جهت دريافت دمو، فايل‌هاي راهنما، ويديويي و ... به بخش Download مراجعه كنيد.

"راهنماي نصب و بكارگيري  ShowFlow"

نصب :

1.    از منو اصلی، نرم افزار ShowFlow را نصب نماييد.توجه نماييد که نسخة نصب شده، نسخه دمو ميباشد که کاملاً کارائی نسخة تجاری را دارد تنها با اين تفاوت که فايل های ساخته شده را نميتوان ذخيره نمود و محدود قرار دادن 20 عنصر در مدل وجود دارد.

2.    با Click نمودن Icon نرم‌افزار مي‏توانيد آنرا اجرا نماييد.

3.    در ابتدا فايل Help نمايش داده مي‏شود كه با خواندن آن مي‏توانيد از نرم‌افزار بهره‏برداري نمائيد.

4.    براي باز نمودن مدل‏هاي از پيش ساخته شده از منو File ، بخش Open را انتخاب نموده و داخل Models مي‏شويد و از مدل‏هاي موجود مي‏توانيد مدل‏هايي را جهت اجرا و بررسي انتخاب نمائيد. براي اجراي مدل كافي است تا كليد F4 را فشار دهيد.

 ويژگي‏ها و مفاهيم اصلي نرم‌افزار شبيه‏‌سازي ShowFlow:

و يژگي‏ها و مفاهيم اصلي نرم‌افزار شبيه‏‌سازي Show Flow و برخي از مفاهيم پايه‌‏اي كه نرم‌‏افزار بر مبناي آن پايه‌ريزي شده و كاربر جهت استفاده صحيح از نرم‏‌افزار مي‏بايست از آن اطلاع يابد، به شرح ذيل ميباشد..

ShowFlow نرم‌افزاري است كه جهت مدل نمودن و شبيه‌سازي عملکرد سيستم‏ها در دنياي واقعي، بكار مي‏رود. اين سيستم‏ها مي‏توانند توليدي و يا خدماتي باشند، ليكن عمدتا“ از اين نرم‌افزار به منظور شبيه‌سازي و مدل نمودن سيستم‏هاي توليدي و لجستيك استفاده مي‏شود.

به منظور شبيه‌سازي و مدل نمودن هر سيستم به سه بخش نياز مي‏باشد:

1.    عناصر

2.    محصولات

3.    مجموعه‏‌ها

عناصری که بوسيله آنها ميتوان سيستم ها را طراحی نمود، 9 آيتم بوده و مهمترين آنها عبارتند از : ماشين‌‏آلات ، بافرها، ورودي/خروجي‏ها و ... .

نقش ورودي/خروجي‏ها در ساخت مدل وارد نمودن و خارج نمودن مواد و محصولات در سيستم مي‏باشد.

ماشين‌‏آلات شامل محل‏هايي است كه در آن عمليات توليد و يا سرويس رخ مي‏دهد.

بافرها مكان‌هايي هستند كه در آنها صفي از مواد، محصولات نيمه‏ساخته و محصولات آماده تشكيل مي‏شود.

ساير عناصر سيستم عبارتند از وسائط حمل‏‌ونقل، ماشين‌‏آلات كمكي و رزرو، نقّاله‏‌ها، مسيرهاي رفت‏وآمد وسائط نقليه، انبارها، مخازن مواد اوليه كه هر يك خصوصيات و ويژگي‏هاي خاص خود را در راه مدل نمودن سيستم دارا مي‏باشند.

 ü      خصوصيات يك عنصر در سيستم به سه قسمت اصلي تقسيم مي‏گردند:

o       پارامترهاي عنصر        

o       پارامترهاي عمليات 

o       پارامترهاي ايستگاه

 در پارامترهاي عنصر به خصوصياتي كه مربوط به مشخصه‏هاي فيزيكي عنصر از قبيل ابعاد، ظرفيت، نرخ شكست و از كار افتادگي و ... است، توجه مي‏شود و در هر عنصر مي‏تواند يك عمليات ( بر روی محصول) صورت پذيرد.

