چکیده:
هدف از نگارش اين مقاله، معرفي تکنيک‌هاي شبيه سازي رايانه اي و کاربرد آنها در فرآيند تجزيه و تحليل، اندازه گيري و پيش بيني تغييرات و اثرات آن بر ديگر متغيرهاي موجود مانند هزينه ، کيفيت، زمان و غيره است. مديران پروژه در آغاز فرآيند توليد و در طول اين فرآيند تصميمات بسياري اتخاذ مي کنند تا از کيفيت بالاي عملکرد خود اطمينان حاصل کنند. در فرآيند تصميم گيري تجربيات شخصي مدير کافي به نظر نمي رسد. از اين رو مديران از روشهاي گوناگون مدلسازي و شبيه سازي بهره مي گيرند تا اطمينان حاصل کنند که به استانداردهاي موجود در کار خود دست يافته اند. شبيه سازي (APPLIED SIMULATION) فرآيندي تکنيکي است که امکان نمايش فرآيند ها، منابع، کالاها و خدمات را در مدل ديناميک رايانه اي فراهم مي کنند، در حقيقت شبيه سازي رايانه اي ابزاري نيرومند جهت پشتيباني از تصميمات مديريت و کاهش ريسک فرآيند تصميم گيري با استفاده از ارزيابي و تحليل استراتژي هاي مختلف است. در اين مقاله ابتدا به ويژگيهاي تکنيک شبيه سازي پرداخته و سپس چگونگي استفاده از آن را در سازمان نشان مي دهيم. به کارگيري تکنيکهاي معرفي شده در اين مقاله مي تواند هزينه ها و ريسک اتخاذ تصميمات نادرست در سازمان را کاهش داده و فرآيندها و محصولات سازمان را بهبود بخشد

