این فایل پاورپوینت شامل 85 اسلاید بوده و درباره مفاهیم پایه شبیه سازی می باشد.
تعریف شبیه سازی
تقلید عملیاتهای یک فرآیند/سیستم واقعی در طول زمان را شبیه سازی گویند.
معمولا توسط کامپیوتر و از طریق نرم افزار مناسب انجام می گیرد.
به عنوان روشی برای تجزیه و تحلیل و پاسخگویی به سوالات what if است.
به عنوان ابزاری برای ترکیب (synthesis)
این فرآیند برای سیستمهای پیچیده ای که از طریق تحلیلی غیرقابل حل اند مورد استفاده قرار می گیرد.
در این درس نوع خاصی از مدلهای شبیه سازی بنام ”مدلهای شبیه سازی وقایع گسسته“ بحث می شود.
تعریف سیستم
مجموعه ای از موجودیتها (Entities) که در تعامل با یکدیگر برای انجام هدف/اهداف خاصی تلاش می کنند.
تعریف سیستم وابسته به هدف خاص مطالعه صورت می گیرد.
ممکن است آنچه که در یک مطالعه سیستم گفته می شود، برای مطالعه ای دیگر زیرسیستم یا ابرسیستم محسوب شود.
مثالهایی از سیستم:
یک کارخانه سازنده (با ماشین آلات، کانوایرها، مواد اولیه و….)
یک بانک(با باجه های سرویس دهی مختلف، مشتریان و ….)
یک شبکه کامپیوتری(با کامپیوترهای سرویس دهنده، کامپیوترهای سرویس گیرنده و….)
یک مرکز درمانی(با تجهیزات پزشکی، پزشک، پرستار، بیمار، تخت و ….)
منظور از مطالعه یک سیستم
اندازه گیری/ تخمین عملکردها
بهبود عملیاتهای سیستم
آماده شدن برای مقابله با شکستها
برای یک زنجیرة تامین میبایست جریان های ذیل محاسبه گردد:
جریان مواد: زمان Lead Time، ذخیره سازی و …
تولید: زمانبندی، فرایندهای دسته ایی و پیوسته،زمان تغییر شیفت،
مدیریت انبار و موجودی: ارسال کالا، سفارش مواد، سیاست های نگهداری موجودی
بازار: سطح سرویس مشتریان و انتظارات آنان، ذخیره محصول نهایی، ارسال به موقع کالا
حمل ونقل: ساده است یا ترکیبی؟، زمان های حمل ونقل، تغییرات، سایز سفارشات کوچک است یا بزرگ؟
شرکت های ثالث: شرکت های ثالث مواد و قطعات را تأمین مینمایند؟
جریان اطلاعات:
پیش بینی ها: تقاضای مشتریان، پیش بینی زنجیره تأمین
سفارشات واقعی: سایز سفارشات و تناوب سفارشدهی، اثر تغییرات فصلی و …
پردازش: به صورت اتومایک است یا دستی؟ آیا ERP وجود دارد؟ تشریک اطلاعات ، سفارشات فوری و …
جریان های مالی:
یک زنجیره تامین ایده آل:
- موجودی به میزان صفر یا حداقل میزان موجودی
- کمترین زمان ممکن Lead time
- سطح سرویس مشتری معادل 100 درصد
- کارایی بالای فعالیت تولیدی
عقلانیت محدود
- عدم اطمینان
- عقلانیت محدود
- هزینه های تحلیلی
- خطرهای احتمالی
- خروجی های گرافیکی
مدل
- بیانی ازسیستم برای مطالعه آن
- تجسم نمایی از واقعیات جهان اطراف ما
- واقعیت خلاصه شده
- چالش جدی: چه سطحی از خلاصه سازی واقعیات قابل قبول است.
وظایف مدلها:
ابزاری برای تسهیل در فرآیند تفکر، تمرکز و توصیف مسائل دنیای واقعی
(ارائه مسائل واقعی در قالب مدل ابهامات وتناقضات را مشخص نموده و موجب سازماندهی و سنجش اعتبار افکار می شود.)
ابزاری برای برقراری ارتباط (ضرب المثل:یک تصویر ارزش هزار کلمه را دارد.)
