ارائه یک الگوی امنیتی برای شبکه های کامپیوتری(۱)

1-     مقدمه:
در شبکه کامپیوتری برای کاهش پیچیدگی های پیاده سازی، آن را مدل سازی میکنند که از جمله میتوان به مدل هفت لایه OSI و مدل چهار لایه TCP/IP اشاره نمود. در این مدلها، شبکه لایه بندی شده و هر لایه با استفاده از پروتکلهای خاصی به ارائه خدمات مشخصی میپردازد. مدل چهار لایه TCP/IP نسبت به OSI محبوبیت بیشتری پیدا کرده است ولی علیرغم این محبوبیت دارای نقاط ضعف و اشکالات امنیتی است که باید راهکارهای مناسبی برای آنها ارائه شود تا نفوذگران نتوانند به منابع شبکه دسترسی پیدا کرده و یا اینکه اطلاعات را بربایند. [1]
شناسائی لایه های مدل TCP/IP، وظایف، پروتکلها و نقاط ضعف و راهکارهای امنیتی لایه ها در تعیین سیاست امنیتی مفید است اما نکته ای که مطرح است اینست که تنوع شبکه های کامپیوتری از نظر معماری، منابع، خدمات، کاربران و مواردی از این دست، ایجاد سیاست امنیتی واحدی را برای شبکه ها غیرممکن ساخته و پیشرفت فناوری نیز به این موضوع دامن میزند و با تغییر داده ها و تجهیزات نفوذگری، راهکارها و تجهیزات مقابله با نفوذ نیز باید تغییر کند.
 
2-     مروری بر مدل TCP/IP:
این مدل مستقل از سخت افزار است و از 4 لایه زیر تشکیل شده است [2]:
 1-    لایه میزبان به شبکه:
دراین لایه رشته ای از بیتها بر روی کانال های انتقال رد و بدل می شوند و از تجهیزاتی مانند HUB,MAU,Bridge و Switch برای انتقال داده در سطح شبکه استفاده میشود.
 2-    لایه اینترنت یا شبکه (IP):
وظیفه این لایه هدایت بسته های اطلاعاتی ( IP-Packet) روی شبکه از مبدا به مقصد است. مسیریابی و تحویل بسته ها توسط چند پروتکل صورت می گیرد که مهمترین آنها پروتکل IP است. از پروتکلهای دیگر این لایه میتوان ARP,RIP,ICMP,IGMP را نام برد. مسیریاب ( ROUTER ) در این لایه استفاده میشود.
 3-    لایه انتقال (TCP):
برقراری ارتباط بین ماشینها بعهده  این لایه است که میتواند مبتنی بر ارتباط اتصال گرای TCP یا ارتباط غیر متصل UDP باشد. داده هایی که به این لایه تحویل داده می شوند توسط برنامه کاربردی با صدازدن توابع سیستمی تعریف شده در واسط برنامه های کاربردی (API) ارسال و دریافت میشوند. دروازه های انتقال در این لایه کار میکنند.
 4-    لایه کاربرد:
این لایه شامل پروتکل های سطح بالائی مانند HTTP,SMTP,TFTP,FTP,Telnet است.در این لایه دروازه کاربرد دیده میشود.
 
 3-     تهدیدات علیه امنیت شبکه:
تهدیدات و حملات علیه امنیت شبکه از جنبه های مختلف قابل بررسی هستند. از یک دیدگاه حملات به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم می شوند و از دیدگاه دیگر مخرب و غیر مخرب و از جنبه دیگر میتوان براساس عامل این حملات آنهارا تقسیم بندی نمود. بهرحال حملات رایج در شبکه ها بصورت ذیل میباشند [11]:
1-    حمله جلوگیری از سرویس (DOS):
در این نوع حمله، کاربر دیگر نمیتواند از منابع و اطلاعات و ارتباطات استفاده کند. این حمله از نوع فعال است و میتواند توسط کاربر داخلی و یا خارجی صورت گیرد.
2-    استراق سمع:
در این نوع حمله، مهاجم بدون اطلاع طرفین تبادل داده، اطلاعات و پیامها را شنود می کند. این حمله غیرفعال است و میتواند توسط کاربر داخلی و یا خارجی صورت گیرد.
3-    تحلیل ترافیک:
در این نوع حمله مهاجم براساس یکسری بسته های اطلاعاتی ترافیک شبکه را تحلیل کرده و اطلاعات ارزشمندی را کسب میکند. این حمله یک نوع حمله غیر فعال است و اکثرا توسط کاربران خارجی صورت می گیرد.
4-    دستکاری پیامها و داده ها:
این حمله یک حمله فعال است که در آن مهاجم جامعیت و صحت اطلاعات را با تغییرات غیر مجاز بهم می زند و معمولا توسط کاربر خارجی صورت می گیرد.
5-    جعل هویت:
یک نوع حمله فعال است که در آن مهاجم هویت یک فرد مجاز شبکه را جعل می کند و توسط کاربران خارجی صورت میگیرد.
 
 4-     راهکارهای امنیتی:
در این بخش سرویس ها، مکانیزم ها و تجهیزات امنیتی نام برده میشود.
سرویس های امنیتی عبارتند از [3]:
1-    حفظ محرمانگی: یعنی کاربران خاصی از داده بتوانند استفاده کنند.
2-    حفظ جامعیت داده: یعنی داده ها بدرستی در مقصد دریافت شوند.
3-    احراز هویت: یعنی گیرنده از هویت فرستنده آگاه شود.
4-    کنترل دستیابی مجاز: یعنی فقط کاربران مجاز بتوانند به داده ها دستیابی داشته باشند.
5-    عدم انکار: یعنی فرستنده نتواند ارسال پیام توسط خودش را انکار کند.
 مکانیزم های امنیتی عبارتند از :
1-    رمز نگاری که در آن با استفاده از کلید خصوصی یا عمومی و با استفاده از الگوریتم های پیچیده پیام بصورت رمز درآمده و در مقصد رمزگشایی می شود.
2-    امضاء دیجیتال که برای احراز هویت بکار می رود.
 تجهیزات امنیتی عبارتند از [10]:
1 - فایروال: امکاناتی است که میتواند بصورت سخت افزاری یا نرم افزاری در لبه های شبکه قرار گیرد  و سرویس های کنترل دستیابی ، ثبت رویداد ، احراز هویت و ... را انجام دهد.
 2- VPN بهره مندی از شبکه عمومی برای اتصال دو یا چند شبکه خصوصی است .
 3- IDS   : سیستم تشخیص نفوذ است که در لایه بعد از فایروال می تواند امنیت را تقویت کند و نفوذ مهاجمین رابر اساس تحلیل های خاص تشخیص می دهد.
 4- IPS  :  سیستم جلوگیری از نفوذ است که پس از تشخیص نفوذ می تواند به ارتباطات غیرمجاز ومشکوک بصورت یکطرفه پایان دهد.
 5- AntiVirus  : که می تواند با تشخیص محتوای فایل،  فایل های آلوده را بلوکه کند.
 6- Vulnerability Scan : امکانات نرم افزاری است برای تشخیص آسیب پذیری شبکه.
 7- Logserver & Analysis: امکاناتی است که برای ثبت و کنترل رویدادها مورد استفاده قرار می گیرد.
 8- سرورهای AAA: برای احراز هویت، کنترل و نظارت بر دسترسی کاربران داخلی و خارجی استفاده می شوند.
 البته بغیر از تجهیزات فوق الذکر،با استفاده از مسیریابها و سوئیچ های مدیریت پذیر می توان امنیت در مسیر تبادل را نیز تا حد زیادی تامین نمود.
  در ادامه حملات، سرویس ها و مکانیزم ها و تجهیزات امنیتی در لایه های مختلف در قالب جداول 1-2-3-4 با یکدیگر مقایسه می شوند و همانطور که در جداول مذکور نشان داده شده است می توان نتیجه گرفت که بیشترین حملات به ترتیب در لایه IP,TCP  ، کاربرد و میزبان به شبکه است و سرویس ها و مکانیزم ها بیشتر در لایه IP به چشم می خورد و تجهیزات امنیتی با بهره گیری از مکانیزم های مختلف بیشتر در لایه  IP , TCP   و کاربرد ، کاربری دارند .
در جدول 5تجهیزات امنیتی از نظر پارامترهای مختلف با یکدیگر مقایسه می شوند و مورد ارزیابی قرار می گیرند، استفاده از تجهیزات سخت افزاری نظیر فایروال، سوئیچ ها و مسیریابهای مدیریت پذیر، گران است و هزینه پشتیبانی آنها نیز بالاست و از پیچیدگی نسبتا بالایی برخوردارند.  در تجهیزات نرم افزاری نیز هزینه پشتیبانی بدلیل لزوم Update مرتب ، بالا است ولی هزینه استقرار و پیچیدگی پائین است.