مقدمه
شبيه سازي فرايند تکنيکي است که به سازمانها کمک مي کند تا نتايج عملکردو فرآيند تصميم گيري خود را پيش‌بيني، مقايسه و بهينه سازي کنند، بدون اينکه هزينه و ريسک تغيير فرآيندهاي جاري و اجراي جديد را متحمل شوند.
استفاده از مدل هاي شبيه سازي به عنوان يک تکنيک پشتيباني از تصميمات مديريت و کاهش ريسک فرآيند تصميم گيري به وسيله ارزيابي و تحليل استراتژي هاي مختلف طراحي وبهبود سيستم، همواره روند افزايشي داشته است. گستره کاربرد آن مباحث بازرگاني، اقتصاد، بازاريابي، تعليم و تربيت ،علوم فضايي و بسياري علوم ديگر را دربرمي گيرد (رابرت شاتون)
تعريف شبيه سازي
براساس تعريف شاتون ، شبيه سازي عبارت است از فرآيند طراحي مدلي از سيستم واقعي و انجام آزمايشهايي با اين مدل که با هدف پي بردن به رفتار سيستم بازاريابي ، استراتژي هاي گوناگون (در محدوده اي که به وسيله معيار و يا مجموعه‌اي از معيارها اعمال شده است) را براي عمليات سيستم تبيين مي‌کند.
مدل شبيه سازي توانايي يا قابليت طراحي شده اي است که يک راه حل آماري قدرتمند را ايجاد مي‌کند و مدير را از دست يابي به اهداف سازمان مطمئن مي سازد. (2002 Ferrin)
يک مدل حالت کوچکي از يک سيستم پيچيده واقعي با مفهوم حقيقي است. ارزش يک مدل به آن جهت است که پيش‌بيني‌هاي آن پاسخهاي مناسبي براي حل مشکل مورد نظر را فراهم مي آورد.
يک مدل شبيه سازي گونه اي از پديده ها يا سيستم هاي ديناميک را نشان مي دهد که مي تواند مسائل موجود در سازمان را بيش از آنکه تبديل به مشکل شوند، نشان دهد.
هدف اصلي مدل هاي شبيه سازي فراهم آوردن بنياني براي پيش بيني رفتار سيستم است. به طور کلي شبيه سازي زماني مورد استفاده قرارمي گيرد که به علت پيچيدگي سيستم مورد نظر ،‌ استفاده از روشهاي تحليلي غير عملي است. از اين رو روشهاي مطالعه سيستم از طريق شبيه سازي مطرح مي شود.
غالباً پيچيدگي موجود در سيستم هاي واقعي به صورت اشکال زير نمود پيدا مي کند :
* حالت عدم اطمينان در سيستم: شبيه سازي مکانيزمي، منصف و سودمند را براي غلبه بر عدم اطمينان فراهم مي آورد بدون آنکه محدوديتي براي سيستم ايجاد کند.
* رفتار پويا : رفتار سيستم در طول زمان ثابت نيست و متغيرهاي اصلي موجود همانند بهره وري و… نيز در طول زمان متغيرند. براي تشخيص علت تغييرات و کنترل آنها بايستي از مدل پويا و متناسب تغييرات ، استفاده شود.
* مکانيزم هاي بازخورد: رفتارهاي انجام شده و تصميمات اتخاذ شده در يک مرحله از يک فرآيند، قسمتهاي ديگر فرآيند را به طور مستقيم يا غير مستقيم تحت تأثير قرار مي دهد و شناسايي اين اثرات و علل آنها بسيار ضروري است.
براي اخذ تصميم درست در هر مرحله از فعاليتهاي يک سيستم ، موارد ذکر شده فوق بسيار تأثيرگذار است.
با استفاده از شبيه سازي مي توانيم اثرات هر يک از عوامل ياد شده را آزمايش و پيش بيني کنيم. شبيه سازي در حقيقت آزمايش کردن يک سيستم واقعي با مدل است. زيرا آزمايش کردن روي يک سيستم واقعي مشکلات زيادي در پي دارد به طور مثال شاتون در کتاب خود به‌نام (علم وهنر شبيه سازي سيستم ها ) به نقل از بريش اين مشکلات را چنين ذکر مي کند:
1 ـ آزمايشها روي سيستم واقعي مي توانند عمليات سازمان را مختل کنند.
2 ـ اگر افرادومردم، جزء جداناشدني سيستم باشند، ممکن است رفتارشان را تغيير دهند.
3 ـ ممکن است يکسان نگهداشتن شرايط عمل ، براي هر بار تکرار آزمايش ، بسيار مشکل باشد.
4 ـ شايد به دست آوردن حجم نمونه اي يکسان به زمان و هزينه زيادي نياز داشته باشد.
با توجه به موارد فوق ، مجبور هستيم براي پيش بيني نتايج حاصل از تصميمات و کاهش ريسک آن ، از روش شبيه سازي استفاده کنيم.

