منابع پایان نامه ارشد با موضوع شبيه‌سازي، سيستم، شبيه‌سازي‌هاي

دانلود پایان نامه ارشد

شبيهسازي توانايي يا قابليت طراحي است؛ که يک راهحل آماري قدرتمند را ايجاد کرده و مدير را از
دستيابي به اهداف سازمان مطمئن ميکند (فيرين دي ام، مادلر ديد ومدلر ام جي 200213)
يک مدل شبيهسازي، گونهاي از پديدهها يا سيستمهاي ديناميک را نشان مي‌دهد که ميتواند مسائل موجود در سازمان را پيش از آن‌که تبديل به مشکل شوند، شناسايي کند.
شبيه‌سازي‌ در واقع فرآيند طراحي‌ مدلي‌ از سيستم‌ واقعي است؛ که با ‌انجام‌ آزمايشها با استفاده از اين‌ مدل و‌ باهدف‌ پي‌بردن‌ به‌ سيستم، يا ارزيابي‌ استراتژيهاي‌ گوناگون،‌ در محدوده‌اي‌ كه‌ به وسيله‌ معيار و يا مجموعه‌اي‌ از معيارها اعمال‌ شده، براي‌ عمليات‌ سيستم صورت ‌مي‌گيرد (شانون، رابرت، 1380).
شبيهسازي تقليدي از عملكرد فرآيند يا سيستم واقعي با گذشت زمان است. هم چنان‌که يك سيستم با گذشت زمان تكوين مييابد، رفتـــار آن با ايجاد نمونه شبيهسازي بررسي ميشود. اين مدل، معمولاً به شکل مجموعه‌اي از فرضهاي مربوط به عملكرد سيستم است. اين فرضها در چارچوب رابطههاي رياضي، منطقي و نمادين بين نهادهها يا اهداف مورد نظر سيستم بيان ميشود (اخوان و معيني، 1384).
شبيه‌سازي نسخه‌اي از بعضي وسايل حقيقي يا موقعيت‌هاي کاري است كه تلاش دارد تا بعضي جنبه‌هاي رفتاري يک سيستم فيزيکي يا انتزاعي را به وسيله‌ي رفتار سيستم ديگري نمايش دهد که بيشتر در سيستمهاي طبيعي و سيستمهاي انساني كاربرد دارد. همچنين شبيه‌سازي نمايش مجدد يا خلق مجدد يک شئ يا موضوع واقعي يا يک موقعيت مي‌باشد. اين تکنيک همانند آينه، واقعيات را همانندسازي مي‌کند، افزون بر اين احتمال وارد آوردن صدمه يا آسيب به شرکت‌کنندگان وجود ندارد.

2-2-1-2. تعريف شبيه‌سازي‌هاي آموزشي
شبيه‌سازي در لغت به معناي ارائه بدلي از يک چيز واقعي، يک فرايند يا نمايشي از اوضاع جاري است. شبيه‌سازي هر پديده‌اي متضمن ارائه ويژگي‌هاي کليدي يا رفتاري آن سيستم فيزيکي يا انتزاعي است.
گيرينبلت (1981) شبيه‌سازي را اين‌طور تعريف مي‌نمايد:
“شبيه‌سازي‌ها، نمايشي از يک سيستم بزرگ‌تر هستند و در بردارندهي عناصر انتزاعي آن سيستم مي‌باشند. ويژگي‌هاي اصلي سيستم بايد توسط طراحان معين گردد و در شکل سادهتر، در شبيه‌سازي گنجانده شود. عناصري که در سيستم از اهميت کمتري برخوردار هستند، در شبيه‌سازي قرار نمي‌گيرند. شبيه‌سازي به ساده‌تر کردن عناصر اصلي و مهم و حذف کردن عناصر کم اهميتتر تاکيد دارند”.
شبيه‌سازي يعني ساختن شبيه يک سيستم به هر روش يا صورت ممکن که از بعضي جهات با سيستم مرجع متفاوت باشد. شبيه‌سازي را مي‌توان با يک تعريف کامل‌تر بيان و آن را در قالب فرايندي ارائه کرد: “شبيه‌سازي فرايندي ازمدل سازي واجراي مدل است” (مه آبادي،1391 :3 ).
گردلر (1992) شبيه‌سازي‌هاي آموزشي را اين‌گونه تعريف مي‌کند: شبيه‌سازي‌هاي آموزشي فعاليت‌هاي تجربي هستند که يادگيرندگان را به دنياي ديگري مي‌برند، در شبيه‌سازي‌ها يادگيرندگان بايد از دانش، مهارت‌ها و راهبردهاي خود در راستاي انجام نقش‌هايي که به ايشان واگذار شده است استفاده نمايند. (گردلر، 1992)

