Hispanopedia WikiMicro Saint Sharp es una herramienta de software de simulación de eventos discretos y modelado del rendimiento humano de propósito general desarrollada por Huntington Ingalls Industries/Mission Technologies. [ 1 ] Está desarrollada utilizando C# y el .NET Framework . Micro Saint Sharp permite a los usuarios crear simulaciones de eventos discretos como redes de tareas visuales con lógica definida mediante el lenguaje de programación C# . [ 2 ]
Micro Saint Sharp utiliza una red de tareas, una serie de funciones que se descomponen en tareas, para crear modelos estocásticos. Micro Saint Sharp se ha utilizado en los sectores de salud, [ 3 ] [ 4 ] manufactura, [ 5 ] cadenas de suministro, [ 6 ] reingeniería de procesos de negocio, [ 7 ] diseño de estaciones de trabajo , [ 8 ] centros de llamadas, [ 9 ] transporte, [ 10 ] y mando y control . [ 11 ] También se ha utilizado ampliamente para simular el rendimiento y la carga de trabajo humanos. [ 12 ] [ 13 ]
Historia
Micro SAINT comenzó como una implementación para "microcomputadora" del lenguaje SAINT ( Análisis de Sistemas de Redes Integradas de Tareas) en la década de 1980. [ 14 ] SAINT era un lenguaje de simulación de eventos discretos basado en FORTRAN desarrollado en la década de 1970. [ 15 ] SAINT evolucionó a partir de 1) el análisis de tareas y 2) la simulación de Monte Carlo del rendimiento del operador bajo estrés de carga de trabajo, como lo representaron Siegel y Wolf. [ 16 ] Micro SAINT fue originalmente una aplicación para DOS desarrollada por Micro Analysis and Design, Inc. (MA&D) y se lanzó por primera vez en 1985. Desde entonces, la herramienta ha experimentado muchos cambios y mejoras. La interfaz gráfica de usuario intuitiva de Micro Saint Sharp y su enfoque de diagrama de flujo para el modelado la convierten en una herramienta que pueden usar tanto generalistas como expertos en simulación. En 2003, MA&D rediseñó completamente Micro SAINT para aprovechar el lenguaje de programación C# y el entorno Microsoft .NET. Esto permitió que fuera más rápido y más modular. La herramienta pasó a llamarse Micro Saint Sharp. [ 17 ]
Simulación de eventos discretos en Micro Saint Sharp
Los modelos de Micro Saint Sharp contienen una red de tareas denominada Diagrama de Red. Este diagrama contiene una serie de tareas conectadas por rutas que determinan el flujo de control . Los objetos del sistema, llamados entidades, fluyen a través del sistema para crear una simulación. Micro Saint Sharp también incluye características de bajo nivel, como variables globales y subrutinas denominadas Funciones.
Tareas
El nodo de tarea es el elemento principal que determina el resultado de la simulación. Los nodos de tarea simulan el comportamiento del sistema permitiendo que el programador especifique efectos, duración y secuencias de las tareas. Los efectos de tarea son expresiones C# definidas por el programador, donde este puede manipular variables y estructuras de datos al invocar una tarea. La duración de la tarea puede ser especificada por el programador como un valor concreto, mediante una de las 31 distribuciones de probabilidad integradas o mediante una expresión C#. El flujo de control y la secuencia también pueden ser especificados por el programador.
Entidades
Las entidades son objetos dinámicos que ingresan al sistema y fluyen a través de la red de tareas. Las entidades fluyen de una tarea a la siguiente según la lógica de ruta de cada tarea. Cuando una entidad ingresa a una tarea, se activan los efectos de esta. Cuando la tarea finaliza, la entidad pasa a la siguiente. Por defecto, se genera una entidad al inicio de la simulación. Se pueden generar más entidades en cualquier momento de la simulación según la lógica especificada por el programador. Cuando todas las entidades llegan al nodo final o son destruidas, la simulación finaliza. Las entidades pueden visualizarse a medida que fluyen por el sistema y donde se forman las colas.
Eventos
Los eventos son sucesos que ocurren en un instante de tiempo simulado dentro de Micro Saint Sharp y que pueden cambiar el estado global del sistema. Esto puede incluir la llegada o salida de una entidad, la finalización de una tarea u otro suceso. Los eventos se almacenan en un registro maestro (llamado Cola de Eventos) que captura cada evento que ocurrirá y el tiempo simulado en que ocurrió. Debido a la naturaleza estocástica de la simulación de eventos discretos, un evento a menudo desencadena la generación de una variable aleatoria para determinar cuándo ocurrirá el mismo evento nuevamente. Por lo tanto, a medida que ocurren eventos en la simulación, el registro de eventos se modifica.
