در انتهای این پست تعدادی پروژه ویژه ارنا به همراه فایل گزارش آورده شده است که جهت ارجاع به انتهای صفحه اینجا را کلیک کنید.
آشنایی با تکنیک شبیه سازی
شبیه سازی به مجموعه ای از روشها، برای تقلید رفتار یک سیستم واقعی با کمک کامپیوتر، اطلاق می شود و هدف آن تحلیل و بررسی عملکرد سیستم تحت مطالعه و ایجاد بهبود در آن و یا انجام پیش بینی هاست. امروزه شبیه سازی در گستره زیادی از علوم کاربرد دارد و با توجه به قدرت و محبوبیتی که کسب کرده است، باعث شده است تا نرم افزارهای بسیار کارآمدی در این زمینه تولید و روانه بازار شود. مانند بسیاری از روش های تحلیلی، شبیه سازی نیز شامل ساخت مدلهای انتزاعی از یک سیستم واقعی می شود.
برای چه چیزی باید مدل سازی شود؟
در دنیای پیر آمون ما، مثالهای واقعی متعددی وجود دارد که تحلیل گران علاقمند به بهبود عملکرد آنها هستند، هدف عمده این بهبودها، کاهش هزینه ها، افزایش رضایت بیشتر مشتریان و یا افزایش در آمده است. به مثال های زیر توجه کنید: – یک کارخانه تولیدی به همراه ماشین ها، افراد، وسایل حمل و نقل، نوارهای نقاله و فضاهای انبارش.
- یک بانک یا سایر سازمانهای ارایه دهنده خدمات و تسهیلات، ارائه دهنده خدمات فردی به همراه انواع مشتریان.
- یک شبکه توزیع شامل کارخانه ها، انبارها و شبکه های ارتباطی
- یک بخش اورژانس بیمارستان شامل پرسنل، اتاق ها، تجهزات، تدارکات، حمل و نقل بیماران
- یک سیستم حمل و نقل عمومی شامل آزاد راه ها، تقسیم بندی ها، معابر تداخل کنترل و ترافیک فرودگاه با انواع زیر سیستم های آن نظیر پارکینگ، سالن انتظار، گیشه های تهیه بلیط، کانترهای پذیرش مسافر و غیره.
همان طور که عنوان شد، افراد اغلب یک سیستم واقعی را یا برای اند عملکرد و بهبود در آن و یا با هدف طراحی یک سیستم جدید بررسی می کنند. اغلب مدیران تمایل دارند از ابزاری که بتواند آنها را در رفع امور و فعالیت های کمک کند، استفاده کنند. مثلا اگر یکی از ماشین های مهم تولید دچار توقف شد چه کار باید بکنند؟.
شبیه سازی کامپیوتری
شبیه سازی کامپیوتری به روشهای تحقیق و بررسی مدلهای متنوع در دنیای واقعی اشاره دارد. این بررسی ها توسط محاسبات عددی و طراحی مدل عملیات های سیستم در نرم افزار می باشد. شبیه سازی روشی برای طراحی و خلق یک مدل کامپیوتری از واقعیت و یا پیشنهاد سیستمی است که در دنیای واقعی موجود نیست و تنها از طریق شبیه سازی است که می توانیم درک بهتری از سیستم در شرایط متفاوت داشته باشیم. اگر چه شبیه سازی توان تحلیل سیستم های ساده را دارد، اما قدرت این روش زمانی درک می شود که سیستم های پیچیده و بزرگ را مورد بررسی قرار می دهد.
تئوری شبیه سازی تنها یک ابزار برای مدل کردن سیستم نمی باشد بلکه این امکان را به شما می دهد تا بتوانید به کمک آن، سیستم های پیچیده را تحلیل کنید. روش های دیگری نیز برای تحلیل اینگونه سیستمها وجود دارند، با این تفاوت که روش های دیگر به دلیل حجم بالای اطلاعات و پیچیدگی مسایل در دنیای واقعیت از فرضیات ساده شونده بسیاری استفاده می کنند و همین امر باعث شده تا تحلیل درست و نزدیکی به سیستم واقعی را نداشته باشند. به همین علت برای نمایش و تحلیل یک سازمان با تمامی جزییات و بدون فرضیات ساده شونده، از شبیه سازی استفاده می شود که در واقع تحلیلی منصفانه تر و معتبرتر از سیستم را برای تصمیمات استراتژیک مدیران فراهم می کند
محبوبیت و مزایای شبیه سازی
بررسی های انجام شده در سال ۱۹۷۸ در دپارتمان تحقیق در عملیات دانشگاه آمریکایی Western Reserve ، روش هایی که دانشجویان پس از فراغت از تحصیل به آنها علاقه مند میمانند را رتبه بندی کردند در این رتبه بندی چهار روش تحلیل آماری ، تحلیل سیستمی ، پیش بینی و سیستم اطلاعات جزو دسته های اصلی بوده و همچنین گستردگی و عمومیت بیشتری را نیز در بررسی سیستم ها داشته اند در آن سالها ، شبیه سازی علمی نوپا بود که در رتبه بندی نسبت به ابزار های قدیمی طرح تحقیق در عملیاتی مانند برنامه ریزی خطی و تئوری صف ، در جایگاه بهتری قرار گرفت. در سال ۱۹۷۹ تحقیقی صورت گرفت که در آن از ۱۳۷ شرکت بزرگ خواسته شد تا ابزارهای مورد استفاده خود در حل مسائل مدیریتی خود انتخاب کنند در این میان ۹۳ درصد از شرکت ها از روش تحلیل آماری استفاده می کردند که باعث شد تا این روش در جایگاه نخست قرار گیرد دومین ابزار شبیه سازی بود که با کسب ۸۴ درصد نشان داد که در بسیاری از شرکت ها کاربرد دارد در اینجا نیز ، استفاده از شبیه سازی نسبت به ابزارهایی مانند برنامه ریزی خطی ، تئوری موجودی و برنامه ریزی غیر خطی بیشتر بوده است از نظرسنجی انجام شده در سال ۱۹۸۰ از اعضای گروه تحقیق در عملیات ، انجمن مهندسان صنایع آمریکا در زمینه ابزارهای محبوب آنها برای حل مسائل ، به این نتیجه رسیده اند که شبیه سازی از نظر مطلوبیت و علاقهمندی در رتبه نخست قرار دارد ولی از نظر شناخت و آگاهی پس از برنامه ریزی خطی در جایگاه دوم قرار گرفت که این نیاز احساس شد که باید بر شبیه سازی در دانشگاه و دروس آکادمیک تأکید بیشتری شود.