2-3. تاريخچه شبيه‌سازي و آموزش شبيه‌سازي شده
با توجه به تغيير و تحولات تکنيکال کنوني در بسياري از موارد، ماشين جايگزين انسان شده است و بسياري از كارهاي فيزيكي كه در گذشته توسط انسانها انجام ميگرفت، امروزه توسط ماشينها اداره ميشود. اگرچه قدرت كامپيوترها در ذخيره و بازيابي اطلاعات و اتوماسيون اداري، غيرقابل انكار است، اما همچنان، مواردي وجود دارد كه انسان ناچار است خودش كارها را انجام دهد. اما به طور كلي، موارد مرتبط با ماشين، شامل سيستم‌هايي است كه در آن، به علت ارتباطات پيچيده بين اجزا، مغز انسان از درك رياضي اين ارتباطات قاصر است. مغز انسان به مرور زمان، با مشاهده توالي رفتارهاي سيستم و گاه آزمايشهاي نتيجهاي، كه بر اثر درستکاري يكي از اجزاي سيستم به دست ميآيد تا حدي ميتواند عادتهاي سيستم را شناسايي كند. در چنين سيستم‌هايي، مغز، قادر به تجزيه و تحليل داخلي سيستم نيست و تنها با توجه به رفتارهاي خارجي، عملكرد داخلي سيستم را تخمين ميزند و عكسالعملهاي آن را پيشبيني ميكند. چگونگي اداره حجم انبوه اطلاعات و استفاده مؤثر از آن‌ها در بهبود تصميمگيري، از موضوعات بحث‌برانگيز مخصوصاً در تخصصهاي ميان‌رشتهاي همانند شبيهسازي است.
روان‌شناسان مي‌گويند: “بازي کودکان با اسباب‌بازي‌ها، شبيه‌سازي دنياي بزرگسالان است”. لذا کودکان دنياي خود را با شبيه‌سازي و نقش‌هاي خود را در آينده به واسطه ا سبا ب بازي‌هايشان مي‌آموزند. تاريخچه شبيه‌سازي به دهه‌ها پيش بر مي‌گردد. اما در اين حوزه نيز مانند بسياري از حوزه‌هاي ديگر:صنايع نظامي پيشتاز بوده‌اند. اهميت شبيه‌سازي با آغاز عصر پرواز نمود بيشتري يافت. صنعت هواپيمايي در توسعه شبيه‌سازها نقش عمده‌اي داشت و از روزهاي آغازين اين صنعت ايده‌هاي مبتکرانه‌اي در اين حوزه مطرح گشت. از آغازين روزهاي پرواز با گلايدرها، آموزش پرواز با آن‌ها در حالي که گلايدر در معرض بادي شديد قرار مي‌گرفت و خلبان در آن حال سعي بر آن داشت تا با قرار دادن گلايدر در راستاي افقي، حسي واقعي از کنترل گلايدر را تجربه کند، انجام مي‌شد. شبيه‌سازي با يکي از انواع روش‌هاي آموزشي است که از اوايل سال‌هاي 1900 ميلادي به عنوان روشي براي کارآموزي نظامي مورد استفاده قرار گرفته است (اميرخاني، 1392). شبيه‌سازي در دهه 60 ميلادي به طور چشم‌گيري وارد ادبيات مديريت شد. اين روش به حدي مورد توجه قرار مي‌گيرد که ارتش آمريکا در سال 1968 ميلادي در مورد شبيه‌سازي به عنوان روشي براي حل مسائل مديريتي تحقيقات گسترده‌اي انجام مي‌دهد (شانون، رابرت 1380).
به نظر مي‌رسد که تاريخچه‌ي بازي با و شبيه‌سازي‌هاي آموزشي، به وسيله‌ي دو دوره‌ي مشخص از پژوهش و پيشرفت روشن مي‌شود.
مرحلهي اول: شبيه‌سازيهايي كه در اصل بر پايه‌ي شبيه‌سازي‌هاي روابط بين‌المللي بود، فعاليت‌هاي اين شبيه‌سازي‌ها اکثراً برداشت رايانه و ذهني بود. گزارش‌هاي مربوط به اين فعاليت با در سال 1959 منتشر شد.
مرحله‌ي دوم: اين مرحله در حدود سال 1962 آغاز شد كه در اين سال‌ها تعدادي از انواع بازي‌هاي شبيه‌سازي رشد کردند. اين بازي‌ها در شرايط معمولي کلاس درس آزمايش مي‌شدند و تلاش داشتند تا پژوهش‌هاي ارزيابي‌شده‌ي عيني تر و کمي تري ايجاد کنند. کاربرد شبيه‌سازي‌هاي آموزشي به طور گسترده افزايش يافته است، زيرا آن‌ها فرصت‌هايي براي دانش‌آموزان فراهم مي‌کنند که مي‌توانند دانشي را که در کلاس درس به دست آورده‌اند، به کار ببندند.
2-4. اهداف و مقاصد شبيه‌سازي
1. ايجاد تغيير نگرش
2. تغيير بعضي از رفتارهاي خاص
3. آمادگي فراگيران جهت فراگيري نقش‌هاي جديد براي آينده
4. کمک به فراگير در فهميدن نقش و وظيفه‌ي خود
5. تبديل و تغيير مسائل يا موقعيت‌ها به اجزاء و عناصر قابل اداره يا كنترل
6. نمايش نقش‌هايي تأثيرگذار بر فراگيران (نقش‌هايي كه فراگير فرصت مواجه با آن‌ها را پيدا نكرده است)
7. افزايش انگيزه و علاقه در فراگيران
8. ايجاد فرايندهاي تجزيه و تحليل در فراگيران
9. حساس سازي و آگاه‌سازي فراگيران از نقش‌هاي زندگي ساير افراد (اميرخاني، 1392).

