Manual Simulación con Arena.

1. Instituto Tecnológico Superior de
Coatzacoalcos
Ingeniería Informática
Asignatura: Herramientas de Simulación de ProcesosIndustriales
Docente:Lizbeth Hernández Olán
Alumno: Domínguez Torres Roberto
Semestre:9°
Grupo: “B”
MANUAL: SIMULACION CON ARENA

2. Introducción a la Simulación con Arena
En el mundo de la computación y la simulación se encuentra una gran variedad de
software a disposición, todos estos software merecen apreciación y agradecimiento a sus
creadores, aquí la cuestión es qué tipo de sistemas se desea modelar y experimentar, he
allí la elección del software que más se adecue a la necesidad. Punto importante a
evaluar también es “a quien se le va presentar el sistema”, acuérdese que todas las
personas no conocen o interpretan las cosas como uno las conoce. En este proceso de
buscar soluciones más amigables para todos los involucrados en el sistema en la
elaboración, validación y experimentación de modelos mediante herramientas graficas
en un entorno de ventanas, se encuentra Arena, desarrollado por Rockwell Software.
Arena se distingue por ser poseer características distintivas tales como:
 Paquete de Simulación para Windows.
 Simulación Orientada a Eventos Discretos: el estado del modelo cambia ante la
ocurrencia de determinados eventos.
 Simulación Orientada a Procesos: existe un diagrama de flujo que indica el
procesamiento que siguen las entidades del modelo.
 El modelo se define orientado al proceso y la simulación se desarrolla bajo
orientación a eventos.
SOFTWARE ARENA
En su esencia Arena es un software que le permite llevar la tecnología de la
modelización y simulación para el mundo empresarial. Arena está diseñada para
analizar el impacto de los cambios relativos a rediseños importantes y complejos
asociados con la cadena de suministros, fabricación, procesos, logística, distribución y
almacenamiento y sistemas de servicio. Arena también proporciona la máxima
flexibilidad y amplitud de cobertura para modelar cualquier nivel deseado de detalle y
complejidad, detalles que se observarán en el transcurso de los casos. Arena es una
herramienta orientada al proceso, con el que se puede:
 Modelar procesos, documentar y comunicarlos colaborativamente.
 Simular el futuro de los sistemas entendiendo las relaciones complejas e
identificar oportunidades de mejora.
 Visualizar las operaciones con gráficos de animación dinámicos.
 Analizar el sistema con el método “Que pasaría si (What-if)” y entender cuáles
serían las alternativas de soluciones y escoger el mejor camino para hacer
cambios en la empresa.
Es importante mencionar que Arena es un software que está orientado al proceso por
ejemplo al tratar de representar un sistema cliente servidor, se daría con los siguientes
pasos:
1. Creación de una nueva entidad (cliente).

3. 2. Guardar la hora actual en uno de los atributos de la entidad para poder calcular el
tiempo en fila y el tiempo total de permanencia en el sistema.
3. Posicionarse al final de la fila.
4. Esperar en fila hasta que el servidor se desocupe (si el servidor estaba desocupado
esta espera será cero unidades de tiempo).
5. Salir de la fila y utilizar el servidor.
6. Calcular el tiempo en fila.
7. Permanecer utilizando el servidor por el lapso de tiempo requerido.
8. Liberar el servidor (para que otras entidades puedan utilizarlo).
9. Incrementar el contador de entidades procesadas y calcular el tiempo de permanencia
en el sistema.
10. Eliminación de la entidad.
Ahora bien, a la hora de ejecutar un modelo de simulación desarrollado orientado al
proceso es llevada a cabo siguiendo el paradigma de la orientación a eventos. Cuando
hablamos de orientación a eventos, podríamos considerar como evento a la llegada de
un cliente, atención a un cliente y salida de un cliente, aquí por ejemplo hay 3 eventos
para un cliente. Para ir a más detalle, en la simulación de sistemas discretos se considera
2 tipos de enfoques, la corrida a próximo evento y a próximo tiempo, pues bien Arena
está desarrollado con la orientación a próximo evento. Arena es altamente flexible en la
construcción de modelos de simulación, en el sentido en que puede construirse a alto
nivel (asistido gráficamente) o a bajo nivel (directamente código), puesto que Arena es
desarrollado sobre el lenguaje de programación SIMAN y permite escribir código en tal
lenguaje.
Menús.
1 Menú; anteriormente en Arena 9.0 los menús que se activaban en al iniciar el
programa eran File, View, Tools y Help, y cuando se abría o creaba un modelo, se
añadían los menús Edit, Arrange, Object, Run y Window. En Arena 12.0 aparecen todos
los menus mencionados anteriormente puesto que al abrir el programa automáticamente
crea un modelo nuevo.
1.1 Menú File Es donde se crean los nuevos ficheros de modelos de Arena, se abren
otros ya existentes, se guardan en disco o se crea un modelo de solo lectura. Se
puede también importar dibujos CAD con formatos DXF (como los de AutoCAD)

