Esta metodología se compone de dos herramientas, GRAI y GIM, que se combinan para analizar y diseñar sistemas de fabricación. La metodología GRAI-GIM consta de cinco fases: análisis del sistema actual, diseño del sistema actual, diseño del sistema futuro, implementación del sistema futuro y funcionamiento del nuevo sistema. El modelo GRAI divide un sistema en tres subsistemas: físico, de decisión e información. Esta metodología guía el análisis y diseño de un sistema automatizado para una empresa avícola

1. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Curso Especial de Grado - Área: ACPI
Estrategias para la Automatización Industrial
GRAI-GIM Research Group of Industrial Automation
Unidad II: Arquitecturas y Metodologías para la Automatización Industrial
Profesora: Bachilleres:
Ing. Judith Devia Carvajal Pérez, Argenis Coromoto Jr. C.I 20.616.686
Contreras Campos, Miguel José C.I 20.916.310
Equipo RTU
Maturín, Febrero 2016

2. ÍNDICE
Contenido
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................1
MARCO TEÓRICO ...............................................................................................................2
1.- Metodología...................................................................................................................2
2.- Metodología GRAI-GIM...............................................................................................2
2.1.- Origen.....................................................................................................................2
2.2.- Objetivos ................................................................................................................2
2.3.- Modelo GRAI.........................................................................................................3
2.4.- Fases del enfoque GRAI-GIM ...............................................................................5
2.5.- Niveles de Abstracción del GRAI-GIM.................................................................6
2.6.- Ventajas ..................................................................................................................6
2.6.- Desventajas.............................................................................................................6
DISCUSIÓN ...........................................................................................................................7
CONCLUSIONES..................................................................................................................9
REFERENCIAS ...................................................................................................................10

3. 1
INTRODUCCIÓN
En una metodología habrá un conjunto de métodos o guías que se deben utilizar de
manera bien estructurada para obtener información pertinente sobre un sistema o bien para
resolver un problema de cualquier índole, esta última oración “cualquier índole” definirá el
tipo de metodología que se debe usar para llevar a cabo la investigación, ya que para cada
caso hay una metodología que se adhiere más al tópico en cuestión.
En los procesos de automatización existen diversos modelos para representar y estudiar
los sistemas, como es el caso de la metodología GRAI-GIM, la cual es una combinación de
dos herramientas para aprovechar las ventajas de cada una de ellas y ser más detallado en
cuestión a los resultados; a continuación se describe la historia de dicha metodología, y
como son sus fases para poder implementarlas en una industria.

4. 2
MARCO TEÓRICO
1.- Metodología [1]
Una metodología es aquella guía que se sigue a fin realizar las acciones propias de una
investigación. En términos más sencillos se trata de la guía que nos va indicando qué hacer
y cómo actuar cuando se quiere obtener algún tipo de investigación. Es posible definir una
metodología como aquel enfoque que permite observar un problema de una forma total,
sistemática, disciplinada y con cierta disciplina.
Al intentar comprender la definición que se hace de lo que es una metodología, resulta
de suma importancia tener en cuenta que una metodología no es lo mismo que la técnica de
investigación. Las técnicas son parte de una metodología, y se define como aquellos
procedimientos que se utilizan para llevar a cabo la metodología, por lo tanto, como es
posible intuir, es uno de los muchos elementos que incluye.
2.- Metodología GRAI-GIM
2.1.- Origen [2]
Esta metodología nace de la combinación de la metodología GRAI y su respectiva
aplicación GIM, fue desarrollada por el Laboratorio de Automatización y Producción
(LAP) en la Universidad de Burdeos-Francia y publicado por primera vez en 1977 pero es
en 1988 donde toma su forma actual.
2.2.- Objetivos [2]
El objetivo del enfoque estructurado GRAI-GIM (GRAI Integrated Methodology) es dar
soporte a la fase de análisis/diseño de un sistema avanzado de fabricación, tal como se
puede apreciar en la Figura 1.