در پارامترهاي عمليات اطلاعات مرتبط با عمليات، از قبيل زمان سيكل، سايز دسته‏ها و ... تنظيم مي‏گردد. مسيري كه محصولات مي‏بايست در مدل طي نمايد در بخش پارامترهاي ايستگاه عنصر تعريف مي‏گردد.

به منظور ساماندهي عناصر در يك مدل، مي‏توان آنها را در يک مجموعه قرارداد كه اين مجموعه ميتواند خود مشتمل بر گروهي از عناصر و يا زير مجموعه‏ها باشد.

با استفاده از اطلاعات فوق هنگاميكه كاربر Layout و مسيرهاي توليد را در مدل طراحي نمود، مي‏بايست محصولاتي كه توسط سيستم توليد مي‏شود را تعريف كرد.

پس از اينكه كاربر مسير توليد و سير مواد و محصولات را در مجموعة اوليه تعريف ‏نمود، ShowFlow بطور اتوماتيك مواد يا قطعات نيمه ساخته (موجودي)  را در ابتداي مسير، كه اولين عنصر مي‏باشد قرار مي‏دهد. البته در اين مرحله كاربر قادر خواهد بود تا مقادير متنابهي از محصولات مختلف را در  تعدادي از عناصر  قرار داده تا مدل‏سازي و شبيه‌سازي بر مبناي اطلاعات واقعي صورت گيرد.

بطور خلاصه:

Ø      لي اوت شامل مجموعه‌‏ها و يا عناصر مي‏باشد.

Ø     مجموعه شامل زير مجموعه‏ها و يا عناصر مي‏باشد.

Ø     محصول با توجه به مسيري كه در Layout طراحي شده و عنصري كه محصول در ابتداي شبيه‌سازي در آن قرار دارد، جريان پيدا مي‏نمايد.

Ø     يك نوع محصول، مي‏تواند با مقادير مختلفي در عناصر مختلفي ذخيره گردد.

گام اوّل شبيه‌سازي: طراحي Layout به همراه مسيرهاي مربوطه، گام اول در يك مطالعه شبيه‌سازي (حداقل در بخش كامپيوتري آن) مي‏باشد.

گام دوم شبيه‌سازي: تعريف جزئيات اطلاعات براي نرم‌افزار مي‏باشد. بدين معني كه تمامي پارامترهايي كه خصوصيات و رفتار مدل را تشريح مي‏نمايد، تعريف گردد كه اكثر اين پارامترها مربوط به عوامل اساسي (مانند محصول) مي‏باشد كه در قبل به آنها اشاره شد.

Ø     پارامترهاي عنصر :

تشريح رفتار عنصر در اين بخش انجام مي‏شود مانند تعيين: نوع عنصر ، ميزان دسترسي به آن ‏ ، ظرفيت عنصر و هزينه مربوط به آن.

Ø     پارامترهاي عمليات:

شامل تشريح چگونگي اجراي عمليات است. مانند تعيين سيكل زماني عمليات يا  سايز دسته‌‏ها.

Ø     پارامترهاي ايستگاه:

مسيري را كه محصول بايد در آن جريان پيدا كند تشريح مي‏نمايد. براي مثال: چند محصول در ابتداي شبيه‌سازي در عنصر وجود دارد، يا محصول بعد از انجام عمليات به چه عنصري فرستاده مي‏شود.

Ø     پارامترهاي محصول:

در پارامترهای محصول انواع محصولات تعريف مي‏گردند. مثلا“ نام و سايز محصول مشخص مي‏شود

Ø     پارامترهاي موجودي:

ميزان موجودي هر محصول را در هر عنصر در ابتداي شبيه‌سازي تعيين مي‏نمايد.

هنگاميكه جزئيات مدل در گام دوم تشريح گرديد، مي‏توان گام سوم را كه اجراي شبيه‌سازي است، آغاز كرد.

گام سوم شبيه‌سازي: با شروع شبيه‌سازي، مواد در سيستم مورد پردازش قرار گرفته، زمان جريان يافته و  ساير شرايط و رخدادهای پيش بينی شده به وقوع ميپيوندند.

