LA SIMULACION COMO HERRAMIENTA EN LA TOMA DE DECISIONES EN LAS ORGANIZACIONES Griselda CORTES Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Coahuila Monclova, Coahuila, C.P. 25750, México William A CARRILLO Departamento de Ciencias Básicas, Instituto Tecnológico de Chetumal, Chetumal, Quintana Roo, C.P. 77013, México Alicia E SILVA Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Coahuila Monclova, Coahuila, C.P. 25750, México Alma J DOMINGUEZ Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Coahuila, Monclova, Coahuila, C.P. 25750, México Claudia L FLORES Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Coahuila, Monclova, Coahuila, C.P. 25750, México

RESUMEN La complejidad en la operación de los sistemas de producción y servicios en la actualidad requieren de una modelación cada vez mas apegada a la realidad, que permita un análisis profundo y detallado. La simulación es una valiosa herramienta que hace posible conocer mejor el sistema en estudio, ya que permite evaluar diversos escenarios considerando múltiples variables de decisión y visualizar su comportamiento a través del tiempo. En esta investigación se presenta la alternativa de aplicar un modelo de simulación en el que se considere un distinto escenario posible en las actividades clave de una institución. Buscando mejorar la calidad del servicio que se proporciona a las personas. Palabras clave: simulación, sistema, modelos de simulación, simnet, nodos.

INTRODUCCIÓN La globalización de los mercados exige productos y servicios de excelente calidad, de bajo precio,

satisfacción de los clientes y con un tiempo de entrega inmediato. En este ambiente de negocios, los directivos requieren de herramientas de análisis para apoyar su Toma de Decisiones y hacer frente a la dinámica de incertidumbre que rodea a sus negocios. ¿Cuál es la herramienta para un "tomador" de decisiones que le permitirá analizar no sólo el funcionamiento presente de su negocio, sino también su comportamiento futuro trabajando con diversos escenarios? La simulación computacional es la respuesta a esta pregunta. Actualmente es una de las herramientas con mayor uso en el modelado organizacional. SIMULACION, SISTEMA Y MODELO Simulación es el proceso de diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y reducir experimentos con este modelo con el propósito de entender el comportamiento del sistema o evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [1].

La simulación debe ser considerada como la mejor herramienta para observar un sistema real en operación, con la ventaja de que no es necesario detener todo el sistema para poder analizarlo. Los modelos de simulación son una alternativa a los modelos matemáticos, y la simulación es utilizada cuando los sistemas que se están analizando son muy complejos y no es posible obtener una solución analítica. A diferencia de los modelos matemáticos, los modelos de simulación pueden representar al sistema como un todo y no en forma parcial. Gracias a la computadora es más fácil, rápido y efectivo realizar proyectos de Simulación, utilizándose mejores modelos en todas las áreas de desarrollo y representando así un sistema como un todo y no en forma parcial. Para desarrollar un modelo de simulación es necesario entender los conceptos básicos de sistema y modelo. Un sistema se define como un conjunto de elementos que se interrelacionan para funcionar como un todo [2]. Desde la perspectiva de la simulación, un sistema que es objeto de estudio puede ser discreto o continuo, estático o dinámico, determinístico o probabilístico. Estos calificativos dependen en cierta medida del comportamiento de las denominadas variables de estado, es decir, aquellas variables que están en función del tiempo y que muestran como el sistema evoluciona a través del tiempo. Estas variables son empleadas por el analista para describir al sistema a través del tiempo. Un modelo es la representación o abstracción de un sistema real. Elimina la complejidad de un fenómeno natural a través de unas cuantas variables que se relacionan de manera sencilla. En general los modelos de simulación difieren de los modelos matemáticos en dos aspectos: 1. Los modelos de simulación normalmente no se diseñan para encontrar soluciones óptimas o mejores, como se hace en la programación lineal. En su lugar se evalúan diversas alternativas propuestas y se toma una decisión con base en la comparación de resultados. Es decir, se evalúa el rendimiento de un sistema previamente especificado.

