شبيه سازي- تجزيه و تحليل سيستم ها- بهبود فرايند- توليد پايگاههاي اطلاعات

چكيده
استفاده كارا از نيروي انساني، تجهيزات و ديگر منابع سازماني امري ضروري است۰ بدين منظور شبيه سازي ( simulation ) ميتواند بعنوان يكي از تكنيكها موَثر و پرقدرت مديران امروز مورد استفاده قرار گيرد۰ دراين مقاله، روش جديدي براي ارزيابي و بهبود فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات در مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران پيشنهاد شده است۰ بدين منظور از نرم افزار SERVICE MODEL به منظور تبديل فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات به برنامه كامپيوتري و تجزيه و تحليل اين

فرايند از طريق برنامه ايجاد شده استفاده شده است۰ اهداف اين شبيه سازي، از روش دلفي (Delphi ) حاصل گرديده است۰ در نهايت، با استفاده از اين روش، درصد استفاده از نيروي انسانس و تجهيزات، بخشهاي كارا و غير كاراي سازمان،ميزان خروجي سازمان،مقايسه نيروهاي هم ترازدر بخشهاي مختلف،بهترين تركيب منابع سازمان بمنظورافزايش بهره وري ،تعداد تجهيزات موردنيازوارزيابي سرمايه گذاريها مشخص شده است۰ در پايان اين مقاله ،به موارد استفاده اين روش اشاره گرديده است ۰

مقدمه
با توسعه كمي وكيفي توليد اطلاعات درزمينه هاي مختلف ، فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات نيز شتاب قابل ملاحظه اي پيدا كرده است ،به گونه اي كه امروزه پايگاههاي اطلاعات متنوعي درزمينه هاي مختلف ،به بازار عرضه شده است ۰پيچيده بودن اين فرايند ،انجام تحقيقات در باره تجزيه وتحليل و بهبود آن را ضروري مي سازد ۰

روشهاي گوناگوني براي تجزيه وتحليل فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات وجود دارد ۰در اين مقاله از شبيه سازي كامپيوتري بدين منظور استفاده شده است ۰ از شبيه سازي كامپيوتري در مراحل طراحي ،توليد وروز آمدن كردن پايگاههاي اطلاعات ميتوان استفاده كرد ۰در اين پروژه ،فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات به يك برنامه كامپيوتري تبديل شده و با اجراي برنامه ، عملاً رفتار سيستم واقعي ، اجراَو نتايج آن مشاهده مي شود تحليلگر ميتواند بدون نگراني و با آساني برنامه كامپيوتري را تغيير داده و مدل جديد را براي مشاهده نتايج اين تحليل اجراَ نمايد . بدين طريق ، تجزيه و تحليل و برنامه ريزي شرايط پيچيده اي كه توليد پايگاههاي اطلاعات در آن قرار دارد امكان پذير مي گردد .

تعريف مسئله و بيان اهداف
اصولاَ مدلي كارا است كه فقط آن قسمتهايي از سيستم را مورد بررسي قرار دهد كه پاسخ گوي نيازهاي سازمان و حلال مشكلات جاري يا باالقوه آن باشد .يك مدل ايده ال ، مدلي است كه ضمن توجه به جزئيات ، از بررسي بخشهاي غير ضروري اجتناب ورزد ، زيرا بيش از حد تفصيلي كردن مدل ، زمان مدل سازي و مدت زمان لازم براي هر بار اجراي مدل را افزايش داده و از سوي ديگر ، شلوغي بيش از حد برنامه را موجب ميشود .
تعريف دقيق مسئله كار مشكلي است ، زيرا فرد مدل ساز ، تنها استفاده كننده از نتايج مدل نيست . مدير سازمان ، مديران بخشها ، كارشناسان و حتي خود كاركنان نيز ، از نتايج مدل ساخته شده استفاده خواهند كرد و هريك از آنها ممكن است خواسته هاي متفاوتي داشته باشند . رسيدن به يك نقطه مشترك بين اين خواسته هاي بعضاَ متعارض ، كار مشكلي است .