گام چهارم شبيه‌سازي (تجزيه‌‏وتحليل): وقتيكه شبيه‌سازي براي مدتي صورت پذيرفت، كاربر مي‏خواهد  اطلاعاتي درخصوص آنچه كه در هنگام شبيه‌سازي رخداده را كسب نمايد.  بطور معمول اطلاعاتي كه كاربر كسب مينمايد عبارتند از: چه تعداد محصول توليد شده، ميزان بهره‏وري سيستم چقدر بوده، ميزان زمان انتظار چقدر مي‏باشد و... .

بعد از اين مرحله كاربر قادر مي‏باشد كه سيستم را با پارامترهاي ديگر اجرا نموده و يا آلترناتيوهاي ديگر را با تغيير مدل امتحان نمايد و مورد تجزيه‌‏وتحليل قرار دهد.

در منو اصلي ShowFlow تعداد نه منو ديگر قرار دارند كه عبارتند از:

Ø     File: به منظور باز نمودن مدل‏هاي ذخيره شده، ذخيره نمودن مدل و يا چاپ آنها

Ø     Model:به منظور طراحي مدل و تشريح پارامترهاي عناصر و محصولات و ...

Ø     Simulate: شبيه‌سازي مدل

Ø     Results: براي تجزيه‏‌وتحليل شبيه‌سازي با استفاده از گراف‏ها و گزارشات

Ø     View:تنظيم پارامترهاي مربوط به نمايش و انيميشن شبيه‌سازي

Ø     Settings:تغيير تنظيمات برنامه و مدل از لحاظ عملکرد و کارکردی

Ø     Tools: ابزارهاي مفيد به منظور پشتيباني قابليت‏هاي توابع نرم‌افزار

Ø     Window: مرتب نمودن پنجره‏ها

Ø     Help: باز نمودن فايل‏هاي كمكي نرم‌افزار

اصول شبيه‌سازي براي مدل‏هاي ساده:    

بوسيله بخش‏هاي فوق‌‏الذكر ميتوان طيف گسترده‏ايي از سيستم ها و کارکردهای آنها در دنيای واقعی را مدل سازی نموده و پوشش داد. برخي ديگر از قابليت‏هاي نرم‌افزار ShowFlow كه از برتري هاي آن نسبت به ديگر نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي مي‏باشد عبارتند از :

1.   توليد مدل‎هاي پيچيده‌‎تر

2.   ساخت انيميشن زيبا و ساده

3.   كسب نتايج

توليد مدل‏هاي پيچيده‌‏تر:

      بخش های که از آنها ميتوان جهت ايجاد مدل های پيچيده تر استفاده نمود، عبارتند از:

 ساخت انيميشن زيبا و ساده:

ShowFlow انواع مختلفي انيميشن 2 بعدي و 3 بعدي را در شكل‏هاي مختلف، ارائه مي‏نمايد.

View | Animation | Products:

 مشاهده آيكن هاي مورد استفاده در شبيه سازي در اين قسمت ميسر است. براي تغيير در آنها از  Tools|2D Icon editor  استفاده كنيد.

View | Animation |Refresh rate:

 در اينجا سرعت نمايش انيميشن شبيه سازي تعيين مي‏شود. استفاده از نرخ پايين بازنگري در صفحه، حمل و نقل و حركت نقاله ها را جالب تر نمايش مي دهد اما سرعت شبيه سازي را هم کاهش مي دهد. 

 View | Animation | Display:

در اينجا امكان انتخاب نوع آيكن ها(دو يا سه بعدي بودن)در طول شبيه سازي فراهم مي‏شود.

 View | Animation | Element:

در اين پنجره مي توان شكل دوبعدي يا سه بعدي آيكن ها را تغيير داد و براي حالت هاي مختلف آنها( فعاليت،استراحت، خرابي، توقف كار)شكل نمايشي خاصي در نظر گرفت.

View | Zoom:

مي‏توانيد به ميزان دلخواه بزرگنمايي تصوير را در اين پنجره تغيير دهيد.    

View | Viewpoint manipulator:

             ‌در اين قسمت مي‏توانيد زاوية دوربين را عوض نماييد شبيه‌سازي را از زواياي مختلف مشاهده كنيد.

