A simulação de eventos discretos é uma técnica poderosa usada para modelar e analisar sistemas que envolvem eventos discretos e sequenciais. Abordei extensivamente a simulação de eventos discretos em vários posts do blog SCDA. Neste artigo aponto cinco exemplos clássicos de simulação de eventos discretos em uma ampla gama de indústrias. Além disso, apontarei exemplos concretos de aplicação e os benefícios financeiros por eles gerados.

Aplicações de simulação para sistemas de manufatura

A simulação de eventos discretos é comumente usada na manufatura para otimizar processos de produção. Ele pode modelar o fluxo de materiais, a operação de máquinas e o agendamento de tarefas para melhorar a eficiência, reduzir gargalos e minimizar o tempo de inatividade.

Exemplo: Uma fábrica de automóveis utiliza simulação de eventos discretos para otimizar sua linha de produção. A simulação modela o processo de montagem, incluindo a movimentação de peças, a operação de robôs e máquinas e o agendamento de tarefas. Ao ajustar parâmetros e experimentar diferentes cenários na simulação, a fábrica pode identificar maneiras de aumentar a eficiência da produção, reduzir o tempo de inatividade da linha de montagem e melhorar o processo geral de fabricação.

Aqui estão alguns benefícios financeiros que um estudo de simulação do projeto e operação do sistema de manufatura pode gerar:

• Reduções do tempo de inatividade : a simulação pode ajudar a identificar e mitigar gargalos e ineficiências na linha de produção, reduzindo o tempo de inatividade e aumentando a eficácia geral do equipamento (OEE).
• Redução de custos operacionais:  Ao otimizar a alocação e programação de recursos, os fabricantes podem reduzir os custos de mão de obra e energia.
• Maior produtividade do capital e do trabalho mobilizados:  O aumento da produtividade e a redução do tempo de produção podem levar a volumes de produção mais elevados e, consequentemente, a receitas mais elevadas.

Simulações de sistemas de transporte

A simulação é usada para modelar o fluxo de tráfego, operações aeroportuárias e sistemas de transporte público. Ajuda planejadores e engenheiros a tomar decisões informadas sobre projeto de infraestrutura, gerenciamento de tráfego e programação.

Exemplo: O departamento de transportes de uma cidade emprega simulação de eventos discretos para avaliar estratégias de gestão de tráfego. A simulação modela o fluxo de veículos através dos principais cruzamentos e estradas. Ao alterar os horários dos semáforos, as configurações das faixas ou introduzir novas políticas de gestão de tráfego, a cidade pode avaliar o impacto no congestionamento do tráfego, nos tempos de viagem e no desempenho geral da rede rodoviária.

Aqui estão alguns pontos que explicam o interesse financeiro por trás da encomenda e realização de estudos de simulação para sistemas de transporte:

• Congestionamento de tráfego reduzido:  A simulação pode levar a tempos de semáforo e configurações de faixa otimizados, reduzindo o congestionamento. Isso pode resultar em menor consumo de combustível , menor desgaste dos veículos e redução da poluição do ar.
• Melhor percepção pública:  Sistemas de transporte eficientes podem melhorar a reputação de uma cidade, atraindo potencialmente mais empresas e residentes.
• Economia de custos:  A gestão eficiente do tráfego pode levar a custos mais baixos de manutenção de infra-estruturas e potencialmente reduzir a necessidade de projectos dispendiosos de expansão rodoviária.

Simulação de eventos discretos em saúde

Hospitais e instalações de saúde usam simulação de eventos discretos para otimizar o fluxo de pacientes, o agendamento da equipe e a alocação de recursos. Isso pode levar a um melhor atendimento ao paciente, redução do tempo de espera e melhor utilização dos recursos.

Exemplo: Um hospital usa simulação de eventos discretos para otimizar as operações do departamento de emergência (DE). A simulação modela chegadas de pacientes, processos de triagem, filas de tratamento e alocação de recursos. Os administradores hospitalares podem experimentar diferentes níveis de pessoal, protocolos de fluxo de pacientes e estratégias de alocação de recursos para reduzir o tempo de espera dos pacientes, melhorar a qualidade do atendimento e alocar a equipe de forma mais eficiente durante os horários de pico.

