domingo, 22 de outubro de 2017

Teoria de filas, Modelagem e Simulação

De acordo com Fogliatti e Mattos (2007) um sistema de fila é qualquer processo aonde as pessoas chegam com o intuito de receber um serviço pelo qual esperam. Já o Aurélio (2008) diz que fila é a formação de uma fileira de pessoas que se colocam umas após as outras, em ordem cronológica de chegada a um ponto, ou também, uma estrutura de organização de dados na qual estes são recuperados na mesma sequência em que foram inseridos.
O surgimento da fila, em um sistema, dá-se pelo fato da demanda ser maior que a capacidade de prestação do serviço (GROSS et al., 2008). Sua presença causa experiências indesejáveis (GROSS et al., 2008; CARDOSO et al., 2010; ROMERO et al., 2010). E é por este motivo que existem ferramentas como Teoria das Filas que tem o intuito de auxiliar na redução das filas dos processos dos estabelecimentos.
A teoria das filas é um conjunto de conhecimentos matemáticos aplicados nas filas com o objetivo de prever possíveis acontecimentos e estabelecer um equilíbrio economicamente viável tanto para o cliente quanto o servidor (COSTA, 2006).
Uma aplicação simples e cotidiana da Teoria das Filas pode ser observada no trabalho desenvolvido por Scarp et al (2013) que a utilizou para realização de análise no processo de atendimento nos caixas de um supermercado. Os autores coletaram os tempos dos intervalos entre as chegadas sucessivas de clientes nas filas e os tempos de atendimento dos caixas os quais, após simulação, provém padrões que auxiliam na tomada de decisão.
Outro estudo desenvolvido por Alves (2012) mostra que a Teoria das Filas foi utilizada juntamente a outra ferramenta, como a modelagem e simulação, para possibilitar a identificação de oportunidades de melhoria de um restaurante universitário do tipo self service.
Segundo o Longman Dictionary  of  Contemporary  English (2003), a simulação é definida como  uma atividade  ou  situação  que  reproduz  uma  condição  real e que pode ser utilizada para testar qualquer coisa. Ela envolve toda uma criação de uma história paralela à realidade, possibilitando interações com o sistema real (BANKS, 2000).
Harrell et al. (1996); Law e Kelton (1991) vão além e dizem que a simulação  é o ato de imitar um procedimento real em menor tempo e com menor custo, permitindo um melhor estudo do que vai acontecer e de como consertar erros que gerariam grandes gastos.
Harrel e Tumay (1995) afirmam que a simulação tem se tornado uma ferramenta muito importante, poderosa e indispensável, pois permite a realização de análise de sistemas complexos além de ser utilizada por diversos profissionais das áreas de engenharia, administração, tecnologia entre outros.
Prado (2008) também complementa dizendo que, no mundo atual, a simulação tem inúmeras aplicações, tais como uma produção em uma manufatura, o funcionamento de um banco, um pedágio, um porto e até o movimento dos papéis em um escritório.
Nesse contexto, a simulação da pesquisa foi realizada por meio do software Arena, que é um dos mais conhecidos pelo mundo acadêmico e profissional. Aqui no Brasil, é representada pela empresa de Paragon Tecnologia Ltda. O software Arena foi criado em 1993, a partir da união de dois outros programas denominados SIMAN e CINEMA (PRADO,1999).
Segundo Prado (2004) o SIMAN é uma linguagem de simulação. Em 1983, teve seu nome dado a um programa de computador pessoal (PC). Já o CINEMA, é um programa de animação de simulação para computadores, sendo este sido desenvolvido um ano após o SIMAN. Portanto, o Arena é um modelo computacional que possui diversas ferramentas e funcionalidades que sendo  utilizadas de forma correta fornecem bases para uma análise criteriosa e eficiente capaz de viabilizar um maior entendimento do sistema estudado.
Segundo Law e Kelton (2000), o Arena é um programa que tem um ambiente gráfico integrado de simulação, que contém diversos recursos para modelagem, animação, análise estatística e de resultados. Na sua plataforma também há as seguintes ferramentas: analisador de dados de entrada (Input Analyzer), analisador de resultados (Output Analyzer) e analisador de processos (Process Analyzer).
Fiorini (2007), afirma que para criar um modelo conceitual no Arena é necessário, primeiramente, que o usuário descreva todos os elementos estocásticos bem como as regras a serem seguidas. Com isso, ao se iniciar a simulação, os elementos dinâmicos, no caso, as entidades, entram no modelo e vão interagir com os elementos estocásticos e seguir as regras impostas inicialmente.
Prado (2004), ainda diz que para construir uma representação do cenário que se deseja analisar é preciso que se faça inicialmente um desenho do objeto de estudo, onde este possibilite visualizar as estações de trabalho e as opções de fluxos entre as estações de trabalho para as entidades.
Souza (2009) ratifica que além de se identificar as entidades, as estações de trabalho e também as opções de fluxo, é preciso que também se faça a identificação das variáveis que irão dimensionar o sistema, pois a partir dos valores que serão assumidas por estas variáveis é que serão retiradas possíveis conclusões do que está sendo verificado.