  جدول 1. مقایسه تهدیدات امنیتی در لایه های چهارگانه TCP/IP

                 لایه

تهدید

Host to Network

IP

TCP

Application

Trojan,Virus,Worm

 

 

 

SQL-Injection

 

 

 

TCP/IP Spoofing

 

 

Session Hijacking

 

 

Port Scan

 

 

Physical Attacks

 

 

 

Phishing

 

 

Password Attacks

 

 

 

Packet Sniffing

 

 

Dos/DDos Attacks

 

Network Layer Attacks

 

 

 

Application Layer Attacks

 

 

 

Buffer Over Flow Attacks

 

Replay

Traffic Analysis

 

Message Modification

 


جدول 2. اهراف امنیتی در منابع شبکه

           منابع

  اهداف

شبکه

کاربران شبکه

سخت افزارها

نرم افزارها

اطلاعات

ارتباطات

محرمانگی

 

 

 

صحت

 

قابلیت دسترسی

 

محافظت فیزیکی

 

 

 

 

تشخیص هویت

 

 

 

 

صدور اختیارات

 

 

 

 

حریم خصوصی

 

 

 

 

آگاهی رسانی امنیتی

 

 

 

 

 


جدول 3. سرویس های امنیتی در لایه های مختلف TCP/IP

                 لایه

سرویس

Host to Network

IP

TCP

Application

محرمانگی

تایید هویت

رد انکار

 

 

 

کنترل جامعیت و صحت

 

 


جدول 4. مکانیزم های امنیتی مربوط به لایه های مختلف TCP/IP

                 لایه

مکانیزم

Host to Network

IP

TCP

Application

رمزنگاری

امضائ دیجیتال

 

کنترل دستیابی

 

درستی و صحت داده

 

کنترل مسیریابی

 

 

 

رد انکار ( سندیت )

 

 

 

جدول 5. مقایسه تجهیزات امنیتی در لایه های چهارگانه TCP/IP

                 لایه

تجهیزات امنیتی

Host to Network

IP

TCP

Application

حفاظت فیزیکی

 

 

 

رمزنگاری

IP Sec

 

 

 

SSL

 

 

 

Firewall

 

AntiVirus

 

 

 

AAA Server

VPN

PGP

 

 

 

IDS/IPS

 

معماری اطلاعات

معماری اطلاعات در سالهای اخیر به عنوان واژه ای تازه در طراحی وب راه یافته است.هنوز هم متخصصین در ارائه تعریفی واحد از "معماری اطلاعات" مشکل دارند.مثل دو واژه" رده بندی "(Taxonomy)و "ابرداده" (Meta Data)که درسخنرانی ها و مکالمات راه یافته ولی استفاده کنندگان از این واژه ها تعریف جامع و مشترکی از آن ارائه ندادند.
به احتمال قریب به یقین، واژه معماری اطلاعات اولین بار در سال 1994توسط جوزف جین(Joseph Janes) و لویس روزنفلد (Louis Rosenfeld)،مدیران شرکت Argus Associates، که در دانشکده کتابداری و اطلاع رسانی دانشگاه میشیگان بودند،استفاده شد.
زمینه کاری این شرکت، Argus Associates، اینترنت و توسعه وب بود،که از استعاره معماری اطلاعات به خاطر مهم جلوه دادن ساختار و سازمان،در طراحی وب،در چشم مشتریان ،برای اولین بار استفاده کرد.
مجله Web Review برای اولین بار یک ستون با عنوان معماری وب که توسط روزنفلد نوشته شده بود ،راچاپ کرد و پتر مورویل( Peter Morrville) که دانشجوی دانشگاه میشیگان و کارمند شرکت Argus Associates بود،آن را دنبال کرد.
در سال 1996 ریچارد سوال ورمن (Richard Saul Wurman)یک کتاب تحت عنوان "معماری اطلاعات " که در آن ادعا کرد که واژه معماری اطلاعات در سال 1975 توسط خود وی به کار برده شد،را منتشر کرد.
نگرش وی در  این کتاب به معماری اطلاعات از منظر طراحی اطلاعات بود در حالیکه روزنفلد و مورویل معماری اطلاعات را  از جنبه کتابداری و اطلاع رسانی بررسی می کردند.بسیاری از متخصصین اطلاع رسانی تاریخ "معماری اطلاعات " را انتشار "کتاب خرس قطبی " در سال 1998 می دانند.
تا این زمان Argus Associates،شهرت قابل ملاحظه ای در معماری اطلاعات کسب کرد ورزنفلد و مورویل با انتشارات OReilly برای انتشار کتابی که بعدا "معماری اطلاعات وب " نام گرفت به مذاکره پرداختند. ویرایش دوم این کتاب در سال 2002 منتشر شد.تمام کتابهای انتشارات OReilly جلد های متمایزی دارند که روی هرکدام از این کتابها عکس حیوان بخصوصی را آورده اند.و روی کتاب معماری اطلاعات عکس "خرس سفید قطبی " آورده شده است.
در سال 2000 انجمن اطلاعات و فناوری آمریکا کنگره های پی در پی در مورد معماری اطلاعات برگزار کرد ،که این کنگره ها عاملی شتاب دهنده در روشن شدن مفهوم معماری اطلاعات داشت.شرکت تجاری- اینترنتی  Argus Associates در سال 2001 ورشکسته شد.
ولی از آن پس معماری اطلاعات به یک  واژه عمومی و شایع در طراحی وب تبدیل شد،و در سال 2002 تعدادی کتاب که افقهای نوینی را در این گرایش نو ظهور در بر می گرفت،منتشر شد.
آیا اکنون تعریف پذیرفته و قابل قبولی از "معماری اطلاعات "وجود دارد؟
در ویرایش دوم از کتاب ساختار معماری اطلاعات وب نوشته روزنفلد و مورویل تعاریف زیر ارائه شده است:
●   ترکیبی از مدلهای سازماندهی ،طبقه بندی و پیمایش اطلاعات در سیستمهای اطلاعاتی
● طراحی ساختاری یک سیتم اطلاعاتی جهت تسهیل دسترسی مستقیم به محتوا
●   هنر وعلم سازماندهی و طبقه بندی وب سایتها و شبکه های اینترانت برای کمک به کاربران جهت یافتن و مدیریت اطلاعات
●   یک رشته و یک سری تجربیات تازه با تاکید بر اصول طراحی و معماری برای چشم اندز دیجیتال
 