4. para usarlos como fondo y, en algunos casos, como elementos activos (como
caminos para vehículos dirigidos por cable).
1.2 Menú Edit Se pueden deshacer (Undo) y reanudar (Redo) acciones previas. Existe
la posibilidad de buscar todos los módulos y objetos de animación a partir de una
cadena de texto mediante la opción Find. Se puede, además, mostrar las propiedades
de los objetos (Properties). Si se tienen enlaces en los modelos a otros ficheros,
como hojas de cálculo o ficheros de sonido, Links los muestra y permite
modificarlos. Insert New Object permite introducir objetos de otras aplicaciones
como graficas u objetos multimedia y Object permite editar lo que se haya traído.
1.3 Menú View Desde aquí se controla como aparece el modelo en la pantalla, así como
las barras de herramientas mostradas. Este menú permite hacer Zooms sobre el
modelo. En Views se puede elegir entre una serie de vistas del modelo. Named
Views permite definir, cambiar y usar vistas propias. Layers permite controlar que
tipo de objetos se van a mostrar durante el modo de edición o de ejecución.
1.4 Menú Tools El Input Analyzer encaja distribuciones de probabilidad sobre datos
observados para especificar entradas al modelo. No Adds-In, lista los programas
ejecutables que se han instalado en la carpeta Adds-In. Show Visual Basic Editor de
Macro, abre una ventana en la que se puede escribir código de Visual Basic para
completar el modelo. El elemento Options permite cambiar y perso
1.5 Menú Arrange Las opciones de este menú correspondiente a las posiciones de los
módulos del modelo y de los gráficos.
1.6 Menú Object Si Auto-Connect está marcado permite conectar automáticamente un
nuevo objeto introducido con el que se encontrase seleccionado cuando se ha
llevado a cabo la operación. Smart Connections permite que las conexiones nuevas
que se realicen se dividan en tres segmentos en lugar de intentar llevarlas a cabo
mediante una única conexión.
1.7 Menú Run Este menú contiene opciones para ejecutar la simulación, comprobarla y
pausarla o desplazarla paso a paso a través de ella para depurarla o para comprobar
su correcto funcionamiento. Proporciona también varias formas alternativas de ver
la ejecución, de ver sus resultados (o errores), y de especificar y controlar cómo
evoluciona la ejecución y se muestra en la pantalla. Por último, los menús Window
y Help presentan las opciones típicas de este tipo de menús para cualquier
aplicación Windows.

5. 2. Barra del proyecto, donde se encuentran todos los módulos y paneles que sirven para
diseñar los modelos.
2.1 Basic Process Panel.- Contiene los elementos básicos de construcción de modelos,
estos elementos se denominan módulos.
2.2 Advanced Process.- Mas módulos para tareas adicionales.
2.3 Reports Panel.- Contiene la lista de resultados de la simulación después de
ejecutarse.
2.4 Navigate Panel.- Permite mostrar diferentes vistas de un modelo incluyendo
diferentes submodelos de forma jerárquica.
2.5 Advanced Transfer.- opciones para mover entidades, ejemplo: trasladar pasajeros
de un terminal a otro.
2.6 Block and Elements.- Proporciona acceso completo al lenguaje de simulación
SIMAN. Para incluir o quitar panales a la barra de proyectos dándole click derecho en el
panel – template panel – attach.

6. 3 Barra de herramientas, donde se encuentran todas las herramientas necesarias para
completar y personalizar el modelo. Mediante “View -Toolbars” puede ocultarse o
mostrarse. Arena posee varias barras de herramientas con grupos de botones y menús
despegables para poder facilitar el acceso rápido a actividades comunes. En esta barra se
encuentran:
3.1. La barra de herramientas estándar (abrir, guardar, atrás, adelante, imprimir),
elementos necesarios para correr, detener, pausar, regular la velocidad de corrida la
simulación, conectores de módulos y otros elementos.
3.2. La barra animate, animate transfer, Draw, herramientas necesarias para animar el
modelo con gráficos, recursos utilizados, reloj de simulación, procesos avanzados. En
caso no hubiera algunos botones que se vean en el gráfico, solo es necesario ir a view-
toolbars, y agregrar las barras que considera que necesitara en su proyecto, se
sorprenderá al ver las posibilidades que tiene escondido ARENA.
4. Vista de diagrama de flujo, donde se encuentran todos los módulos y animaciones
del modelo construido.
5. Vista de hoja de cálculo, donde se contiene la información del modelo, permite el
acceso a todos los parámetros y elementos del modelo.
ENTIDADES
En Arena todo lo circula por el modelo son entidades, por lo que es fundamental definir
el concepto de entidad. Las entidades podrían ser personas u objetos, sus movimientos a
través del sistema causan un cambio en el estado del sistema.
Las entidades (automóviles, clientes, productos, cajas, documentos, etc) son aquellas
que están siendo producidas o atendidas o que de cualquier otra manera influyen en el
proceso. Por ejemplo clientes entrando a un restaurante, o partes que están siendo
producidas en una fábrica, o documentos que están siendo atendidos por una secretaria.

7. Un ejemplo sencillo de interpretar para comprender mejor el concepto de entidad seria
si se define un sistema de encomiendas (ejemplo: Fedex, Olva Courier, Serpost) pues
las entidades serían los paquetes que son transportados a través de las personas y
vehículos. Además estos paquetes podrían tener propiedades (atributos) como la
prioridad de envió, tipo de paquete (frágil o no frágil), tamaño, etc. Arena asigna
atributos automáticamente como:
 Entity.Type.- Es el nombre del tipo de entidad, el cual es asignado cuando son
creadas. Logicamente permite la diferenciación entre diferentes tipos de
entidades que intervienen en el sistema (cliente, pieza, etc).
 Entity.Picture.- la imagen que saldrá en la simulación representado a la entidad.
 Entity.Create_time.- El tiempo en la simulación en que la entidad fue creada. Se
podría usar para recolectar información del tiempo de duración en el sistema.
RECURSOS
Los recursos (resources) pueden ser cosas como personas, equipos, maquinas
procesadoras, automóviles, etc. Las entidades compiten entre ellas por los servicios que
les brindan los recursos.
Las entidades pueden ocupar (seize) un recurso siempre y cuando este recurso esté
disponible, también una entidad debe liberar (release) el recurso cuando ya no lo
necesita.
Cuando un recurso este siendo ocupado y otra entidad desea utilizarlo tendrá que
esperar en cola (queue) hasta que se libere. En la próxima sección entraremos a más
detalle sobre las colas.
FILAS O COLAS
En Arena una cola es una sección donde las entidades esperan mientras se libera el
recurso que necesitan. Las colas tienen nombres y también pueden tener capacidades
máximas, por ejemplo una cola en el banco solo soporta 25 personas.
VARIABLES
En ciertas ocasiones por ejemplo en el modelo se necesita mantener valores globales
que sirvan en diferentes partes de los procesos, pues las variables representan un
conjunto de valores globales que pueden ser alterados en cualquier lugar dentro del
modelo.
Arena tiene dos tipos de variables: las definidas por el usuario y las variables del
sistema. Las variables definidas por el usuario pueden ser cambiadas durante el tiempo
de simulación, por ejemplo tasa de llegada, inventario actual, número de pacientes
registrados. Etc. Las variables del sistema son características predefinidas de los
componentes del modelo que indican el estado del componente por ejemplo: número de

