UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE MONAGAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS CURSO ESPECIAL DE GRADO

ÁREA DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES

PROSA

EQUIPO ERP Integrantes:

Jhonathan González 19.083.945

Efraín Colmenares 20.773.493

Maturin, Marzo de 2014

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ÍNDICE

iNTRODUCCIÓN.................................................................................... 3MARCO TEÓRICO.................................................................................. 4 Holón.......................................................................................................4Holones básicos.......................................................................................4Holones de recursos.................................................................................4Holones de productos...............................................................................4Holón de orden.........................................................................................5Modelado..................................................................................................5Agregación...............................................................................................5Especialización.........................................................................................6Holones personalizados............................................................................6PROSA.....................................................................................................7Diagnóstico de la situción de la empresa...................................................7Estudio de la factibilidad...........................................................................7Ingeniería de detalle.................................................................................8Plan de implantación................................................................................8DISCUCIÓN.............................................................................................9CONCLUSIONES...................................................................................10 BIBLIOGRAFÍA......................................................................................11

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INTRODUCCIÓN

Los sistemas de fabricación del futuros necesitan hacer frente a losfrecuentes cambios y problemas que se pueden presentar en el camino. Como tal,su control requiere una adaptación constante y alta flexibilidad. La manofacturaholónica es un paradigma de control distribuido que promete manejar estosproblemas con éxito. Se basa en la concepto de agentes de co-operativosautónomas, llamado “holones”. Este documento ofrece una visión general de laarquitectura de referencia para los sistemas de fabricación holónico. Estaarquitectura, denominada PROSA, se compone de tres tipos de holones básicos:holones de orden, los holones de productos, y holones de recursos. Se estructuranutilizando los conceptos orientados a objetos de la agregación y la especialización.Un aditamento de holones con conocimiento experto se pueden agregar paraayudar a los holones básicos. La arquitectura resultante tiene un alto grado deauto-similitud, lo que reduce la complejidad de integrar nuevos componentes ypermite una fácil reconfiguración del sistema,

PROSA cubre aspectos tanto de métodos de control jerárquico comométodos de control heterárquicos. Como tal, puede considerarse como unageneralización de de éstos dos enfoques anteriores. Más importante aún, PROSAintroduce innovaciones importantes: la estructura del sistema se desacopla delalgoritmo de control, los aspectos logísticos pueden ser disociados de los técnicosy abre oportunidades para llevar a cabo los algoritmos de control híbrido másavanzados.

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MARCO TEŔORICO

Holón

Es algo que es a la vez un todo y una parte. La palabra fue acuñada porArthur Koestler en su libro El espíritu de la máquina.

Según el filósofo norteamericano Ken Wilber partiendo de la idea de que elCosmos está compuesto de holones (totalidades/parte),descubrir lo quecomparten los holones puede ayudarnos a ver lo que tiene en común la evoluciónen todos sus dominios (físico, biológico, psicológico,espiritual, etc.), así como laspautas que tienen en común todos ellos.

Holones básicos

Además, en la comunidad de investigación como en las empresas defabricación, existen tres preocupaciones de fabricación relativamenteindependientes: (i) los aspectos de recursos tales como conducir la máquina a unavelocidad óptima y maximizar su capacidad, (ii) los productos y procesostecnológicos relacionados con aspectos tales como las operaciones necesariollevar a cabo realizar un producto de buena calidad, (iii) las preocupacioneslogísticas sobre las demandas de los clientes y las fechas de vencimiento. A partirde este análisis, se ha llegado a la conclusión de que hay tres tipos de holonesbásicos, los holones de recursos, los holones de productos, y los holones orden.Un sistema de fabricación holónico (holarquía de fabricación) se compone deholones de recursos, holones de productos y holones orden.

Holenes de recursos

Un holón de recursos contiene una parte física, es decir, un recurso deproducción del sistema de fabricación, y una parte de procesamiento deinformación que controla el recurso. Ofrece la capacidad de producción y lafuncionalidad de los holones que lo rodean. Contiene los métodos para asignar losrecursos de producción, y los conocimientos y procedimientos para organizar,utilizar y controlar estos recursos de producción para impulsar la producción.