یک تعریف جامع و پذیرفته شده از "معماری اطلاعات" وجود ندارد واین چیز خوبی در این مرحله از توسعه می باشد.درست مثل واژه اطلاع رسانی تاریخ آن به حدود 1950 بر می گردد ولی هنوز تعریف جامع و قابل قبولی از آن وجود ندارد.
یک جنبه دیگر از معماری اطلاعات توسط روگرایوردن در کتاب اطلاعات اولین(Butterworth-Heinemann,2003 ) است که چنین بیان کرده است:"یک سری اصول اساسی برای توصیف نظریه،چهارچوب،خط مشی ها، استانداردهای توافقی و عواملی برای مدیریت اطلاعات به عنوان یک منبع"
دلایلی که رزنفلد و مورویل برای اهمیت و کارآمدی معماری اطلاعات داشتند شامل موارد زیر می باشد:
● هزینه یافتن اطلاعات
● هزینه پیدا نکردن اطلاعات
● هزینه ساختار
● هزینه نگهداری و
● هزینه آموزش
 
پتر مورویل مفهوم "قابلیت یافتن" (findability)را به عنوان ترکیبی از پیمایش و جستجو به منظور فراهم آوری و دسترسی کارآمد و موثر به اطلاعات ارتقا داد.
هم اکنون علاقه وکشش های زیادی به موضوع مدیریت محتوا بین متخصصین وجود دارد، روزنفلد و مورویل در مورد رابطه مدیریت محتوا و معماری اطلاعات در کتاب شان اظهار داشتند که:
معماری اطلاعات و مدیریت محتوا در واقع دو روی یک سکه هستند.معماری اطلاعات یک نگرش فضایی از یک سیستم اطلاعاتی ارائه می دهد،در حالیکه مدیریت محتوا توصیف یک نگرش کنونی با نشان دادن جریان اطلاعات در داخل،پیرامون،و خارج از سیستم اطلاعاتی ارائه می دهد.همچنین خود را معمار اطلاعات قلمداد می کنند،در حقیقت پیش از سال 2004 House of Parliament در یکی از صفحات گرانقیمت Sunday Times یک آگهی تبلیغاتی در مورد معماری اطلاعات ارائه داد، که در این آگهی تبلیغاتی استفاده از معماری اطلاعات توسط متخصصین با تجربه آمده بود.
گمان می رود که معماری اطلاعات مثل اطلاع رسانی مجموعه ای از ابزارها و روشهاست که توسط متخصصین در اندازه ای وسیع برای حل مشکلات مدیریت اطلاعات استفاده می شود.در ایلات متحده آمریکا معماری اطلاعات توسط انجمن اطلاع رسانی آمریکا ارتقا داده شده و توسط اسلیمور  (Asilmor Institute( www.aifia.org  نیز حمایت می شود.واین موسسه در تلاش است که فعالیت های خود را در حد بین المللی گسترش دهد و عضو گیری کند.
در اروپا معماری اطلاعات امروزه عناوین کارگاهها و کنفرانسهای زیادی را به خود اختصاص داده است.نشست معماری اطلاعات در کنفرانس اطلاعات پیوسته لندن در دسامبر 2003 با حضور شرکت کنندگان زیادی برگزار شد،همچنین یک کنفرانس در فوریه 2004 با شرکت 150     برگزار،کاربران پیوسته انگلیسی نیز یک سمینار در مارس و Information Today یک سمینار در ژوئن 2004 در پاریس برگزار کردند.(www.infotoday.com/iaparis)
حال ضرورت یک مجله تخصصی معماری اطلاعات حس می شود!
در حال حاضر با جستجوی کلید واژه معماری اطلاعات بالاتر از 600000 رکورد که این عبارت را به کار برده اند پیدا می شود.این آمار بسیار جالب است چون اگر محتوای این 600000 صفحه علمی هم نباشد،این حجم علاقه زیاد افراد به این موضوع را نشان می دهد. و بدون شک این اصطلاح به زودی در نزدیکی شما نیز ظاهر خواهد شد.
 نویسنده:مارتین وایت( Martin White)
مترجم:احسان محمدی

کارشناس واحد اطلاع رسانی کتابخانه مرکزی دانشگاه شهید بهشتی

انواع شبیه سازی

شبیه سازی نسخه‌ای از بعضی وسایل حقیقی یا موقعیت‌های کاری است. شبیه سازی تلاش دارد تا بعضی جنبه‌های رفتاری یک سیستم فیزیکی یا انتزاعی را به وسیله رفتار سیستم دیگری نمایش دهد. شبیه سازی در بسیاری از متون شامل مدل سازی سیستم‌های طبیعی و سیتم‌های انسانی استفاده می‌شود. برای به دست آوردن بینش نسبت به کارکرد این سیستم‌ها در تکنولوژی و مهندسی ایمنی که هدف، آزمون بعضی سناریوهای عملی در دنیای واقعی است از شبیه سازی استفاده می‌شود. در شبیه سازی با استفاده از یک شبیه ساز یا وسیله دیگری در یک موقعیت ساختگی می‌توان آثار واقعی بعضی شرایط احتمالی را بازسازی کرد.

1- شبیه سازی فیزیکی و متقابل (شبیه سازی فیزیکی، به شبیه سازی اطلاق می‌شود که در آن اشیای فیزیکی به جای شی واقعی جایگزین می‌شوند و این اجسام فیزیکی اغلب به این خاطر استفاده می‌شوند که کوچک‌تر و ارزان تر از شی یا سیستم حقیقی هستند. شبیه سازی متقابل (تعاملی) که شکل خاصی از شبیه سازی فیزیکی است و غالباً به انسان در شبیه سازی‌های حلقه‌ای اطلاق می‌شود یعنی شبیه سازی‌های فیزیکی که شامل انسان می‌شوند مثل مدل استفاده شده در شبیه ساز پرواز.)

2- شبیه سازی در آموزش (شبیه سازی اغلب در آموزش پرسنل شهری و نظامی استفاده می‌شود. معمولاً هنگامی رخ می‌دهد که استفاده از تجهیزات در دنیای واقعی از لحاظ هزینه کمرشکن یا بسیار خطرناک است تا بتوان به کارآموزان اجازه استفاده از آن‌ها را داده. در چنین موقعیت‌هایی کارآموزان وقت خود را با آموزش دروس ارزشمند در یک محیط واقعی «ایمن» می‌گذرانند. غالباً این اطمینان وجود دارد تا اجازه خطا را به کارآموزان در طی آموزش داد تا ارزیابی سیستم ایمنی– بحران صورت گیرد.)

شبیه سازی‌های آموزشی به طور خاص در یکی از چهار گروه زیر قرار می‌گیرند :

الف - شبیه سازی زنده (جایی که افراد واقعی از تجهیزات شبیه سازی شده (یا آدمک) در دنیای واقعی استفاده می‌کنند.)

ب - شبیه سازی مجازی (جایی که افراد واقعی از تجهیزات شبیه سازی شده در دنیای شبیه سازی شده (یا محیط واقعی) استفاده می‌کنند.) یا

ج - شبیه سازی ساختاری (جایی که افراد شبیه سازی شده از تجهیزات شبیه سازی شده در یک محیط شبیه سازی شده استفاده می‌کنند. اغلب به عنوان بازی جنگی نامیده می‌شود زیرا که شباهتهایی با بازی‌های جنگی رومیزی دارد که در آن‌ها بازیکنان، سربازان و تجهیزات را اطراف یک میز هدایت می‌کنند .)

د - شبیه سازی ایفای نقش (جایی که افراد واقعی نقش یک کار واقعی را بازی می‌کنند.)

3 - شبیه سازی‌های پزشکی (شبیه سازهای پزشکی به طور فزاینده‌ای در حال توسعه و کاربرد هستند تا روشهای درمانی و تشخیص و همچنین اصول پزشکی و تصمیم گیری به پرسنل بهداشتی آموزش داده شود. طیف شبیه سازها برای آموزش روش‌ها از پایه مثل خونگیری تا جراحی لاپاراسکوپی و مراقبت از بیمار دچار ضربه، وسیع و گسترده است. بسیاری از شبیه سازهای پزشکی دارای یک رایانه هستند که به یک ماکت پلاستیکی با آناتومی مشابه واقعی متصل است. در بعضی از آنها، ترسیم‌های کامپیوتری تمام اجزای قابل رؤیت را به دست می‌دهد و با دستکاری در دستگاه می‌توان جنبه‌های شبیه سازی شده کار را تولید کرد. بعضی از این دستگاه‌ها دارای شبیه سازهای گرافیکی رایانه‌ای برای تصویربرداری هستند مانند پرتو ایکس یا سایر تصاویر پزشکی. بعضی از شبیه سازهای بیمار، دارای یک مانکن انسان نما هستند که به داروهای تزریق شده واکنش می‌دهد و می‌توان آن را برای خلق صحنه‌های مشابه فوریت‌های پزشکی خطرناک برنامه ریزی کرد. بعضی از شبیه سازهای پزشکی از طریق شبکه اینترنت قابل گسترش هستند و با استفاده از جستجوگرهای استاندارد شبکه به تغییرات جواب می‌دهند. در حال حاضر، شبیه سازی‌ها به موارد غربال گری پایه محدود شده‌اند به نحوی که استفاده کنندگان از طریق وسایل امتیازدهی استاندارد با شبیه سازی در ارتباط هستند.)

4 - شبیه سازهای پرواز (یک شبیه ساز پرواز برای آموزش خلبانان روی زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. به خلبان اجازه داده می‌شود تا به هواپیمای شبیه سازی شده اش آسیب برساند بدون آن که خود دچار آسیب شود. شبیه سازهای پرواز اغلب برای آموزش خلبانان استفاه می‌شوند تا هواپیما را در موقعیت‌های بسیار خطرناک مثل زمین نشستن بدون داشتن موتور یا نقص کامل الکتریکی یا هیدرولیکی هدایت کنند. پیشرفته‌ترین شبیه سازها دارای سیستم بصری با کیفیت بالا و سیستم حرکت هیدرولیک هستند. کار با شبیه ساز به طور معمول نسبت به هواپیمای واقعی ارزان تر است.)

5 - شبیه سازی و بازی ها(هم چنین بسیاری از بازی‌های ویدئویی شبیه ساز هستند که به طور ارزان تر آماده سازی شده اند. بعضی اوقات از این‌ها به عنوان بازیهای شبیه سازی (sim) نامبرده می‌شود. چنین بازیهایی جنبه‌های گوناگون واقعی را شبیه سازی می‌کنند از اقتصاد گرفته تا وسایل هوانوردی مثل شبیه سازهای پرواز.)

6 - شبیه سازی مهندسی (شبیه سازی یک مشخصه مهم در سیستم‌های مهندسی است. برای مثال در مهندسی برق، از خطوط تأخیری استفاده می‌شود تا تأخیر تشدید شده و شیفت فاز ناشی از خط انتقال واقعی را شبیه سازی کنند. مشابهاً، از بارهای ظاهری می‌توان برای شبیه سازی مقاومت بدون شبیه سازی تشدید استفاده کرد و از این حالت در مواقعی استفاده می‌شود که تشدید ناخواسته باشد. یک شبیه ساز ممکن است تنها چند تا از کارکردهای واحد را شبیه سازی کند که در مقابل با عملی است که تقلید نامیده می‌شود. 7 - اغلب شبیه سازی‌های مهندسی مستلزم مدل سازی ریاضی و بررسی‌های کامپیوتری هستند. به هر حال موارد زیادی وجود دارد که مدل سازی ریاضی قابل اعتماد نیست. شبیه سازی مشکلات مکانیک سیالات اغلب مستلزم شبیه سازی‌های ریاضی و فیزیکی است. در این موارد، مدل‌های فیزیکی نیاز به شبیه سازی دینامیک دارند.)


8 - شبیه سازی کامپیوتری (شبیه سازی رایانه، جزو مفیدی برای بسیاری از سیستم‌های طبیعی در فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی و نیز برای سیستم‌های انسانی در اقتصاد و علوم اجتماعی (جامعه‌شناسی کامپیوتری) و همچنین در مهندسی برای به دست آوردن بینش نسبت به عمل این سیستم‌ها شده است. یک نمونه خوب از سودمندی استفاده از رایانه‌ها در شبیه سازی را می‌توان در حیطه شبیه سازی ترافیک شبکه جستجو کرد. در چنین شبیه سازی‌هایی رفتار مدل هر شبیه سازی را مطابق با مجموعه پارامترهای اولیه منظور شده برای محیط تغییر خواهد داد.شبیه سازی‌های کامپیوتری] اغلب به این منظور به کار گرفته می‌شوند تا انسان از شبیه سازی‌های حلقه‌ای در امان باشد. به طور سنتی، مدل برداری رسمی سیستم‌ها از طریق یک مدل ریاضی بوده است به نحوی که تلاش در جهت یافتن راه حل تحلیلی برای مشکلات بوده است که پیش بینی رفتار سیستم را با استفاده از یک سری پارامترها و شرایط اولیه ممکن ساخته است. شبیه سازی کامپیوتری اغلب به عنوان یک ضمیمه یا جانشین برای سیستم‌های مدل سازی است که در آن‌ها راه حل‌های تحلیلی بسته ساده ممکن نیست. انواع مختلفی از شبیه سازی کامپیوتری وجود دارد که وجه مشترک همه آن‌ها در این است که تلاش می‌کند تا یک نمونه از برنامه‌ای برای یک مدل تولید کنند که در آن امکان محاسبه کامل تمام حالات ممکن مدل مشکل یا غیر ممکن است.)

به طور رو به افزونی معمول شده است که نام انواع مختلفی از شبیه سازی شنیده می‌شود که به عنوان «محیط‌های صناعی» اطلاق می‌شوند. این عنوان اتخاذ شده است تا تعریف شبیه سازی عملاً به تمام دستاوردهای حاصل از رایانه تعمیم داده شود.


9 - شبیه سازی در علم رایانه (در برنامه نویسی کامپیوتری، یک شبیه ساز اغلب برای اجرای برنامه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد که انجام آن برای رایانه با مقداری دشواری همراه است. برای مثال، شبیه سازها معمولاً برای رفع عیب یک ریزبرنامه استفاده می‌شوند. از آن جایی که کار کامپیوتر شبیه سازی شده است، تمام اطلاعات در مورد کار رایانه مستقیماً در دسترس برنامه دهنده است و سرعت و اجرای شبیه سازی را می‌توان تغییر داد. همچنین شبیه سازها برای تفسیر درخت‌های عیب یا تست کردن طراحی‌های منطقی VLSI قبل از ساخت مورد استفاده قرار می‌گیرند. در علم رایانه نظریه، عبارت شبیه سازی نشان دهنده یک رابطه بین سیستم‌های انتقال وضعیت است که این در مطالعه مفاهیم اجرایی سودمند است.)

10 - شبیه سازی در تعلیم و تربیت (شبیه سازی‌ها در تعلیم و تربیت گاهی مثل شبیه سازی‌های آموزشی هستند. آن‌ها روی وظایف خاص متمرکز می‌شوند. در گذشته از ویدئو برای معلمین و دانش آموزان استفاده می‌شود تا مشاهده کنند، مسائل را حل کنند و نقش بازی کنند؛ هرچند، یک استفاده جدید تر از شبیه سازی‌ها در تعلیم و تربیت شامل فیلم‌های انیمیشن است (ANV .(ANV‌ها نوعی فیلم ویدئویی کارتون مانند با داستان‌های تخیلی یا واقعی هستند که برای آموزش و یادگیری کلاس استفاده می‌شوند.ANV‌ها برای ارزیابی آگاهی، مهارت‌های حل مسئله و نظم بچه‌ها و معلمین قبل و حین اشتغال کارایی دارند.)

شکل دیگری از شبیه سازی در سال‌های اخیر با اقبال در آموزش بازرگانی مواجه شده است. شبیه سازی بازرگانی که دارای یک مدل پویا است که آزمون استراتژی‌های بازرگانی را در محیط فاقد خطر مهیا می‌سازد و محیط مساعدی برای مباحث مطالعه موارد ارائه می‌دهد.

مهندسی مجدد، ضـرورتی اجتناب ناپذیر(۲)

کایزن
کایزن چیست؟ کایزن یک واژه ژاپنی است که از لغت «KAI» به معنای تغییر و «ZEN» به معنای بهبود تشکیل شده است. این مفهوم دارای دو پایه اساسی که عبارتند از بهبود مستمر و مشارکت کلیه کارکنان.

فلسفه کایزن عبارت است از رشد و توسعه تدریجی و همیشگی از طریق بهتر انجام دادن کارهای کوچک به منظور نیل به استانداردهای بالاتر و بهتر. کایزن به مفهوم بهبود مستمر و تحولی دائمی است و توأم با مشارکت همه افراد در یک شرکت یا سازمان. کایزن مفهومی است که بیشتر شیوه های خاص ژاپنی مثل مشتری گرایی&، کنترل کیفیت جامع و تولیـــد به موقع و نظام پیشنهادات و... را دربرمی گیرد و از همین جهت این واژگان تقریباً مترادف با کایزن شده اند.

از ویژگیهای جالب کایزن عدم نیاز قطعی آن به فناوری پیچیده یا آخرین دستاوردهای فناوری است.

دکتر دمینگ خطاب به ژاپنی ها اظهار داشت «شما می توانید کالای با کیفیت تولید کنید، برای بقا در بازار بــــــاید راجع به مصرف کننده تحقیق کنید، به آینده بنگرید. شما می توانید ازطریق کنترل کیفیت فرایند و نیز مشخصه هایی که درحد ممکن تغییرپذیرند همچنین درباره مصرف کننده و طراحی مجدد تولیدات به مقصود برسید. سعی نکنید تنها سازنده باشید آن هم برای فروش بلکه محصول را طراحی مجدد کنید و سپس دوباره فرایند را تحت کنترل درآورید. این کار دوباره و دوباره ادامـــــه می یابد و کیفیت همچنان افزایش می یابد».

بحث کیفیت و بهبود پیش از آنکه در ژاپن نهادینه شود در غرب پی ریزی شد.

درخصوص کایزن و کیفیت در ژاپن و غرب ملاحظه می شود غرب به روشهای مبتکرانه و جدید و نوآوری برای تحقق کیفیت تاکید می ورزد ولی در روش کایزن نیازی به فناوری پیچیده و یا آخرین دستاوردهای فناوری نیست. محور مباحث کایزن و نوآوری در غرب و اروپا کیفیت محصول تولیدشده برای تصاحب سهم بیشتری از بازار است و طرفداران کایزن اعتقاد به اصلاحات تدریجی و جزئی دارند و معتقدند نوآوری با اصلاحات کلی به عمل آمده در وضع موجود ازطریق سرمایه گذاری وسیع در فناوری و تجهیزات جدید در غرب به وجود آمده است.
روش مهندسی مجدد روش اصلاح فرایندها باتوجه به آخرین دستاوردهای فناوری است. یعنی اگر بخواهیم باتوجه به آخرین دستاوردهای فناوری مجدداً آغاز کنیم چگونه آغاز می کنیم. بنابراین، هیچ وجه مشترکی بین دیدگاه مهندسی مجدد و کایزن که توجهی به آخریـــن دستاوردهای فناوری ندارد، دیده نمی شود.

کایزن به بهبود وضعیت موجود می اندیشد و مهندسی مجدد به آنچه که باید باشد. برای طرح ریزی مجدد، اینکه افراد و شرکتها دیروز کارها را چگونه انجام می دادند اهمیتی ندارد. دیدگاه کایزن و مجموعه تحت چتر کایزن مثل TQM وJIT و نظام پیشنهادات و... ازطریق مساعــــدت بخشهای مختلف سازمان اجرا می شود ولی مهندسی مجدد ازطریق نخبگان در صنعت و فنــاوری و کارکنان اجرایی اجرا می شود. به عبارت دیگــــر، مهندسی مجدد به وسیلـــــه متخصصان اجرا و طرح ریزی می شود ولی در مجموعه چتر کایزن با مشارکت جمعی.

TQM بهسازی مستمر کلیه مراحل و فعالیتهای تولیدی ازطریق همکاری و مساعدت بخشهای سازمان است اما در مهندسی مجدد ممکن است کلیه مراحل تولید بهسازی گردد و یا کلاً از گردونه فعالیت خارج شود. مهندسی مجدد بیشتر روی حذف لایه های اضافی سازمان تاکید دارد.

مهندسی مجدد برای رسیدن به کیفیت محصول، فرایندها را اصلاح می کند و یا بهترین فرایند را جایگزین می سازد ولی در کایزن بهبود مستمر و تدریجی است و کیفیت محصول با بهبود مستمر و تدریجی ایجـــاد می شود و از روش مهندسی معکــــــوس بهره برداری می گردد، و غرب با خلاقیت و نوآوری به دنبال آن است که کیفیت محصول تولیدشده را ارتقا بخشد.

شرط زمان برای مهندسی مجدد اصل و رکن است ولی درکایزن زمان برای تصاحب سهم بازار رکن نیست. مهندسی مجدد انقلابی و سریع است ولی کایزن رفرم است و حرکت آرام است.

بنابراین، مشخص است که مهندسی مجدد و کایزن و مجموعه تحت چتر کایزن دو روش مستقل و متفاوت از هم هستند که قابل جمع شدن با هم نیستند و در راه رسیدن به هریک از آنها نمی توان به روش دیگرنظر داشت. حال اگر وجوه مشترکی هم داشته باشند در اجرای طرح اهمیتی ندارد. اما سرعت رشد اختراع در ژاپن و شرق آسیا به قدری است که غرب نیز از تکیه بر نبــوغ مخترعان دست برداشته و به چاره اندیشــــی پرداخته و به مهندسی مجدد رو آورده است.