هدف اين شبيه سازي،با مسائلي كه مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران با آن مواجه است ، ارتباط مستقيم دارد . با استفاده از روش “دلفي” اين مسائل به شرح زير استخراج گرديده است :
۱- ۱- پايين بودن بهره وري نيروي انساني .

۲- ۲- پايين بودن بهره وري تجهيزات .
۳- ۳- فقدان يك سيستم واقع بينانهً تدوين شده براي تشويق كاركنان .
۴- ۴- كنترل ضعيف فعاليتها .
۵- ۵- ناتواني در پيش بيني آينده سازمان ، بر اساس مستندات .

۶- ۶- ضعف در ارزيابي گزينه ها .
اهداف پروژه نبايد بسيار كلي يا بسيار ريز باشند . بلكه اين اهداف بايد به وضوح تعريف شوند . با در نظر گرفتن نكات فوق اهداف شبيه سازي فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات در مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران عبارتند از :
۱- ۱- تعيين نيروي انساني و تجهيزات مورد نياز فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات و بهبود بهره وري از آنها است .
۲- ۲- تجزيه و تحليل ظرفيت و تعيين فضاي مورد نياز .

۳- ۳- بهبود سيستم توليد اطلاعات .
۴- ۴- طراحي يك سيستم واقع بينانه تدوين شده براي تشويق كاركنان و افزايش ميزان انگيزش آنها .
۵- ۵- استقرار استانداردهاي عملياتي .

۶- ۶- استقرار استانداردهاي مالي و بودجه اي براي تجهيزات و نيروي انساني .
۷- ۷- ارزيابي گزينه هايي كه ممكن است بهره وري حال و آينده سازمان را بهبود بخشد۰
تشريح مدل
يك سيستم ،به عنوان مجموعه اي از عناصر كه در تعامل باهمديگر در صدد دستيابي به يك هدف مشتركند تعريف مي شود . فرايند فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات را ميتوان به صورت يك سيستم در نظر گرفته وانرا درقالب عناصري ،نظير جمع اوري اطلاعات نيروي ان، تجهيزات ،رويه ها و روشها،حركت و منطقها تصور كرد . اين فرايند در شكل ۱ نشان داده شده است.

در شكل ۱ عمليات گوناگوني كه در بخشهاي مختلف سازمان انجام مي گيرد ،نشان داده شده است ۰همانگونه كه قبلاً نيز تذكر داده شده ،اين فرايند به صورت يك برنامه كامپيوتري در خواهد آمد ۰علاوه بر فرايند ،وروديهاي ديگر هم براي برنامه هاي كامپيوتري لازم است ۰
اين وروديها به همراه خروجيهاي برنامه ،در شكل ۲ ملاحظه مي شود.

شكل ۲)وروديها و خروجيهاي برنامه

براي مورد اول وروديها ، اطلاعات شكل ۱( فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات ) كافي نيست، با استفاده از تكنيكهاي كار سنجي و زمان سنجي ، بايد اين فرايند به صورت جزيي تر درآ يد۰
نتيجه اين تجزيه و تحليل ، در فرمهايي كه يك نمونه آن در جدول ۱ آمده است ملاحظه مي گردد۰
دلايل استفاده از شبيه سازي

شبيه سازي ، تكنيك كمي اي است كه از آن براي مطالعه وارزيابي گزينه هاي گوناگو ن استفاده مي شود ۰اين كار ، از طريق مدل سازي سيستم واقعي واجراي آزمايشات بر روي مدل ، به منظور پيش بيني رفتار آينده سيستم امكان پذيراست ۰دلايل استفاده از شبيه سازي در مطالعه فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات به شرح زير است :

۱ – استفاده از مدلهاي تحليلي درموردارزيابي وبهبود فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات امكان پذير نيست ۰
۲- هنگام استفاده از شبيه سازي ، چهار چوب ساختاري مدل ، به راحتي قابل تغيير است و به سوالات مختلف در باره اينكه “اگر سيستم وا قعي چنين شود ، چه پيش خواهد آمد ؟” به راحتي پاسخ داده ميشود ۰اين خصوصيت شبيه سازي در مورد مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران – كه دريك محيط پويا و متلاطم با متغيرهايي كه به طور مداوم در حال تغيير است كار مي كند – بسيار موثر است ۰

