دانلود مقاله شبیه سازی فرایند تولید پایگاههای اطلاعات

استفاده کارا از نیروی انسانی، تجهیزات و دیگر منابع سازمانی امری ضروری است0 بدین منظور شبیه سازی ( simulation ) میتواند بعنوان یکی از تکنیکها موَثر و پرقدرت مدیران امروز مورد استفاده قرار گیرد0 دراین مقاله، روش جدیدی برای ارزیابی و بهبود فرایند تولید پایگاههای اطلاعات در مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران پیشنهاد شده است0 بدین منظور از نرم افزار SERVICE MODEL به منظور تبدیل فرایند تولید پایگاههای اطلاعات به برنامه کامپیوتری و تجزیه و تحلیل این فرایند از طریق برنامه ایجاد شده استفاده شده است0 اهداف این شبیه سازی، از روش دلفی (Delphi ) حاصل گردیده است0 در نهایت، با استفاده از این روش، درصد استفاده از نیروی انسانس و تجهیزات، بخشهای کارا و غیر کارای سازمان،میزان خروجی سازمان،مقایسه نیروهای هم ترازدر بخشهای مختلف،بهترین ترکیب منابع سازمان بمنظورافزایش بهره وری ،تعداد تجهیزات موردنیازوارزیابی سرمایه گذاریها مشخص شده است0 در پایان این مقاله ،به موارد استفاده این روش اشاره گردیده است 0
با توسعه کمی وکیفی تولید اطلاعات درزمینه های مختلف ، فرایند تولید پایگاههای اطلاعات نیز شتاب قابل ملاحظه ای پیدا کرده است ،به گونه ای که امروزه پایگاههای اطلاعات متنوعی درزمینه های مختلف ،به بازار عرضه شده است 0پیچیده بودن این فرایند ،انجام تحقیقات در باره تجزیه وتحلیل و بهبود آن را ضروری می سازد 0
روشهای گوناگونی برای تجزیه وتحلیل فرایند تولید پایگاههای اطلاعات وجود دارد 0در این مقاله از شبیه سازی کامپیوتری بدین منظور استفاده شده است 0 از شبیه سازی کامپیوتری در مراحل طراحی ،تولید وروز آمدن کردن پایگاههای اطلاعات میتوان استفاده کرد 0در این پروژه ،فرایند تولید پایگاههای اطلاعات به یک برنامه کامپیوتری تبدیل شده و با اجرای برنامه ، عملاً رفتار سیستم واقعی ، اجراَو نتایج آن مشاهده می شود تحلیلگر میتواند بدون نگرانی و با آسانی برنامه کامپیوتری را تغییر داده و مدل جدید را برای مشاهده نتایج این تحلیل اجراَ نماید .

بدین طریق ، تجزیه و تحلیل و برنامه ریزی شرایط پیچیده ای که تولید پایگاههای اطلاعات در آن قرار دارد امکان پذیر می گردد .

تعریف مسئله و بیان اهداف
اصولاَ مدلی کارا است که فقط آن قسمتهایی از سیستم را مورد بررسی قرار دهد که پاسخ گوی نیازهای سازمان و حلال مشکلات جاری یا باالقوه آن باشد .یک مدل ایده ال ، مدلی است که ضمن توجه به جزئیات ، از بررسی بخشهای غیر ضروری اجتناب ورزد ، زیرا بیش از حد تفصیلی کردن مدل ، زمان مدل سازی و مدت زمان لازم برای هر بار اجرای مدل را افزایش داده و از سوی دیگر ، شلوغی بیش از حد برنامه را موجب میشود .
تعریف دقیق مسئله کار مشکلی است ، زیرا فرد مدل ساز ، تنها استفاده کننده از نتایج مدل نیست .

مدیر سازمان ، مدیران بخشها ، کارشناسان و حتی خود کارکنان نیز ، از نتایج مدل ساخته شده استفاده خواهند کرد و هریک از آنها ممکن است خواسته های متفاوتی داشته باشند .

رسیدن به یک نقطه مشترک بین این خواسته های بعضاَ متعارض ، کار مشکلی است .
هدف این شبیه سازی،با مسائلی که مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران با آن مواجه است ، ارتباط مستقیم دارد .