5. 3
Figura 1: Las dos partes del enfoque estructurado GIM. (Fuente: [2])
La primera parte proporciona las especificaciones orientadas al usuario y consiste en la
construcción del modelo conceptual del sistema actual (fase de análisis) y su
transformación en el modelo conceptual del sistema futuro (fase de diseño) en términos de
funciones, información, decisiones y recursos. La segunda parte proporciona las
especificaciones orientadas a la tecnología, que permite traducir el modelo conceptual del
sistema futuro en tres categorías de especificaciones:
- Tecnología de la información (especificaciones de hardware y software)
- Tecnología de fabricación (especificaciones de equipos)
- Organización (sistemas físicos y estructura de gestión)
El elemento fundamental de la metodología GIM es el modelo GRAI, este modelo se
desarrolló a partir de una base soportada en diferentes teorías, como son la teoría de
sistemas, la estructuración de sistemas y la descomposición de un sistema en actividades. El
principal objetivo de este modelo es el análisis del sistema decisional de la empresa.
2.3.- Modelo GRAI [2]
El modelo GRAI (Graph with Results and Ativities Interrelated) consiste en un macro-
modelo de referencia conceptual para los sistemas de fabricación y un micro-modelo
conceptual para los centros de decisión. Tiene como objetivo proporcionar una descripción
genérica de lo que es un sistema de fabricación incidiendo en la Gestión de Producción. El
interés del modelo GRAI es ser suficientemente genérico para poder utilizarse en cualquier
tipo de sistemas de fabricación. En primer lugar, al nivel conceptual, este modelo se

6. 4
compone el Sistema Empresa en tres sistemas: el sistema físico, el sistema de decisión y el
sistema de información como se puede observar en la Figura 2.
Figura 2: Macro-Estructura del modelo conceptual (Fuente [2])
 Sistema físico: Debe transformar materias primas, componentes, en productos
acabados creando un flujo de materiales a través de los medios (equipos, maquinas,
etc.) organizados de acuerdo a varios criterios de agrupación.
 Sistema de decisión: El sistema decisional contiene todas las funciones de toma de
decisiones en un determinado nivel jerárquico, dividiéndose así en niveles de toma
de decisión de acuerdo con varios criterios, cada uno compuesto por uno o varios
centros de decisión. En el sistema decisional pueden distinguirse dos partes, la parte
superior está dirigida por periodos, la parte inferior son las interfaces con el sistema
físico (contiene el sistema de control numérico, los controladores programables,
etc.). Esta parte del sistema de decisión está dirigida por eventos, se les llama
sistema operativo. La parte decisional se compone de un decisor (puede ser
autómata o una persona) y varias estructuras que le ayuden a tomar la decisión. La
función del decisor es comparar con el resultado esperado del nivel inferior, ajustar
si es necesario, y solicitar ajustes del nivel superior si este nivel no puede conseguir
los objetivos deseados.

7. 5
 Sistema de información: Contiene toda la información necesaria para el sistema de
decisión. Debe estar estructurado de una forma jerárquica de acuerdo con las
estructuras de los centros de decisión. Un centro de decisión a cualquier nivel de la
estructura puede ser descompuesto utilizando los mismos criterios de
descomposición; un elemento físico, un elemento decisional y un elemento de
información. El elemento físico es la vista del sistema físico en el ámbito de
decisión considerado (un gestor de producción no ve el sistema físico como
operario). La parte de información recibe información agregada del nivel superior,
utiliza esta información agregada y manda información agregada al nivel superior.
2.4.- Fases del enfoque GRAI-GIM [3]
Tiene por objeto cubrir todo el ciclo de vida del sistema de fabricación. El enfoque
consiste en cinco fases:
 Análisis del sistema actual (modelado): consiste en definir los objetivos de la
empresa, el dominio del estudio, el personal involucrado, las necesidades existentes
en la organización.
- Descripción del sistema existente
- Estructura del sistema y la evaluación de las actuaciones existentes.
 Diseño del sistema actual: se determinan las características del sistema existente
en términos de especificaciones orientadas al usuario. Utiliza los resultados de la
fase de análisis para establecer los requisitos para el nuevo sistema. Se establecen
las fortalezas y las debilidades de la organización.
- Nuevos objetivos del negocio
 Diseño del sistema futuro: consiste en transformar los modelos orientados al
usuario del nuevo diseño del sistema para los modelos orientados a técnicas (diseño
de acuerdo a las especificaciones técnicas).
- Evaluación de la estructura y las actuaciones de la simulación futura.