2-5. شبيه‌سازي در آموزش
اين نوع شبيه‌سازي اغلب در آموزش پرسنل شهري و نظامي استفاده مي‌شود و معمولاً هنگامي كاربرد دارد که استفاده از تجهيزات و امکانات در دنياي واقعي از لحاظ هزينه کمرشکن و يا بسيار خطرناک است تا بتوان به دانش‌آموزان يا کارآموزان اجازه‌ي استفاده از آن‌ها را داد. در چنين موقعيت‌هايي کارآموزان وقت خود را با آموزش دروس مربوط در يک محيط واقعي ايمن مي‌گذرانند (اميرخاني، 1392).

2-5-1. ردهبندي شبيه‌سازهاي آموزشي
شبيه‌سازهاي آموزشي عمدتاً در چند رده قرار مي‌گيرند
1- شبيه‌سازي زنده: در اين شبيه‌سازي انسان‌هاي واقعي از ادوات مصنوعي يا شبيه‌سازي شده در دنياي واقعي استفاده مي‌کنند؛ مانند استفاده از سلاح و مهمات غيرجنگي در مانورهاي جنگي.
2- شبيه‌سازي مجازي: در اين شبيه‌سازي انسان‌هاي واقعي از ادوات شبيه‌سازي شده در دنيايي شبيه‌سازي شده استفاده مي‌کنند. مانند شبيه‌سازهاي پرواز در آموزش خلبانان. شبيه‌سازي مجازي توسعه‌ يافتهترين حوزه شبيه‌سازي در دوره فعلي است.
3- شبيه‌سازي ساختاري يا خلاق: که در آن انسان‌هاي شبيه‌سازي شده از ادوات شبيه‌سازي شده در دنيايي شبيه‌سازي شده استفاده مي‌کنند. نمونه شناخته شده‌اين نوع شبيه‌سازي ” بازي جنگ” يا ” مشق نظامي” است که در آن بازيکنان بدون ورود به عرصه يک جنگ واقعي و در محيط فراهم آمده توسط رايانه‌ها، با به‌کارگيري ارتش‌هايي مرکب از سربازان و ادوات نظامي، تأثيرات استراتژيهاي جنگي انتخاب‌شده يا اثرات درگيري نظامي را از ابعاد مختلف مشاهده مي‌کنند.
4- واقعيت شبيه‌سازي شده: که شاخه‌اي از شبيه‌سازي کامپيوتري است ناشي از انگاره‌اي مبني بر شبيه‌سازي واقعيت تا مرحله‌اي است که امکان تميز گذاشتن ميان آن و واقعيت راستين نباشد. اين نوع واقعيت مي‌تواند دربردارنده انسان‌هايي باشد که از قرار گرفتن خود در يک واقعيت مجازي آگاه يا ناآگاه باشند. جدي‌ترين ادعا در اين وادي اظهار مي‌دارد که ما براستي در چنين واقعيتي زندگي مي‌کنيم ولي از آن آگاه نيستيم! اين معنا از واژه “واقعيت مجازي” که به لحاظ فناوري در حال حاضر نيز دست‌يافتني است، متفاوت مي‌باشد. واقعيت مجازي به آساني از واقعيت راستين تميز داده مي‌شود و کساني که به اين محيط وارد مي‌شوند هرگز درباره آنچه که تجربه مي‌کنند، دچار شک نمي‌شوند، در حالي که واقعيت شبيه‌سازي شده از واقعيت اصيل به سختي تميز داده مي‌شود يا اصولاً تميز آن غيرممکن خواهد بود.
