پاورپوینت شبیه سازی کامپیوتری

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

شبيه سازي کامپیوتری

اسلاید 4 :

پیشگفتار

شبیه سازی چه به صورت دستی چه به صورت کامپیوتری، تقلیدی از عملکرد سیستم واقعی با گذشت زمان است که به ایجاد ساختگی تاریخچه سیستم و بررسی آن به منظور دستیابی به نتیجهگیری در مورد ویژگیهای عملکرد واقعی آن می پردازد. شبیه سازی اصولا به شکل مجموعهای از فرضهای مربوط به عملکرد سیستم در چارچوب رابطههای ریاضی و منطقی میباشد. شبیهسازی یکی از پرکاربردترین ابزار موجود علم تحقیق در عملیات است که:
اجازه ارزیابی عملکرد سیستم را پیش از پدید آمدن میدهد.

مقایسه گزینههای گوناگون را بدون ایجاد اختلال در سیستم واقعی مسیر میکند.
فشردهسازی زمان را به منظور اتخاذ تصمیمهای به موقع انجام می دهد.
ساختار ساده و استفاده از نرمافزارها، امکان استفاده بسیاری را فراهم میکند.

اسلاید 5 :

هدف
هدف شبیهسازی:
هم به منظور تحلیل یک سیستم موجود و پیشبینی تغییرات آن با گذشت زمان و تغییر پارامترها قابل استفاده است
هم به منظور پیشبینی یک سیستم در دست طراحی که هنوز وجود خارجی ندارد قابل استفاده است.
بهتر است که قبل از پیاده سازی یک سیستم جدید و به عنوان آخرین گام طراحی شبیهسازی انجام شود.

اسلاید 6 :

شبیهسازی در یک نگاه

اسلاید 7 :

فصل اول
مفاهیم و تعاریف

اسلاید 8 :

سیستم و محدودۀ عمل
یک سیستم گروهی است از اشیا که در راستای تحقق مقصودی معین در چارچوب روابط یا وابستگیهای متقابل، به یکدیگر پیوسته هستند.

محیط سیستم:
عواملی خارج از سیستم که تحت کنترل نیستند، ولی میتوانند بر عملکرد سیستم اثر بگذارند محیط سیستم خوانده میشود. یک سیستم معمولا تحت تأثیر تغییراتی است که در خارج سیستم اتفاق میافتد. این تغییرات اصطلاحا در محیط یا پیرامون سیستم اتفاق میافتند. در مدل سازی یک سیستم، تصمیمگیری نسبت به مرز بین سیستم و محیط سیستم از نکات ضروری و مهم است.

اسلاید 9 :

نکتهای در تعریف سیستم
اگر عوامل بیرونی به طور جزئی سیستم را تحت تأثیر قرار دهند میتوان:
تعریف سیستم را گسترش داد تا عوامل بیرونی را در برگیرد.
عوامل بیرونی را نادیده گرفت.
میتوان عوامل بیرونی را به عنوان ورودیهای سیستم در نظر گرفت.

اسلاید 10 :

ارکان سیستم
INPUT
OUTPUT
PROCESS

اسلاید 11 :

اجزاء سیستم
نهاد یا موجودیت (Entity)
عنصری مورد توجه در سیستم است. عناصر موقتی که در سیستم جاری شده و دارای دیمانسیون مشخص هستند.
مشخصه یا خصیصه (Attribute)
ویژگی موجودیت است و آنرا توصیف میکند.
فعالیت (activity)
هر فعالیت بیانگر یک پریود زمانی با طول مشخص است.
وضعیت یا حالت سیستم: (State)
مجموعه متغیرهای لازم برای توصیف سیستم در هر لحظه از زمان با توجه به هدف مطالعه سیستم و معمولا با مقادیر عددی تخصیصی به مشخصههای موجودیتها تعریف میشود.
واقعه یا پیشامد (Event)
رویدادی لحظهای است که میتواند وضعیت سیستم را تغییر دهد.

اسلاید 12 :

مثال

اسلاید 13 :

مشخصههای ثابت و متغیر
مشخصهها توصیف کننده موجودیتها هستند. مقدار یک مشخصه میتواند در طول زمان تغییر کند (مشخصه متغیر) و یا تغییر نکند (مشخصه ثابت). معمولا بیشتر علاقمند به مدل کردن مشخصههای متغیر هستیم.

مثال هایی از مشخصههای متغیر:
تعداد قطعات در خط مونتاژ.
وضعیت یک ماشین ( که منجر به درصد استفاده از ماشین میشود).
زمان تکمیل مونتاژ
اینکه دکتر مشغول و یا بیکار است.