فرآيند شبيه سازي
اصولاً يک پروژه مبتني بر مدل شبيه سازي زماني آغاز مي شود که در سيستم مسئله اي به وجود آيد. در اين زمان اولين گام تدوين مسئله است، زيرا براي يافتن جواب مسئله بايد فهميد که اصل آن چيست؟
بنابراين اولين قدم در آزمايش شبيه سازي ( همانند هر آزمايش ديگري )،تعيين هدف آزمايش است ،چون اين هدف است که نحوه آزمايش، جزئيات لازم و نتايج نهايي را تعيين
مي کند.
دومين گام تعريف سيستم است. در اين مرحله بايد تعيين کرد که از چه روشها و تکنيکهايي مي توان براي بررسي و مطالعه سيستم استفاده کرد . تعريف سيستم در حقيقت ، تعيين ا جزاي سيستم، عناصر و عوامل داخلي و خارجي محيط سيستم، پارامترها و متغيرهاي سيستم را شامل مي شود. پس از آن روابط و قوانين حاکم ميان ويژگيهاي سيستم و متغيرهاي آن مشخص و يا فرموله شده، سپس چگونگي رفتارسيستم مورد بررسي قرار گرفته و جزئيات حاصل از تغيير متغيرها در سيستم معلوم مي‌شود.
گام سوم پاسخ به اين سوال است که آيا در تمامي تصميم گيريها مي‌توان از مدل شبيه سازي استفاده کرديا خير؟ اگر شرايط واقعي چندان پيچيده نباشد و بتوانيم با استفاده از روشهاي تجزيه و تحليل به حل مسئله بپردازيم، طبيعتا نيازي به استفاده از مدل شبيه سازي نيست. ولي اگربا توجه به شرايط پيچيده وريسک بالا ، فقط از شبيه سازي مي توان استفاده کرد، پس کاربرد روش شبيه سازي الزامي است .
گام چهارم، تدوين مدل است. هنر مدل‌سازي عبارت است از توانايي تحليل مسئله، چکيده سازي خصايص آن، انتخاب مفروضات وسپس تکميل و توسعه مدل تا زماني که تقريبي مفيد از واقعيت به‌دست آيد. هر چه مدل کامل‌تر باشد، وضعيت پيچيده را روشن‌تر منعکس مي کند.
گام پنجم، تدارک داده هاست. هر مطالعه اي مستلزم جمع آوري داده هاست. در يک مدل شبيه سازي، داده هاي ورودي بايد با اطلاعات مربوط با اجزاي سيستم وارتباط ميان آنها رابطه نزديک داشته باشد.
در اين زمان تحليلگر بايد تصميم بگيرد چه داده هايي مورد نيازند و چگونه بايد اين اطلاعات را جمع آوري کرد.
گام ششم با بر گرداندن مدل برداشته مي شود. در اين مرحله بايد مدلي که از سيستم تهيه شده است براي کامپيوتر توصيف کنيم مدلهاي شبيه سازي از لحاظ منطقي بسيار پيچيده بوده و داراي فعل و انفعالات متقابل بسياري در بين عناصر سيستم هستند.
در گام هفتم، اعتبار مدل را تعيين مي کنيم. اين مرحله مهمترين و مشکل ترين مرحله از مراحل شبيه سازي است. تعيين اعتبار يعني آنکه آيا مدل ساخته شده رفتار سيستم واقعي را به درستي شبيه سازي وتوصيف مي کند يا خير؟ بنابراين آنچه که اهميت دارد قابل اعتبار بودن مدل است نه حقيقت ساختار آن.
گام هشتم، برنامه ريزي استراتژيک و تاکتيکي است. به طور کلي برنامه استراتژيک يعني طرح آزمايشي که اطلاعات مطلوب از آن حاصل مي شود و برنامه ريزي تاکتيکي يعني تعيين اين موضوع که هر يک از آزمونهاي مشخص شده در طرح آزمايش، چگونه انجام مي گيرد.
در گام نهم آزمايش وتفسير(تحليل حساسيت ) آن صورت مي گيرد. در اين مرحله اشتباهات و نواقص برنامه ريزي آشکار مي‌شود و مراحل اجراشده مورد بازبيني قرار مي‌گيرد.
گام دهم با پياده سازي و مستند سازي برداشته مي شود. موفقيت يک پروژه شبيه سازي را تنها مي توان زماني محقق دانست که مدل پذيرفته شده، تفهيم شود و مورد استفاده قرار گيرد. مستند سازي دقيق و کامل از چگونگي ايجاد، توسعه ونحوه عمل مدل مي تواند عمر مفيد و شانس پياده سازي موفق آن را بسيار افزايش دهد. مستند سازي خوب، نحوه اصلاح را آسان‌تر ساخته، حتي در صورت نبودن ايجاد کننده هاي اصلي آن، استفاده از آن را ممکن مي سازد.
شبيه سازي مستقيماً از طريق پيش بيني اثرات و نتايج حاصل از اعمال تغييرات بر فرآيند ،کيفيت ، بهره وري و چرخه زمان، به تصميم گيري مديران کمک مي‌کند. همچنين مسائل موجود در مديريت تغيير را حل مي‌کند و هدف آن اجراي فرآيندها در عمليات کيفي است که از نظر هزينه، نحوه طبقه بندي و کيفيت با محدوديت مواجه است. (1999Raffo 2000 Madachy & Tarbet & Kellner )
در حقيقت شبيه سازي، ابزاري است که تعيين مي‌کند، اين محدوديتها بايد چگونه باشند. از طريق شبيه سازي مي توانيم سطح بالا و سطح پايين (محدوده تغيير) متغيرهاي مستقل را تعيين کنيم تا در نهايت بتوانيم محدوديتهاي هزينه، کيفيت و مبناي طبقه بندي را اعمال کنيم .
مي‌توان گفت تکنولوژي همان توليد محصول با استفاده از مدل در شرايط واقعي است و در واقع از طريق مدل سازي، عکس العمل محيط واقعي بر تکنولوژي جديد از قبل پيش بيني مي شود.
رفتار محيط در قبال متغيرهاي واقعي را مي توان مدل سازي کرد و متغيرهايي که دست يابي به آنها آسان نيست را ناديده گرفت. درواقع از طريق محيط شبيه سازي شده مي توان بسيار آسان تر از شرايط محيط واقعي به نتيجه دست يافت.
بيشتر مواقع ، مدلهاي شبيه سازي به ما کمک مي کنند که تصميم بگيريم که يک فرآيند متوقف شود و يا به فعاليت خود ادامه دهد.
تکنيک‌هاي شبيه سازي که براي ارزيابي سيستم ها به کار مي روند، ابزار بسيار مناسبي براي بهبود کيفيت مقياس ، و معيارهاي مورد استفاده در فرآيند طراحي، کدگذاري، و آزمايش گامهاي سازمان ارائه مي دهند که مي توان آن را در شرايط واقعي به کار گرفت. در نتيجه احتمال وجود نقص در محصولات و خدماتي که به مشتري ارائه مي شوند کاهش يافته، نيازها و خواسته‌هاي مشتريان برآورده شده و سازمان به کاميابي در مأموريت خود دست مي يابد.
از سوي ديگر با استفاده از تکنيک شبيه سازي مي توان هزينه ها را پيش بيني و اولويتها را تعيين کرد، محصولات و خدمات را طبقه بندي کرده و نيروي کار مورد نياز را تشخيص داد و در حقيقت با استفاده از داده هاي حاصل از به کارگيري تکنيک شبيه سازي، مديريت با اطمينان بيشتري در مورد هزينه، بودجه، نيروي انساني و… برنامه ريزي و تصميم گيري مي کند.
با اين وجود شبيه سازي همواره راه گشا نيست، تنها زماني سودمند واقع مي‌شود که هم مدل و هم داده هاي مورد استفاده در آن، تا حد زيادي شرايط واقعي را بنمايد. قدرت متصور براي شبيه سازي شديداً به ميزان اعتبار مدل بستگي دارد. از آنجا که شبيه سازي، ساده سازي جهان واقعي است و اعتبار آن ،اساساٌ تقريبي است،پس صحت نتايج حاصل از يک مدل شبيه سازي نيز به ارزش واقعي پارامترهاي مدل بستگي دارد.
در بسياري از نمونه هاي جهان واقعي اين پارامترها و يا اندازه گيري آنها، دقت لازم را ندارد.
براي غلبه بر اين مشکلات مي توان راهبردهاي زير را اتخاذ کرد:
* مقادير موجود مي تواند با متغيرهاي مطلوب احتمالي، يکسان فرض شود.
* مقدار ها مي توانند بر اساس مطالب ،اسنادو مدارک صحيح ديگري تعيين شوند.
* در صورت لزوم مي توان تعيين پارامترها را با استفاده از تجربيات افراد درگير در کار يا تئوري هاي موجود انجام داد.