با استفاده از روش دلفی این مسائل به شرح زیر استخراج گردیده است :
1- 1- پایین بودن بهره وری نیروی انسانی .
2- 2- پایین بودن بهره وری تجهیزات .
3- 3- فقدان یک سیستم واقع بینانهً تدوین شده برای تشویق کارکنان .
4- 4- کنترل ضعیف فعالیتها .
5- 5- ناتوانی در پیش بینی آینده سازمان ، بر اساس مستندات .
6- 6- ضعف در ارزیابی گزینه ها .
اهداف پروژه نباید بسیار کلی یا بسیار ریز باشند .

بلکه این اهداف باید به وضوح تعریف شوند .

با در نظر گرفتن نکات فوق اهداف شبیه سازی فرایند تولید پایگاههای اطلاعات در مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران عبارتند از :
1- 1- تعیین نیروی انسانی و تجهیزات مورد نیاز فرایند تولید پایگاههای اطلاعات و بهبود بهره وری از آنها است .

2- 2- تجزیه و تحلیل ظرفیت و تعیین فضای مورد نیاز .
3- 3- بهبود سیستم تولید اطلاعات .
4- 4- طراحی یک سیستم واقع بینانه تدوین شده برای تشویق کارکنان و افزایش میزان انگیزش آنها .
5- 5- استقرار استانداردهای عملیاتی .
6- 6- استقرار استانداردهای مالی و بودجه ای برای تجهیزات و نیروی انسانی .
7- 7- ارزیابی گزینه هایی که ممکن است بهره وری حال و آینده سازمان را بهبود بخشد0
تشریح مدل
یک سیستم ،به عنوان مجموعه ای از عناصر که در تعامل باهمدیگر در صدد دستیابی به یک هدف مشترکند تعریف می شود .

فرایند فرایند تولید پایگاههای اطلاعات را میتوان به صورت یک سیستم در نظر گرفته وانرا درقالب عناصری ،نظیر جمع اوری اطلاعات نیروی ان، تجهیزات ،رویه ها و روشها،حرکت و منطقها تصور کرد .

این فرایند در شکل 1 نشان داده شده است.

در شکل 1 عملیات گوناگونی که در بخشهای مختلف سازمان انجام می گیرد ،نشان داده شده است 0همانگونه که قبلاً نیز تذکر داده شده ،این فرایند به صورت یک برنامه کامپیوتری در خواهد آمد 0علاوه بر فرایند ،ورودیهای دیگر هم برای برنامه های کامپیوتری لازم است 0 این ورودیها به همراه خروجیهای برنامه ،در شکل 2 ملاحظه می شود.