نکته مهم دیگری که موجب اشتباه برخی را فراهم کرده است واژه مهندسی معکوس (REVERSE ENGINEERING) است که گاهی به جای مهندسی مجدد درنظر می گیرند. در تعریف مهندسی معکوس آورده اند «ساخت مجدد محصول در یک فرم و شکل جدید با مشخصات عملیاتی مناسب تر را مهندسی مجدد گویند که طی فرایند مهندسی معکوس محصولات و سیستم های موجود برای کشف طراحی های آنها با استفاده از اصول مهندسی مستقیم (FORWARD ENGINEERING) و تجدید ساختار این اجرای باارزش از توسعه فناوری انجام می پذیرد>».

طرفداران مهندسی مجدد بدانند که اشتباه آشکاری است که مهندسی معکوس روشی برای دسترسی به فناوری از روی فناوری و یا محصولات موجود است.
در مهندسی معکوس، محققان سعی در به دست آوردن مدارک و نقشه های طراحی محصول می کنند تا طی مراحل نمونه سازی و نیمه صنعتی در صورت لزوم، ساخت و تولید محصول طبق مشخصات و استانداردهای فنی محصول الگو، انجام پذیرد. از این جهت، مهندسی معکوس را مشابه سازی، کپی سازی، نسخه برداری و یا تقلیدی آگاهانه قلمداد کرده اند. درحالی که مهندسی مجدد یک برداشت نوین در مدیریت در رابطه با تغییر فرایند فعالیت یک سازمان است.

مهندسی نوآوری
نوآوری ازجمله واژه هایی است که تعریف جامعی ندارد و معنی آن در طول زمان دچار تغییر شده است. برخی نوآوری را همانند اختراع می دانند درحالی که نوآوری (INNOVATION) با اختراع (INVENTION) فرق دارد. نوآوری وسیعتر از اختراع است. اختراع دستیابی به چیزی یا روشی جدید است و حاصل اختراع محصولی است که مشتری آن، محققان و متخصصان هستند و نوآوری معرفی یا کاربرد چیزی یا روشی نوین است که حاصل نوآوری محصولی است که مشتری آن عموم مردم و مصرف کنندگان معمولی هستند.

اختراع همبستگی نزدیکی با اکتشاف دارد، زیرا اکتشافات اغلب به اختراع منجر می شوند ولی اختراع با خلاقیت نیز تفاوت دارد. اختراع نتیجه فعالیتهای علمی و تجربی است درحالی که خلاقیت عموماً فعالیتی آفرینشی و هنری است.

اختراع زمانی به نوآوری تبدیل می شود که در قلمرو اقتصادی به صورت کالاهای تولیدشده یا فرایندهای تازه بهبود یافته تجلی کند. برخی نیز نوآوری را به نوآوری تکنولوژیکی، نوآوری محصول و نوآوری فرایند تقسیم بندی کرده اند.

نوآوری و فرایند را نوآوری بنیادی در فناوری تولید محصول (در قالب تجهیزات جدید یا روشهای مدیریتی و یا هر دوی آنها) می دانند و معتقدند نوآوری فرایند و محصول کاملاً به یکدیگر وابسته اند و هرچه نرخ نوآوری محصول کاهش می یابد نرخ رشد نوآوری فرایند افزایش می یابد.

پیتر دراکر در سال 1991 درخصوص نوآوری مـــی گوید: نوآوری عمدتاً به آنچه می توانیم آن را کنارگذاری سازمان یافته بنامیم مربوط می شود.
اقتصاددان فرانسوی ژان باتیست سی (J.B.SAY) در دویست سال پیش عنوان پیشتاز را رواج داد و منظورش صدور اعلامیــه ای بود که در آن به معرفی افراد خراب کننده و به هم زننده سازمان کهنه بپردازند. پس از وی «شامپیتر» تنها اقتصاددان نوینی است که پیشتازی را جدی گرفته و آن را تخریب سازنده نامید.

برای رسیدن به جانشینی نو و بهتر، به ناچار باید کهنه ها، رنگ باخته ها، منسوخ شده ها و بی بازده ها، همراه با اشتباهها، لغزشها و کجرویهای ناشی از آنها را دور ریخت.

چنانچه سازمانها نتوانند از دست زباله ها رهایی یابند خود را مسموم خواهندکرد. آنها بایستی به تخریب سازمان یافته بپردازند و این کاری بس مشکل است زیرا بیشتر سازمانها احساس ژرفی نسبت به آنچه ساخته اند پیدا می کننـــــــد که دل کندن از آنها را دشوار می سازد...

تمرین بودجه بندی دوباره و از نقطه صفر، مدیران را وامی دارد تا هر فرآورده و روشی را که در سازمان موجود است بدون نیاز به بررسی عملکرد هریک از کارکنان دوباره ارزیابی کرده و بپرسند که اگر فلان فرآورده را در میان تولیدات خود نداشتیم و تازه می خواستیم بسازیم، آیا با داشتن اطلاعات کنونی آن را همین گونه می ساختیم که اکنون هست؟ چنانچه پاسخ منفی باشد فوراً نگویید که بهتر است که از یک گروه مشاوران مدیریت دعوت کنیم تا ما را راهنمایی کنند. بلکه از خود بپرسید پس چه باید می کردیم؟ در برخی موارد پاسخ ساده کردن کار است و در پاره ای از موارد بایستی همه فرایند را متوقف ساخت و دگرگون کرد. نکته مهم آن است که باید کاری کرد و در آن صورت سازمان آماده نوآوری است.

دستــاویز متداولی که اختراع تنها ویژه نابغه هاست، دیگر رنگی ندارد. همه شرکتها، صرفنظر از رشته کاری، اینک می توانند خود را به گونه ای سازمان دهند که توان پرداختن به نوآوری و کارآفرینی هدفدار را داشته باشند.

نوآوری نظام یافته عبارت است از «جستجو درپـــی دگرگونیهای هدفدار و سازمان یافته است که در سایه تجزیه و تحلیل نظام یافته فرصتها ممکن است که نوآوریهای اقتصادی و اجتماعی به بار آورد».

سیر تحول ایجادشده در مفهوم نوآوری بیانگر آن است که غرب نیز نوآوری را صرفاً اختراع نمی داند و برخلاف تصـــــــور نظریه پردازان کایزن در تعاریف جدید، نوآوری همیشه با اصلاحات کلی ازطریق سرمـــــایه گذاری وسیع در فناوری ایجاد نمی گردد.

بحث نوآوری به معنای کنارگذاشتن سازمان یافته و تخریب سازنده بودجه بندی دوباره و از نقطه صفر با بحث مهندسی مجدد بسیار نزدیک هستند و ممکن است برخی به دلیل نزدیکی مباحث دچار اشتباه شوند.