Un holón de recursos es una abstracción de los medios de producción,como una fábrica, una tienda, máquinas, hornos, cintas transportadoras, tuberías,plataformas, componentes, materias primas, herramientas, soportes deherramientas, el almacenamiento de material, personal, energía, espacio, etc

Holon de productos

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Un holón de producto tiene el proceso y el producto del conocimiento paraasegurar la realización correcta del producto con la calidad óptima. Un holón deproducto contiene información consistente y actualizada sobre el ciclo de vida delproducto, requisitos de los usuarios, el diseño, planes de procesos, lista demateriales, procedimientos de control de calidad, etc

Como tal, contiene el "modelo de producto" del tipo de producto , no el"modelo del estado de producto" de una instancia de producto físico que seproduce. El holón de producto actúa como un sistema de información que sirve alos otros holones en el HMS.

El holón de productos incluye funcionalidades que tradicionalmente soncubiertas por el diseño de productos, planificación de procesos y control decalidad.

Holón de Orden

Un holón de orden representa una tarea en el sistema de fabricación. Esresponsable de llevar a cabo el trabajo asignado correctamente y a tiempo.Gestiona el producto físico que se produce, el modelo del estado del producto, ytodos los elementos logísticos de procesamiento de la información relacionada conel trabajo. Un holón de orden puede representar a pedidos de los clientes, órdenesde prototipo de decisiones, órdenes para mantenimiento y recursos de reparación,etc.

A menudo, el holón de orden puede ser considerado como la pieza detrabajo con una cierto control de comportamiento gestionarlo que pasa por lafábrica, por ejemplo, para negociar con otras partes y recursos a conseguir loproducido.

El holón de orden personaliza las tareas tradicionalmente asignadas a undespachador, un monitor de progreso, y un planificador a corto plazo

Modelado

PROSA se basa en un estándar para dibujar diagramas orientados aobjetos. UML surgió de la combinación del Método de Booch y la OMT . Unaherramienta de modelado orientado a objetos es elegida porque los conceptos deHMS están estrechamente relacionados con los conceptos de diseño orientado aobjetos.

Agregación

La interacción entre un gran número de agentes de bajo nivel resulta en un

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comportamiento del sistema complejo que es difícil de entender, controlar ypredecir . La estructuración de los agentes en una jerarquía es la soluciónadecuada para hacer frente a esta complejidad ,

Por lo tanto, los holones agregados se definen como un conjunto deholones relacionados que se agrupan juntos y forma en su turno un holón másgrande con su propia identidad.

Especialización

Separa los holones con respecto a sus características. LA especializacióntuvo lugar mediante la separación de los holones básicos en tres tipos: holonesorden, holones de productos y holones recursos.

En una arquitectura específica, estos holones básicos pueden ser todavíademasiado abstractos para razonar . La especialización se puede utilizar paradiferenciar entre los diferentes tipos de holones de recursos, holones orden, yholones de productos.

Holones personalizados

La arquitectura se prevé en la posibilidad de proporcionar los holonespersonal para ayudar a los holones básicos en la realización de su trabajo .Consideran algunas facetas de los problemas de los holones básicos y lesproporcionan la información suficiente para que éstos puedan tomar la decisióncorrecta para resolver el problema. El holón básico sigue siendo responsable detomar la decisión, y el holón personal es considerado como un experto externoque da consejos. El nombre de "holón personal" se inspira en la diferencia entrelas funciones de línea y las funciones del personal en las organizacioneshumanas.

También en una organización humana uno de los principales objetivos parala introducción de las funciones del personal es la reducción de la carga de trabajoy la complejidad del trabajo de las funciones de línea, proporcionándoles elconocimiento de expertos.

El concepto de holones personalizados permite la presencia de elementoscentralizados y funcionalidad en la arquitectura. Esto es útil para los problemasque son demasiado difíciles de resolver de una manera distribuida, y permite unatransición sin problemas de los sistemas de control de planta jerárquica actual auna arquitectura holónica. Sin embargo, no introduce una rigidez jerárquica en elsistema, ya que la decisión final aún no se ha tomado por el holón básico.

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PROSA

Diagnóstico de la situación de la empresa

El resultado preliminar contiene un conjunto de aplicaciones a serimplantadas en la empresa que permitan la toma de decisiones considerando lacadena de valor, la tecnolog´ıa de producción y la estructura organizativa

Estudio de factibilidad

El estudio de factibilidad tiene como objetivo determinar la viabilidad de unproceso de automatización integrada

El resultado preliminar contiene:

- Aplicaciones posibles para cubrir los aspectos de medición, actuación y toma de decisiones a ser implantadas para cada unidad de negocio

- Mapa de interacciones entre las distintas unidades de negocio. Incluye objetos de negocio comunes entre los módulos macro y los mensajes entre los módulos

- Tecnologías adecuadas para implementar el conjunto de aplicaciones y la realización de la integración entre las distintas aplicaciones, tomando en cuenta la distribución geográfica del sistema

- Estimación de costos de acuerdo a la visión de la empresa, del recurso humano disponible para la construcción de los modelos y de las tecnologías a ser utilizadas.