شکل 2)ورودیها و خروجیهای برنامه برای مورد اول ورودیها ، اطلاعات شکل 1( فرایند تولید پایگاههای اطلاعات ) کافی نیست، با استفاده از تکنیکهای کار سنجی و زمان سنجی ، باید این فرایند به صورت جزیی تر درآ ید0 نتیجه این تجزیه و تحلیل ، در فرمهایی که یک نمونه آن در جدول 1 آمده است ملاحظه می گردد0 دلایل استفاده از شبیه سازی شبیه سازی ، تکنیک کمی ای است که از آن برای مطالعه وارزیابی گزینه های گوناگو ن استفاده می شود 0این کار ، از طریق مدل سازی سیستم واقعی واجرای آزمایشات بر روی مدل ، به منظور پیش بینی رفتار آینده سیستم امکان پذیراست 0دلایل استفاده از شبیه سازی در مطالعه فرایند تولید پایگاههای اطلاعات به شرح زیر است : 1 - استفاده از مدلهای تحلیلی درموردارزیابی وبهبود فرایند تولید پایگاههای اطلاعات امکان پذیر نیست 0 2- هنگام استفاده از شبیه سازی ، چهار چوب ساختاری مدل ، به راحتی قابل تغییر است و به سوالات مختلف در باره اینکه "اگر سیستم وا قعی چنین شود ، چه پیش خواهد آمد ؟" به راحتی پاسخ داده میشود 0این خصوصیت شبیه سازی در مورد مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران – که دریک محیط پویا و متلاطم با متغیرهایی که به طور مداوم در حال تغییر است کار می کند – بسیار موثر است 0 3- هزینه اعمال تغییرات پیشنهادی، در مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران زیاد است 0 در این مورد ، شبیه سازی می تواند بسیار مفید باشد و حتی در مواردی که هنوز سیستم در عمل پیدا نشده وفقط در باره روابط نظری أن اطلاعاتی در دسترس است ، این ابزار تنها راه کار ساز است 0 4- در شبیه سازی ، امکان فشرده سازی زمان وجود دارد برای مثال در شبیه سازی فرایند تولید پایگاههای اطلاعات در ظرف پنج ساعت می توان ، پنج سال عملیات مرکز را مشاهده نمود 0 5- از شبیه سازی ،می توان در آموزش کار کنان مرکز استفاده نمود0 شبیه سازی ، به افراد سازمان توان درک جامعی ازو فرایند تولیدپایگاههای اطلاعات و روابط بین بخشهای مختلف آنرا می دهد و کارکنان مرکز میتواند پیشنهادات خود را ارزیابی و در نتیجه توان تصمیم گیری خود را در بارخ مسائل مرکز افزایش دهند 0 6-تشریح مدلهای پیچیده ریاضی فعالیتهای مرکز ، برای مدیران غیر حرفعای در مدلسازی ریاضی ، زمان بر و مشکل است 0 در حالی که تشریح مدل شبیه سازی فعالیتهای مرکز به سادگی امکان پذیر بوده و به زمان بسیار کمی نیاز دارد 0 انتخاب نرم افزار برای شبیه سازی فرایند تولید پایگاههای اطلاعات می توان از زبانهای عمومی همانند بیسیک، PL/I ، C،فورترن ویازبانهای ویژه شبیه سازی همانند GPSS،SLAM، SIMISCRIPT وغیره استفاده کرد 0 هر کدام از این گزینه ها ، دارای نقاط قوت وضعف خاص خود هستند 0 در این شبیه سازی ، از نرم افزار ODELSERVICE استفاده شده است .

دراین نرم افزار ، تبدیل مدل واقعی به برنامه کامپیوتری نسبت به سایر نرم افزارها ،به سادگی صورت می گیرد وتغییردربرنامه ایجاد شده ،به منظور بررسی سناریوهای گوناگون به آسانی امکان پذیر است 0 این نرم افزار ،قابلیت اتصال برنامه های شبیه سازی مستقل از هم را به همدیگر دارا بوده وبه وسیله آن می توان پکیج سازی نمود و برنامه شبیه سازی را مستقل از نرم افزار ، مورد استفاده قرارداد 0همچنین این نرم افزار میتواند از برنامه هایی که در محیط های دیگر-همچون C یا فورترن- ساخته می شود استفاده کرده و در عین حال ساده با انعطاف و دارای انیمیشن قوی است0 مجموع این عوامل، باعث گردید که در مورد شبیه سازی فرایند تولید پایگاههای اطلاعات،استفاده از این نرم افزار، به سایر گزینه ها ترجیج داده شود0 این نرم افزار را می توان بر روی کامپیوترهای شخصی با پروسسور 386 یا بالاتر، با حداقل هشت مگابایت RAM و 16 بیت swap file اجرا نمود و برای اجرای آن به Microsoft Windows 3.1 نیاز است.

فرایند شبیه سازی در قسمتهای قبل در مورد تعریف مسئله ،بیان اهداف،مدلسازی وبرنامه کامپیوتری شبیه سازی بحث شد 0بمنظور گردآوری داده های مربوط ورودیهای شبیه سازی،از پرسشنامه استفاده گردید 0بمنظور تسریع در فرایند شبیه سازی ، در ابتدا داده های فرزی در مدل شبیه سازی قرارداده شد و به موازات تکمیل مدل ، داده های اصلی جمع اوری ،و تجزیه و تحلیل بر مبنای انها صورت گرفت.