             View | Background:

با استفاده از اين پنجره پس‏زمينه را كه مي‏تواند شكل‏هاي با فرمت BMP ويا فايل نقشه‏هاي ACAD ، يا ساير فايل هاي گرافيگي باشد، تعريف نماييد. همچنين از Tools | Background editor نيز مي‏توانيد استفاده نماييد.

كسب نتايج:

جهت بررسي نتايج، ابتدا مي‏بايست اطلاعات شبيه‌سازي ذخيره شود . به منظور برقراري اين خاصيت ، از قسمت Setting | Simulate بخش Store history را فعّال نماييد.

 پس از اجرای مدل منو Result را باز نماييد. براي مشاهده گزارش به صورت متني مي‏توانيد بخش Results | Reports را انتخاب نماييد.

اگر به گزارش گرافيكي نيازمند هستيد از Results | Reports بخش Graphs و يا Status Diagram را انتخاب نماييد.

همچنين مي‏توانيد با استفاده از دستورات TLI نتايج را آناليز نماييد. بدين منظور ابتدا TLI Interpreter را از قسمت Tools انتخاب نموده و سپس از آن دستورات TLI را وارد نماييد. بطور مثال:

utilization[5]: ميزان بهره ‏برداري از عنصر شماره 5

avgqueue[3]:ميزان متوسط صف كه در عنصر 3 تشكيل شده

produced[7] : تعداد محصولات توليد شده توسط

اولين مدل

ابتدايي‌ترين مفاهيم شبيه سازي را سيكل زمان هاي  انتظار و سيستم هاي صف بندي تشكيل مي دهند.

براي شروع از ساده ترين  مدل استفاده مي كنيم: مدل اداره پست.

در يك مركز پستي، شخص وارد مي‏شود. اگر اشخاص ديگري قبل از او رسيده باشند در انتهاي صف مي ايستد در غير اين صورت به باجه مورد نظر رفته و كار خود را انجام ميدهد و خارج مي‏شود. در اين سيستم اين سئوال مطرح ميشود: متوسط زمان انتظار در صف براي يك مشتري ،هنگامي كه افراد با توابع توزيع مختلف وارد دفتر پست مي شوند، چقدر است؟

 براي شبيه سازي اين مدل به چهار عنصر  احتياج داريم: ورودي، صف، باجه پستي، خروجي

در Showflow  اين عناصر در بخش  طراحی Layout با نمادهای  زير نشان داده ميشوند:

ورودي/خروجي: inout

صف: buffer

باجه پست: machine

همچنين به يك مسير براي طراحي روند سيستم نياز داريم.

با استفاده از model | layout‌ وارد صفحه طراحي سيستم شويد و توسط آيكن هاي ‏toolbar‌ عناصر مورد نظر خود را انتخاب كنيد.  براي اين كار روي عنصر مورد نظر خود توسط موس كليك كنيد  و سپس نشانگر موس را به جاي مورد نظر خود در صفحه برده و دكمه چپ را كليك كنيد و با حركت همزمان موس اندازه آن را تنظيم كنيد.

براي تغيير محل هاي بعدي عنصر در صفحه روي مربع كوچك سمت چپ بالاي هر عنصر كليك كرده و محل آن را تغيير دهيد

براي استفاده از صفحه كليد مي‏توانيد جدول زير را به كار بريد:

Delete: حذف عنصر انتخاب شده

Shift+arrow keys  يا Arrow keys: تغيير محل عنصر مورد نظر

F5 و  F6 : دوران عنصر انتخاب شده

F7 و  F8 : انتخاب متوالي عناصر

F9 و  F10 : تغيير عنصر انتخاب شده به يك عنصر ديگر

 TAB ‌يا SHIFT+ TAB  : تغيير مختصات عنصر در راستاي محور x

Page Up وPage Down  : تغيير مختصات عنصر در راستاي محور y

Esc : خروج از صفحه layout

پس از طراحي اجزاي مدل توسط كليد Esc به صفحه اصلي بازگرديد.

