پویایی سیستم، یک ابزار مدیریتی برای تصمیم ­گیری در مورد سیستم­های پویا است که با بهره گرفتن از مدل­سازی ریاضی، امکان شبیه­سازی، فهم و درک سیستم­های پیچیده را فراهم می­ کند؛ به عبارت دیگر، روشی برای فهم رفتار پویا و مستمر در سیستم­های پیچیده به شمار می­رود. پویایی سیستم بر پایه­ دو رکن اساسی بنا نهاده شده است؛ اول اینکه، دید این روش به سیستم­ها در بستر زمان است. به عبارت دیگر، همواره باید رفتار سیستم در طول زمان مورد بررسی قرار گیرد. رکن دوم، توجه به بازخوردها در هر سیستم است که تبادل اطلاعات بین بخش­های مختلف سیستم را نشان می­دهد [۸]. متغیرهای حالت و نرخ که از اجزای اصلی مدل­های پویایی سیستم هستند؛ چگونگی ارتباط اجزای یک سیستم را بر اساس حلقه­های بازخورد توصیف می­ کنند. پس از مدل­سازی، از نرم­افزار کامپیوتری برای شبیه­سازی شرایط مختلف سیستم استفاده شده و سناریوهای مختلف تغییرات سیستم را در طول زمان، مشخص می­ کنند. با توجه به اینکه در پویایی سیستم، مسائل و مشکلات جهان واقعی مدل می­ شود؛ لذا، باید مهارت­ های لازم جهت توسعه تفکر سیستمی کسب کرده و نحوه­ درک رفتار سیستم­های پیچیده و نحوه­ استفاده از این تکنیک را دانست.
با توجه به این که این روش در این پژوهش مورد استفاده قرار می­گیرد؛ در اینجا به اختصار، مزایای آن که علل انتخاب آن برای این پژوهش بود؛ بیان شده است.

 

جهت دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت abisho.ir مراجعه نمایید.

 

 

 

    • طراحی شده برای پاسخ­گویی به رفتارهای پیچیده و غیر خطی سیستم­ها

 

    • توان وارد کردن رفتار و اراده­ی انسانی در مدل­های این روش

 

    • به علت اینکه اساس آن بر رویکرد سیستمی است مفاهیم سیستمی که در مسائل پیچیده مدیریتی فراوان دیده می­ شود؛ در این روش قابل درک است.

 

    • توان مدل­سازی دانش و یادگیری در این روش

 

    • عمومیت روش

 

    • تعداد زیاد و فزاینده­ی کاربران

 

    • ارائه جزئیات کمّی

 

    • ارتباط با سطح محتوایی سیستم

 

  • سادگی به­ کارگیری مدل و وجود نرم­افزارهای مناسب

 

فرایند مدل­سازی، با شناسایی مشکل و تعریف مسئله آغاز می­ شود و با مشاهده­ پدیده به عنوان یک کل و استخراج رفتار مرجع آن که مبین تغییرات آن در گذشته است؛ پاره­ای از مفاهیم در ذهن فرد مدل­ساز در قالب مدل­های ذهنی شکل می­گیرد که با کمک دانش سیستمی و همچنین، اطلاعات و دانش دریافتی از افراد صاحب­نظر و مبانی نظری موضوع پژوهش، مدل­های ذهنی را به گزاره­های قابل فهم که در قالب مدل­های تشریحی بیان می­شوند؛ تبدیل می­نماید که این گزاره­ها، همان فرضیه ­های پویا هستند.
پس از مرحله فرضیه­سازی، متغیرهای اصلی در قالب متغیرهای مستقل و وابسته همراه با آنها و نحوه­ تأثیرگذاری آنان بر یکدیگر شناسایی شده و سپس، با طراحی یک مدل مفهومی از مسئله پژوهش به عنوان یک پدیده، حلقه­های علّت و معلولی شکل می­گیرند. در ادامه، فرایند تبدیل پدیده به مدل که سبب تکمیل چرخه تصمیم ­گیری نیز می­­شود؛ نمودارهای جریان که زیربنای مدل­سازی ریاضی در پویایی سیستم است؛ طراحی و ساخته می­ شود.
در گام بعدی، متغیرهای حالت، نرخ، واسطه و همچنین، بازخوردها و روابط بین متغیرهای نرخ و حالت شناسایی شده و با اعمال مقادیر به متغیرها و ثابت­های مدل، فرمول­ها و مدل­های ریاضی نوشته شده که پس از اجرای مدل توسط نرم­افزار، شبیه­سازی صورت می­گیرد. بدین ترتیب، با بررسی روند تغییرات رفتار پدیده در گذشته و با مشاهده ادامه روند این تغییرات در آینده و انجام آنالیز حساسیت روی متغیرهای مدل، ضمن اعتبارسنجی آن، سیاست­های اجرایی مناسب پیشنهاد می­گردد . شکل ۷-۲، فرایند مدل­سازی را در مفهوم پویایی سیستم نشان می­دهد [۸].