حال بررسی می کنیم آنچه که مهندسی مجدد را به عنوان یک تئوری و متدلوژی از مباحث نوآوری جدا می کند چیست؟ چرا مهندسی مجدد یک منشور انقلابی است؟

همانگونه که می دانیم تا سال 1991 در واژگان مدیریت نامی از مهندسی مجدد برده نشده و مایکل همر اولین کسی است که واژه مهندسی مجدد را وارد ادبیات مدیریت کرده است، مقالات بسیاری از سوی سایر اندیشمندان منتشر گردیده که به ظاهر قرابت بسیاری با مباحث مهندسی مجدد دارد ولی مهندسی مجدد نیستند. پیتر دراکر در مقاله که در سال 1991 منتشر کرد مطالبی آورده اند که به ظاهر بسیار نزدیک با مهندسی مجدد است (ولی کسی مدعی نشده است که مباحث دراکر مهندسی مجــدد است). دراکر می نویسد اگر می خواستیم فلان فرآورده را تازه بسازیم با داشتن اطلاعات کنونــــی آن را همین گونه می ساختیم که اکنون هست.

چنانچه پاسخ منفی باشد، از خود بپرسید پس باید چه می کردیم، در پاره ای از موارد پاسخ ساده کردن کار است... در پاره ای از موارد بایستی همه فرایند را متوقف و دگرگون کرد.

اما دلیل اینکه مطالب فوق مهندسی مجدد نیستنـــــد این است که در مهندسی مجدد نمی پرسند چگونه می توانیم کاری را که انجام می دهیم بهتر انجام دهیم. یا چگونه می توانیم کاری را که انجام می دهیم تندتر انجام دهیم یا اینکه چطور می توان کاری را با هزینه پایین تر انجام داد. بلکه به جای آن می پرسند کاری را که انجام می دهیم چرا انجام می دهیم، واقعاً چرا؟

طرح ریزی دوباره یا مهندسی مجدد به این معنا نیست که آنچه را که از پیش وجود دارد ترمیم کنیم یا تغییراتی اضافی بدهیم و ساختارهای اصلی را دست نخورده باقی بگذاریم. طرح ریزی دوباره وصله کردن پارگیها یعنی تجهیز موقت سیستم های موجود برای بهتر کارکردن نیست. مهندسی مجدد آنچه را هست نادیده می انگارد و بر آنچه باید باشد متمرکز می کند. یعنی نادیده گرفتن تمام ساختارها و روشهای موجود و ابداع راههای کاملاً تازه در دیدگاه نوآوری می توان به اصلاحات جزئی نیز پرداخت ولی از دیدگاه مهندسی مجدد اصلاحات جزئی نیاز به مهندسی مجدد ندارد، هرچند ممکن است اصلاحات مهندسی مجدد در برخی بخشها اصلاحات و بهبود جزئی نسبت به گذشته ایجاد کند. مهندسی مجدد اصولاً برای اصلاحات چشمگیر که مستلزم تخریب ساختارهای قدیمی است به کار گرفته می شود.

تفاوت عمده بحث نوآوری با مهندسی مجدد در نحوه دگرگون سازی است (که هم «دراکر» و هم «همر» بدان اعتقاد دارند). شیوه دگرگون سازی که مبتنی بر اصلاح فرایندها باشد و از اصلاح فرایندها به اصلاح سازمان برسیم شیوه مهندسی مجدد است که «همر» آن را ارائه کرد. در صورتی که در دگرگون سازی موردنظر «دراکر» این شیوه ارائه نشده و به سایر شیوه ها (مثل تنظیم بودجه برمبنای صفر(ZERO-BASED BUDGETING) و کارآفرینی نظر داشته اند که متد خاص خود را دارند.

بــرخی نظریه پردازان، مهندسی مجدد را رده بندی کرده و معتقدند سه رده بهبود فرایند، طراحی مجدد فرایند و دگرگون سازی سازمان برای مهندسی مجدد وجود دارد که بهبود فرایند پایین ترین رده فرایند مهندسی مجدد است و بهبــود کل آن از ابتدا تا انتهای فرایند را دربرنمی گیرد. به نظر می رسد، فلسفه مهندسی مجدد با مهندسی فرایند خلط شده و به این نظریه منجر گردیده است. در فرایندهای کار یا جریان کار سوالهای این چنینی مطرح است. آیا جریان کار خوب است، در کجا کارها کند می شوند و یا شتاب می گیرند؟ آیا در جریان کار گلوگاه وجود دارد؟ آیا مراحل کار به موقع هستند؟

بحث مهندسی مجدد این نیست که کاری که انجام می دهیم بهتر انجام دهیم یا تندتر انجام دهیم یا با هزینه پایین تر انجام دهیم، بحث این است که چرا انجام می دهیم و چرا با این شیوه انجام می دهیم. در مهندسی مجدد تغییر معیار عملکرد از فعالیت به نتیجه فعالیت است. مشتری کاری ندارد گردش کار ما چقدر خوب صورت می گیرد. در جریان کار گلوگاه وجود دارد یا خیر؟ مشتری محصول و خدماتی را می خواهد که برایش دغدغه و ناراحتی ایجاد نکند و به سهولت قابل دریافت باشد. بنابراین، هدف طرح ریزی مجدد ومهندسی دوباره فرایندها هستند نه سازمانها.

علل عدم موفقیت مهندسی مجدد
مهندسی مجدد یک شعار یا علامت مرغوبیت کالا وخدمات نیست، بلکه لباس مهندسی مجدد برای بنگاههایی برازنده خواهدبود که قابلیت پذیرش آن را داشته باشند در غیر این صورت مفید که نیست بلکه هزینه گزافی است که بر بنگاه اقتصادی و یا نهاد اجتماعی تحمیل می شود. بنگاههای اقتصادی که انحصار کالا و خدماتی را داشته باشند و بازار آنها تضمین شده باشد و نخواهند وارد بازار جهانی شوند به هیچ وجه جایز نیست مهندسی مجدد کننــــد. البته به شرطی که پیش بینی برای ادامه انحصار وجود داشته باشد.

مهندسی مجدد شیوه ای از بهبود و اصلاح است که ایجاد جهش می کند. بنابراین، بنگاههایی که نیاز به جهش ندارند می توانند از سایر روشهای بهبود و اصلاح بهره گیرند. بحث زمان در مهندسی مجدد بسیار حیاتی است و باتوجه به شکل وموضوعهای مطرح، مدت زمان انجام اصلاحات به صورت جهشی تعیین می گردد. مثلاً فعالیتی که با به کارگیری سایر روشهای بهبود و اصلاح به بیست سال زمان نیاز دارد اگر در روش مهندسی مجدد در پنج سال صورت گیرد جهش محسوب می گردد و همین طور فعالیتی که با سایر روشهای بهبود و اصلاح پنج سال زمان نیاز داشته باشد اگر در دو سال صورت گیرد جهش به شمار می رود.

سازمانهایی که مشکلی به نام زمان ندارند و یا احتیاج به اصلاحات جزئی دارند بهتر است از سایر روشها استفاده کنند و یقیناً اگر چنین سازمانهایی ازمهندسی مجدد استفاده کنند موفق نخواهندبود، زیرا مهندسی مجدد برای ترمیم آنچه که از پیش وجود دارد نیست. مهندسی مجدد تجهیز موقت سیستم های موجود برای بهتر کارکردن نیست و آنهایی که می پندارند فناوری تنها عنصر اســاسی در طرح ریزی مجدد است در اشتباه هستند.

تشخیص مشکلات در بنگاه اقتصادی و نهادهای اجتماعی و پیشنهاد درمان مناسب برای اصلاح و بهبود آنها بالاترین تخصص و تجربه در مدیریت است. برخی سازمانها ممکن است با ایجاد یک سیستم نظام پیشنهادات اکثر مشکلاتشان مرتفع گردد. بنابراین، مهندسی مجدد برای سازمانهایی که بدان نیاز ندارند، موفق عمل نمی کند.