ابزاری برای پیشگویی و انجام آزمایش
انواع مدلها
مدل فیزیکی: ارائه یک سیستم واقعی بصورت مادی و ملموس(فیزیکی)در مقیاس کوچک
مثال: مدل هواپیما، ماکت ساختمان، ماکت نحوه استقرار ماشین آلات، ماکت جریان کارگاهی مواد
مدل تصویری(Pictorial): بیان روابط بین اجزاء در قالب یک نمای بصری
مثال: نقشه انفجاری یک محصول
مدل ریاضی: ارائه یک سیستم واقعی با بیان سمبولیک و درقالب معادلات ریاضی
مدلهای ریاضی برای بررسی و مطالعه روابط فیمابین وضعیتها بسیار مفیدند.
مثال: مدل های تحقیق در عملیات، مدل های کنترل موجودی، مدل های پیش بینی
مدلسازی بصورت خلاصه سازی سیستم در قالب ورودی – فرآیند- خروجی
مروری کلی بر یک مطالعه شبیه سازی
دسته بندی مدلهای شبیه سازی
استاتیک (مونت کارلو)
ارائه سیستم در نقطه خاصی از زمان (مقطع خاصی از زمان)
دینامیک
ارائه سیستم در قالب تغییرات آن در طول زمان
مثال: شبیه سازی یک بانک
گسسته
تغییرات مدل فقط در مقاطع گسسته ای از زمان اتفاق می افتد.
مثال: تعداد مشتریان در بانک
پیوسته
تغییرات مدل بصورت پیوسته با زمان رخ میدهد.
مثال: سطح آب پشت یک سد
پیش نیازها ی شبیه سازی
دانشی از سیستم تحت بررسی
- مهارت های تحلیل گری سیستم برای فرمول بندی مدل
- مهارت های برنامه سازی (کامپیوتری) برای ساخت مدل
- مهارت های جمع آوری دیتا
- مهارت های آماری پایه ( برای تجزیه و تحلیل ورودی – خروجی )
- مهارت های آماری پیشرفته ( طراحی آزمایشات )
- مهارت های مدیریتی برای پیشبرد پروژه شبیه سازی
مزایای شبیه سازی
- خیلی از اوقات روش تحلیلی وجود ندارد و تنها راه بررسی سیستم است.
- امکان مقایسه طرحهای متفاوت و سیاستهای عملیاتی مختلف را ایجاد می کند.
- امکان فشرده سازی یا توسعه زمان را فراهم می کند.
- بدون ایجاد توقف در سیستم می توان نسبت به بهبود آن اقدام کرد.
- بدون انهدام سیستم می توان نقاط فشار را سنجید.
- بدون ساختن سیستم می توان در مورد آن نتیجه گیری نمود.
معایب شبیه سازی
برای مدلهای احتمالی، شبیه سازی فقط تخمینی از خروجی را در اختیار قرار میدهد، در حالیکه روشهای تحلیلی (در صورت وجود) مقدار دقیق خروجی را ایجاد می کنند.
در اغلب موارد توسعه مدلهای شبیه سازی زمانبر و هزینه بر است.
یک مدل نامعتبر می تواند به نتایج اشتباهی بیانجامد.
فهرست مطالب
تعریف شبیه سازی
شبیه‌سازی چیست؟
تعریف سیستم
منظور ازمطالعه یک سیستم
روشهای مطالعه یک سیستم
مدل چیست ؟
مدلسازی و تحلیل
مطالعه یک شعبه بانک
روش های پیشنهادی در مطالعه شعبه بانک
یک زنجیره تامین ایده آل:
انواع مدل ها
طبقه بندی متقابل مدلها
- مدلهای گسسته در برابر پیوسته:
- مدلهای قطعی و استوکاستیک
- مدلهای ایستا (مونت کارلو) و مدلهای پویا
دسته بندی مدلهای شبیه سازی
براورد انتگرال با شبیه سازی
رویکردهای مختلف شبیه سازی(پویا)
مدیریت زمان در شبیه سازی
الگوریتمهای پیشبرد زمان
اجزاء یک سیستم
مزایای شبیه سازی
معایب شبیه سازی
روشهای شبیه سازی
انتخاب ابزار مناسب شبیه سازی
زبانهای همه منظوره برای شبیه سازی
برنامه های کاربردی شبیه سازی برای اهداف خاص
معیارهای انتخاب نرم افزار های شبیه سازی :
ویژگیهای پردازشی
یک سیستم ساده صف تک کاناله
پویایی شبیه سازی:
دیدگاه پیشامدگرا(event-oriented)
شبیه سازی دستی