Propiedades de Autonomía, Flexibilidad, Cooperación, Proactividad en HMS

Dentro de un HMS, un holón se ve como un recurso inteligente, que debe cumplir con unos objetivos y que debe cooperar (si se necesita) con otros recursos u holones (Chacón 2002). Un holón cuenta con planes de producción, y en términos de estos, se establece como será la forma de lograr sus metas.

Para el cumplimiento de metas en las arquitecturas holónicas de fabricación, se hace necesario el aprovechamiento tanto de las características inherentes (ver sección secciones 2.1 y 2.2), como de los atributos en las entidades que los componen (holones). De hecho, para que un sistema se considere HMS debe contar entre otras, con propiedades de Autonomía, Flexibilidad, Cooperación y de Proactividad. Lo anterior provee al sistema características que facilitan la tolerancia a fallos, descentralización, robustez y escalabilidad. Además, le brinda otras singularidades como la agregación, auto-similaridad y especialización (Arboleda C. 2011).

Las principales propiedades o los atributos de un HMS que se consideran como básicos y que se complementan en trabajos destacados (Zapata et al. 2014; Zapata M. 2011; Quintero H. 2009; Palacio B. 2013), se consiguen agrupar en los siguientes:

Atributo de Autonomía: se considera como la capacidad para que, en un HMS, un holón se cree, se controle y se monitoree sin la acción directa de un ente externo. Esto se hace, de acuerdo a la ejecución de sus propias metas y dentro de los planes de producción. Ello implica realizar las acciones correctivas y necesarias dado el caso en que se presente su mal funcionamiento. Un holón cuenta con su agenda de producción, en las que se incluyen actividades y el estado de su avance. El uso de esta información le aporta los datos necesarios para que se desarrolle de la manera apropiada en su propia misión. De esta manera, se entiende que el holón tiene la

habilidad de establecer y controlar sus objetivos, tomando sus propias decisiones y sin que se consulte a otras entidades (de orden superior en la holarquía).

Atributo de Flexibilidad: este se refiere a la habilidad de la que se puede beneficiar un HMS al adaptarse a múltiples situaciones, sin que se afecte considerablemente su desempeño. Un sistema se considera flexible porque se puede cambiar con el tiempo, basado en la demanda de los productos o en los requerimientos del cliente. También se hace flexible en el instante que se presenten acciones tales como: cuellos de botella, fallas de subprocesos (o máquinas), reconfiguración de órdenes de producción, ingreso de nuevas prioridades, entre otras. Así, esta propiedad requiere de una estructura de control robusta e inteligente, propia de los sistemas inteligentes de manufactura, como son los de tipo holónico (Mönch & Stehli 2006).

Atributo de Cooperación: este permite que en el HMS se generen diferentes acuerdos para que se ejecuten actividades mutuas, cuando se hace necesario. Este atributo provisiona a los holones de acciones e incidencias conjuntas como, por ejemplo, cuando se presentan perturbaciones en el sistema. La colaboración entre holones tiene como propósito la consecución de objetivos comunes y se hace mediante intercambio de información y la Agregación. Una agregación sugiere que se realizan cooperaciones dentro de un mismo nivel, es decir, entre holones subordinados. No obstante, un holón puede conformar más de una agregación, dentro de una HMS (Liu et al. 2008). Un holón se subordina de manera que se hace dependiente de la dinámica que se manifiesta en la holarquía temporal. Cuando un holón se separa de una agregación, se le denomina Especialización.

Atributo de Proactividad: es la destreza que se tiene en un HMS de manera que sus holones se pueden desarrollar con una iniciativa propia, pero que se basa en sus objetivos. Esta capacidad de respuesta (que se presenta en un holón), se desenvuelve dentro de un entorno determinado y sin que se espere algún cambio del mismo. No obstante, la función principal de este atributo en el HMS, es que el holón se anticipe a cualquier condición de falla. Así, en un HMS se pueden evitar futuras situaciones que se puedan convertir en riesgos o en el aumento de la probabilidad de incumplimiento de la agenda de producción. Para que se pueda ser proactivo y los objetivos se cumplan, el holón debe contar con mecanismos de toma de decisiones, como los expuestos en el atributo de autonomía.

Atributo de Reactividad: a diferencia de la proactividad, este atributo le permite a un HMS que responda ante cambios del entorno del sistema. Esto significa se pueden cambiar los objetivos internos de cada holón, dado el caso que se requiera salvaguardar alguna tarea (actual o futura) que falte por realizarse dentro de la agenda. Este atributo se encarga de mantener la productividad en términos de confiabilidad, de manera que se reduzca el tiempo de inactividad al detectarse inconvenientes o problemas.

2.5. Formalismos de Modelado Estructural y Dinámico

en Sistemas

En sistemas de control de manufactura se presume de una arquitectura que se conserva en el tiempo y que permita su fácil comprensión, aplicabilidad y extensión. Esto se tiene en cuenta cuando se desea generar topologías que se consideren en sistemas de fabricación flexible y que respondan ante los actuales requerimientos mencionados en el capítulo 2 (ver sección 2.4.3). Asi, para que se pueda desarrollar una aplicación computacional de manera eficiente y que cumpla con los requisitos de control, se requiere minimizar el trabajo de recodificar y crear líneas de código repetibles e inútiles. Esto se concibe en el desarrollo de sistemas desde perspectivas dependientes tanto del dominio el sistema como del tiempo. De esta forma existen características específicas pero que se complementan y que se deben analizar desde el punto de vista estructural (dominio del sistema), como otras de tipo dinámico (dependientes del tiempo).

Existen formalismos con el fin de obtener un modelo que represente lo suficientemente bien el sistema y las características que se deseen analizar. El modelado es la espina dorsal de todo desarrollo de software de Calidad Total8_{. Se}

construye un modelo de manera que se pueda comprender, en primera instancia por su creador. Así se evitan futuras ambigüedades y se disminuye el riesgo de poca trazabilidad en el diseño del sistema. El modelado de sistemas facilita solventar problemas que parecieran tener una solución imposible. Desde el punto de vista de los desarrolladores, sin un modelo no se podrían cumplir los plazos estimados, o no se consigue extender la aplicabilidad del sistema (Gutierrez P. 2015).

Además del proceso de abstracción, se presentan conceptos propios de la generación de modelos, provenientes de paradigmas como la Programación Orientada a Objetos o POO. Clásicos ejemplos que se tienen en modelado de sistemas son las jerarquías graduales en modelos de IDEF0 o las concepciones de Clases y Objetos9_,

típicos en diagramas UML. Ambos formalismos de modelado son sobresalientes en el modelado de sistemas y se detallan en las siguientes secciones.