از دو دیدگاه معتبر بودن مدل ایجاد شده،مورد ازمایش قرارمی گیرد: 1)اعتبار داخلی( ‌‌‌‌‌‌‌‌Internal validation‌)،که اشکالات منطقی واشکالات برنامه کامپیوتری را کنترل می کند.

2)اعتبار خارجی ( (External validation،که میزان انطباق برنامه کامپیوتری با سیستم واقعی را کنترل می نماید.

برای تعیین معتبر بودن مدل کامپیوتری از دو روش استفاده شده است: الف)مقایسه نتایج مدل شبیه سازی شده با داده های تاریخی (historical data ) ب) کنترل وقایع به روش گرافیکی به طور کلی نتیجه مراحل فوق ، اعتبار بالای مدل شبیه سازی ساخته شده را نشان می دهد0به منظور به دست آوردن نتایج و استفاده از آنها در حل مسائل مرکز، مدل برای پنج سال ( 5000ساعت ) اجرا و نتایج آماری از آن استخراج گردید 0 شرط اولیه معتبر بودن نتایج به دست آمده، رسیدن مدل به صورت پایدار است که این امر در ساعت های اولیه امکان پذیر نیست0 پس از یکسرس آزمایشات ملاحظه گردید که مدل پس از 2000 ساعت به حالت پایدار می رسد 0 نتایج نتایج شبیه سازی فرایند تولید پایگاههای اطلاعات بسیار متنوع و قابل انعطاف است0 این نتایج را می توان به دو دسته تقسیم نمود0 الف) شبیه سازی وضع موجود و به دست آوردن شاخص های عملیاتی و استفاده از آنها در کنترل عملیات مرکز این شاخص ها از طریق شبیه سازی فرایند پیشنهادی و با تولید پایگاههای اطلاعات در نظر گرفتن منابع موجود امکان پذیر می گردد.

گزارشات مربوط به این بخش عبارتند از : 1- گزارش ورود نهاده ها0 ورود مدارک به فرایند برای پنج سال آینده درجدول 2ملاحظه میگردد.

جدول 3.

گزارش ورود نهاده ها در عمل ورود مدارک به مرکز احتمالی است 0 مقادیر درون جدول 2 امید ریاضی توزیعهای احتمالی ورود مدارک را نشان میدهد0 2- میزان استفاده از منابع مرکز0منظور از منابع هر چیزی است که در فرایند تولید پایگاههای اطلاعات مورد استفاده قرار میگیرد0 به طور کلی منابع به دو دستهَ نیروی انسانی و تجهیزات تقسیم میگردد0 میزان استفاده از نیروی انسانی 0 این منبع شامل کلیهَ افرادی است که درگیر فرایند تولید پایگاههای اطلاعات هستند.

در شکل 3 نیروی انسانی در سطوح مختلف بر روی محور عمودی و درصد استفاده از آنها در فرایند تولیدپایگاههای اطلاعات برای پنج سال آینده بر محور افقی قرار گرفته است0 میزان استفاده از تجهیزات این منبع شامل کلیهامکانات شامل کامپیوتر، دستگاه زیراکس و غیره است که در فرایند تولید پایگاههای اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد0 در شکل 3 تجهیزات مختلف بر محور عمودی و درصد استفاده از آنها در فرایند تولید پایگاههای اطلاعات برای پنج سال آینده بر محور افقی قرار گرفته است.

شکل 3.

میزان استفاده از نیزوی انسانی در مدل شبیه سازی شده شکل 4.

میزان استفاده از تجهیزات در مدل شبیه سازی شده شکل 5.