شکل۲-۷ فرایند مدل­سازی [۸]
همان­گونه که مشاهده می­ شود؛ از نتایج هر مرحله، اطلاعاتی حاصل می­ شود که می ­تواند منجر به اصلاح و تجدید نظر در مراحل قبلی شود. این ویژگی، ساختار بازخوردی در پویایی سیستم را بیان می­ کند. این فرایند، در بر گیرنده تکرار دائمی بین آزمایش­ها و یادگیری در دنیای مجازی و تجربه­ها و یادگیری در دنیای واقعی است. استراتژی­ها، ساختارها و قوانین تصمیم به کار رفته در دنیای واقعی را می­توان در دنیای مجازی ارائه نمود و مورد آزمون قرار داد. تجربه­ها و آزمون­های به عمل آمده، مدل­های ذهنی را تغییر داده و منجر به طراحی استراتژی­ های جدید و قوانین تصمیم­های جدید و اصلاحات بیشتر در هر دو مدل رسمی و ذهنی منجر می­گردند. مدل­سازی، چرخه­ای مستمر بین دنیای مجازی و دنیای واقعی است. پویایی سیستم به دلیل قابلیت مدل­سازی در افزایش تعداد پارامترها و تغییر پارامترها در افق زمانی کوتاه­مدت و بلندمدت از اهمیت فوق­العاده­ای برخودار است و می ­تواند به عنوان یک ابزار قدرتمند در دست مدیران قرار گیرد و از طرفی، چون مسئله به صورت یک سیستم کلی در نظر گرفته می­ شود؛ نتایج آن، فراتر از بررسی­های موردی برای هر کدام از اجزا خواهد بود [۸].
فرایندمدل­سازی وتحلیل حساسیت­هادرپویایی سیستم­هابه صورت گام­های تقریباًاستانداردی است که عبارتند از :

 

 

  1. بیان مسئله

 

مهم­ترین مرحله در مدل­سازی، بیان مسئله است. در بیان مسئله، دو پارامتر اصلی مورد توجه عبارتند از:

 

 

    • اهداف:معمولاً،مدل­سازتوصیف اولیه مسئله راازطریق مذاکره باتیم کارفرما،بررسی داده ­های موجوددربایگانی،جمع­آوری داده،مصاحبه ومشاهده مستقیم براساس اهداف اصلی تدوین وتعیین می­ کند.

 

  • افق زمانی: انتخاب افق زمانی، به طور قابل ملاحظه­ای، درک از مسئله را تحت تأثیر قرار می­دهد. در مدل­سازی بر اساس پویایی سیستم، معمولاً، افق­های زمانی بلندمدت، مدّ نظر قرار می­گیرد که این، قدرت زیادی به مدل می­دهد .

 

 

  1. تدوین فرضیه ­های پویا

 

به محض اینکه،مسئله طی یک افق زمانی مناسب شناسایی ومشخص گردید؛مدل­سازانبایدشروع به تدوین نظریه­ای به نام فرضیه پویابه منظورشرح رفتارنمایند. فرضیه مورد نظر، باید توضیحی از مشخصه پویایی مسئله بر حسب بازخوردهای مهم و ساختار انباشت و جریان سیستم را ارائه نماید.

 

 

  1. جدول شرایط مدل:

 

در این جدول، متغیرهای تأثیرگذار بر مدل، نمایش داده می­ شود.

 

 

  1. نمودارعلی حلقوی[۴۷]:

 

درفرایندمدل­سازی بعدازتشخیص متغیرهای مؤثربرمدل دریک نمودار،ضمن تعیین روابط علّی بین دو متغیر،جهت تأثیرآنها مشخص می­گردد. به هریک ازارتباط­های علّی، یک علامت مثبت (+) یا منفی (-)، اختصاص داده می­ شود. ملاک تعیین علامت یک اتصال علّت و معلولی، هم­جهت بودن یا ناهم­جهت بودن تغییرات دو متغیر است یک ارتباط مثبت بدین معنا است که وقتی افزایشی/ کاهشی در یک علت رخ می­دهد؛ آنگاه، معلول نیز بیشتر/ کمتر ازآنچه که قبلاً بوده است؛ افزایش/ کاهش می­یابد.نمودارهای علّت و معلول،مجموعه مناسبی برای نشان دادن همبستگی­های متقابل وفرایندهای بازخوردی هستند. این نمودارها،درابتدای پروژه­ های مدل­سازی به منظوردستیافتن به مدل­های ذهنی و همچنین، برای ایجاد ارتباط بین نتایج حاصل از مدل­سازی به کار می­روند.

