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• Bryan Torres Eguilas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y SISTEMAS

“APLICACIÓN DEL VENSIM AL SISTEMA ALCATEL –LUCENT”

PRESENTADO POR: 

QUIÑONES COSME, ANTHONY YHOSEP

20131106A



SALCEDO ALIAGA, WALTER MARCO

20145028H



TORRES EGUILAS, BRYAN ROBERT

20131019A



RAMIREZ YAYA, CESAR CHRISTIAN

20132571J



VILCA VILCA, JIMMY ROBERTO

20132587C

PROFESOR: TOCTO INGA, PAUL MILLER LIMA – PERÚ

2014

UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas INDICE

I.

INTRODUCCION ........................................................................................ 3

II.

MARCO TEÓRICO ..................................................................................... 5 2.1

DIAGRAMA CAUSAL ............................................................................ 5

2.2

DIAGRAMA DE FORRESTER .............................................................. 5

2.3

VENSIM ................................................................................................ 7 ANÁLISIS SISTÉMICO DE ALCATEL-LUCENT ...................................... 8

III. 3.1

DIAGRAMA CAUSAL INICIAL (VERSION 1.0) ..................................... 8

3.2

DIAGRAMA CAUSAL MEJORADO (VERSION 2.0) ............................. 9

3.3

DIAGRAMA DE FORRESTER ............................................................ 10

IV. V.

SIMULACION DEL DIAGRAMA DE FORRESTER ................................ 18 CONCLUSIONES ................................................................................... ..28

VI. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………...29

TEORIA DE SISTEMAS

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas

I. INTRODUCCIÓN Alcatel-Lucent es un líder indiscutible en la industria de las Telecomunicaciones con una inmensa matriz de talentos y capacidades en la investigación

y

evolución. Como equipo, están enfocados en la entrega de la innovación de las necesidades de los clientes, empresas operadores TELCO y el gobierno, dentro de un mercado que va cambiando constantemente.

Alcatel-Lucent es una compañía que hace redes de comunicaciones más accesibles y con sostenibilidad, dándose cuenta el potencial que tiene un mundo conectado. Esta empresa entrega redes de comunicaciones que conectan a la gente alrededor del mundo, mejorando la calidad de la vida basado en la innovación de las telecomunicaciones.

El presente trabajo tiene por objetivo el estudio de la empresa Alcatel-Lucent, para lo cual se realizará el modelamiento del sistema mediante la aplicación del Diagrama de Forrester, su posterior simulación a través del empleo del programa “Vensim” y el análisis de los resultados de dicha simulación para poder realizar el mejoramiento del sistema.

En primer lugar, se modelará el sistema mediante el “Diagrama Causal” para posteriormente hacer el modelamiento mediante el “Diagrama de Forrester”, además, se definirán las variables consideras para este modelo.

Posteriormente, se describirá la simulación realizada con el Vensim, detallando las ecuaciones empleadas para cada variable, el diagrama de Forrester empleado y los resultados obtenidos en una primera simulación, la cual nos representará la situación actual de la empresa. TEORIA DE SISTEMAS

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Por último en este trabajo se detalla las medidas que se pueden tomar para realizar el mejoramiento del sistema mediante la manipulación de algunas variables involucradas en el Vensim y sus conclusiones.

TEORIA DE SISTEMAS

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas II. MARCO TEÓRICO

2.1

DIAGRAMA CAUSAL

Los diagramas causales son una herramienta útil en dinámica de sistemas. Ellos ilustran la estructura de realimentación del sistema. Al ser una concepción conceptual, también sirven para identificar los mapas mentales de las personas u organizaciones.

Los diagramas causales son fundamentales para la dinámica de sistemas, pues además de lo anterior, sirven de guías para la elaboración y comprensión de

los modelos.

Al

diagrama

causal

también

se

le

suele

llamar hipótesis dinámica.

