Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Modelación y Simulación 2
Sección A
Catedrático: Ing. César Fernández
Aux.: Alan Jeremias Pérez Tomás
Fase 1
Mejora del proceso de rayos X en un Hospital
Objetivos
I.
General
Que el estudiante determine, analice y mejore el comportamiento de los sistemas de
procesos reales al generar modelos que se adapten a ellos; utilizando su conocimiento
en el uso software de simulación.
II.
Específicos
A.
Contribuir a que el estudiante comprenda el funcionamiento de sistemas reales
mediante la descripción y análisis del proceso de rayos X en un hospital.
B.
Mejorar el conocimiento del estudiante sobre la herramienta de simulación
SIMIO al realizar un modelo que se asemeje al sistema real.
C.
Poner en práctica los conocimientos sobre el análisis de datos y la librearía
estándar de SIMIO.
D.
Que el estudiante analice los resultados obtenidos por el proceso de simulación
y mejore su comportamiento.
Descripción
El Hospital desea mejorar el nivel de servicio de su operación regular de rayos X, que va desde
las 8:00 AM hasta las 8:00 PM. Los pacientes han identificado el tiempo total requerido como
su principal preocupación con este proceso. La administración, por otra parte, se preocupa
por la utilización de los recursos disponibles. La administración ha creado un equipo de
mejora de procesos para estudiar este problema. El proceso podría ser rediseñado como
resultado de las recomendaciones del equipo.
El equipo ha definido que el punto de entrada al proceso de rayos X es el instante en que un
paciente sale de la oficina del médico de camino al laboratorio de rayos X. El punto de salida
1
ha sido definido como el instante en el que el paciente y la radiografía completa entran en el
consultorio del médico.
A grandes rasgos, dos tipos de pacientes llegan al proceso de rayos X: los de emergencia y
los que no lo son. pacientes (niveles de prioridad 1 y 2, respectivamente). Los pacientes de
emergencia llegan según un proceso de Poisson con una media de cuatro pacientes por hora.
Los pacientes que no son de emergencia se registran a medida que entran, y se proporciona
una muestra de los datos de la hora de llegada en la tabla 1. Hasta ahora, no se ha intentado
analizar más estos datos, por lo que no se tiene una idea de cómo es el proceso de llegada.
El equipo ha identificado 12 actividades en el actual proceso de rayos X (ver la tabla 2) que
es lo mismo independientemente del tipo de paciente. Las únicas diferencias entre las
categorías de pacientes son los tiempos de actividad y sus distribuciones, especificados en la
Tabla 3.
Tabla 1
Tiempos de llegada de muestras de pacientes que no son de emergencia
Tiempo
Tiempo
Tiempo
Paciente
Paciente
Paciente
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
2
21
41
6.30
122.85
249.90
22
42
10.13
130.58
250.25
23
43
17.07
137.46
256.34
24
44
17.09
139.76
257.90
25
45
23.94
142.52
268.97
26
46
26.06
150.70
276.82
27
47
27.65
151.95
280.43
28
48
29.21
154.74
281.94
29
49
41.65
157.48
293.23
30
50
44.69
193.25
293.57
31
51
49.79
197.89
299.79
32
52
60.07
205.50
303.75
33
53
70.34
215.42
306.58
34
54
70.73
219.95
308.13
35
55
74.32
223.50
314.06
36
56
84.59
233.33
322.84
37
57
91.77
234.89
326.51
38
57
95.78
239.20
338.21
39
59
98.20
244.29
339.91
40
60
117.24
247.29
365.79
El tiempo está dado en minutos desde el tiempo cero.
Tabla 2
Actividad
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Actividades en el actual proceso de rayos X
Descripción
El paciente sale de la oficina del médico con
instrucciones.
El paciente es llevado al laboratorio por un camillero, a
pie en silla de ruedas o acostado en la cama.
El paciente es dejado en la sala de espera fuera de la
laboratorio de rayos X en previsión de un técnico de
rayos X.
Un técnico de rayos X rellena un formulario estándar
basado en la información suministrada por el médico
y el paciente (hecho fuera del laboratorio de rayos X).
El técnico deja entonces al paciente, que hace cola
frente a los laboratorios de rayos X.
El paciente entra en el laboratorio de rayos X y un
técnico de rayos X toma las radiografías necesarias.
Un técnico del cuarto oscuro desarrolla los rayos X.
(Asuma que el paciente y el técnico de radiografía
acompañan a los rayos X).
El técnico del cuarto oscuro y el técnico de rayos X
comprueban la claridad de los rayos X. (Asuma que el
paciente acompaña sus rayos X.)
Si las radiografías no son claras, el paciente debe
volver a la sala de espera en anticipación a la
repetición de los pasos 5, 6 y 7. Históricamente, la
probabilidad de rechazar los rayos X ha sido del 25%.
Si las radiografías son aceptables, el paciente procede
a la actividad 9, mientras que las radiografías se ponen
en la bandeja de salida, donde eventualmente el
servicio de mensajería las recogerá.
El paciente espera a ser llevado de vuelta a la oficina
del médico.
El paciente es llevado de vuelta a la oficina del médico
por un camillero.
Un servicio de mensajería transfiere los rayos X al
médico en lotes de cinco trabajos.
El paciente y las radiografías entran en la oficina del
médico juntos.
Tipo
Inicio de la
radiografía
Transporte
Espera
Valor añadido del
negocio
Valor añadido
Valor añadido
Inspección
Decisión
Espera
Transporte
Transporte
Fin
3
Los niveles de prioridad de los pacientes determinan el orden de servicio de todas las
actividades de rayos X. Los pacientes de emergencia (prioridad 1) son los primeros a expensas
de los pacientes que no son de emergencia (prioridad 2). Sin embargo, una vez iniciado el
servicio, nunca se interrumpirá para beneficiar a un paciente de alta prioridad.