2. Los modelos de simulación generalmente se centran en las operaciones detalladas, ya sean físicas o financieras, del sistema. El sistema se estudia mientras opera durante el tiempo y se incluyen los efectos de los resultados de un período en el siguiente. A diferencia de los modelos matemáticos, los modelos de simulación pueden representar al sistema como un todo y no en forma parcial. Como resultado de esto, todas las relaciones de causa y efecto entre los diferentes componentes del modelo son consideradas en todos los experimentos del sistema. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MODELOS SIMULACION Ya que la simulación es en muchas ocasiones una herramienta apropiada de análisis, es preciso considerar las ventajas y desventajas de su utilización. Ventajas 1. Una vez construido, el modelo puede ser modificado de manera rápida con el fin de analizar diferentes políticas o escenarios. 2. Generalmente es más barato mejorar el sistema vía simulación, que hacerlo directamente en el sistema real. 3. Es mucho más sencillo comprender y visualizar los métodos de simulación que los métodos puramente analíticos. 4. En algunos casos, la simulación es el único medio único medio para encontrar alternativas y tomar las mejores decisiones. Desventajas 1. Los modelos de simulación en una computadora son costosos y requieren mucho tiempo para desarrollarse y validarse. 2. Se requiere gran cantidad de corridas computacionales para encontrar "soluciones óptimas", lo cual repercute en altos costos. 3. Es difícil aceptar los modelos de simulación. 4. Los modelos de simulación no dan soluciones óptimas [3].

MODELACION CON SIMNET El diseño de simnet II se basa en la idea general que los modelos de simulación discreta pueden crearse de una u otra manera como sistemas de líneas de espera. En este contexto, el lenguaje se basa en un

acercamiento de red que utiliza tres nodos auto descriptivos: una fuente, donde llegan transacciones (clientes), una línea de espera (l.de e.), donde la espera tiene lugar en caso de ser esta necesaria, y una instalación, donde se lleva a cabo el servicio. Se agregara un cuarto nodo, llamado auxiliar, para incrementar las capacidades de modelación del lenguaje. Los nodos en siment II están conectados por ramas. Conforme las transacciones recorren las ramas, estás ejecutan importantes funciones entre las que se cuentan: (1) controlar el flujo de transacciones en cualquier parte de la red, (2) recolectar estadísticas pertinentes y (3) efectuar cálculos aritméticos. Durante la ejecución de la simulación, simnet II mantiene el control de las transacciones colocándolas en archivos. El archivo puede visualizarse como un arreglo bidimensional en el que cada línea del arreglo se usa para almacenar información acerca de una sola transacción. Las columnas del arreglo representan los atributos que permiten al modelador tener control de las características de cada transacción. Lo atributos son considerados variables locales que se mueven con sus respectivas transacciones, a donde quiera que vayan en la red del modelo. Simnet II utiliza tres tipos de archivos: El calendario de eventos (E.File): es el archivo principal que mueve la simulación. Mantiene el control automáticamente de una lista actualizada de los eventos del modelo en su propio orden cronológico. Son generados por el sistema. Instalaciones y líneas de espera: las operaciones de instalaciones y líneas de espera exigen que estén asociadas con archivos especiales, cuya función es diferente de la E.FILE. Estos archivos especiales una vez definidos por el modelador, son conservados automáticamente por Siment II [4].

es prioritario reducir la cantidad de usuarios que no llegan incluso a iniciar el trámite y se quedan en espera para el día siguiente. Objetivo A través del modelo de simulación se busca dar mejor calidad de servicio a las personas que llegan a solicitar informes para realizar su trámite, así como también la realización de trámite del mismo. Si mediante este modelo se logra dar servicio más eficiente, se incrementarían los trámites diarios, además esto favorecería grandemente a la organización dando satisfacción a las personas en el tiempo que invierten en dicho trámite. Actualmente se observa personas que salen inconformes por el tiempo que tiene que esperar para ser atendidas, aplazando el reinicio del trámite hasta por un mes. Otro aspecto importante es que las compensaciones derivadas de la productividad de estas dependencias, están en función de los ingresos anuales recabados como resultado del número de trámites realizados. Definición del sistema El sistema inicial se define de la siguiente manera Evento servicio

o

Descripción del evento o servicio

Nomenclatur a en el modelo

Llegadas a trámite Llegadas a recoger documento Servicio de revisión 1

Llegadas al centro Entrega de documento

INTRAMITE

DESARROLLO Una institución de servicio al público considera que es posible reducir la espera de los usuarios, los cuales han ido manifestando su inconformidad con lo tardado que es el tramite a realizar, adicionalmente la organización tiene recursos limitados en cuanto a personal, y no es posible la contratación de personal a menos que realice una redistribución del personal con el cual actualmente cuenta. Reducir la longitud de las filas a lo largo del servicio es de especial significado para lograr alcanzar los estándares que pide oficinas centrales para aportar los apoyos requeridos, adicionalmente

Servicio de pago Servicio de trámite

Servicio de revisión 2

Entrega de tríptico y apoyo a los solicitantes para llenado del formato Pago en la ventanilla de cobro Recepción de documentac ión, checado, llenado de formato, colocación de huella y firma Entrega de ficha de

Cantidad de personal (SERVIDOR ES)

INENTREGA

FREV1

2

FPAGO

1

FTRAMITE

2

FREV2

1

Servicio de entrega

pago, sacar copia y envío a fila de trámite Se realiza la entrega del documento previa presentación de identificació n y firma de los documentos (horario de (11:00 a 15 horas)

Fila revisión 1 Fila pago Fila revisión 2 Fila trámite Fila entrega

Centurión XVI” en su versión 16.0.09 (edición de evaluación). FENTREGA

1

En la figura 1 se muestra el sistema actual de la institución.