ارزیابی مکانها در مدل شبیه سازی شده شکل 6 خروجیهای سیستم در مدل شبیه سازی شده از طریق شکلهای 3و4 میزان استفاده از منابع مرکز در یک افق برنامه ریزی پنج ساله محاسبه گردیده است0 3-ارزیابی مکانها (locations)0 در شبیه سازی مکانها به فرایند تولید پایگاههای اطلاعات محلهای رخ دادن وقایع (events) اطلاق می شود0 برای مثال، انبار مدارک اضافی، میز صادره ها و میز کارشناسان تهیه مدرک، همگی نمونه هایی از مکانها هستند0 در شکل 5 مکانها بر محور عمودی و درصد استفاده از آنها در فرایند تولید پایگاههای اطلاعات در یک افق برنامه ریزی پنج ساله بر محور افقی نشان داده شده است0 4- گزارش خروجی 0 چنانچه ورود مدارک به مرکز ، به صورت جدول 2 باشد واز منابع و مکانها به میزان نشان داده شده در شکلهای 3 و4 و 5 استفاده شود ، نتیجه چاپ نشریات و تکمیل پایگاههای اطلاعات خواهد بود 0میزان وتوالی ایجاد خروجیهای مرکز در شکل 6 نشان داده شده است 0 توضیح اینکه : در شکل 6 فرایند A : مربوط به " گزارشات دولتی ایران " ، " چکیده پایان نامه های ایران " و"چکیده پایان نامه های فارغ التحصیلان ایرانی خارج از کشور " است 0 فرایند B : مربوط به " مقالات علمی – فنی " و" راهنمای سمینارهای ایران " می با شد 0 فرایند C : مربوط به " چکیده تازه های تحقیق در دانشگاههای و مراکز تحقیقاتی" و" محققین ومتخصصین کشور " است 0 5 – تجزیه وتحلیل بودجه0 بودجه مورد نیاز برای ارتباط مستقیمی با میزان فعالیتهای انجام شده دارد0 در برنامه شبیه سازی ، متغیر هایی برای میزان عملکرد قسمتهای مختلف در نظر گرفته شده و از روی آنها بودجه مرکز به تفکیک بخشها ، تجهیزات مختلف و تخصصهای گوناگون محاسبه می شود 0 ساختار کلی بودجه ای در جدول فرایند تولید پایگاههای اطلاعات 3 ملاحظه میگردد0 جدول 3.

ساختار کلی بودجه ای فرایند تولید پایگاههای اطلاعاتی ب ) استفاده از مدل کامپیوتری و نتایج دسته اول در تصمیم گیری و ارزیابی گزینه ها از تلفیق نتایج بخش اول ، نتایج جدیدی بدست می اید که از لحاظ کار بردی ، بسیار با اهمیت هستند 0 پاره ای از این نتایج- که در مرکز اطلاعات ومدارک علمی ایران مورد استفاده قرار گرفته اند – به قرار زیر است : 1- تحلیل و ارزیابی تفصیلی بخشها 0در شکل 7 عناصر مختلف بخش نمایه سازی ، مورد بررسی قرار گرفته است 0 بر روی محور عمومی ، تعدا د مدارک متوقف شده در هر قسمت ،وبر محور افقی زمان آورده شده است 0با نظری گذرا می توان دریافت که ، ندیر بخش نمایه سازی ( نمودار ردیف اول سمت چپ ) دارای مشکل حادی نیست وکار عادی خود را به راحتی دنبال می کند ، در حالی که کارشناس این بخش ( نمودار ردیف دوم سمت راست ) دارای حالت پایداری نیست و به مرور زمان تعداد مدارکی که در این قسمت متوقف میشود ، بیشتر میگردد0در نتیجه ، باید برای رفع این مشکل در آینده ، تغییراتی پیشنهاد ومجدداً پیشنهاد ارائه شده شبیه سازی شود 0 شکل 7.

ارزیابی تفصیلی بخش نمایه سازی در مدل شبیه سازی شده ricature/imges/blue_right_under.gif" width="11" height="12"> yle='font-size:12.0pt;mso-bidi-font-family:Nazanin'> شکل 8.

مقایسه کارشناسان بخشهای مختلف در مدل شبیه سازی شده 2- مقایسه نیروهای هم تراز در بخشهای مختلف و اسستفاده از آن در برنامه ریزی نیروی انسانی 0 درشکل 8 میزان استفاده از نیروهای کارشناسی در سه بخش خدمات کتابخانه ای ، نمایه سازی و تولید مواد دیداری و شنیداری نشان داده شده است.