- Factibilidad del desarrollo, incluyendo una estimación de costos.

Ingeniería de detalle

El objetivo principal de la fase de ingeniería de detalle es tomar la visión ylas necesidades de automatización de la empresa, con el objetivo de especificarcada uno de los componentes y tecnologías requeridos para hacer realidad dichavisión, y en el nivel de detalle necesario que permita determinar costos másprecisos y poder tomar decisiones en cuanto a las tecnologías a utilizar

Plan de implantación

Para la ejecución de las distintas tareas, es necesario definir dentro de laorganización un grupo que se haga responsable de la puesta en marcha de la

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implantación del sistema de automatización de manera integrada con los sistemasya existentes en la empresaResultados:

- Documentos de especificación a productos a ser adquiridos o desarrollados y llamados a presentación de ofertas.

- Cronograma de implantación.

- Estructura organizativa permanente de la empresa en el área de automatización y grupo temporal de ejecución de la implantación inicial

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DISCUCIÓN

La demanda del mercado y las presiones por parte de la sociedad yambientales requieren de sistemas de fabricación eficaz para adaptarse a un ritmocada vez mayor. Esto crea la necesidad de que los sistemas de control defabricación nuevos sean capaces de gestionar el cambio de producción yalteraciones tanto de manera eficaz y eficiente. Para cumplir con estos nuevosrequisitos, varios de los nuevos paradigmas de fabricación están siendoinvestigados: fabricación biónica, la fabricación genética, la fábrica fractal, laindustria manufacturera al azar, virtuales fabricación, y la fabricación holónico .

La Arquitectura de referencia para los sistemas de manofacturaciónholónicos PROSA se desarrolló en el marco del programa de Fabricación deSistemas Inteligentes (IMS). En un estudio de viabilidad, realizada en 1994, seconsideraron seis casos de prueba, uno de los cuales fue 'Sistemas deManufactura Holónicos: los componentes del sistema de módulos autónomos y sucontrol distribuido,' o HMS. El proyecto HMS dirigida a una mejor comprensión dela requisitos para los sistemas de fabricación de futuras generaciones y en lamanera de construir sistemas que cumplan estos requisitos. A Sistemas deManufactura Holónicos se le deberá permitir una fácil configuración, modificacióndel sistema y extensión, asi como permitir una mayor flexibilidad y un espacio dedecisión mayor en los niveles de control superiores.

PROSA posee básicamente tres fases de desarollo, entre las cuales seencuentra: el diagnóstico de la situación de la empresa, el estudio de lafactibilidad, la ingeniería de detalle y el plan de implantación, en todas las fases sehace uso de los holones y del UML, ademas del enfoque orientado a objetos.

Desde el estudio de la situación de la empresa hasta el plan deimplantación se pretende realizar un estudio sistémico de la situación y prentenderesolver los problemas d eimplantación de una automatización estratégicamente ydesde un punto de vista holístico muy usual en la forma en que un ingeniero desistemas tiene que ver las cosas.

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CONCLUSIONES

La arquitectura PROSA HMS se compone de tres tipos de holones básicos:holones de recursos, los holones de productos y holones orden. Cada tipo holónbásico se centra en diferentes responsabilidades del sistema de fabricación, elconocimiento de los procesos de cambio de los holones, la producción deconocimiento y la ejecución del proceso conocimiento, respectivamente. Laagregación se utiliza para centrarse en los diferentes niveles de holones. Laespecialización se utiliza para centrarse en diferentes funcionalidades de holones .Los holones personalizados son elementos opcionales que pueden ayudar a losholones básicos en el desempeño de su tarea. Los holones personalizadospermiten la incorporación de soluciones centralizadas. Esto es útil para losproblemas para los que no existe una solución distribuida , y permite una fácilmigración desde sistemas jerárquicos actuales a las soluciones holónicas .

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REFERENCAS

• Estructura jerárquica vs heterárquica [Artículo en línea]

http://quevoyahaceryo.blogspot.com/2010/03/estructura-jerarquica-vs-estructura.htm

• PROSA [Artículo en línea]

http://www.ceaamer.edu.mx/new/dee8/pa/L_04_01_metodologia.pdf

• PROSA [Artículo en línea] http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?

doi=10.1.1.24.65&rep=rep1&type=pdf