مدل سازی یا Modeling :
یک راهی است که انسان با آن می تواند خودش را با پیچیدگی ها وفق دهد. همان طور که می دانید دنیای اطراف انسان های پر از پیچیدگی هاست و انسان علاقه دارد که این پیچیدگی ها را با استفاده از مدل ها ساده تر کند. پس یک مدل، ارائه انتزاع از یک واقعیت است و مدل همواره یک هدف را دنبال می کند.
به عنوان مثال اگر به نقشه یک اتاق توجه کنید، متوجه خواهید شد که در آن نمادهای انتزاعی از یک حقیقت وجود دارد که این حقیقت خود اتاق می باشد و هدف این مدل تعیین مکان قرار گیری آشپزخانه و لوازم منزل است. همچنین در این نقشه علائمی از دنیای واقعی را می توان مشاهده کرد که در این مدل ارائه شده مانند در اتاق، پنجره و فضای بازی که دیواری در آن قسمت وجود ندارد. در این نقشه طراحی شده اتاق اندازه گیری ها دقیق ذکر شده است و قرار نیست که فرد این جزئیات را درک کند اما به مهندسین کمک می کند تا آشپزخانه و وسائل آن را بسازنند و در ضمن این وسایل در کجای اتاق قرار بگیرند. مثالی دیگر می توان مدل سازی فرآیند حمل و نقل اشاره کرد. فرض کنید که فردی محصولی را از یک فروشگاه اینترنتی به صورت آنلاین خریداری دارد و وی قصد دارد بداند که این محصول چه زمانی به دستش خواهید رسید؟ برای این کار باید از مدلی استفاده کرد که توسط شرکت حمل و نقل تهیه شده است. لازم به ذکر است که ابتدا محصول در اختیار شرکت حمل و نقل قرار می گیرد و بعد به مرکز بخش اصلی منتقل می شود و از آن جا به مرکز بخش محلی انتقال می یابد و در نهایت فعالیت تحویل کالا صورت می پذیرد. بنابراین این مدل یک ایده خوبی از فرآیند حمل و نقل می باشد. پس می توان نتیجه گرفت که از یک مدل می توان در ابعاد گسترده مربوط به فرآیندهای کسب و کار استفاده کرد. در این مقاله قصد داریم به طور مفصل به موضوع مدل سازی بپردازیم.
تئوری مدل سازی :
در قسمت تئوری مدل سازی قصد داریم به ویژگی های مدل ها اشاره کنیم که توسط Stachowiak در سال 1973 میلادی تعریف شده است و به شرح زیر می باشند:
1. تمام مدل ها قابلیت نمایش را دارند یعنی مدل ها مرتبط با واقعیت ها هستند که ممکن است وجود داشته باشند یا نداشته باشند. واقعیت ها از طریق فعالیت خلاقانه مدل سازی به مدل تبدیل می شوند.
2. ویژگی انتزاعی بودن یکی دیگر از ویژگی های مدل ها می باشد زیرا مدل ها ارائه انتزاعی از واقعیت ها هستند. بدین معنا که مدل ها ویژگی های غیر مرتبط با هدف مدل سازی را توسط ابزار مدل سازی در نظر نمی گیرند. پس چنین ویژگی هایی از دنیای واقعی گرفته شده که به ما کمک می کند تا با پیچیدگی موجود، خودمان را وفق دهیم که مردم آلمان به آن ویژگی متخصر سازی می گویند.
3. سومین ویژگی، ویژگی عمل گرا بودن است که امکان جایگزینی مدل ها را با واقعیت ها به منظور تحقق اهداف مدل سازی را فراهم می کند.