۳- هزينه اعمال تغييرات پيشنهادي، در مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران زياد است ۰ در اين مورد ، شبيه سازي مي تواند بسيار مفيد باشد و حتي در مواردي كه هنوز سيستم در عمل پيدا نشده وفقط در باره روابط نظري أن اطلاعاتي در دسترس است ، اين ابزار تنها راه كار ساز است ۰

۴- در شبيه سازي ، امكان فشرده سازي زمان وجود دارد براي مثال در شبيه سازي فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات در ظرف پنج ساعت مي توان ، پنج سال عمليات مركز را مشاهده نمود ۰
۵- از شبيه سازي ،مي توان در آموزش كار كنان مركز استفاده نمود۰ شبيه سازي ، به افراد سازمان توان درك جامعي ازو فرايند توليدپايگاههاي اطلاعات و روابط بين بخشهاي مختلف آنرا مي دهد و كاركنان مركز ميتواند پيشنهادات خود را ارزيابي و در نتيجه توان تصميم گيري خود را در بارخ مسائل مركز افزايش دهند ۰
۶-تشريح مدلهاي پيچيده رياضي فعاليتهاي مركز ، براي مديران غير حرفعاي در مدلسازي رياضي ، زمان بر و مشكل است ۰ در حالي كه تشريح مدل شبيه سازي فعاليتهاي مركز به سادگي امكان پذير بوده و به زمان بسيار كمي نياز دارد ۰

انتخاب نرم افزار
براي شبيه سازي فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات مي توان از زبانهاي عمومي همانند بيسيك، PL/I ، C،فورترن ويازبانهاي ويژه شبيه سازي همانند GPSS،SLAM، SIMISCRIPT وغيره استفاده كرد ۰ هر كدام از اين گزينه ها ، داراي نقاط قوت وضعف خاص خود هستند ۰ در اين شبيه سازي ، از نرم افزار ODELSERVICE استفاده شده است . دراين نرم افزار ، تبديل مدل واقعي به برنامه كامپيوتري نسبت به ساير نرم افزارها ،به سادگي صورت مي گيرد وتغييردربرنامه ايجاد شده ،به منظور بررسي سناريوهاي گوناگون به آساني امكان پذير است ۰ اين نرم افزار ،قابليت اتصال برنامه هاي
شبيه سازي مستقل از هم را به همديگر دارا بوده وبه وسيله آن مي توان پكيج سازي نمود

و برنامه شبيه سازي را مستقل از نرم افزار ، مورد استفاده قرارداد ۰همچنين اين نرم افزار
ميتواند از برنامه هايي كه در محيط هاي ديگر-همچون C يا فورترن- ساخته مي شود استفاده كرده و در عين حال ساده با انعطاف و داراي انيميشن قوي است۰ مجموع اين عوامل، باعث گرديد كه در مورد شبيه سازي فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات،استفاده از اين نرم افزار، به ساير گزينه ها ترجيج داده شود۰
اين نرم افزار را مي توان بر روي كامپيوترهاي شخصي با پروسسور ۳۸۶ يا بالاتر، با حداقل هشت مگابايت RAM و ۱۶ بيت swap file اجرا نمود و براي اجراي آن به Microsoft Windows 3.1 نياز است.

فرايند شبيه سازي
در قسمتهاي قبل در مورد تعريف مسئله ،بيان اهداف،مدلسازي وبرنامه كامپيوتري شبيه سازي بحث شد ۰بمنظور گردآوري داده هاي مربوط وروديهاي شبيه سازي،از پرسشنامه استفاده گرديد ۰بمنظور تسريع در فرايند شبيه سازي ، در ابتدا داده هاي فرزي در مدل شبيه سازي قرارداده شد و به موازات تكميل مدل ، داده هاي اصلي جمع اوري ،و تجزيه و تحليل بر مبناي انها صورت گرفت.

