خرید ارزان مبانی شبیه سازی 48 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : Word (..docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 34 صفحه

قسمتی از متن Word (..docx) :

مبانی شبیه سازی  مقدمه انسان برای رفع نیازهای خویش سیستم های متنوعی اعم از تولیدی و خدماتی را بوجود آورده است . این سیستمها در طول زمان رشد و توسعه یافته اند و به نوبه خود مسائل و مشکلات مختلفی را هم ایجاد نموده اند.از طرف دیگر پیچیدگی های این سیستم ها فرایند تصمیم گیری ، هدایت و کنترل را برای افراد مسئول بسیارحساس و مشکل ساخته است . لذا برای حل مسائل و مشکلات و در نهایت کمک به مسولان به منظورشناخت و بهبود عملکرد و تصمیم گیری در مورد سیستم ها ، روشها و تکنیک های متفاوتی بوجود آمده اند که بکارگیری آنها بستگی به نوعی سیستم و مشکل مربوطه دارد . تجزیه و تحلیل های ریاضی مشاهده عینی وتجربی و فنون مختلف پژوهش عملیاتی را می توان نمونه ای از این روشها دانست . طبیعی است که هریک ازروشهای مذکور دارای نقاط قوت و محدودیت هایی می باشند و بکارگیری همه آنها در مورد یک سیستم خاص نه بسادگی امکان پذیر است و نه نتیجه مشابه خواهد داشت . یکی دیگر از روشهائی که برای شناخت وضع موجود و بهبود عملکرد سیستم ها بوجود آمده ، شبیه سازی است که در این فصل به معرفی آن می پردازیم . شبیه سازی یکی از پرقدرترین و مفید ترین ابزارهای تحلیل عملکرد فرایندهای پیچیده سیستم هااست . هر مهندس یا مدیری که بخواهد اطلاعاتش را کامل کند باید با این روش آشنا باشد . مدلسازی از طریق شبیه سازی تاحد زیادی به علوم کامپیوتر، ریاضیات ، احتمالات و آمار متکی است . چون شبیه سازی نوعی مدلسازی سیستم است لذا در بخش نخست سیستم ها و سپس مدلها و در نهایت شبیه سازی را مورد بحث قرار خواهیم داد . 1 ـ سیستم ها برای آشنایی با مفهوم سیستم ابتدا مثالهای از سیستم را ارائه می کنیم و سپس با جزئیات بیشتر به بحث خواهیم پرداخت . به تشکیلات یک بانک توجه کنید . یک بانک تعدادی انسان ، ماشین ، دفاتر، کامپیوتر،مقررات اداری و قوانین پولی و اقتصادی است که همه به نوعی وابسته به یکدیگر بوده و با اثر گذاشتن بر هم بمنظور ارائه خدمات بانکی و کسب درآمدهای اقتصادی دارای وحدت و هماهنگی هستند . یک واحدتولیدی ، مثلاً تولید اتومبیل ، مثال دیگری از سیستم است در این واحد هم تعداد زیادی از مهندسین ،کارگران ، ماشین آلات ، قوانین کار ، فرمولهای مهندسی ، مواد اولیه و قوانین تولید گردهم آمده و هریک در راه هدف نهایی یعنی تولید دارای نقشی بوده و در اجرای این نقش از دیگران تاثیر پذیر و بر دیگران تاثیر گذارمی باشند. مسلماً هدف از ایجاد یک سیستم یا اداره یک سیستم موجود، کسب بهترین نتایج حاصل از آن است . لذا در مورد سیستم های موجود باید تاثیر اجزاء آن بریکدیگر، قوانین و رابطه های حاکم برآن و دیگرخصوصیات آنرا شناخت . و اگر هدف ایجاد یک سیستم است باید بهترین تعداد و ترکیب اشیاء و موثرترین قوانین را برای آن انتخاب نمود . اما انتخاب بهترین ها خود مستلزم شناخت رفتار سیستم با ترکیبات و قوانین متفاوت می باشد . در هر حال لازمه ایجاد یا اداره مطلوب یک سیستم ، بررسی و تجزیه و تحلیل آن است .