انواع مدل سازی :
در این قسمت قصد داریم به انواع مدل سازی اشاره کنیم. یکسری از مدل ها وجود دارند که به صورت تشریحی (Descriptive) هستند. در واقع مدل های تشریحی، واقعیت ها را تشریح می کنند یعنی واقعیت های موجود توسط مدل های تشریحی توصیف می شوند. مانند فرایند حمل و نقل گفته شده در ابتدای مقاله که به خوبی در آن مراحل فرایند حمل و نقل را شرح می دهد، بدون این که به جزئیات سیستم فناوری اطلاعات توجه کرده باشد که ممکن است سابقه ای از وقایع اتفاق افتاده را ارائه دهد که این مدل تصویر بهتری از یک پیچیدگی فرآیند حمل و نقل می باشد و پیچیدگی دنیای فناوری اطلاعات این فرایند به نوعی پنهان است که این مدل سازی به ما کمک می نماید تا واقعیت این فرایند را بهتر درک کنیم. مثلا در شکل زیر دو مدل مختلف از بدن انسان را مشاهده می کنید که هدف های متفاوتی را در مدل سازی خود دارند. تصویر سمت راست بدن انسان، یک مدل ساده می باشد که به افراد می فهماند که نباید در این مسیر راه رفت اما تصویر سمت چپ، ویژگی های بدن یک انسان را نشان می دهد که با هدف دیگری طراحی شده است و از طریق اسکلت بدن انسان جزئیات بیشتری را به افراد نشان می دهد. بنابراین ممکن است برای یک واقعیت مشخص مدل های متفاوتی وجود داشته باشد و برای هر هدف مدل سازی یک مدل وجود دارد که با استفاده از ویژگی عمل گرا بودن می توان روی مدل طراحی شده مطالعات لازم را انجام داد که اگر بخواهیم روی مدل واقعی این کار را انجام دهیم، خیلی سخت و پیچیده است.
نوع دیگر از انواع مدل سازی، مدل های تجویزی یا Prescriptive وجود دارد که با استفاده از این مدل می توان یک مدل واقعی را ساخت. پس می توان گفت که مدل های تشریحی مدل واقعی را شرح می دهند و مدل های تجویزی به ما می گویند که چگونه یک مدل واقعی را می توان ساخت که ممکن است وجود نداشته باشد. در شکل زیر برای مثال آشپزخانه تصویر سمت راست را از قبل مشاهده کردیم و تصویر سمت چپ که نقشه یک آشپزخانه با تمام اندازه گیری ها است و نشان می دهد که در نهایت آشپزخانه به چه صورت در خواهد آمد. مدل های تجویزی، جزئیات را نشان می دهند و هدف مدل سازی دیگری دارند که به کاربر نهایی یا فردی که قصد دارد از این آشپزخانه استفاده کند، نشان می دهد که در نهایت این نقشه به چه صورت در می آید. اما نقشه سمت راست برای این هدف اصلا مفید نخواهد بود زیرا مهندسان و افراد متخصص از آن استفاده می کنند و این که چگونه وسایل را در آن مستقر کرد، مفید خواهد بود. اما ممکن است برایتان سوال پیش آید که این مدل آشپزخانه تشریحی است یا تجویزی؟ برای پاسخ به این سوال با اطمینان نمی توان گفت که این مدل تشریحی است یا تجویزی. اما قبلا گفته شد که این مدل تجویزی است زیرا در مورد محتوای موضوع اتاق گفته شده است که باید این اتاق لوازم آشپزخانه را داشته باشد و بایستی آن را طراحی کرد تا مهندسان بتوانند آن را بسازند اما وقتی آشپزخانه آماده شد این مدل می تواند یک مدل تشریحی باشد که مشخصات ظاهری آشپزخانه را برای فرد شرح می دهد و واحد اندازه گیری ذکر شده در نقشه ویژگی تشریحی مرتبط با مدل را دارند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که از طریق یک مدل به تنهایی نمی توان گفت که این مدل تشریحی است یا تجویزی. زمانی می توانیم در مورد تشریحی یا تجویزی آن صحبت کنیم که هدف مدل را بدانیم و هدف مدل سازی یعنی این که یک نقشه نیاز است تا بتوان این آشپزخانه را ساخت پس یک نقشه تجویزی می تواند باشد اما اگر مدل های دیگری داشته باشیم که با نگاه کردن به مدل متوجه شویم که این مدل، مدل یک آشپزخانه است و زمانی که آشپزخانه ساخته شد، مدل سمت چپ می تواند شرح دهد که آشپزخانه چه شکلی است.
