Resumen

En el área de la fabricación, la simulación es una herramienta esencial para la validación de métodos y arquitecturas antes de
aplicarlos en un Entorno de Fabricación.  Las herramientas de simulación actuales llevan a cabo la simulación de entornos de
fabricación basándose en modelos estáticos que hacen uso de la programación de procesos de fabricación secuenciales y centralizados
tradicionales, donde los mecanismos de planificación y control ofrecen una flexibilidad insuficiente para responder a los estilos
de fabricación cambiantes y a los entornos de fabricación altamente mezclados y de bajo volumen. En consecuencia, las herramientas de
simulación convencionales limitan la escalabilidad y reconfigurabilidad para el modelado de Sistemas de Fabricación que
permitan adaptarlos ante las necesidades cambiantes del Cliente. Resulta difícil encontrar una herramienta de simulación que pueda
ejecutar ``inteligentemente'' la simulación de tareas cada vez más complejas. La dificultad radica en integrar en la herramienta el
conocimiento necesario del sistema original y que a la vez actúe como un asistente que proporcione consejos y guíe al usuario durante
la simulación. Por ello, surge la necesidad de nuevas herramientas de simulación para fábricas que contemplen características tales
como: a) flexibilidad y adaptabilidad, para modelar comportamientos complejos propios de un Sistema de Fabricación, b) escalabilidad
para la integración transparente de funcionalidades adicionales, c) proactividad y reactividad para la adaptación automática ante los
cambios del entorno y d) características de aprendizaje (inteligencia) basado en la experiencia adquirida durante la simulación.

Por su parte, las técnicas de Inteligencia Artificial han sido utilizadas en la Fabricación Inteligente por más de dos décadas. Las
técnicas del área de Inteligencia Artificial permiten la definición de unidades de fabricación distribuidas, autónomas, inteligentes,
flexibles, tolerantes a fallos y reutilizables, las cuales operan como un conjunto de entidades que cooperan entre sí. Además, los
recientes desarrollos en el área de los Sistemas Multiagente han traído consigo nuevas e interesantes posibilidades. Algunos
investigadores han aplicado la tecnología de agentes en la integración de la fabricación empresarial, la colaboración, la
planificación de procesos de fabricación, la programación para el control de planta, el manejo de materiales y la gestión de
inventarios, así como la implementación de nuevos tipos de sistemas de fabricación tales como los Sistemas de Fabricación Holónicos.
Teniendo en cuenta estas aplicaciones exitosas de los Sistemas Multiagente en la Fabricación Inteligente, estamos convencidos de
que esta tecnología puede mejorar también el desempeño de la Simulación de Sistemas de Fabricación Inteligente.

En esta tesis proponemos la definición de una Arquitectura para un Entorno de Simulación de Sistemas de Fabricación asistido por
agentes. Esta arquitectura integra la funcionalidad de una herramienta de simulación tradicional, permite además la simulación
de comportamientos complejos asociados a los Sistemas de Fabricación Inteligentes y proporciona soluciones y mejoras que se adaptan a las
necesidades de la nueva era de fabricación. Por tanto, la arquitectura se centra en la mejora de actividades del proceso
global de la simulación que incluyen: a) asistencia durante la representación y programación de modelos de sistemas de fabricación,
b) aportar flexibilidad para plantear las hipótesis y el diseño de experimentos, c) la simulación del modelo, d) aporta métricas para
la evaluación de modelos, configuraciones de planta y datos de producción que sirven de ayuda para la toma de decisiones, y e) la
validación de los resultados contra la hipótesis. Asimismo, se propone un Metamodelo soportado por agentes que da soporte a la
Arquitectura durante la Representación y Programación de Modelo de Sistemas de Fabricación Inteligentes.  El metamodelo ofrece
flexibilidad para la definición de modelos con un amplio rango de variantes que permiten diseñar experimentos que consideran los
requisitos de la nueva fabricación. Mediante el diseño individual de los elementos del sistema de fabricación es posible la definición de
comportamientos complejos para Sistemas de Fabricación reales. El metamodelo ofrece la posibilidad de integrar patrones para la
definición de las interacciones entre las órdenes de producción y los recursos de fábrica durante la asignación de tareas. De este
modo, la Arquitectura utiliza el metamodelo para facilitar el diseño de Modelos Simulación de Sistemas de Fabricación soportados por
agentes y la animación de estos modelos. Finalmente, con el fin de validar la arquitectura y el metamodelo se ha implementado un
prototipo que ofrece interfaces que dan soporte a la creación y simulación de modelos. El prototipo se ha utilizado para la simulación 
de un caso de estudio: un sistema de fabricación de silos.