Los datos de recursos para el proceso de rayos X se especifican en la tabla 4. Los camilleros
siempre se llevarán a un paciente del laboratorio de rayos X cuando hayan dejado uno.
Suponga que el tiempo de transporte de vuelta del laboratorio de rayos X es exactamente el
mismo que el tiempo de transporte al laboratorio de rayos X. Si ningún paciente está listo
para volver, el asistente esperará 5 minutos; si no hay ningún paciente disponible durante ese
tiempo, el camillero volverá a la sala sin un paciente. El tiempo para que un asistente regrese
sin un paciente es siempre de 5 minutos. Los camilleros nunca irán a recoger a un paciente
en el área de rayos X sin traer otro paciente con ellos de la sala.
Tabla 3
Tiempos de actividad para el proceso de rayos X
Tipo de paciente
Distribución Parámetros (minutos)
Actividad
1
Los dos tipos
Pacientes de Emergencia
Pacientes que no son de Emergencia
Los dos tipos
Los dos tipos
Pacientes de Emergencia
Pacientes que no son de Emergencia
Los dos tipos
Los dos tipos
Los dos tipos
Los dos tipos
Pacientes de Emergencia
Pacientes que no son de Emergencia
Los dos tipos
Los dos tipos
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
No aplica
No aplica
Uniform
Uniform
Max = 9, min = 5
Max = 12, min 5
No aplica
No aplica
Uniform
Constante
Max = 6, min = 4
µ = 9, σ = 4
µ = 11, σ = 4
µ = 12, σ = 5
2
0
No aplica
No aplica
Uniform
Uniform
Uniform
Max = 9, min = 5
Max = 12, min 5
Max = 7, min = 3
No aplica
No aplica
Normal
Normal
Normal
Constante
Tabla 4
Recurso
Camilleros
Técnicos de rayos X
Laboratorios de rayos X
Técnicos de cuarto oscuro
Cuarto oscuro
4
Recursos para el proceso de rayos X
Actividad
Número de unidades disponibles
3
2 y 10
4, 5, 6 y 7
5
6y7
6
3
2
2
1
Análisis del diseño del proceso actual
1. Dibuja un diagrama de flujo del proceso actual de rayos X.
2. Desarrollar un modelo de simulación de este proceso.
a. El modelo requiere el análisis de los datos de entrada relativos al proceso de
llegada de los pacientes que no son de emergencia.
b. Para comprobación de que todo funciona como se supone, deben utilizarse
status labels para identificar los tipos de pacientes, identificar con un correlativo
tanto al paciente como a su radiografía, mostrar el tiempo de entrada y salida
del paciente en el sistema (en segundos) y nombrar a los camilleros.
3. Para un análisis, ejecute una simulación durante 1 día, usando las distribuciones de
tiempo de actividad correctas. Observa el tiempo promedio del ciclo (Cycle Time), la
tasa de rendimiento (Throughput), los recursos, las colas y la utilización de los
trabajadores. ¿Cuáles son los problemas en este proceso?
4. Simular 30 días de funcionamiento y calcular el tiempo de ciclo y el rendimiento diario
(promedio). También calcula la utilización de recursos. Asuma que cualquier paciente
que permanezca en el sistema al final del día será atendido por el turno de noche.
Cada mañana, se asume que el sistema está vacío. ¿Hay alguna sorpresa cuando se
comparan estos resultados con los de la pregunta 3?
5. Evalúe el rendimiento del proceso utilizando los valores calculados en la pregunta 4.
6. ¿Dónde está el cuello de botella? ¿Cuáles son los problemas para reducir el tiempo de
ciclo y aumentar la tasa de rendimiento?
Sugerir y evaluar un nuevo diseño de proceso
7. Basándose en su conocimiento de las operaciones actuales, identifique una forma de
reducir el tiempo medio del ciclo rediseñando el proceso. Por ejemplo: ¿Qué pasa si el
técnico de rayos X ya no tiene que permanecer con el paciente mientras se desarrollan
los rayos X? ¿Qué pasa si el tamaño del lote del mensajero cambia? ¿Es necesario el
servicio de mensajería? ¿Y si se contrata más personal? ¿Qué tipo de personal sería
más útil? Y genere un modelo con el proceso rediseñado.
8. Cuáles son sus conclusiones comparando el modelo del proceso actual con el sistema
rediseñado.
Entregables
1. Modelo con el proceso actual del sistema: [MYS2]F1_M1_G<no. de grupo>.spfx
2. Modelo con el proceso rediseñado del sistema: [MYS2]F1_M2_G<no. de grupo>.spfx
3. Documentación: [MYS2]F1_DOC_G<no. de grupo>.pdf, el documento debe contener el
diagrama del inciso 1, los resultados obtenidos para los incisos 3 y 4, las respuestas las
preguntas del inciso 6 y las conclusiones del inciso 8.
5
Consideraciones
▪
▪
▪
▪
▪
▪
6
La práctica debe realizarse utilizando la herramienta de simulación SIMIO y
debe ser elaborada en los grupos establecidos en el laboratorio.
Como herramienta de análisis de datos se recomienda R Studio.
No debe hacerse ninguna simulación 3D.
Entregas tarde serán penalizadas con el 25% de la nota obtenida.
Copias totales o parciales tendrán nota de 0 y serán reportadas a la Escuela
de Ciencias y Sistemas.
Fecha límite de entrega: miércoles 21 de septiembre de 2022, 23:59.