از دو ديدگاه معتبر بودن مدل ايجاد شده،مورد ازمايش قرارمي گيرد:
۱)اعتبار داخلي( ‌‌‌‌‌‌‌‌Internal validation‌)،كه اشكالات منطقي واشكالات برنامه كامپيوتري را كنترل مي كند.
۲)اعتبار خارجي ( (External validation،كه ميزان انطباق برنامه كامپيوتري با سيستم واقعي را كنترل مي نمايد.
براي تعيين معتبر بودن مدل كامپيوتري از دو روش استفاده شده است:
الف)مقايسه نتايج مدل شبيه سازي شده با داده هاي تاريخي (historical data )
ب) كنترل وقايع به روش گرافيكي
به طور كلي نتيجه مراحل فوق ، اعتبار بالاي مدل شبيه سازي ساخته شده را نشان مي دهد۰به منظور به دست آوردن نتايج و استفاده از آنها در حل مسائل مركز، مدل براي پنج سال ( ۵۰۰۰ساعت ) اجرا و نتايج آماري از آن استخراج گرديد ۰ شرط اوليه معتبر بودن نتايج به دست آمده، رسيدن مدل به صورت پايدار است كه اين امر در ساعت هاي اوليه امكان پذير نيست۰ پس از يكسرس آزمايشات ملاحظه گرديد كه مدل پس از ۲۰۰۰ ساعت به حالت پايدار مي رسد ۰
نتايج
نتايج شبيه سازي فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات بسيار متنوع و قابل انعطاف است۰ اين نتايج را مي توان به دو دسته تقسيم نمود۰
الف) شبيه سازي وضع موجود و به دست آوردن شاخص هاي عملياتي و استفاده از آنها در كنترل عمليات مركز
اين شاخص ها از طريق شبيه سازي فرايند پيشنهادي و با توليد پايگاههاي اطلاعات در نظر گرفتن منابع موجود امكان پذير مي گردد. گزارشات مربوط به اين بخش عبارتند از :

۱- گزارش ورود نهاده ها۰ ورود مدارك به فرايند براي پنج سال آينده درجدول ۲ملاحظه ميگردد.

جدول ۳٫ گزارش ورود نهاده ها
وروديها تعداد ورود در هر روز توالي ورود
فرايند A گزارشهاي دولتي ايران
چكيده پايان نامه هاي ايران
جكيده پايان نامه هاي فارغ التحصيلان خارج از كشور ۶۰
۶۰
۶۰ ۵ سال
۵ سال
۵ سال

فرايند B چكيده مقالات علمي و فني
راهنماي سمينارهاي ايران ۴۰
۴۰
۴۰ ۵ سال
۵ سال
۵ سال
فرايند C چكيده تازهاي تحقيق در دانشگاها و مراكز تحقبقاتي ايران
بانك اطلاعات محققين و متخصصين ۴۰
۴۰ ۵ سال
۵ سال

در عمل ورود مدارك به مركز احتمالي است ۰ مقادير درون جدول ۲ اميد رياضي توزيعهاي احتمالي ورود مدارك را نشان ميدهد۰
۲- ميزان استفاده از منابع مركز۰منظور از منابع هر چيزي است كه در فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات مورد استفاده قرار ميگيرد۰ به طور كلي منابع به دو دستهَ نيروي انساني و تجهيزات تقسيم ميگردد۰
ميزان استفاده از نيروي انساني ۰ اين منبع شامل كليهَ افرادي است كه درگير فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات هستند. در شكل ۳ نيروي انساني در سطوح مختلف بر روي محور عمودي و درصد استفاده از آنها در فرايند توليدپايگاههاي اطلاعات براي پنج سال آينده بر محور افقي قرار گرفته است۰
ميزان استفاده از تجهيزات اين منبع شامل كليهامكانات شامل كامپيوتر، دستگاه زيراكس و غيره است كه در فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات مورد استفاده قرار مي گيرد۰ در شكل ۳ تجهيزات مختلف بر محور عمودي و درصد استفاده از آنها در فرايند توليد پايگاههاي اطلاعات براي پنج سال آينده بر محور افقي قرار گرفته است.

شكل ۳٫ ميزان استفاده از نيزوي انساني در مدل شبيه سازي شده