NO(4.6 1,2.09)

INTRAMITE

QREV1

40%

QREV1 QPAGO QREV2

EX(2.17) 2

QTRÁMITE QENTREGA

Simulación En este caso se tiene un sistema discreto, dinámico y probabilístico ya que las variables de estado cambian en un número finito de puntos en el tiempo y se tiene una aleatoriedad en las llegadas al sistema.

FREV1 60% UN(1,5)

QPAGO

FPAGO

QREV2

Preparación de datos A través de la toma de datos en las instalaciones de la institución, se logro conocer los siguientes tiempos:

TIEMPO_SIST

WE(2.50,19.7) 2 2

EX (2.17)

   

  

Tiempo inter llegadas para servicio de trámites Tiempo de servicio para la revisión y llenado de formatos (1era revisión) Tiempo de servicio para realizar el pago (cobro y entrega de comprobante de pago) Tiempo de servicio para recibir copia de comprobante de pago y elaboración de expediente de documentación (2da. Revisión) Tiempo del servicio de trámite Tiempo inter llegadas para recoger documento Tiempo de servicio para la entrega del documento

FREV2

QTRAMITE

FTRAMITE

SW=OF? NO(7.7 6,,4.02)

INENTREGA

QENTREGA

WE(2.53,4.7)

FENTREGA

El procesamiento de los datos, y su ajuste a una distribución a través de una prueba de bondad se realizo a través del programa “STATGRAPHICS

Figura 1. Red inicial de la situación actual de la distribución de personal y sus tiempos de servicios.

RESULTADOS A continuación se muestra la red propuesta para la distribución del personal con sus tiempos de servicios en la figura 2.

NO(4.61 ,2.09)

INTRAMITE

QREV1

10%

El modelo se programo en lenguaje simnet II obteniéndose los siguientes resultados. Primeramente para llegar al modelo propuesto se realizaron diversos modelos y por lo tanto diversas corridas para determinar que existía un modelo que mejorará significativamente la atención a los clientes, reducir los tiempos y elevar la cantidad de usuarios atendidos era prioritario para determinar un mejor modelo, se tiene que el número de transacciones paso de 53 a 75 diarios, por lo cual el número de transacciones al año es de 19800 tramites terminados, rebasando lo alcanzado en el año 2001 donde se alcanzó 17450 tramites tramitados. En cuanto a los tiempos de espera, el usuario deberá pasar en promedio más tiempo en alguna fila, y se tendrán más usuarios en fila, sin embargo el tiempo en la ventanilla de trámite se reduce, no se tienen reducciones significativas, debido a que las distribuciones de los tiempos de los servicios presentan variaciones de un usuario a otro por las características de las personas que realizan el trámite. El promedio de entrega de trámites se logro mantener, y se mantuvo aproximadamente en 60 trámites entregados diariamente.

EX(2.17) 1

FREV1 90% UN(1,5)

QPAGO

FPAGO

QREV2

TIEMPO_SIST

WE(2.50,19.7) 3

EX (2.17)

FREV2

QTRAMITE

FTRAMITE

SW=OF?

PENTRE NO(7.76 ,,4.02)

INENTREGA

QENTREGA

WE(2.53,4.7)

FENTREGA

Figura 2. Red propuesta para la distribución de personal y sus tiempos de servicios.

CONCLUSIONES En el estudio de sistemas reales presentan con frecuencia limitaciones de naturaleza física o económica, porque puede resultar demasiado costoso resolver experimentalmente problemas que se deriven de estos. Por ello usualmente es necesario construir un modelo, como una representación del sistema. La simulación es una alternativa accesible de costos razonables y proporciona muchas facilidades para la solución de problemas con la ayuda del computador. La simulación es un amplio campo de investigación.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS [1] Shannon Robert E. Simulación de sistemas diseño, desarrollo e implementación. Editorial Trillas México 1988. [2] García Dunna Eduardo, García Reyes Heriberto y Cárdenas Barrón Leopoldo E. Simulación y análisis de sistemas con Promodel. 1ª edición Editorial Person Prentice Hall 2006. [3] Azarang M., García E. Simulación y análisis de modelos estocásticos. Editorial Mc. Graw Hill.

[4] Taha Hamdy A. Investigación de Operaciones 5ª edición Editorial Alfaomega 2004