بطور کلی سیستم را می توان چنین تعریف کرد "مجموعه ای از اشیاء با مشخصه های معلوم ، که روابط بین آنهاو قوانین حاکم بر آنها مشخص است . اشیاء یک سیستم ممکن است دائمی یا موقت باشند." مثلاً در یک سیستم تولیدی ، ماشین های تولیدی جزء اشیاء دائمی و مواد اولیه و یا تولیدات از اشیاء موقت سیستم بشمارمی روند . هر یک از اشیاء دائمی یا موقت دارای یک یا چندین مشخصه هستند . اما در یک بررسی تنها آندسته مشخصهایی که در ارتباط با هدف بررسی بوده و نتایج از آنها تاثیر پذیر است مدنظر قرار گرفته و بعنوان مشخصه در مدل سیستم گنجانیده میشوند. به چگونگی اشیاء ، مشخصات و روابط یک سیستم در یک لحظه زمانی وضعیت سیستم در آن لحظه می گویند . اغلب ، تغییرات خارجی سیستم موثر واقع شده و بعضی تغییرات در سیستم دارای اثراتی بر عوامل خارجی هستند. مجموعه این گونه عوامل خارجی را که بر سیستم موثر و یا از آن تاثیر پذیرند محیط سیستم خوانند . همراه با گذر زمان مقدار بعضی از مشخصه های اشیاءسیستم تغییر می یابند . این تغییرات نسبت به زمان ممکن است بصورت پیوسته یا ناپیوسته باشد . بطور مثال در یک سیستم بانک تعداد مشتریها یکی از مشخصه های سیستم است که تغییرات آن بصورت ناپیوسته باورود و خروج مشتری ها صورت میگیرد . یک ورود باعث افزایش آن و یک خروج باعث کاهش آن میگردد .در عوض یک تصفیه خانه را در نظر بگیرید . مایعات تصفیه نشده و تصفیه شده از اشیاء سیستم بوده و مقدارآنها مشخصه ای برای سیستم هستند. تغییرات این مشخصه با گذر زمان ارتباط پیوسته ای دارد . به این نوع سیستم ، سیستم پیوسته و به سیستم مثال قبل یک سیستم گسسته گویند . 2 ـ مدلها همانطور که گفته شد برای مطالعه و تجزیه و تحلیل سیستم ها، روشهای متفاوتی وجود دارد . در مطالعه تجربی یکی سیستم ، متغیرها تغییر داده شده و تاثیر آنها بر روی سیستم مشاهده می شود . اما تعدادسیستمهای که بتوان این روش را برای بررسی آنها بکار برد بسیار محدودند . زیرا اولاً تغییر یک متغیر در یک سیستم ممکن است باعث دگرگونی سیستم و لذا بی اعتباری بررسی و نتایج حاصل از آن گردد . ثانیاً ایجادتغییر برای مشاهده عکس العمل رفتاری در همه سیستم ها عملی نیست . علاوه بر این ، این روش ، زمانیکه طراحی و ایجاد یک سیستم جدید در کار بوده و برای رسیدن به نتیجه مطلوب باید رفتار آن مورد بررسی قرارگیرد ، بی معنی خواهد بود . در اینگونه موارد از یک الگو یا مدلی از سیستم که شامل اطلاعات لازم برای بررسی و تجزیه و تحلیل آن باشد استفاده می کنند. بطور کلی مدل را می توان چنین تعریف کرد «مدل ، ترکیب مناسبی از خصوصیات یک سیستم و اطلاعات مربوط به آن است که به منظور بررسی سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.» معمولاً نوع بررسی ، مدل و میزان اطلاعات قرار داده شده در انرا تعیین می کند . لذا ممکن است بررسی های متفاوت ، مدل های متفاوتی از یک سیستم را لازم داشته باشد . بعبارت دیگر سیستم ها در بررسی های گوناگون دارای یک مدل منحصر بفردنیستند . مسئله ای که در اینجا پیش می آید ، فراگیری جزئیات سیستم بوسیله مدل و یا میزان نزدیک بودن مدل به واقعیت است . به بیان دیگر در موقع مدلسازی دو سوال مطرح می گردد: ــ در مدل کدامیک و به چه اندازه خصوصیات و جزئیات سیستم باید وجود داشته باشد ؟ ــ میزان شباهت مدل به سیستم واقعی چقدر است ؟ مسلماً هرچه جزئیات بیشتر از سیستم در مدل گنجانده شود ،شباهت زیادتری به سیستم واقعی پیدا نموده و رفتار آنرا بهتر نمایش می دهد . در این صورت اگر نتیجه ای از مطالعه و بررسی مدل حاصل گردد ، به واقعیت نزدیکتر و لذا بکارگرفتن آن در سیستم واقعی عملی تر است . از طرف دیگر، وجود جزئیات بیشتر در مدل سبب مشکل تر نمودن مطالعه و رسیدن به نتیجه میگردد . اغلب افزودن جزئیات بیش از حد به یک مدل باعث تغییر روش بررسی شده و کلیت بحث از دست میرود . بالعکس از قلم انداختن بعضی جزئیات ، تجزیه وتحلیل مدل را ساده تر و راه رسیدن به نتیجه را آسانتر و کوتاه تر می نماید و از طرف دیگر نتایج حاصل را ازواقعیت ها دورتر و بکارگیری آنها را در سیستم واقعی بی ثمر خواهد ساخت . بهر حال ، در مدل سازی معیاری برای قابل قبول بودن شمول جزئیات یک مدل قبل از بکارگیری نتایج در واقعیت وجود ندارد . ازمسئولیت های تحلیل گر است که در ساخت مدل و گنجانیدن جزئیات سیستم در آن ، با توجه به دقت مورد نیازدر نتایج ، جانب تعادل و اعتبار را رعایت کند . این تعادل باید به گونه ای باشد که اولاً بوسیله تکنیکها و وسایل موجود، بررسی مدل امکان پذیر بوده و ثانیاً نتایج بررسی منطبق یا نزدیک به واقعیت باشد . فرایند یک مدلسازی مطلوب در زیر نشان داده شده است .
مدلهایی که برای مطالعه سیستمها ساخته و بکار برده میشوند ، با توجه به خصوصیات عمومی شان بطرق مختلف دسته بندی می شوند . با این دسته بندیها نه تنها انواع مدلها از یکدیگر متمایز می سازند ، بلکه روش هایی برای بررسی هر گروه تعیین می کنند . در مرحله اوّل مدلها را میتوان به دو دسته فیزیکی و ریاضی تقسیم نمود . مدلهای فیزیکی ، شامل خصوصیات عمده و فیزیکی سیستم واقعی بوده و تنها از مقیاس کوچکتری برخوردارند. مدلهای ریاضی که خود به دو دسته متمایز بنام های سمبولیک و گرافیک تقسیم می شوند ، با بکار بردن سمبولها یا گرافها و چارتها سیستم را نمایش می دهند . در مدلهای ریاضی ،مشخصه های سیستم به وسیله متغیرها ، و روابط موجود بین آنها نمایش داده می شوند . در یک تقسیم بندی دیگر مدلها ، اعم از فیزیکی یا ریاضی ، بدو دسته ایستا و پویا تقسیم می گردند . در یک مدل ایستا، یا بعد زمان بطور کلی نادیده گرفته می شود یا وضعیت یک سیستم در یک لحظه زمانی بطور ایستا نشان داده می شود . درمقابل ، یک مدل پویا به طور صریح گذر زمان را شامل بوده و رابطه وضعیت سیستم و زمان را به نمایش می گذارد . مدلهای ریاضی با یک دیدگاه دیگر شامل مدلهای تحلیلی و عددی می شوند. این تقسیم بندی بیشتر با توجه به روش بررسی مدل و کسب نتایج انجام شده است . بالاخره نوع دیگر تقسیم بندی مدلها،بصورت قطعی و احتمالی است . کلیه تغییرات در یک مدل قطعی ، معین و براساس روابط غیر احتمالی صورت می گیرد، اما در یک مدل احتمالی ، حداقل قسمتی از تغییرات یا روابط ، تصادفی و احتمالی است .نمودار زیر دسته بندی مدلها را نشان می دهد .
3 ـ شبیه سازی همانطور که ذکر شد یکی از روشهای تجزیه و تحلیل سیستم ها ، شبیه سازی است . این که مفهوم دقیق شبیه سازی چیست و چه موقع از آن استفاده می شود و دارای چه کاربردهایی است و چه مزایا و معایبی دارد ودارای چه فرایندی است ،بحث هایی هستند که در این بخش به آنها خواهیم پرداخت .