8. 6
 Implementación del sistema futuro: el nuevo sistema es ejecutado. Se determinan
las especificaciones y la elección de los componentes del sistema futuro.
- Implementación de componentes (integración).
 Funcionamiento del nuevo sistema: se evalúan las actuaciones finales del
sistema.
2.5.- Niveles de Abstracción del GRAI-GIM [2]
 Nivel Operativo: Está relacionado directamente con la ejecución de los procesos de
la organización.
 Nivel Conceptual: Constituido sin ninguna consideración de carácter
organizacional o técnica, este nivel tiene como objetivo responder a la pregunta
¿Qué?
 Nivel Estructural: Integra un punto de vista organizacional y su objetivo es
contestar a las preguntas ¿Quién? ¿Cuándo? ¿Dónde?
 Nivel Relacional: Es el nivel más específico porque integra las restricciones
técnicas del caso estudiado y pretende responder a la pregunta ¿Cómo?
2.6.- Ventajas [2]
Sugiere un enfoque universalmente aplicable para estructurar la gestión de producción y
además permite explicar y diseñar un modelo de la estructura decisional de los sistemas de
fabricación.
2.6.- Desventajas [2]
Su principal desventaja proviene precisamente de su focalización en los aspectos
decisionales de la empresa, lo cual siendo muy importante, no cubre una visión de
integración empresarial tal y como se ha definido esta.

9. 7
DISCUSIÓN
Ya una vez adquiridos los fundamentos básicos de la metodología y un poco acerca de
su historia, se puede proceder a darle una aplicación industrial que tenga relación con el
tema avícola, específicamente para una empresa que ofrezca servicios de sistemas
automatizados de tipo convencional para la cría de pollos de engorde en Venezuela.
Si bien no puede implementarse en todo su esplendor el modelo GRAI-GIM debido a las
limitantes del contenido de este trabajo, se busca es dar una idea de cómo iría la
investigación siguiendo las fases propuestas por la metodología de estudio; a continuación
se va analizando ítem a ítem el impacto que tendría sobre el tópico avícola mencionado:
1.- Análisis del sistema actual (modelado): entre los objetivos que tiene la empresa es la
de ser reconocidos a nivel no solo nacional sino también internacional, por medio del
servicio automático de abre y cierre de cortinas de un galpón convencional, además de
mejorar los procesos y las tecnologías utilizadas en el servicio. El dominio de estudio es el
sector avícola, pero ciertas tecnologías pueden migrar hacia otros sectores como lo es el
pecuario o los invernaderos. Dentro del personal involucrado, actualmente solo se consta de
dos socios que trabajan en conjunto para desarrollar las estrategias que sean necesarias para
el cumplimiento de los objetivos previamente mencionados. Con respecto a las
necesidades, es vital expandirse, contar con buenos proveedores que puedan conseguir
material en cualquier momento, teniendo en cuenta la situación actual del país.
2.- Diseño del sistema actual: las características del sistema existente en cuestión a
especificaciones orientadas al usuario se tiene que la mayoría de los procesos dentro del
galpón van a estar automatizados, disminuyendo así los gastos en recursos y al mismo
tiempo resguardando la integridad de los trabajadores. En relación a los datos suministrados
en la fase de análisis, es necesario que existan empleados que atiendan diversas áreas de la
empresa como por ejemplo la atención al cliente, o manejo del inventario, debido a esto se
necesita realizar una estructura organizacional para resguardar las labores de la empresa.
Entre las fortalezas se tendría que es un agradable ambiente de trabajo, se reducirían los
recursos, y el uso de nuevas tecnologías, dentro de sus debilidades está por supuesto el alto
costo de implantación de nuestros servicios, además de brindar capacitación a los
empleados y clientes.