مثال هایی از مشخصههای ثابت:
مسیر تولید یک محصول
توالی مواردی که میبایست روی یک مریض با نوع خاصی از درمان صورت گیرد.

اسلاید 14 :

مشخصه در خط مونتاژ
موجودیتهامشخصهها
کارگرانa) وضعیت کاری (بیکار(0) یا مشغول(1))
b) ایستگاههای کاری تخصیص یافته (1و 2و 3و .)
 
ماشینآلاتa) وضعیت (بیکار(0) ، مشغول(1)، منتظر تعمیر (2) تحت تعمیر (3)، در حال راهاندازی(4))
b) عمر
c) زمان عملیات

ایستگاههای کاریa) تعداد قطعات منتظر در صف (0، 1، 2،.)

محصولات مونتاژیa) موعد تحویل
b) استقرار

اسلاید 15 :

مدلسازی
مدلسازی یک اقدام مهم در جهت ایجاد یک نمونه ساده شده از یک سیستم کامل با هدف پیش بینی معیارهای قابل اندازه گیری عملکرد سیستم می باشد.اصولا یک مدل به منظور گرفتن جنبه های رفتاری خاص از یک سیستم و کسب آگاهی و بینش از رفتار سیستم طراحی می شود.

مدل دقیقا همانند سیستم واقعی نیست. بلکه تنها شامل تعدادی از جنبههای اساسی و کلیدی سیستم است که برای هدف مطالعه سیستم تأثیرگذار هستند. از این رو مدل خلاصهای از سیستم مورد بررسی است. فرایند ساختن مدل برای افراد متخصص و تصمیم گیرندگان مختلف، روشی اصولی، صریح و موثر را فراهم میسازد تا بتوانند قضاوت و ادراک خود را درباره موضوع متمرکز سازند. همچنین با معرفی چارچوبی دقیق، مدل را میتوان به عنوان ابزاری موثر در برقرار کردن ارتباط به عنوان کمک در کار تفکر روی موضوع به کار برد.

اسلاید 16 :

روش صحیح مدلسازی
شروع با مدلی بسیار ساده
تکمیل تدریجی مدل
به منظور ایجاد مدلی مفید از یک فرایند دو مرحلهای استفاده میشود.
تجزیه: ساده کردن سیستم از طریق حذف جزئیات یا از طریق پذیرش فرضهایی است که روابط حاکم بر عوامل را مهارپذیر میکند. عمل ساده کردن عموما منجر به موارد زیر می شود:
تبدیل متغیرها به مقادیر ثابت
حذف یا ادغام متغیرها در یکدیگر
فرض خطی بودن روابط
افزودن محدودیتهای بیشتر
ترکیب

اسلاید 17 :

انواع مدلها
مدل فیزیکی
یک شئ فیزیکی ساده شده با مقیاس کوچک شده می باشد. (مانند مدل هواپیما)

مدل تحلیلی یا ریاضی
مجموعه ای از معادلات و ارتباطات میان متغیرهای ریاضیاتی میباشد. (مانند مجموعه ای از معادلات که توصیف کننده جریان کاری در خط تولید در کارخانه میباشد)

مدل کامپیوتری (شبیهسازی)
شرح برنامهای از سیستم میباشد.

اسلاید 18 :

شبیهسازی
شبیهسازی، بیان رفتار پویای یک سیستم در حالت پایدار به واسطه حرکت آن از یک وضعیت به وضعیت دیگر بر اساس قواعد عملیاتی تعریف شده است. اصولا در شبیهسازی، از کامپیوتر برای ارزیابی عددی یک مدل استفاده شده و در آن دادهها به جهت تخمین ویژگیهای موردنظر مدل جمعآوری میشوند.
شبیهسازی کامپیوتری در عامترین معنایش، فرایند طراحی مدلی ریاضی- منطقی از سیستم واقعی و آزمایش این مدل با کامپیوتر است. فرایند مدلسازی با استفاده از روابط ریاضی- منطقی و همچنین اجرای مدل به وسیله کامپیوتر به شبیهسازی کامپیوتر میگویند.

اسلاید 19 :

شبیه سازی به عنوان یک سیستم

اسلاید 20 :

کامپیوتر در شبیه سازی
کامپیوتر دادههای موردنظر در ارتباط با موجودیتهای شبیهسازی شده را ثبت کرده و یک نمونه ترکیبی از دادههای عملکردی سیستم را ایجاد میکند. سپس مفاهیم آماری برای تحلیل این نمونه دادهها در ارتباط با کمیتهای مختلفی چون موارد زیر مورد استفاده قرار میگیرد:
زمانهای انتظار
توان عملیاتی
طول صف
زمانهای پردازش
میزان استفاده از منابع ..