetos. La cuadrícula es organizada por grupo.

PUERTOS

Cada objeto de Flexsim tiene un número de puerto a través de los que se comunican con otros objetos. Hay tres tipos de puertos: entrada, salida y central.

Input y puertos de producto son usados en el direccionamiento de flowitems. Por ejemplo, un clasificador de correo pone paquetes en una de varias cintas transportadoras dependiendo del destino del paquete. Para simular esto en Flexsim, usted conectaría los puertos de producto de un objeto de procesador a los puertos de entrada de algunos objetos, queriendo decir que una vez el procesador (o clasificador de correo) ha terminado de procesar el flowitem (o paquete), lo envía a una cinta transportadora.

Los puertos centrales son usados para crear las referencias de un objeto a otro. Un uso común para puertos centrales es para mencionar objetos movibles como operadores, elevadores de carga, y grúas de recursos fijos como computadoras, colas, o cintas transportadoras.

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cuerpo

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Conclusiones

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Anexos

Bibliografia :

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1.- Linkografia

http://www.flexsim.com.mx/menu.htmlhttp://www.flexsim.cl/index.php/porquemodelarhttp://www.taringa.net/posts/downloads/2894107/Modelo-de-Simulacion-con-FLEXSIM.html

2.- Bibliografía

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