10. 8
3.- Diseño del sistema futuro: como bien se mencionó anteriormente, la empresa cuenta
con solo dos socios, por lo tanto hay que contratar personal para formar una aceptada
estructura organizacional para cumplir a cabalidad con las labores de la organización, que
entre ellas estarán la dirección estratégica, atención al cliente, soporte técnico, contadores,
mantenimiento e inventario, recursos humanos, capacitación a los clientes sobre del
manejo de las tecnologías, todos estos necesarios para poder expandirse como empresa
internacional en un futuro.
La fase 4 y 5 aun no aplican para el proyecto debido a que no se tiene manera de
implementar componentes y evaluar como estos se van desenvolviendo en la empresa para
reformularlos y adaptarlos más a las necesidades del sistema en cuestión.
En función al modelo GRAI y en atención a lo mostrado en la Figura 2, a continuación
se describen estos 3 tipos de sistema en la empresa prestadora de servicios avícola.
 Sistema físico: comprende a todas las maquinas, equipos e instrumentos utilizados
para automatizar el galpón, las cuales son el sistema de nebulización (para enfriar el
ambiente) ubicada en el techo, los ventiladores que estarían en los costados inferiores,
el sistema de cortinas ubicado en los costados superiores (descienden/ascienden
automáticamente), el sistema automático de alimentación comprendida en 3 hileras
ubicadas a lo largo del galpón y un sistema de bebederos tipo niple que se encuentran
en paralelo al sistema de alimentación (2 hileras) y a su vez en la misma línea del
sistema de luces. Todas estos mecanismos se encargaran de transformar la temperatura
ambiente en una más ideal para las aves, y también de mantenerlas alimentadas e
hidratadas.
 Sistema de decisión: en este sistema se encontraría el operador del sistema, el
administrador del mismo y la configuración preestablecida en el sistema de control, los
cuales serán ayudados por los sensores de temperatura y humedad, y los temporizadores
para tomar decisiones pertinentes que se encarguen de mantener el confort de los pollos
de engorde.
 Sistema de información: sería el software que controla a todo el sistema, que además
se encarga de registrar todo lo acontecido dentro del galpón y del software mismo.

11. 9
CONCLUSIONES
GRAI-GIM inicialmente parecía ser más como una colección de herramientas de
modelado, sin embargo en su desarrollo posterior se amplió para modelar todo el sistema de
fabricación de una empresa para dar así una descripción general de esta y brindar soporte a
la fase de análisis y diseño de un sistema avanzado industrial, centrándose en los detalles de
la parte de control de sus procesos.
Esta herramienta sirve efectivamente para guiar al investigador a través de las etapas de
especificación del sistema automatizado debido a que cuando se está definiendo los
procesos industriales proporciona las especificaciones orientadas al usuario y a su vez que
estén orientadas a la tecnología.

12. 10
REFERENCIAS
[1] Misrespuestas. Qué es una metodología?. Extraído el 08 de Febrero del 2016 desde:
http://www.misrespuestas.com/que-es-una-metodologia.html
[2] Centro de información tecnológica (1999). Información Tecnológica. Extraído el 08 de
Febrero del 2016 desde:
http://books.google.co.ve/books?id=UGTKzPeALYYC&pg=PA275&dq=GRAI-
GIM&hl=es&sa=X&ei=k7I0VKOfDdCONtaNguAE&ved=0CB8Q6AEwAA#v=onepag
e&q=GRAI-GIM&f=false
[3] Gimón, N y Mayz, R (2014). GRAI-GIM Research Group of Industrial Automation.
Extraído el 08 de Febrero del 2016 desde: http://sg.com.mx/buzz/evaluando-los-
modelos-negocio-el-comercio-electr%C3%B3nico-la-empresa-20#.VrKqH9CDAy4