نتيجه گيري
در اين مقاله سعي کرديم آثار به کارگيري شبيه سازي را در تحليل، اندازه گيري، طراحي، پيش بيني پارامترهاي گوناگون مؤثر در فرآيندهاي سازمان به طور مستقيم يا غير مستقيم و تأثير آن بر فرآيند تصميم گيري را معرفي کنيم.
شبيه سازي مي تواند در پيش بيني پارامترهاي گوناگون توسعه فرآيندهاي سازمان همانند هزينه، اعتبار، طبقه بندي و نواقص موجود در گامهاي توسعه فرآيندهاي سازمان، مورد استفاده قرار گيرد و به مديران و کارکنان اين توانايي را مي دهد که در فرآيند تصميم گيري، موارد مورد نياز را بسنجند تا فرآيندهاي موجود بهبود يافته، نواقص برطرف شده و سازمان به اهداف از پيش تعيين شده خود دست يابد.

منابع

1-Chidamber, S.R. and Kemerer, C.F. (1994) “A metrics suite for -oriented design”, IEEE
2-Transactions on Software Engineering, Vol.20 No. 6, pp,476-93.
3-Ferrin, D.M., Mothler, dD and Muthler, M.J. (2002), “Six sigma and simulation, so what”s the correlation?” , Proceeding of the 2002 Winter simulation Conference, Manchester, pp. 1439-43.
4-Karunanithi, N., Whitley, D. and Malaiya, Y.K. (1992), “Using neural networks reliability in prediction”, IEEE Software, Vol. 9 No. 4, pp. 53-9.
5-Kellner, M.I., Raymond, J.M. and Raffo, D.M. (1999), “Software process simulation modeling: Way? What? How? “, Journal of system and software, Vol.46 Nos2/3, available at www.rcf.usc.edu/madachy/kmrsub.pdf.
6-Kitchenham, B.A., Hughes, R.T. and Kinkman,S.G.(2001),”Modeling software measurement data” , IEEE Transactions on Software Engineering, Vol.27 No.9,pp.788-804.
7-Madachy , R.and Tarbet, D.(2003),”Initial experiences in software process modeling”,Software Quality Professional, Vol.2 No.3,pp.15-27.
8-Raffo,D.(1999),”Getting the benefits from software processsimulation”,International Conference On Software Engineering and Knowledge Engineering (SEKE”99), Kaiserslautern.
9-Reformat,M.,Pedrycz,W.and Nicolino,J.p.()2002,”Software quality analysis with the use of computational intelligence”,Proceeding of International Joint conference of Neural Networks,Hawaii,pp.1156-61
10-H.J.Harington, K.Tumay, “simulation Modeling Methods” MCORAW HILL
11 – شاتون رابرت ، علم و هنر شبيه سازي سيستم ها ، مرکز نشر دانشگاهي
12 – دکتر حسن صالح فتح‌آبادي، شبيه سازي سيستم‌ها به وسيله کامپيوترهاي رقمي، نشر دانشگاهي

*منبع: تدبير

The Decision Making Process

• Introduction
• The Decision Making Process
• Ethics Filters
• The Ethical Decision Making Job Aid

The Decision Making Process
We selected a six step decision making process that synthesized the decision making models used in existing training, not just ethics training.
The model is descriptive of how people intuitively make decisions and makes the steps explicit.
The six steps of this natural, intuitive decision-making process are:

• Step 1: Define the problem
• Step 2: Identify available alternative solutions to the problem
• Step 3: Evaluate the identified alternatives
• Step 4: Make the decision
• Step 5: Implement the decision
• Step 6: Evaluate the decision

Step 1: Define the problem
The most significant step in any decision making process is describing why a decision is called for and identifying the most desired outcome(s) of the decision making process.
One way of deciding if a problem exists is to couch the problem is terms of what one wanted or expected and the actual situation. In this way a problem is defined as the difference between expected and/or desired outcomes and actual outcomes.
This careful attention to definition in terms of outcomes allows one to clearly state the problem. This is a critical consideration because how one defines a problem determines how one defines causes and where one searches for solutions.
The limiting aspect of the problem definition step is not wideally appreciated. Consider this example.ش

Your company owns an old, downtown office building. Tenants are complaining that their employees are getting angry and frustrated because there is always a long delay getting an elevator to the lobby at rush hour.