نرم افزار ارنا یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای شبیه سازی است. این پروژه به بررسی سیستم صف مسافران در فرودگاهی می پردازد. مساله به این صورت است که فرودگاهی دو کریدور دارد که در هر کریدور مسافرانی با آهنگ متفاوت از راه میرسند. در این پروژه تعداد 500 مسافر شبیه سازی می شود و در نرم افزار ارنا (arena) اجرا می شود. در شکل زیر نمایی از این پروژه آورده شده است. همانطور که در شکل مشاهده می شود در این پروژه ار ماژول های مختلفی استفاده شده است.
این نوع از ابزارهای مدل سازی توسط دومین جامعه بزرگ مدل سازان سیستم استفاده می شود. Arena توسط Rockwell Software Inc. ارائه شده است. Arena مبتنی بر زبان شبیه سازی SIMAN است. این می تواند برای شبیه سازی سیستم های گسسته و پیوسته، برای شبیه سازی در ساخت ، مدیریت زنجیره تأمین ، لجستیک ، ذخیره سازی و سایر فرآیندهای مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از شبیه سازی می توان تأثیر عوامل مختلفی را بر روی سیستم مدل سازی شده مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. Arena از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است ، امکانات مختلفی را برای مدل هایی از هر سطح پیچیدگی فراهم می کند.
Arena ارائه می دهد:
• تقلید از رفتار سیستم در آینده؛
• دستیابی به درک تأثیر متغیرهای پیچیده بر روی سیستم مدل سازی شده.
• شناسایی امکان بهینه سازی عملکرد سیستم؛
• انیمیشن مدل عامل؛
• مقایسه گزینه های مختلف تحقق سیستم؛
عناصر مدل Arena مدل شده و در پانل ها قرار می گیرند. در طی فرآیند ساخت مدل ، ماژول های موجود از پنجره جعبه ابزار را می توان در مدل انتخاب کرد که به صورت گرافیکی به عنوان جعبه هایی با شکل های مختلف ترسیم شده و مراحل و منطق روند شبیه سازی شده را نشان می دهد. ماژول ها با خطوط اتصال وصل می شوند ، که جریان موجودیت ها را در مدل تعیین می کنند.
Arena مجموعه ای از گزارش های آماری را در مورد اشخاص پردازش شده ، صف ها و فعالیت های فناوری و غیره به مدل ساز ها ارائه می دهد. بخش هایی از کد در MS Visual Basic را می توان در مدل تعبیه کرد. Arena به فرد اجازه می دهد تا داده های جداشده از / به MS Access و Excel را صادر و وارد کند. همچنین از شکل خاصی از نمودارهای MS Visio پشتیبانی می کند.
اصول شبیه سازی ار دروس اصلی و مهم مهندسی صنایع است که در مقطع کارشناسی تدریس می شود این درس به شبیه سازی سیستم های واقعی که به نحوی با اصول صف هم راستا هستند می پردازد. یادگیری این درس و همچنین نرم افزار ارنا یکی از نقاط قوت در شغل آینده دانشجویان این رشته است. قطعا یادگیری و تمرین پروژه های ارنا باعث تجربه بیشتر در این زمینه می شود. این پروژه همانطور که در بالا توضیح داده شد در مورد شبیه سازی صف مسافران فرودگاه است. که در واقع مسافران با استفاده از دو ورودی وارد سیستم می شوند. همچنین تعداد مسافران مشخص است.
دوستان عزیز همچنین جهت دانلود پکیج پروژه های انجام شده که تعداد 13 پروژه کامل شبیه سازی توسط نرم افزار Arena می باشد اینجا را کلیک کنید. پروژه های موجود در این پکیج به صورتی معرفی شده اند که موتورهای جستجو قادر به جستجوی آن ها نیستند و دانشجویان عزیز به راحتی می توانند به عنوان پروژه درسی تحویل دهند.
وقت ب خیر
آیا امکان اضافه کردن قابلیت تحمل پذیری خطا در این شبیه ساز برای صف؛وجود دارد؟؟؟
سلام
در این زمینه اطلاعی ندارم