فرض كنيد در هر ساعت 30 نفر به اداره پست مراجعه مي كنند يعني هر 120 ثانيه يك نفر(تابع توزيع نمايي منفي با پارامتر 120). و به طور متوسط.61 دقيقه طول مي كشد تا هر مشتري كار خود را انجام دهد(تابع توزيع نرمال با متوسط 96ثانيه و انحراف معيار 20 ثانيه)

توجه كنيد كه شما انتظار بازده 80% را براي سيستم خود داريد.(80=100×(120/96) )

و اطلاعات اصلي مربوط به هر عنصر را در model | element مانند شكل زير وارد كنيد

·        براي اطمينان از صحت مدل File | Open | tutor1.sim‌ را از فهرست مثالهاي  ShowFlow ملاحظه كنيد

حال توسط Simulate | Single run | start مدل خود را اجرا كنيد. طبق پيش فرض، شبيه سازي پس از يك روز كاري متوقف مي‏شود.

در حالت عادی انيميشن به صورت کامل نمايش داده ميشود. اگر بخواهيد در حين شبيه سازی اطلاعات آماری و وضعيت عناصر را مشاهده کنيد ميتوانيد در طول اجرا وضعيت انيميشن را از بخش animation حالت statistic انتخاب نموده و يا قبل از اجرا از طريق منو View|animation  نمايش را به صورت statistic تنظيم کنيد.

در اين حالت پارامتر هاي زير را روي  صفحه مشاهده مي كنيد:

Busy : به معنی لحظاتی است که عنصر فعال بوده و روي محصول كار انجام مي‏شود.

Idle: به معني لحظاتی است كه ماشين بيکار بوده و محصولی جهت انجام كارموجود نميباشد.

Blocked : به اين معني است كه عنصر نمي‏تواند محصول را به ايستگاه بعدي ارسال نمايد.

كليه اين اطلاعات هر بار پس از گذشت زمان معيني (به طور پيش فرض هر100 ثانيه ميباشد که آنرا ميتوان از بخش View|Animation| Refresh Rateآنرا تنظيم نمود.) مجدداً محاسبه  ميشوند. نرخ تجديد محاسبة اطلاعات، تاثير مستقيم بر سرعت شبيه سازي دارد.

اما در پايان شبيه سازي بازده دقيقاً 80% نيست . به اين دليل كه زمان اجراي شبيه سازي براي دستيابي به اين بازده كافي نبوده است. همان طور كه ميزان كار اداره پست در دو روز متوالي لزوماُ يكسان نيست. براي طولاني تر كردن زمان مانند زير عمل كنيد:

Setting |  simulate       :    stop time =  2 day

براي ارزيابي  عناصر اين مدل : result | reports | view  را انتخاب كنيد.

بازده عنصر اول را نگاه كنيد در صورتي كه از 100% كمتر باشد به اين معني است كه ظرفيت بافری که برای تشکيل صف تعبيه شده به ميزان كافي نبوده است و عمل ورود با مشكل مواجه است. (همچنين اين شاخص را ميتوان به عنوان درصد مشتريانی که با مشاهدة صف از گرفتن سرويس منصرف ميشوند تلقی نمود.)

براي دريافت گزارش نحوه انجام فعاليت ها در عناصر  job report  را از  result | reports   انتخاب كنيد. اين گزارش تعداد توليد هر عنصر را مشخص مي كند. با ميانگين 30 مشتري در ساعت و هشت ساعت كاري در روز،پس از دو روز كاري شما انتظار 480 مشتري را در اداره پست داريد.

موضوع جالب  ميانگين زمان انتظار و ميانگين طول صف(تعداد مشتريان در صف) در هر عنصر است. متوسط زماني كه هر مشتري در صف مي ايستد دو برابر  متوسط زماني است  كه طول مي كشد تا كار خود را در باجه مربوطه انجام دهد.

براي مشاهده گراف مربوط به شبيه سازي بايدhistory  را از setting | simulate  فعال كنيد. تا اطلاعات در طول شبيه سازي ذخيره شوند.

پس از تغييرات زير مدل را دوباره اجرا كنيد:

Model | Element   :   Element 1 :    Time = 110 negexp

                                   Element 2 :      Capacity= 50

مجدداً گزارشات عناصر و فعاليت شان را مشاهده كنيد.