You are asked for a reaction on how to solve this problem. As with most problem situations there are several ways to define the situation and several solutions that suggest themselves.

This scenario has been presented to over 200 groups in a training environment. The most common alternatives these groups offered were:

• Flexible hours- so all the tenants’ employees wouldn’t be at the elevators at the same time.
• Faster elevators – so each elevator could carry more people in a given time period.
• Bigger elevators – so each elevator could carry more people per trip.
• Elevator banks- so each elevator would only stop on certain floors, increasing efficiency.
• Better elevator controls – so each eltor would be used more efficiently.
• More elevators – so that overall carrying capacity could be increased.
• Improved elevator maintenance – so each elevator would be more efficient.
• Encourage employees to use the stairs – so fewer people would use the elevators.

If you examine each alternative you will see that several different definitions of the problem must have existed.

• If the solution is “flexible hours” the problem must have been defined as, “Too many people getting off work at a given time.” No other problem makes sense for that solution.
• “Faster elevators” comes from, “The elevators are too slow.”
• “Bigger elevators” comes from, “The elevators are not carrying enough people.”
• “More elevators” comes from, “Too few elevators.”

The real life decision makers defined the problem as “people coming about having to wait”. Their solution was to make the wait less frustrating by piping music into the elevator lobbies. The complaints stopped.
There is no way that the eventual solution could have been reached if, for example, the problem had been defined as “too few elevators”.
As you can see, how you define the problem determines where you go to look for alternatives/solutions, so define the problem carefully.

Step 2: Identify available alternative solutions to the problem
The key to this step is to not limit yourself to obvious alternatives or what has worked in the past but to be open to new and better alternatives. How many alternatives should you identify? Ideally, all of them. Realistically, we teach that the decision maker should consider more than five in most cases, more than three at the barest minimum. This gets away from the trap of seeing “both sides of the situation” and limiting one’s alternatives to two opposing choices; either this or that.

Step 3: Evaluate the identified alternatives
As you evaluate each alternative, you should be looking at the likely positive and negative cones for each. It is unusual to find one alternative that would completely resolve the problem and is heads and shoulders better than all others. Differences in the “value” of respective alternatives are typically small, relative and a function of the decision maker’s personal perceptions, biases and predispositions.
As you consider positive and negative cones you must be careful to differentiate between what you know for a fact and what you believe might be the case.
The decision maker will only have all the facts in trivial cases. People always supplement what facts they have with assumptions and beliefs.
This distinction between fact-based evaluation and non-fact -based evaluation is included to assist the decision maker in developing a “confidence score” for each alternative. The decision maker needs to determine not just what results each alternative could yield, but how probable it is that those results will be realized. The more the evaluation is fact-based, the more confident he/she can be that the expected outcome will occur.

Step 4: Make the decision
When acting alone this is the natural next step after selecting the best alternative. When the decision maker is working in a team environment, this is where a proposal is made to the team, complete with a clear definition of the problem, a clear list of the alternatives that were considered and a clear rationale for the proposed solution.

Step 5: Implement the decision
While this might seem obvious, it is necessary to make the point that deciding on the best alternative is not the same as doing something. The action itself is the first real, tangible step in changing the situation. It is not enough to think about it or talk about it or even decide to do it. A decision only counts when it is implemented. As Lou Gerstner (CEO of IBM) said, “There are no more prizes for predicting rain. There are only prizes for building arks.”

Step 6: Evaluate the decision
Every decision is intended to fix a problem. The final test of any decision is whether or not the problem was fixed. Did it go away? Did it change appreciably? Is it better now, or worse, or the same? What new problems did the solution create?