تحقیق درباره شبیه سازی فرایند تولید پایگاه های اطلاعات

چکیده
استفاده کارا از نیروی انسانی، تجهیزات و دیگر منابع سازمانی امری ضروری است. 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 است. 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 است. در پایان این مقاله ،به موارد استفاده این روش اشاره گردیده است

کلیدواژه ها:
شبیه سازی- تجزیه و تحلیل سیستم ها- بهبود فرایند- تولید پایگاههای اطلاعات

مقدمه
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.

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 ان 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
ورودیها تعداد ورود در هر روز توالی ورود
فرایند A گزارشهای دولتی ایران
چکیده پایان نامه های ایران
جکیده پایان نامه های فارغ التحصیلان خارج از کشور 60
60
60 5 سال
5 سال
5 سال

فرایند B چکیده مقالات علمی و فنی
راهنمای سمینارهای ایران 40
40
40 5 سال
5 سال
5 سال
فرایند C چکیده تازهای تحقیق در دانشگاها و مراکز تحقبقاتی ایران
بانک اطلاعات محققین و متخصصین 40
40 5 سال
5 سال

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 است.
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.

فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
تعریف مسئله و بیان اهداف
تشریح مدل
انتخاب نرم افزار
فرایند شبیه سازی
نتایج