مدل سازی در علوم رایانه :
مدل سازی مدل های فرایند کسب و کار (Business Process Models) نه تنها در زندگی روزمره انسان ها مورد استفاده قرار می گیرد بلکه مدل سازی در زمینه علوم رایانه و IT نیز نقش اساسی را ایفا می کند که عجیب هم به نظر نمی رسد زیرا در علوم رایانه سیستم های پیچیده ای طراحی می شود مانند سیستم های فناوری اطلاعات. از این رو در علوم رایانه انواع مختلفی از مدل ها توسعه داده می شوند. مانند نمودارهای USE CASE زبان UML که این نمودارها به فرد درک مناسبی از کاربران سیستم، مرزهای سیستم و کارکردهای اساسی جنبه ای سیستم را می دهد که هر کاربر به کارکردها دسترسی دارد. به نمودار زیر توجه کنید.
نمودار فوق درک کلی از مرزها و عوامل اصلی که با سیستم در تعامل هستند، ارائه می دهد. پس واضح است که این مدل، یک مدل تجویزی است زیرا تجویز می کند که یک سیستم باید چگونه ساخته می شود، اجزای مختلف آن را مشخص می کند و کارکردهایی که باید توسط سیستم پوشش داده می شود، تعیین می کند. لازم به ذکر است که از Data Model ها به طور گسترده جهت مدل سازی در علوم کامپیوتر استفاده می شوند. در شکل زیر نمودار نوعی رابطه موجودیت را مشاهده می کنید.
در نمودار فوق موجودیت عناصر دنیای واقعی را مشاهده می کنیم مانند مشتری، سفارشات، محصولات و مدل های رابطه ای. در این جا واقعیت به صورت داده نشان داده می شود و در تمامی این مثال ها به خوبی مدل انتزاعی را می توان مشاهده کرد که مجموعه پیچیده ای از مشتری ها با تمام ویژگی هایی که به صورت انتزاعی نشان داده شده است تا مشتری ها را مدل سازی کند، شامل اطلاعاتی که نشان دهنده ویژگی های یک مشتری می باشد مانند نام، شماره تلفن مشتری و غیره. بنابراین تمام ویژگی های یک مشتری را به صورت انتزاعی نشان داده شده است. لازم به ذکر است که مشتری ها ویژگی عمل گرا بودن را نیز دارند زیرا می خواهیم مشتری مورد نظر با مشتری موجود در نمودار جایگزین شود که مثلا این جایگزین در رابطه مشتری ها با میزان سفارشات نیز صورت می گیرد.
یکی دیگر از مدل های مورد استفاده در علوم رایانه، مدل معماری (Artichtecture Models) می باشد که این مدل سازی نقش مهمی در علوم رایانه را ایفا می کند چون آنها سیستم های پیچیده را با بلوک هایی نشان می دهند و همچنین نمایش می دهند که چگونه این بلوک ها با یکدیگر تعامل دارند.
مدل سازی :
نمودار فوق گرفته شده از کتاب مدیریت فرآیند کسب و کار می باشد که در این نمودار اجرایی مانند موتور فرآیند (Process Engine) وجود دارد که با محیط فرآیند تعامل می کند و از خدماتی استفاده می نماید و آنها را نیز برای کاربران فراهم می کند. پس مدل های همکاری، بلوک های سیستم ها و نحوه تعامل آنها با یکدیگر را نشان می دهند.
مدل فرآیندی یکی از انواع مدل سازی رایج در علوم کامپیوتر می باشد. مدل سازی ها مدل ها و نمونه ها پیچیدگی دنیا را ساده تر می کنند. اگر دقت کنید متوجه خواهید شد که فرآیندهای کسب و کار بسیار پیچیده هستند پس لازم است آنها را به صورت انتزاعی نمایش داد و سپس روی عناصر اصلی آن تمرکز کنیم که به هدف های مدل سازی مربوط هستند. برای مثال ادعای خسارت مدل فرآیندی زیر را در نظر بگیرید که فعالیت های اصلی و نحوه هماهنگی این فعالیت ها را نشان می دهد.
امید است به درک عمیق شما از مفهوم مدل سازی کمک کرده باشد.
اطلاعات بیشتر در :
بدون دیدگاه