Um estudo de simulação na área da saúde pode muito bem produzir alguns ou vários dos seguintes benefícios e ganhos financeiros exemplares:

• Melhor atendimento ao paciente:  Tempos de espera mais curtos e fluxo eficiente de pacientes podem levar a uma maior satisfação do paciente e potencialmente atrair mais pacientes.
• Melhor utilização de recursos:  Uma melhor alocação de pessoal e recursos pode reduzir os custos laborais, mantendo ou melhorando a qualidade dos cuidados.
• Despesas gerais reduzidas:  Ao simplificar as operações e reduzir o desperdício, os hospitais podem reduzir os custos operacionais e melhorar a sua saúde financeira.

Aplicações de simulação na gestão da cadeia de suprimentos

A simulação de eventos discretos é empregada para modelar processos da cadeia de suprimentos, incluindo gerenciamento de estoque, atendimento de pedidos e logística. Ele permite que as organizações analisem vários cenários e tomem decisões informadas sobre níveis de estoque, estratégias de distribuição e processamento de pedidos.

Exemplo: Uma empresa varejista emprega simulação de eventos discretos para otimizar as operações de seu centro de distribuição . A simulação modela o recebimento de mercadorias, processamento de pedidos, gerenciamento de estoque e processos de envio. Ao ajustar parâmetros como políticas de atendimento de pedidos, níveis de estoque e programações de força de trabalho, a empresa pode identificar estratégias econômicas para minimizar os custos de manutenção de estoque e, ao mesmo tempo, atender à demanda do cliente.

Um estudo de simulação relacionado à gestão da cadeia de suprimentos pode ser realizado devido aos seguintes benefícios financeiros:

• Custos de estoque reduzidos:  A simulação pode ajudar a otimizar os níveis de estoque e reduzir os custos de manutenção, levando a economias significativas.
• Atendimento de pedidos mais rápido:  Melhor processamento e logística de pedidos podem resultar em entrega mais rápida de pedidos e maior satisfação do cliente.
• Custos operacionais mais baixos:  As operações simplificadas da cadeia de abastecimento podem reduzir os custos de mão-de-obra e de transporte.

Simulações de redes de telecomunicações

As empresas de telecomunicações usam simulação para estudar o desempenho de sistemas de rede, como call centers, data centers e algoritmos de roteamento. Ajuda na otimização do projeto de rede , planejamento de capacidade e tolerância a falhas.

Exemplo: Uma empresa de telecomunicações utiliza simulação de eventos discretos para avaliar o desempenho de suas operações de call center. A simulação modela volumes de chamadas recebidas, algoritmos de roteamento de chamadas, disponibilidade do agente e tempos de atendimento de chamadas. Ao experimentar diferentes níveis de pessoal, estratégias de roteamento e regras de priorização de chamadas na simulação, a empresa pode melhorar o atendimento ao cliente, reduzir os tempos de espera de chamadas e otimizar os níveis de pessoal para lidar com volumes flutuantes de chamadas de maneira eficaz.

Aqui estão alguns dos benefícios financeiros dos estudos de simulação de redes de telecomunicações:

• Maior satisfação do cliente:  tempos de resposta de chamada mais rápidos e melhor serviço podem levar ao aumento da fidelidade do cliente e à redução da rotatividade.
• Níveis ideais de pessoal:  a simulação pode ajudar a evitar o excesso de pessoal durante períodos de baixo volume de chamadas, reduzindo os custos de mão de obra e garantindo ao mesmo tempo pessoal suficiente durante horários de pico.
• Qualidade de serviço aprimorada:  a simulação pode identificar áreas para otimização de rede , reduzindo potencialmente interrupções de serviço e manutenção dispendiosa.

Observações finais sobre aplicações de simulação populares

Neste artigo, apontei aplicações populares de simulação industrial de eventos discretos. Tais exemplos podem ser encontrados, por exemplo, em redes de telecomunicações, gestão de cadeias de abastecimento, cuidados de saúde, sistemas de transporte e planeamento e controlo da produção. Publiquei muitos outros aplicativos exemplares e artigos relacionados no passado. Aqui estão alguns deles – você pode estar interessado em lê-los:

• Link :  ROI de 53%: estudo de simulação de transporte em barcaças
• Link :  Simulação de backlog de produção FIFO
• Link :  Simulação AGV de roteiros de peças no AnyLogic
• Link :  Job shop SimPy Python simulação
• Link : Simulação da cadeia de abastecimento de carne de aves

Linnart Felkl

Cientista de dados com foco em simulação, otimização e modelagem em R, SQL, VBA e Python