دو قانون ذيل در شبيه سازي و تئوري صف صادق ميباشد:

1-   افزايش بازده سيستم زمان انتظار را به صورت نمايي افزايش مي دهد.

2-   با افزايش بازده سيستم ، بايد ميزان زمان شبيه سازي را تا دريافت نتيجه قابل قبول افزايش دهيد.

براي مشاهده طول صف به روش زير عمل كنيد:

Result | element graphs

                                     Type= queue graph

                                      Element = buff_2

و سپس كليد view ‌ را انتخاب كنيد.

گرافي كه مشاهده مي كنيد شمايي از كل شبيه سازي است. براي مشاهده هيستوگرام زمان انتظار ( هر فرد چه ميزان در صف منتظر بوده است)مطابق زير عمل كنيد:

 Result | element graphs

                               Type= wait time histogram

                                Element number = 2

                   و مجدداً كليد view ‌ را انتخاب كنيد

براي محاسبه  كل زماني كه هر محصول(فرد) در سيستم(دفتر پست) سپري كرده بايد زمان ورود و خروج هر محصول را ثبت كنيم.براي اين منظور به شناسه ها (attributes) و دستورات TLI نياز داريم.

شناسه ها مانند برچسب هاي اطلاعاتی هستند كه از ابتدا همراه با محصول حركت مي كنند و توسط دستورات TLI‌ تنظيم مي شوند.

براي محاسبه زماني كه يك مشتري در سيستم مي گذراند دستورات زير را وارد كنيد:

  Model | elements

                      Element 1:

                                   Trigger on exit : att1[C]:=time

                      Element 4:

                                    Trigger on entry : att1[C]:= time – att1[C]

              توجه : براي انتخاب عنصر مورد نظر خود بجاي استفاده از روش بالا مي‏توانيد دو عنصر مربوطه با موس كليك چپ كنيد.

Trigger on exit  : يعني با پايان يافتن  كار محصول در عنصر مربوطه دستور TLI‌ مندرج در اين قسمت اجرا مي‏شود.

Trigger on entry : يعني قبل از شروع كار محصول در عنصر مربوطه دستور TLI‌مندرج در اين قسمت اجرا مي‏شود.

در اين مثال زمان ورود و طول زمان توقف مشتري در سيستم در شناسه آن (att1) ثبت مي‏شود.

شناسه ها تا زماني وجود دارند كه محصولات وجود داشته باشند و با از بين رفتن محصولات در inout 4‌ شناسه ها هم پاك مي شوند. براي حفظ داده ها inout 4 را به يك بافر با ظرفيت 1000 محصول تبديل كنيد.(براي اين منظور از كليد F9 يا F10 در صفحه layout  استفاده كنيد.)و دوباره مدل را اجرا كنيد. دستورات  TLI‌مورد نظر را در  Tools | TLI interpreter وارد كنيد.

 att1[4,1] : زمان توقف براي اولين مشتري كه وارد عنصر شماره 4 شده است.

att1[4,35] : زمان توقف براي سي و پنجمين مشتري كه وارد عنصر شماره 4 شده است.

elqueue[4]: تعداد مشتريان در عنصر 4 را بيان مي كند.

att1@avg[4,1..600]: با فرض اينكه تعدادمشتريان درعنصر شماره 4 برابر با 600 نفر باشد، اين دستور متوسط زمان توقف در سيستم را نشان مي‌دهد.

att1@avg[4,1..elqueue[4]]: متوسط زمان توقف را بيان مي‌‏كند.

براي مشاهده كليه دستورات TLI‌ كليد كوچك كنار پنجره ورود دستورات را انتخاب كنيد.

 حال نمايش گرافيكي ارزش گذاري شناسه ها را بررسي مي كنيم:

 Tools | user defined graph

                          X ranges from 1 to = elqueue[4]

                          TLI expression = att1[4,X]

 اين هيستوگرام توزيع زمان توقف محصولات را نمايش مي دهد. انواع ديگر نمودارها در بخش  graph type ‌قابل دسترسي است.