Secuenciación de flujo
Una vez finalizada una tarea, la entidad que la inició se traslada a otro nodo conectado directamente al nodo actual en la red de tareas. Los nodos pueden conectarse a cualquier número de otras tareas, por lo que Micro Saint Sharp ofrece varias opciones de secuenciación para determinar a qué tarea se traslada la entidad.
- Las rutas de tipo probabilístico permiten al programador especificar un porcentaje de probabilidad de que una entidad se mueva a nodos adyacentes mediante la introducción de probabilidades o expresiones que se evalúan para cada nodo.
- Las rutas de tipo táctico permiten al programador usar predicados de C# para determinar la secuencia de una entidad hacia cada nodo adyacente. Si más de una expresión se evalúa como verdadera, la entidad seguirá la primera ruta con una expresión verdadera.
- Las rutas de tipos múltiples se comportan exactamente como la secuenciación táctica, pero enrutarán las entidades a todos los nodos adyacentes donde la expresión se evalúe como verdadera.
Variables y funciones
Micro Saint Sharp cuenta con varias variables globales que el sistema utiliza durante toda la simulación. Proporciona la variable global pública Clock, que registra el tiempo actual de la simulación. También dispone de variables privadas. Micro Saint Sharp permite al modelador crear variables globales personalizadas a las que se puede acceder y modificar en cualquier nodo de tarea. Las variables pueden ser de cualquier tipo nativo de C#, pero el software ofrece una lista de tipos de variables sugeridos, incluyendo tipos de datos primitivos de C# y estructuras de datos básicas. Micro Saint Sharp también proporciona al programador la funcionalidad para crear subrutinas accesibles globalmente, denominadas funciones. Las funciones funcionan como las funciones de C# y pueden especificar parámetros , manipular datos y devolver datos.
Animación 2D y 3D
Micro Saint Sharp ofrece tres representaciones visuales diferentes del modelo. La primera es un diagrama de flujo o red de tareas, que permite a los usuarios visualizar el recorrido de las entidades por el sistema e identificar de inmediato los cuellos de botella y las colas. La segunda es una animación bidimensional (Animator) que muestra objetos en movimiento sobre planos, mapas, fotos u otras imágenes 2D. Animator también permite visualizar gráficos, diagramas y texto simultáneamente en una pantalla mientras el modelo se ejecuta. La tercera representación es una animación tridimensional (Animator3D) que ofrece una imagen realista del proceso modelado con imágenes en movimiento. Animator3D incluye funciones como acercar/alejar, rotar, desplazar y guardar vistas de cámara. Los usuarios pueden ajustar el nivel de detalle. Micro Saint Sharp también permite visualizar partes individuales del modelo mediante gráficos dinámicos en tiempo real. Se pueden guardar más de 20 gráficos diferentes o imprimirlos para su análisis.
Mejoramiento
El software de optimización OptQuest de OptTek está incluido en la versión Gold de Micro Saint Sharp. Mediante una sofisticada técnica de optimización, OptQuest encuentra la combinación óptima de variables para obtener los mejores resultados posibles. OptQuest funciona con Micro Saint Sharp compartiendo variables. Los usuarios pueden seleccionar directamente las variables que afectarán los resultados del modelo de Micro Saint Sharp. Esto incluye todos los aspectos del modelo de optimización, como las restricciones, las variables de decisión y el problema de optimización en sí.
Comunicación externa
Micro Saint Sharp proporciona la capacidad para que su modelo se comunique con archivos, bases de datos y sitios web. Actualmente existen seis tipos de protocolos de comunicación que se utilizan para personalizar los protocolos para los modelos: (1) ADO.NET , (2) Interfaz de línea de comandos de consola , (3) Microsoft Excel , (4) Socket de red , (5) Archivo de texto y (6) World Wide Web . El protocolo ADO.NET se conecta a una base de datos o cualquier fuente de datos que .NET admita a través de OLE (Object Linking and Embedding) u ODBC (Open Database Connectivity). El protocolo de consola permite que Micro Saint Sharp interactúe con aplicaciones de línea de comandos. El protocolo Excel se conecta a una hoja de cálculo de Microsoft Excel® y permite al modelador realizar lectura y escritura básicas de celdas en libros de trabajo. El protocolo Socket se conecta a una dirección en Internet para comunicación de bajo nivel. El protocolo Texto abre un archivo ubicado en su computadora para lectura y escritura. El protocolo Web lee datos de una URL.
Herramientas basadas en el motor Micro Saint Sharp
Micro Saint Sharp es una herramienta de simulación de propósito general. Sin embargo, se han desarrollado varias herramientas personalizadas que utilizan Micro Saint Sharp como motor de simulación subyacente. Cada herramienta fue diseñada para un propósito específico. La siguiente tabla enumera algunas de las herramientas basadas en Micro Saint Sharp que se han desarrollado.
Referencias
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Véase también
- Software de simulación