واضح است که با فرایند پیشنهاد شده و ترکیب نیروی انسانی موجود، از کارشناس نمایه سازی بیش از حد استفاده شده و این در حالی است که اوقات خالی کارشناس خدمات کتابخانه ای نسبتاً زیاد است 0 با توجه به این نمودار ، در صورت امکان، می توان به انتقال کارشناس در بخشهای مختلف و یا تفویض بعضی از کارها به دیگر کارشناسان اقدام نمود0 3- مقایسه بهره وری تجهیزات مختلف و استفاده از آن در رسیدن به یک استقرار مناسب 0 در شکل 9 میزان استفاده از کامپیوتر در چهار بخش تهیهَ مدرک ، مدیر مسوَول ، نمایه سازی و ورود- خروج اطلاعات ملاحظه می شود.

شکل 9.

مقایسه بهره وری تجهیزات مختلف در مدل شبیه سازی شده به راحتی می توان دریافت که ، بخشهای ورود – خروج اطلاعات ، تهیهَ مدرک مدیر مسوَول ، و نمایه سازی بیشترین استفاده را از کامپیوتر هایشان به عمل می آورند و احتمالاً باید تغییراتی در تخصیص کامپیوتر به بخشها اعمال نمود 0 تشخیص بخشهای کارا و غیر کارا و تعیین دلایل غیر کارا بودن آنها و رسیدن به ساختارهای پیشنهادی جدید ، تدوین یک سیستم مستند برای تشویق کارکنان و تدوین یک سیستم مستند برای تخصیص بودجه از دیگر نتایجی است که در این بخش به دست آمده است که شرح آنهامقاله را به دراز می کشاند 0 پس از بدست آوردن گزارشات مستقیم و تشکیل گزارشهای تطبیقی برای رسیدن به یک وضعیت بهتر ، یا رفع یک مشکل ، در ورودی های مدل فرایند تولید پایگاههای اطلاعات (ظرفیتهای ، نیروی انسانی و غیره) تغییرات لازم ، اعمال شده و بدین وسیله تصمیمات جدید اتخاذ می شود و مجدداً تصمیمات جدید را ارزیابی می کنیم 0 این فرایندها رسیدن به وضعیت مطلوب مرکز ، ادامه یافته و با استفاده از آن ، نتایج زیر قابل حصول است: 1- طراحی گردش شغلی نیروی انسانی 2- ارزیابی سرمایه گزاری های جدید 3- بالانس و توازن استفاده از نیروها و تجهیزات 4- ارزیابی تکنولوژیهای جدید در زمینهَ پایگاههای اطلاعات 5- ارزیابی تغییرات و اصلاح فرایند ها 6- ارزیابی نتایج تجدید نظر در ساختار سازمانی 7- ارزیابی نتایج تجدید نظر در تعداد و ترکیب نیروی انسانی 8- ارزیابی برنامه های آموزش نیروی انسانی 9- پیش بینی تاَثیرات فرایندهای جدید بر سازمان علاوه بر نتایج فوق ، شبیه سازی می تواند ، در زمینه طراحی شبکه های اطلاع رسانی ملی ، ارزیابی خدمات یک مرکز اطلاع رسانی مورد استفاده قرار گیرد0 1- Service Model User’s guide, Promodel Corporation.

(1995) 2- Harrel, C.

R.

and Bateman, R.

E.

System Improvement using Simulation, Promodel Corporation (1995) 3- Pidd, M.

Computer Modeling in management Science, Wiley (1984) 4- Stahl, Ingolf, Introduction to Simulation with GPSS, Prentice Hall.

(1990) 5- Taha, Hamdy, Operations Research, Macmillan (1976) 6- Watson, H.

G.

and G.

H.

Blackstone, Computer Simulation, Wiley (1989) ورودیهاورودیهاتعداد ورود در هر روزتوالی ورودفرایند Aگزارشهای دولتی ایران چکیده پایان نامه های ایران جکیده پایان نامه های فارغ التحصیلان خارج از کشور60 60 605 سال 5 سال 5 سالفرایند Bچکیده مقالات علمی و فنی راهنمای سمینارهای ایران40 40 405 سال 5 سال 5 سالفرایند Cچکیده تازهای تحقیق در دانشگاها و مراکز تحقبقاتی ایران بانک اطلاعات محققین و متخصصین40 405 سال 5 سال