 

 

  1. نمودارانباشت و جریان[۴۸]:

 

انباشت­ها و جریان­ها به همراه بازخورد، دو مفهوم اصلی در تئوری سیستم­های پویا به شمار می­آیند. منظور از انباشت، در واقع، همان تجمعات است. انباشت­ها یا متغیرهای حالت، نشان­دهنده وضعیت سیستم هستند و حاوی اطلاعاتی­اند که بر اساس آن، تصمیمات، اتخاذ و اقداماتی صورت می­گیرد. انباشت­ها، باعث ماندگاری اطلاعات در سیستم­ها می­ شود و حافظه­ای را برای آنها فراهم می­آورد .متغیرهای نرخ یا جریان، متغیرهایی هستند که باعث افزایش یا کاهش متغیرهای حالت سیستم می­شوند. از دیدگاه ریاضی، رابطه متغیر حالت با متغیر نرخ مانند رابطه انتگرال با مشتق است که در نمودارهای علّت و معلولی، این انباشتگی نمایش داده نمی­ شود نمودارهای علّت و معلول، بر ساختار بازخوردی یک سیستم تأکید می­ کنند و نمودار انباشت و جریان بر ساختار فیزیکی اساسی آنها. در واقع، نمودارهای انباشت و جریان، همان حلقه­های علّی هستند که قابلیت فرموله شدن را نیز دارند. این نمودار، متغیرهای حالت، نرخ و شیوه اتصال آنها را نشان می­دهد و برای نشان دادن ساختمان کلی سیستم و روابط اطلاعاتی جریانی در سیستم بسیار کارساز است

 

 

  1. فرموله کردن

 

پس ازآنکه،فرضیه­ پویای اولیه،تدوین شد؛بایدآن راآزمون کرد. قبل ازآزمون مدل،لازم است فرمول­هاومعادلات مربوطبه متغیرهای سطح (انباشت­ها) و متغیرهای نرخ (جریان­ها) و سایر متغیرهای مدل، تعیین گردد تا بر اساس این معادلات، شبیه­سازی مناسبی در جهت آزمون مدل صورت گیرد. در واقع، با وارد کردن معادلات، مدل­های ذهنی به دنیای واقعی پیوند داده می­ شود.

 

 

  1. آزمون و اعتبارسنجی مدل

 

پس ازتبدیل مدل ذهنی به نمودار علّت و معلول و سپس، تبدیل آنها به نمودار­های انباشت و جریان و فرموله کردن آن، در نهایت، برای شبیه­سازی و اجرا از نرم­افزار استفاده می­ شود. برای شبیه­سازی سیستم­های پویا، نرم­افزارهای متعددی موجود است که مشهورترین آنها نرم­افزارهای Vensim, Powersim, Ithink هستند. در پژوهش حاضر، از نرم­افزارVensim PLE version 6، برای مدل­سازی و شبیه­سازی استفاده شده است. این نرم­افزار، محصول مؤسسهVentana Systemsاست که با توجه به سادگی و جامعیت خود، به محبوب ترین نرم­افزار در این زمینه تبدیل شده است.نرم­افزارVensim، نوعی ابزار مدل­سازی بصری است که قادر به مجسم نمودن، پردازش، شبیه­سازی، تحلیل و بهینه­سازی مدل­های مربوط به سیستم­های پویااست.در این نرم­افزار، معادلات ریاضی و اعداد مربوط به هر کدام از پارامترها وارد شده و سپس، تجزیه و تحلیل­های مورد نظر روی مدل انجام می­ شود و نتایج حاصل به دست می­آید.Vensim، همچنین، رویکرد بی­نظیری رابرای نمایش خروجی دارد که بدین ترتیب، امکان مشاهده­ مداوم نتایج شبیه­سازی را برای هر کدام از متغیرها، میسر می­ کند.درطول شبیه سازی،رفتارپویابرای تمام متغیرهادرمدل ذخیره می­ شود. می­توان متغیر مورد علاقه را انتخاب کرده و با کلیک روی ابزار تجزیه و تحلیلی مناسب، نتایج کامل­تری را مشاهده کرد.
برای ایجاد اطمینان در زمینه معنی­دار بودن و مفید بودن مدل و یا به عبارتی، اعتبارسنجی در مدل­های پویایی سیستم، سه دسته تست معرفی شده ­اند. در جدول ۱-۲، توضیح مختصری از آنها آورده شده است:
جدول ۲-۱اعتبارسنجی مدل­های پویایی سیستم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *