توجه: در انتهای این پست پروژه های ویژه تحلیل سیستم با نرم افزار Vensim آورده شده است. جهت ارجاع به انتهای پست اینجا را کلیک کنید.
درس تحلیل سیستم از دروس اصلی مهندسی صنایع است که در مقطع کارشناسی تدریس می شود این درس به پویایی سیستم ها معروف است و در بسیاری از منابع به آن سیستم داینامیک یا سیستم دینامیک گفته می شود. در این درس با مباحثی همچون متغیرهای حالت، متغیرهای کمکی، مدل، روابط علی و معلولی و روابط بین آن ها آشنا می شویم. پویایی سیستم روشی برای مطالعه و مدیریت سیستم های پیچیده و دارای بازخورد است. رویکرد پویایی سیستم بر این اصل استوار است که بررسی سیستم ها به صورت ایستا، به تنهایی تمامی جوانب پدیده ها را در نظر نمی گیرد. رویکرد پویای سیستم (System Dynamics) برای تجزیه و تحلیل و شبیه سازی سیستم های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. برای شبیه سازی از نرم افزارهای کامپیوتری استفاده می شود که در دهه ١٩۶٠ توسط فارستر در دانشگاه MIT توسعه پیدا کرد.
نمایش پویایی پدیده ها
پویایی در این جهان با مشاهده نمودها یا متغیرهایی که در طول زمان تغییر می کنند دریافت می شود. جمعیت یک کشور، تعداد دانشجویان و استادان یک دانشگاه، سطح آب در یک منبع، میزان تولید یک مؤسسه تولیدی، تعداد هواداران یک گروه سیاسی، تعداد یا سطح زیر بنای ساختمان های مسکونی در یک شهر، میزان تولید سالانه یک محصول کشاورزی در یک منطقه، میزان علاقه یک فرد به شخص یا موضوع دیگر و درجه حرارت داخل اتاق همه از نمودهای این جهان هستند. تغییرات نمودهای جهان در طی زمان نمایشگر پویایی پدیده هاست. تغییرات نمودهایی را که معرف پویایی پدیده ها هستند، روی یک دستگاه محور مختصات که محور افقی آن زمان و محور عمودی آن نمود یا متغیر موردنظر است، نشان می دهند و در محور افقی واحد اندازه گیری زمان و در محور عمودی واحد اندازه گیری نمود یا کمیت موردنظر درج می شود. در ادامه، تغییرات نمودهایی از پویایی پدیده های مختلف بر حسب زمان، به عنوان مثال ترسیم می شود. این مثال ها ضمن نشان دادن چگونگی نمایش پویایی پدیده ها روی محورهای مختصات، وجود پویایی در حوزه های مختلف را نشان خواهد داد.
مثال 1- تغییرات آب در یک منبع
شکل زیر تغییرات ارتفاع آب در یک منبع پس از باز شدن شیر آب را بر حسب زمان نشان می دهد. فشار آب در پشت شیر نیز متناسب با ارتفاع آب تغییر می کند. تغییر ارتفاع آب منبع در مثال مزبور یک پدیده ساده فیزیکی است. بعد از باز شدن شیر، ارتفاع آب با شدت زیادی کم می شود. با کاهش ارتفاع از شدت کم شدن ارتفاع آب نیز کاسته می شود. در این مثال ساده، دلایل چگونگی تغییر ارتفاع آب را می توان به سادگی بیان کرد.
در زمانی که شیرآب باز می شود، به علت وجود ارتفاع آب در منبع، فشار آب در پشت شیر بیشتر از فشار هوا در جلوی شیر است. درنتیجه جریان آب به خارج از منبع شروع می شود. با خارج شدن آب از منبع، ارتفاع آب کم می شود. با کم شدن ارتفاع آب، فشار آب در پایین منبع کاهش یافته و شدت جریان آب خروجی از منبع کم می شود. با کم شدن جریان آب خروجی از منبع ارتفاع سطح آب در منبع با سرعت کمتری کاهش می یابد. فرایند خروج آب ادامه می یابد تا آب منبع به طورکلی خالی شود.
چنانچه بعد ازتخلیه منبع مجددا آن را پرنماییم فشار آب دوباره بالا می رود و پدیده تخلیه آب و کاهش فشار تکرار می شود. خالی شدن منبع آب یک پدیده فیزیکی ساده است که توضیح و تشریح آن، همانطورکه در بالا ارائه شد، کار پیچیده ای نیست. ولی بسیاری از پدیده های فیزیکی و پدیده های اجتماعی از سادگی بالا برخوردار نیستند و شناخت و توضیح آنها بسیار پیچیده است. در نمایش پدیده های پیچیده می توان نمودهای مختلف وابسته به آن پدیده را ترسیم کرد.
پویایی شناسی سیستم ها
«تغییر» بزرگترین رهآورد عصر جدید است. تغییرات شتابان در فنآوری، جمعیت و فعالیتهای اقتصادی، دنیای ما را از حالت ساده پیشپاافتاده (برای نمونه عصر فناوری اطلاعاتی که هنگام استفاده از تلفن به چشم میخورد) به حالت پرمحتوا (مانند اثر گازهای گلخانهای بر آبوهوای جهان) درآورده است. گاهی این تغییرات شگفتآور هستند. بدینصورت که برخی از این تغییرات، کره خاکی ما را آلوده کرده، روح و روان آدمی را بیمار نموده و حیات انسانها را تهدید میکنند. تمامی این تغییرات با اصول، عادات و باورهای قدیمی ما در چالش هستند. بهطور اهم، بیشتر تغییراتی که ما اکنون سعی در درک آنها داریم، بازتاب عملکردهای خود بشر است. در اغلب موارد، تلاشهای توأم با حسن نیت افراد برای رفع فشار مشکلات منجر به مقاومت در برابر سیاست میشود، بدینصورت که تمامی سیاستهای ما توسط واکنشهای پیشبینینشده از سوی مردم و یا طبیعت به تأخیر میافتد، تضعیف میشود و یا به شکست میانجامد. بعضیاوقات، جدیترین تلاشها برای حل یک مشکل، آن را در بدترین شرایط قرار میدهد. تأثیرات گیجکنندهی تغییرات شتابان، جدید نیستند. یکی از روش های شناسایی ودرک درست این تغییرات پویایی شناسایی سیستم هاست.
پویاییشناسی سیستم، برای افزایش یادگیری در سیستمهای پیچیده است. همانطور که در خطوط هوایی از پروازهای شبیهسازیشده برای آموزش خلبانان استفاده میشود، پویایی شناسایی سیستمها نیز تا حدودی روشی برای شبیهسازان بلندپرواز جهت توسعه مدیریت است. اغلب مدلهای شبیهسازی کامپیوتری ما را در درک پیچیدگی پویایی، منابع مقاومت سیاسی و سیاستهای مؤثر یاری میکنند.
اما باید در نظر داشت که یادگیری سیستمهای پویای پیچیده، بیشتر از اینکه به ابزارهای فنآوری نیاز داشته باشد، به خلق مدلهای ریاضی نیازمند است. پویاییشناسی سیستم بهطور اساسی دارای نظم درونی است. ازآنجاییکه ما به رفتار سیستمهای پیچیده توجه داریم، پویاییشناسی سیستم بر نظریهی پویای غیرخطی و توسعه کنترل بازخوردی علوم ریاضی، فیزیک و مهندسی استوار است. ازاینرو، ما این ابزارها را برای رفتارهای انسانی همانند سیستمهای فیزیکی و فنی به کار میبریم، لذا پویاییشناسی سیستم بر اساس روانشناسی ادراکی و اجتماعی، اقتصاد و سایر علوم اجتماعی طراحی میشود. ازآنجاییکه ما مدلهای پویاییشناسی سیستم را برای حل مسائل مهم دنیای واقعی میسازیم، باید یاد بگیریم که چگونه بهطور مؤثر با گروههای سیاستگذار جدی و فعال کارکنیم و چگونه تغییرات مداوم و مستمر را در سازمان سرعت بخشیم.
پویایی شناسی های سیستمی برای شناسایی و تبیین رفتار غیرخطی سیستم های پیچیده و چگونگی تعامل آنها با یکدیگر مطرح شد. خروجی شبیه سازی سیستم ها با رویکرد پویایی های سیستم، طراحی سیاست های موثر در عملکرد برای دستیابی به سطوح بالای کارایی است.
زمینه پویاییشناسی سیستم، خود، پویا است. پیشرفتهای اخیر در مدلسازی تعاملی، ابزارهایی برای ارائه ساختار بازخوردی و نرمافزار شبیهسازی هستند و پویاییشناسی سیستم، فرآیند مدلسازی را برای هر فردی که با آن درگیر است، ممکن ساخته است. شرکتها، دانشگاهها و مدارس بهیقین محل آزمون و تجربه هستند. کتابخانههای مرتبط با این موضوع در کمک به تحقیقات چشمگیر و مشارکت بیشتر، در حال گسترش هستند. کار بیشتر در این زمینه نیازمند سودمندی ابزارها و دستورالعملها، ارزیابی اثر آنها برای یادگیری انفرادی و سازمانی و توسعه روشهای مؤثر برای آموزش دیگران بهمنظور استفاده از آنها هست. چالشهای فزاینده ما در دنیای پویا نباید موجب ترس و هراس بیشتر گردد. پیشتر هرگز فرصتهایی مانند امروز در اختیار نبود. امروز فرصت جالب و هیجانانگیزی برای یادگیری سیستمهای پیچیده در اختیار است.
یکی از نرمافزارهایی که در پویاییشناسی سیستمها بسیار پرکاربرد است نرمافزار ونسیم میباشد. این نرمافزار گونهای نرمافزار شبیهسازی است که توسط Ventana Systems طراحیشده است و در درجه اول برای شبیهسازی پیوسته (پویاییشناسی سیستمها) به کار میرود اما بعضی قابلیتهای شبیهسازی گسسته پیشامد و aget-based را دارا میباشد. Vensim نرمافزار شبیهسازی صنعتی قدرتمندی برای بهبود عملکرد سیستمهای واقعی است و بر کیفیت مدل، ارتباط با دادهها، توزیع انعطافپذیر و الگوریتمهای پیشرفته تأکید دارد. این نرمافزار برای همه از دانش آموزان تا متخصصان قابلاستفاده است. ازجمله ویژگیهای این نرمافزار در مقایسه با سایر نرمافزارهای این حوزه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- کیفیت بالا همراه با پیوستگی ابعادی و Reality Checks
- اتصالات به دادهها و روشهای کالیبراسیون پیچیده
- خروجی فوری با شبیهسازی مداوم در SyntheSim
- ارائه مدل انعطافپذیر
- تجزیهوتحلیل مدل، ازجمله بهینهسازی و شبیهسازی مونتکارلو
پروژه های تحلیل سیستم با ونسیم (vensim)
نرم افزار ونسیم (Vensim) یک نرم افزار شبیه سازی و یک محیط مدلسازی گرافیکی شیءگرا می باشد. در این نرم افزار نمودارها با یک سری از زوج معادلات دیفرانسیلی مرتبه اول (اغلب غیرخطی) ساخته می شود .
نرم افزار ونسیم برای مدلسازی یک یا چند کمیت که در طول زمان تغییر می کنند طراحی شده است. نرم افزار ونسیم در مقایسه با نرم افزارهایی که با هم در رقابت هستند به طور فوق العاده ای قدرتمند و در عین حال کم قیمت است. ایجاد کننده و توسعه دهنده آن شخصی است به نام Bob Eberlein که اولین بار آن را به عنوان یک نرم افزار اشتراکی و آزمایشی ارائه و به فروش رساند.
روش مدلسازی در این نرم افزار به این صورت است که پیشرفت از کلیات به جزئیات صورت می گیرد به طوری که به صورت تدریجی توابع و اجزای متصل شده بیشتر می شود تا یک مدل کامل شده برای اجرا آماده گردد.
در ادامه یک پروژه رایگان تحلیل سیستم که با نرم افزار ونسیم (vensim) شبیه سازی شده جهت دانلود قرار داده شده است. نرم افزار ونسیم یکی از ابزارهای قدرتمند درس تحلیل سیستم رشته مهندسی صنایع است که به بیان مدل از موضوع مورد بررسی و سپس حالات جریان و نمودارهای علت و معلولی را مشخص می کند سپس به شبیه سازی این مدل می پردازد.
این پروژه علاوه بر فایل گزارش شامل فایل شبیه سازی ونسیم نیز می باشد.
دوستان عزیز علاوه بر پروژه بالا تعداد 15 پروژه تحلیل سیستم با نرم ونسیم که به صورت کامل انجام شده است و علاوه برگزارش WORD پروژه، تمامی فایلهای شبیه سازی شده ونسیم را نیز دارا می باشند در زیر آورده شده است. ارزش واقعی این پروژه ها حداقل 300 هزارتومان می باشد اما در این سایت فقط قیمت هر پروژه بسیار کمتر می باشد که از طریق لینک های زیر بعد از پرداخت، لینک دانلود نمایش داده می شود. در زیر در در قسمت توضیحات، توضیحات پروژه در قالب عکس آورده شده است تا موتورهای جستجو قادر به مشاهده و نمایش اطلاعات آن نباشند. بعد از خواندن توضیحات در صورتی که تمایل به خرید داشتید از طریق لینک پرداخت، وجه را آنلاین واریز بفرمایید و بعد لینک دانلود خودکار نمایش داده می شود. این پروژه ها از سطح متوسط تا حرفه ای می باشند.
1- پروژه تحلیل سیستم شماره 1 / توضیحات / پرداخت و دانلود
2- پروژه تحلیل سیستم شماره 2 / توضیحات / پرداخت و دانلود
3- پروژه تحلیل سیستم شماره 3 / توضیحات / پرداخت و دانلود
4- پروژه تحلیل سیستم شماره 4 / توضیحات / پرداخت و دانلود
5- پروژه تحلیل سیستم شماره 5 / توضیحات / پرداخت و دانلود
6- پروژه تحلیل سیستم شماره 6 / توضیحات / پرداخت و دانلود
7- پروژه تحلیل سیستم شماره 7 / توضیحات / پرداخت و دانلود
8- پروژه تحلیل سیستم شماره 8 / توضیحات / پرداخت و دانلود
9- پروژه تحلیل سیستم شماره 9 / توضیحات / پرداخت و دانلود
10- پروژه تحلیل سیستم شماره 10 / توضیحات / پرداخت و دانلود
11- پروژه تحلیل سیستم شماره 11 / توضیحات / پرداخت و دانلود
12- پروژه تحلیل سیستم شماره 12 / توضیحات / پرداخت و دانلود
13- پروژه تحلیل سیستم شماره 13 / توضیحات / پرداخت و دانلود
14- پروژه تحلیل سیستم شماره 14 / توضیحات / پرداخت و دانلود
15- پروژه تحلیل سیستم شماره 15 / توضیحات / پرداخت و دانلود