5- شبيه‌سازي‌هاي ايفاي نقش: جايي که افراد واقعي يک کار واقعي را بازي مي‌کنند.
6- شبيه‌سازي‌هاي پزشکي: شبيه‌سازي‌هاي پزشکي براي آموزش روش‌هاي درماني و تشخيص و همچنين اصول پزشکي و تصميم‌گيري به پرسنل بهداشتي به کار مي رود. امروزه شبيه‌سازي‌هاي رايانه‌اي و نيز آدمک‌هاي هوشمند براي آشنايي با مهارتهاي باليني به طور وسيعي به بازار عرضه مي‌شود و كمك زيادي به توسعه آموزش پزشكي کرده‌اند و شبيهسازها از ابزارهاي آموزشي هستند كه هم در علوم پايه و هم علوم باليني پزشكي قابل استفاده هستند در آموزش درس آناتومي به جاي استفاده از جسد واقعي انسان با استفاده از اطلاعات وارد شده به رايانه همه اعضاي بدن شبيه‌سازي ميگردد. اين روش همچنين در كارديولوژي نيز براي آموزش دانشجويان پزشكي به كار مي رود. نتايج آموزش جراحي لاپاراسكوپي به كمك شبيه‌سازي نيز در برخي از دانشگاه‌ها گزارش شده است.
7- شبيه‌سازي‌هاي پرواز: اين شبيه‌سازي‌ها بيشتر در آموزش خلباني و پرواز که به دليل هزينه و خطر زياد شخص نمي‌تواند در محيط واقعي انجام دهد استفاده مي‌شود. به عنوان مثال اين شبيه‌سازي‌ها اغلب براي آموزش خلبانان استفاده مي‌شوند تا هواپيما را در موقعيت‌هاي بسيار خطرناک مثل زمين نشستن بدون داشتن موتور يا نقص کامل الکتريکي يا هيدروليکي هدايت کنند، پيشرفتهترين شبيه‌سازها داراي سيستم بصري با کيفيت بالا و سيستم حرکت هيدروليک هستند. کار شبيه‌ساز به طور معمول نسبت به هواپيماي واقعي ارزان تر است.
8- بازي‌هاي شبيه‌سازي: بسياري از بازي‌هاي ويدئويي شبيه‌ساز هستند. اين بازي‌ها جنبه‌هاي گوناگون واقعي را شبيه‌سازي مي‌کنند.
9- شبيه‌سازي مهندسي: شبيه‌سازي يک مشخصه‌ي مهم در سيستمهاي مهندسي است. در شبيه‌سازي مهندسي براي به دست آوردن بينش نسبت به عمل اين سيستمها استفاده مي‌شود. به عنوان مثال در مهندسي برق از خطوط تأخيري استفاده مي‌شود تا تأخير تشديد شده و شيفت فاز ناشي از خط در انتقال واقعي را شبيه‌سازي کند.
10- شبيه‌سازي کامپيوتري: شبيه‌سازي رايانه، جزء مفيدي براي بسياري از سيستمهاي طبيعي در فيزيک، شيمي و زيست‌شناسي و نيز براي

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه ارشد با موضوع زيستي، شبيه‌سازي، پايه Next Entries منابع پایان نامه ارشد با موضوع نفت و گاز، توسعه مدل