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7ºAula Conhecendo o Software de Simulação – Arena Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula, vocês serão capazes de: • entender como o Arena funciona; • conhecer como realizar uma simulação nesse software; • analisar as vertentes disponíveis para explorar nas nossas simulações; • conhecer algumas ferramentas do Arena; • saber aplicar as ferramentas do Arena. Prezados(as) alunos(as), após ter estudado a Aula 6, na qual aprendemos mais conceitos sobre a teoria das filas, aprendemos check-list; etapas da simulação; a construir modelos; agora vamos estudar sobre um software que é muito utilizado na área de simulação, o Arena. Na aula 7, vamos aprender qual o objetivo do Arena e como ele funciona. Veremos as ferramentas que o programa nos disponibiliza e faremos uma simulação para fixar os nossos conhecimentos. Boa Aula! Bons estudos! 46Simulação da Produção Seções de estudo 1- O que o Arena faz e como funciona 2- Simulação no Arena 1- O que o Arena faz e como funciona O Arena é um software que pode ser utilizado para fazer simulações em tempo real. As informações somos nós que alimentamos no programa e isso nos leva a ter uma forma efi caz de avaliar todas as decisões antes de colocá-las em prática, analisando um parâmetro de modo real. Foi lançado pela empresa Systems Modeling em 1993, e desenvolvido por Siman em 1982, possui uma interface gráfi ca que permite fazer modelagem do sistema, em módulos. A simulação de eventos discretos descreve um processo com um conjunto de eventos determinados por nós. São baseados em atividades que podem ser utilizados com efi cácia para simular quase todos os processos, nos traz uma maior confi abilidade antes de tomar decisões, encontram processos que precisa ser restruturado, além de conseguir visualizar a estrutura projetada em tempo real. É utilizado em cadeia de mantimentos, no nosso caso, na graduação, é empregado na saúde, nas fi nanças, nas fi las, tem um campo amplo de utilização que pode nos agregar e nos auxiliar no dia a dia. O objetivo de aprender o arena na graduação é proporcionar a vocês um conhecimento e uma experiência prática que precisamos ter para iniciar a entrada no mercado de trabalho. O Arena é o mais utilizado dentro da área de simulação. É muito abrangente e atua em diversas áreas, engloba variedades específi cas que são mais usadas no mercado em geral, traz a variedade das necessidades acadêmicas e desafi os que qualquer aluno ou organização pode enfrentar. Então, vamos aprender como funciona o software em alguns passos nos próximos tópicos, mas antes vamos continuar as defi nições. No arena existem alguns tipos de modelagem: modelagem por evento, modelagem por processo e modelagem por atividade, dentre outros tipos de modelagem. Na modelagem por evento o comportamento do sistema em si, rege a ocorrência de eventos que transitam de estados. Na modelagem por processo, os processos que defi nem como as entidades fl uem através do sistema. Na modelagem por atividade ocorre um detalhamento das atividades realizadas pelas entidades. Vamos conhecer os elementos de modelagem? São entidades, atributos, recursos e fi las. As entidades são criadas ou entram no sistema até a sua saída ou destruição; os atributos são informações armazenadas junto com as entidades; os recursos são requisitos pelas entidades para realização das atividades e as fi las é quando um recurso não está disponível a entidade espera em uma determinada fi la. Um exemplo: vamos pensar em um sistema de aeroporto: as entidades seriam os aviões, os atributos seriam a capacidade do número do avião, os recursos seriam as pistas, terminais, e as fi las seriam as fi las para embarcação, como ilustrado na fi gura 1 a seguir: Figura 1: Componentes para simulação. Fonte: Google imagens. Outro exemplo seria, o supermercado: as entidades seriam os compradores, os atributos seriam o tamanho da compra, os recursos seriam os caixas, e as fi las, as fi las normais para pagamento. O arena é composto por algumas ferramentas imprescindíveis como :input analyser, output analyser e arena viewer. O input analyser serve para analisar a estatística dos dados de entrada do sistema permitindo determinar a distribuição que mais se ajusta aos dados de entrada no simulador; o output analyser realiza a análise estatística dos resultados da simulação e o arena viewer é o visualizador dos resultados fi nais da simulação. As simulações no arena possuem alguns pontos positivos como: analisar um sistema que ainda não existe; baixo custo para experimentação dentro do nosso sistema através da simulação; possibilita um alto nível de detalhamento de acordo com a necessidade e analisa diversos cenários com a opção de escolher o mais adequado, de acordo com as nossas necessidades. 2- Simulação no Arena Vamos começar nossa simulação no arena então? Na fi gura a seguir conheceremos a interface principal do arena. Ela tem essa parte central que na fi gura está descrita como área de trabalho, onde vamos trabalhar a maior parte do modelo. É simulado em forma de fl uxograma, com a fi nalidade de descrever as atividades, explica para o próprio arena como ele deve funcionar de acordo com os nossos comandos. O sistema funciona utilizando um fl uxograma, na barra de ferramentas geral, que fi ca localizada acima. Vamos encontrar elementos de desenho com o intuito de desenhar e permitir que começamos a construir nossa animação, simulação, utilizando os dispositivos disponíveis no software. Logo na lateral, temos alguns desenhos e a barra está denominada como Basic Process. Também temos os elementos que vamos utilizar para construir o modelo. Esses elementos vão para área de trabalho, outros são apenas alimentados com dados do nosso problema. Figura 2: Conhecendo o painel do arena. Esses elementos em amarelo recebem informações e na parte abaixo na área de planilha vai fi car as características das informações como ilustrado na fi gura 3, abaixo. Figura 3: Elementos do Arena. 48Simulação da Produção Na fi gura 3, conhecemos como é a principal tela do arena e quais interfaces conseguiremos visualizar nosso modelo. Sobre a modelagem por fl uxogramas, temos o intuito de explicar para o arena como funciona o sistema, neles vão estar contidos os valores para descrever o funcionamento do sistema, como na fi gura 4 a seguir. Figura 4: Modelagem por fl uxograma. Os módulos por fl uxograma que são as fi guras: Create, Dispose, Process, Decide, Batch, Separate, Assign e Record, são usados para descrever o funcionamento do sistema. Os módulos de Fluxograma, são utilizados para construir o fl uxograma dentro da área de trabalho. Para inseri-los na área de trabalho, eles devem ser arrastados da barra de templates até o local desejado da área de trabalho. E os modelos de dados que são: Entity, Queue, Resource, Variable, Schedule e Set são usados como capacidade de recursos, regra das fi las, tipos de entidades, etc. Os módulos de dados, recebem dados referentes ao modelo e são apresentados na área de planilha. Lembrando que o software arena é encontrado em inglês, mas podemos nos guiar pelas fi guras para saber a função de cada elemento. A barra de ferramenta standard é onde se encontra alguns dos itens que vamos utilizar. Então, analisem a fi gura a seguir 5 e vejam para que cada uma serve. Figura 5: Barra de ferramentas. De uma maneira geral, as funções contidas nela são: New: que abre um novo espaço para modelagem; Open: Abre modelos já gravados anteriormente; Save: Salva o modelo que foi construído ou qualquer tipo de alteração; Template Attach: Abre uma janela com diferentes templates para a construção do moldelo; Template Detach: Fecha o template aberto anteriormente; Print Preview e Print: Visualização o que será impresso e imprimi; Cut, copy e paste: Recorta, copia e cola blocos ou informações contidas no modelo; Undo e Redo: Desfaz e Refaz a ação tomada; Toggle SplitScreen: Atalho para desativar a área de planilha; View region e zoom: Aproximar a região que melhor se quer visualizar ou aproximar por meio de porcentagem; Layers: são os recursos que se deseja disponibilizar para o desenvolvimento do modelo. A fi gura 5 que vimos anteriormente nos mostra a janela em que é possível selecionar as layers desejadas. Agora vamos aprender um modelo básico, simulando que temos um banco de clientes que chegam a uma taxa exponencial a cada 230 segundos. Ao chegar, cada cliente deve ser atendido pelo caixa, os atendimentos variam entre 0,5 e 9,0 minutos com um valor mais provável de 5 minutos. Vamos estabelecer um processo e defi nir nossos paramentos, na fi gura 6 abaixo, encontramos o painel geral de modelo do arena. Primeiro passo vamos criar um módulo, que vai ser nossa entidade utilizando os módulos do painel, simulamos a chegada dos clientes com a fi gura abaixo. Figura 6: Chegada de clientes. Após a chegada de clientes vamos para o atendimento, observe a fi gura 7 abaixo. Figura 7: Atendimento. Dentro de cada módulo como os supracitados há uma caixa de dados que precisamos preencher com os dados que queremos obter, então para preencher como na fi gura 6, o nome vai ser “chegada de clientes”, e vai aparecer mais alguns campos para o preenchimento de acordo com o modelo. Vamos alimentando o programa e preenchendo passo a passo, depois que defi nimos todos os módulos, vamos para o regime de fi las. No regime de fi las vamos encontrar algumas planilhas já especifi cados no programa, vamos escolhe os que mais se encaixam com o nosso modelo, vamos exemplifi car com a planilha Queue, como na fi gura 8 a seguir. Figura 8: Planilha Queue. A planilha vai pedir algumas informações, como nome, o tipo, nome de atribuição. Vamos preenchendo como ilustrado na fi gura 9 a seguir. 49 Figura 9: Processo de Preenchimento Queue. Depois de preenchido o nosso modelo e escolhido todos os parâmetros que vão de acordo com os nossos ideais, vamos fechar o modelo com a seguinte fi gura ilustrada 10 a seguir. Figura 10: Saída do modelo Recapitulando, então, temos a chegada que inicia o modelo, que começaremos com o create, logo após o process que escolhemos o Basic e enfi m a saída que é o dispose, como na fi gura a seguir: Figura 11: Formato da programação da simulação utilizando o Arena. Antes de executar o modelo, após o término da montagem do fl uxograma, vamos fornecer o controle de execução indo no comando Run, que se encontra no menu principal e clique em confi gurações no inglês Setup, aparecera uma tela como a fi gura 12 a seguir. Figura 12: Rodando o modelo. Na aba “replication parameters”, replicação dos parâmetros, vamos defi nir vários parâmetros do nosso modelo, como número de execução do modelo, tempos e datas, período de aquecimento, unidade de medida do tempo, tempo de execução, enfi m, todos os parâmetros que vão direcionar nosso modelo. Para verifi car se não existe erros vamos clicar em F4, se não aparecer nenhuma mensagem de erro, clique em “Run-Go”, ou a tecla F5, ou na barra de ferramentas no sinal do play. Em resumo, vamos apresentar a fi gura 13 que vai ilustrar a criação das entidades, já citadas anteriormente, a fi gura 14 que vai nos mostrar como vai ser defi nido nosso processamento e a fi gura 15 que vai ilustrar como vamos fi nalizar as entidades, acompanhem a seguir. Na fi gura 13, a seguir, vamos inserir os dados iniciais da nossa simulação. Figura 13: Dados iniciais da simulação. Aqui vamos então preencher com o nome do nosso objetivo principal, lembram do exemplo do avião? Então, vamos seguir aquela sequência de dados, nome o tipo da entidade, valor, a unidade, e vamos completando de acordo com nosso objetivo. Na fi gura 14, vamos seguir com o preenchimento do processamento conforme a conforme a fi gura a seguir. Figura 14: Incluindo dados do Processamento. E, fi nalmente, vamos incluir e começar a dar forma a nossa simulação preenchendo os dados da fi gura 15. Seguindo essas métricas da fi gura, é só especifi car no programa com os dados necessários para rodar nosso modelo e alinhar com nosso propósito. 50Simulação da Produção Chegamos ao fi nal de mais uma aula. Tudo certo até aqui? Vamos recordar! Retomando a aula 1- O que o Arena faz e como funciona Nesta seção, aprendemos alguns termos utilizados especifi camente para a construção da nossa simulação no Arena; vimos alguns exemplos; entendemos o que são entidades, atributos e rec ursos; estudamos como utilizar o input analyser, o output analyser e o arena viewer e as fi nalidades de cada um. 2- Simulação no Arena Nesta seção, aprendemos algumas diretrizes estabelecidas pelo software mais utilizado dentro do campo de simulação, o Arena. Vimos as principais ferramentas e como utilizá-las em nosso modelo e aprendemos alguns exemplos também para fi xar nosso conhecimento a respeito. Até a próxima aula! Disponível em: http://www.arenasimulation.com Site desenvolvido pela Rockwell Automation, fabricante do Arena, explicando conceitos básicos de simulação e disponibilizando vários cases de estudos usando o software. Vale a pena acessar https://www.youtube.com/watch?v=4PZ6BkhR__s. Vale a pena assistir h t t p : / / w w w . p a r a g o n . c o m . b r O site da Paragon, distribuidor do Arena na América Latina, tem diversos cases de simulação em diferentes áreas e indústrias realizados aqui no Brasil. Vale a pena ler Vale a pena Minhas anotações
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