8. entidades esperando en una fila (NQ queue name), actual valor de un contador (NC
counter name).
MÓDULOS DE FLUJO
Un módulo es el elemento básico para la construcción de modelos en ARENA, estos
módulos están ubicados en la barra de proyectos. En este manual se describirán
módulos necesarios para el diseño de sistemas básicos. Es importante mencionar que la
lógica básica se define como una red por donde circulan entidades (automóviles,
clientes, productos, cajas, documentos, etc) por esta red desde un punto inicial hasta un
punto final por donde salen
Módulo ENTITY
Este módulo representa y muestra las entidades generadas para el sistema (clientes,
piezas, automóviles, etc), un concepto ampliado de entidad lo tienen en la primera
sección de este material. Las entidades pueden crearse directamente en el módulo Entity
y luego utilizarlas en los módulos o también pueden generarse automáticamente dentro
del módulo Create, y luego personalizarlas en el módulo Entity.
Módulo QUEUE
Este módulo representa las colas en los servicios, cuando un recurso que se quiere
utilizar esta ocupado. Al clicar este módulo se ven las colas que están configuradas en el
sistema antes de iniciar la ejecución del modelo. En el módulo QUEUE se configura el
tipo de cola (FIFO, LIFO, etc.), presencia en los reportes, etc.

9. Módulo RESOURCE
Este módulo de dato representa o define los recursos en el sistema, incluyendo
información de los costos y disponibilidad de recursos. Los recursos pueden tener una
capacidad constante o basada en una programación, los recursos también podrían fallar
y deben configurarse. Por eso que al clicar sobre este módulo se ve en la vista de hoja
de cálculo todas estas secciones configurables.
Modulo VARIABLE
Este módulo de dato se utiliza para representar o definir una dimensión de variable y
valores iniciales. Las variables pueden ser referenciadas en otro modulo (por ejemplo el
modulo DECIDE), pueden ser reasignadas con nuevos valores gracias al módulo
ASSIGN, y pueden ser usadas en alguna expresión.
Módulo SET
El módulo de dato representa o define varios tipos de fijados, incluyendo recursos,
counters, tallies, tipo de entidades y figuras de las entidades. Los recursos fijados
pueden utilizarse en el módulo PROCESS. Counters y Tallies se utilizan en el módulo
RECORD.

10. UTILIZACIÓN CON EJEMPLOS.
1.- CASO SISTEMA DE ATENCIÓN AL CLIENTE
Se desea estudiar un sistema de atención al cliente mediante dos secretarias, para
observar la eficiencia en el servicio, una forma de medir esta eficiencia es medir la
cantidad de personas en promedio espera por el servicio, sabiendo que los clientes
llegan siguiendo una distribución exponencial de media 2 minutos y también se sabe
que la atención es sigue una distribución exponencial de media 2.5 minutos. Se desea
simular el sistema por un día de 8 horas de trabajo.
1.- Análisis Primero debemos identificar las entidades, procesos y restricción del
sistema:
 Entidades: para este caso solo estarían los clientes.
 Procesos: el proceso de atención al cliente.
 Recursos: Carmen y Cecilia que cumplen el rol de secretarias.
 Los clientes llegarán al proceso de atención y si no lo pueden atender tendrá que
esperar hasta el personal esté disponible para atender.
2.- Modelo En primer lugar debe iniciar el sistema con un módulo Create para generar
la llegada de clientes, configurado con una media de 2 minutos.

11. Luego arrastramos el módulo Process a la vista de diagrama de flujo, doble clic y
configuramos seleccionando la acción “Seize, Delay and Release” (ocupar, demorar y
soltar), y luego agregando a las dos secretarias como recursos del proceso.
Para finalizar arrastramos un módulo Dispose para finalizar el sistema, el modelo
siempre debe terminar en un módulo Dispose.
Con esto termina la construcción básica del modelo, entonces se debe configurar los
parámetros de corrida con el menú Run->Setup... a 8 horas por día de trabajo y
simulando 8 horas. En dicha configuración también configuramos como van a ser
expresados los resultados con “Unidad de tiempo base”

12. Al correr el sistema, después de terminado el tiempo de corrida saldrá un cuadro de
dialogo que preguntará si desea ver los resultados de la simulación. Al aceptar la
pregunta veremos los resultados al detalle de la simulación., solo es cuestión de buscar e
interpretar lo que se busca en los reportes de la simulación.