Las flechas que aparecen en los diagramas causales van acompañadas de un signo (+ o -) que indica el tipo de influencia ejercida por una variable sobre la otra. Un signo "+" quiere decir que un cambio en la variable origen de la flecha producirá un cambio del mismo sentido en la variable destino. El signo "-" simboliza que el efecto producido será en sentido contrario. Relación en los diagramas causales La relación entre una variable A y otra B del sistema se representará mediante una flecha, leyéndose: "A influencia a B". A a B " A tiene influencia en B" A a B+ "Un aumento de A corresponde un aumento de B" (relación positiva) A a B- "Un aumento de A corresponde una disminución de B" (relación negativa)

2.2

DIAGRAMA DE FORRESTER

El Diagrama de Flujos, también denominado Diagrama de Forrester, es el diagrama característico de la Dinámica de Sistemas. Es una traducción del Diagrama Causal a una terminología que permite la escritura de las ecuaciones TEORIA DE SISTEMAS

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas en el ordenador para así poder validar el modelo, observar la evolución temporal de las variables y hacer análisis de sensibilidad. No hay unas reglas precisas de cómo hacer esta transformación, pero si hay alguna forma de abordar este proceso. Pasos a seguir: 

1º. Hacer una fotografía mental al sistema y lo que salga en ella (personas, km2, litros, animales,..) eso son Niveles.



2º. Buscar o crear unos elementos que sean "la variación de los Niveles", (personas/día, litros/hora,...) y esos son los Flujos.



3º. El resto de elementos son las Variables Auxiliares.

Como regla general esto sirve para empezar. Después ya se pueden ir haciendo retoques, y así los Niveles que vayan a permanecer constantes (m 2 de la habitación) en vez de definirlos como Niveles se pueden definir como variables auxiliares tipo constante que es más sencillo. Este es todo el procedimiento. Ahora veremos con más detalle cómo se representan estos elementos.

Los "Niveles" son aquellos elementos que nos muestran en cada instante la situación del modelo, presentan una acumulación y varían solo en función de otros elementos denominados "flujos". Las "nubes" dentro del diagrama de flujos son niveles de contenido inagotable. Los niveles se representan por un rectángulo.

Los "Flujos" son elementos que pueden definirse como funciones temporales. Puede decirse que recogen las acciones resultantes de las decisiones tomadas en el sistema, determinando las variaciones de los niveles.

Las "Variables auxiliares" y las "Constantes", son parámetros que permiten una visualización mejor de los aspectos que condicionan el comportamiento de los flujos.

Las magnitudes físicas entre flujos y niveles se transmiten a través de los denominados "canales materiales". Por otra parte existen los llamados "canales

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas de información", que transmiten, como su nombre indica, informaciones que por su naturaleza no se conservan.

2.3

VENSIM

Vensim es una herramienta gráfica de creación de modelos de simulación que permite conceptualizar, documentar, simular, analizar y optimizar modelos de Dinámica de Sistemas. Vensim proporciona una forma simple y flexible de crear modelos de simulación, sean con diagramas causales o con diagramas de flujos. Las relaciones entre los elementos del sistema represntan las relaciones causales, que se muestran mediante la conexión de palabras con flechas. Esta información se usa después por el Editor de Ecuaciones para crear el modelo de simulación. Se puede analizar el modelo teniendo en cuenta las causas y el uso de las variables, y también estudiando los ciclos relacionados con una variable. Mientras que se construye un modelo que puede ser simulado, Vensim permite observar el comportamiento del modelo.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas III. ANÁLISIS SISTÉMICO DE ALCATEL-LUCENT 3.1

DIAGRAMA CAUSAL INICIAL (VERSION 1.0)

En nuestro sistema existen varios subsistemas dentro la empresa, pero para nuestro estudio el diagrama causal tendrá relación con el sistema de ventas y marketing que realiza la empresa Alcatel-Lucent.

En un inicio, realizando el modelo causal para el sistema Alcatel-Lucent, solo se consideraron las siguientes 6 variables: Precio, Calidad, Cliente, Ventas, Ingresos, Publicidad.

+ + +

CALIDAD

+ + +

VENTAS

+ + + CLIENTE

+ + PRECIO +

+ + + + INGRESOS + +

-

+ + +

+

PUBLICIDAD

El diagrama presentado fue el modelo inicial, sin embargo, para realizar un modelo más completo hay que tomar en cuenta otro tipo de variables, las cuales nos ayuden a entender mejor el funcionamiento del sistema, es por ello que se ha desarrollado un nuevo diagrama causal mejorado.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas 3.2

DIAGRAMA CAUSAL MEJORADO (VERSION 2.0)

Realizando el modelo causal mejorado para el sistema Alcatel-Lucent, se consideraron las siguientes variables: Precio del producto, Índice de calidad del producto, ventas, Cantidad de producto, Índice de Publicidad, Clientes, Clientes insatisfechos, Ingresos, Ganancias, Gastos por maquinaria, Egresos, Sueldo de Personal, Demanda del producto e Impuestos. Con estas 14 variables, el diagrama causal se representara de la siguiente manera:

Este diagrama causal mejorado cuenta con variables cuantificables en su totalidad, es decir, podemos establecer indicadores para medirlas y expresar un índice, el cual sería el valor de cada variable. Con esta base recién podemos realizar el diagrama de Forrester para su posterior simulación en Vensim.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas 3.3

DIAGRAMA DE FORRESTER

3.3.1 MATRIZ DE VARIABLES La matriz de variables contiene todas las variables señalando su tipo y su unidad de medida, las cuales vamos a representar en nuestro Diagrama de Forrester para su posterior simulación en el programa Vensim. VARIABLES

TIPO DE VARIABLE

UNIDAD DE MEDIDA

CANTIDAD DE PRODUCTOS

FLUJO

#PRODUCTOS/MES

PRECIO DEL PRODUCTO

VARIABLE AUXILIAR

NUEVOS SOLES

DEMANDA DEL PRODUCTO

FLUJO

#PEDIDOS/MES

VENTAS

NIVEL

NUEVOS SOLES

INDICE DE PUBLICIDAD

VARIABLE AUXILIAR

ADIMENSIONAL

INDICE DE CALIDAD

VARIABLE AUXILIAR

ADIMENSIONAL

CLIENTES

NIVEL

#CLIENTES

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas CLIENTES INSATISFECHOS

VARIABLE AUXILIAR

#CLIENTES/MES

INGRESOS

FLUJO

NUEVOS SOLES/MES

GANANCIAS

NIVEL

NUEVOS SOLES

GASTOS POR MAQUINARIA

VARIABLE AUXILIAR

NUEVOS SOLES

EGRESOS

FLUJO

NUEVOS SOLES/MES

SUELDO DE PERSONAL

VARIABLE AUXILIAR

NUEVO SOLES

IMPUESTOS

VARIABLE AUXILIAR

NUEVO SOLES

3.3.2 DEFINICION DE LAS VARIABLES Índice de calidad: Es un variable a dimensional, la que mide dos variables de pesos con respecto a la calidad. Variable de tipo auxiliar, es un instrumento de medición, basado en hechos y datos, que permiten evaluar la calidad de los procesos, productos y servicios para asegurar la satisfacción de los clientes, es decir, miden el nivel de cumplimiento de las especificaciones establecidas para una determinada actividad o proceso empresaria. En nuestro caso tomamos el valor de calidad con la que empresa fabrica el modem.

La siguiente ecuación define la variable.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Índice de publicidad: Es un variable a dimensional, la que mide dos variables de pesos con respecto a la cantidad de dinero gastado en temas de publicidad. La siguiente ecuación define la variable.

El valor mencionado anteriormente, son valores calculados por la empresa.

Demanda del producto: Se considera como la desviación del índice de calidad.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Cantidad de productos: Variable de tipo flujo el cual nos hace referencia al valor promedio de producción para un determinado modelo de modem que fabrica la empresa Alcatel-Lucent. Para este caso el valor inicial será de 500 y este valor irá variando pues depende en el diagrama de Forester de otras variables.

Precio del producto Variable de tipo auxiliar, es el valor monetario que se le asigna a un producto al momento de ofrecerlo a los consumidores y, por tanto, el valor monetario que los consumidores deben pagar a cambio de obtener dicho producto o servicio. En nuestro caso tomamos como referencia el precio de un modem que la empresa está vendiendo. Su valor está ligado al valor de la calidad del equipo y del valor promedio de un equipo con un estándar del 100%.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Clientes: Variable de tipo nivel, cuantificada por la cantidad de personas o empresas receptora de un bien, servicio, producto o idea, a cambio de dinero u otro artículo de valor. En nuestro caso es la cantidad de usuarios que un determinado momento compran un modem de la empresa Alcatel-Lucent. Es necesario indicar que este valor depende de variables entre las cuales consideramos la siguiente ecuación.

Clientes Insatisfechos: Variable de tipo flujo, es un instrumento de medición del sentimiento del malestar o disgusto que se tiene cuando no se colma un deseo o no se cubre una necesidad. Este valor es obtenido con estudios de mercado y encuetas. En nuestro sistema este valor nos indica el grado de las expectativas no alcanzadas sobre los consumidores.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Ingresos: Valor teórico al cual se deberían llegar en las ventas, viene definida por la siguiente expresión.

Ventas: Este valor está íntimamente ligado a valor de los ingresos, pero en esta se considera los agentes publicidad y calidad.Por tal motivo supondremos este valor entre el promedio ponderado entre INGRESOS y las ventas incluyendo la publicidad/calidad. La ecuación que define, es la siguiente: [ ]

Ganancias: Se define como la diferencia entre los ingresos y los egresos, la unidad se encuentra en soles TEORIA DE SISTEMAS

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Sueldo del personal: Es el valor promedio que la empresa paga a su trabajador, en este caso definiremos un valor promedio de 700 Nuevos Soles

Gastos maquinaria: Es el valor mensual que se gasta en reparación de los equipos, para este caso el valor será de 4000 nuevos soles

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Impuestos:El valor que se pagara al estado será de 3000 nuevos soles

Egresos: Este valor se define de la ecuación.



Se considera un promedio de 40 trabajadores

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas IV.

SIMULACION DEL DIAGRAMA DE FORRESTER

SIMULACIÓN EN VENSIM NIVEL VENTAS: GRÁFICO:

TABULACIÓN: Respecto a un tiempo base de 12 meses sería:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas NIVEL GANANCIAS: GRÁFICO:

TABULACIÓN: Respecto a un tiempo base de 12 meses sería:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas NIVEL CLIENTES: GRÁFICO:

TABULACIÓN: Respecto a un tiempo base de 12 meses sería:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas MEJORAMIENTO DEL SISTEMA SIMULACION 1 Como vemos en la gráfica del nivel de VENTAS, la recta de color rojo representa la situación actual del nivel de ventas dado una cantidad inicial de 500 productos. La recta de color azul (de mayor pendiente) representa la situación mejorada a un aumento a 1050 productos.

A continuación se presentara la tabulación:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas SIMULACION 2 En primer caso si aumentos el sueldo de personal de 750 a 1500 soles, observamos que los egresos aumentan de 37000 a 3900 soles, esto conlleva a que se produzca una disminución en las GANANCIAS en una diferencia de 2000 soles.

En la gráfica no se aprecia muy bien la separación entre las rectas debido a que la diferencia es muy pequeña en comparación con los montos que representan las ganancias. A continuación presentamos los datos tabulados:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas A continuación presentamos la gráfica de egresos:

La tabulación seria el siguiente:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas SIMULACION 3: Con respecto al nivel de VENTAS si se produce un aumento en el índice de publicidad (0.8 a 0.95) esto provocaría un aumento en el número de clientes como se aprecia en la siguiente gráfica:

Debido al aumento de clientes como se apreció en la gráfica anterior se produciría un aumento en el número de ingresos como podemos apreciar en la siguiente gráfica.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Por otra parte al aumentar el índice de publicidad, esto provocaría un aumento en el nivel de VENTAS, según la siguiente gráfica.

SIMULACIÓN 4 Con respecto al flujo DEMANDA DEL PRODUCTO, al aumentar el índice de calidad (0.92 a 0.95), esto provocaría un aumento de la demanda del producto por parte de los clientes según la siguiente gráfica.

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Sea la siguiente tabulación:

Por otra parte debido al aumento de demanda del producto generaría un aumento en el nivel de VENTAS, como se observa en la siguiente grafica:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas SIMULACION 5: Con respecto al flujo CLIENTES INSATISFECHOS Dado que se produce un aumento del índice de calidad (0.92 a 0.95), esto produciría un aumento del flujo, según la siguiente gráfica.

Sea la siguiente la siguiente tabulación:

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UNI-Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas V. CONCLUSIONES  El análisis del sistema ALCATEL-LUCENT con la ayuda del diagrama Forrester, nos permite observar el sistema con sus elementos tales como diferentes niveles, flujos y variables auxiliares.  El análisis de Forrester permite visualizar los elementos en los diferentes escenarios, los mismos que al ser variados nos muestra el comportamiento causal que tiene sobre las otros elementos.  Realizar el análisis con los métodos de sistema lineal, diagrama causal y Forrester nos permite ganar información de los procesos internos de la empresa. Se puede decir que todos los métodos son buenos, pero donde el método de Forrester es de más ayuda.

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VI.

BIBLIOGRAFIA



http://vensim.com/download/



http://www.dinamica-de-sistemas.com/libros/diagrama_causal.htm



http://modelaciondsi.blogspot.com/2012/08/diagramas-causales-ydiagrama-de.html



http://www.dinamica-de-sistemas.com/libros/diagrama_forrester.htm

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