عامل دیگر عدم موفقیت مهندسی مجدد، تلفیق آن با سایر روش بهبود و اصلاح است. برخی گمان کرده اند آغاز راه اصلاحات با مهندسی مجدد و ادامه اصلاحات با TQM است و برخی نیز معجونهای مختلفی ارائه کرده اند.

مهندسی مجدد در سایه حمایت قوی مدیریت ارشد و به کارگیری نیروهای مرتبط با فرایند و آموزش مناسب بـــــــــه کلیه دست اندرکاران امکان موفقیت دارد و چنانچه ارتباطات موثر و آموزش لازم و حمایت کافی صورت نگیرد مهندسی مجدد با ناکامی مواجه خواهدشد. در اجرا نیز بیشتر ناکامیهای مهندسی مجدد ناشی از شکست در رهبری است.

ضرورت مهندسی مجدد
مهندسی مجدد اگر چه برای اولین بار توسط مایکل همر در ادبیات مدیریت وارد شد ولی برای اولین بار توسط مایکل همر صورت نگرفت، بلکه انجام تغییرات اساسی در بنگاههای اقتصادی دچار بحران شده، تئوری مهندسی مجدد را در اندیشه مایکل همر شکوفا کرد.

بی شک مهندسی مجدد در طول تاریخ بشر بارها و بارها اتفاق افتاده است و مبدع مهندسی مجدد مایکل همر نیست. وی از نهضت حضرت موسی (ع) تحت عنوان مهندسی مجدد یاد می کند و می گوید: ما می دانیم که پیامبران دو دسته اند، برخی صاحب کتاب و شـــــریعت و ایجادکننده نهضت و برخی ادامه دهنده نهضت و پشتیبان نهضت ایجاد شده و مسئول حفظ و صیانت از نهضت بودند. پیامبرانی که ایجاد نهضت کردند مثل حضرت موسی(ع)، عیسی(ع) و حضرت محمد(ص) با اقدامات اساسی خود مهندسی مجدد کردند.

دینی که تحریف شده و از مسیر خود خارج شده به منظور بازگشت به مسیر اصلی نیاز به مهندسی مجدد دارد. اکثر مکاتب جهانی نیز معتقدند در آخرالزمان مصلحی ظهور خواهدکرد و عدالت اجتماعی را به ارمغان خواهدآورد. شیعیان نیز اعتقاد دارند زمانی که دین اسلام تحریف شده و فساد درمیان مردم رایج می شود اما موعود ظهور خواهدکرد. در اعتقادات شیعه وجود دارد که امام زمان آخرین اطلاعات و علوم را در اختیار دارد و اصلاحات را براساس آخــــرین دستاوردهای فناوری پی ریزی می کند.

بنابراین، می توان نتیجه گرفت مهندسی مجدد تنها یک ضرورت برای بنگاههای اقتصادی نیست بلکه الزامی برای بقای هر نهاد اجتماعی است. همه نهادها که دارای بحران هستند و یا پیش بینی می کنند دچار بحران خواهندشد و حتی نهادهایی که در اوج اقتدار هستند نیز می توانند برای تعالی و در اوج ماندن از مهندسی مجدد بهره مند گردند.

در تئوری استراتژی رقابت آمیز تمام سازمانها نه تنها درگیر رقابت می شوند بلکه با سرعت تغییر در رقابت مواجه می گردند. سرعتی که با هر پیشرفت فناوری جدید، هر رقیب خــــــارجی و هر موافقتنامه تجاری بین المللی جدید تحت تاثیر قرار گرفته و شتاب می گیرد. استراتژی رقابت براین نکته استوار است که با تهدیدها مواجه شده و روی فرصتها سرمایه گذاری کنیم. استراتژی رقابتی درنتیجه پاسخ به سه سوال به وجود آمده است:

1 - سازمان اکنون چه می کند؟
2 - چه اتفاقی در محیط سازمان می افتد؟
3 - سازمان در مقابل باید چه بکند؟
مهندسی مجدد رویکرد برنامه ریزی و کنترل تغییر است: توانایی ارزیابی، برنامه ریزی و اجــرای تغییر به صورت مداوم، توانایی تجزیه و تحلیل اثرات مرتبط با تغییرات.

علیرضا متقی حامد: کارشناس تشکیلات و بهبود روشها در سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

مهندسی مجدد، ضـرورتی اجتناب ناپذیر(۱)

مقدمه
نوآوری و تغییر در محصولات و خدمات جوامع صنعتی چنان شتابی گرفته است که قدرت انتخاب و خرید بسیاری محصولات وخدمات را از مشتریان گرفته است، به گونه ای که نو بودن بسیاری از کالاها بیش از چند ماه دوام ندارد. سرعت تغییر در خدمات و کالاها و جهانی شدن اقتصاد تاثیر خود را به گونه ای در تمامی بنگاههای اقتصادی نمایان کرده است که رفتار و فرهنگ تمام مردم تحت تاثیر این تغییرات قرار گرفته است.

جوامع و سازمانهایی که خود را با این تغییـــــرات هماهنگ نکرده اند احساس عقب ماندگی دارند و بنگاههای اقتصادی در این گونه جوامع روبه نابودی هستند.

رقابت در سازمانها و بنگاههای اقتصادی پیشرو چنان سرعت و شتابی دارد که تصور رسیدن به آنها بیشتر اوقات محال و غیرممکن به نظر می رسد. لحظه ای درنگ باعث حذف و حتی نابودی بنگاههای اقتصادی می شود.

سرعت تغییر بر بنگاههای اقتصادی و همه هنجارهای اجتماعی تاثیر گذاشته و اگر هنجارهای اجتماعی توان تغییر سریع نداشته باشند ممکن است به فروپاشی آن جوامع بینجامد.

در این بازار رقابت و سرعت چاره نیست؟ آیا اتحاد بنگاههای اقتصادی می تواند راه حلی برای جلوگیری از سقوط در مقابل نوآوری و تغییر سازمانهای پیشرو باشد؟

اگر سازمانها تغییر کنند کافیست؟ یا باید رفتارها تغییر کند، فرهنگها تغییر کند باید با کار، کوشش و نوآوری خود را هماهنگ با دنیای رقابت کنیم تا نابود نشویم چگونه می توان همگام و هماهنگ با دنیای پیشرفته و توسعه حرکت کرد و به بقای خود ادامه داد؟

آیا سازمانها و بنگاههای اقتصادی و نهادهای اجتماعی می توانند جهش کنند یا خیر؟ چه مشکلات و موانعی برای جهش کردن وجود دارد؟
شرط اول انجام هر کاری این است که بپذیریم ما می توانیم؛ ما می توانیم جهش کنیم، تغییر یابیم و تغییر دهیم. می توانیم جهانی شویم، جهانی فکر کنیم و جهانی زندگی کنیم، و گوی سبقت را از رقبا ببریم و به نظم و تعادل در زندگی بشری بیندیشیم.

شرط دوم این است که بپذیریم تغییر، جهش، جهانی شدن با اعتقادات ما مغایرت ندارد. تغییر و جهش و جهانی شدن در ساختار بنگاههای اقتصادی، سازمانها و نهادهای اجتماعی تا جایی که مغایر منافع ملتها و اعتقادات شرعی ملتها نباشد امکان رشد و توسعه دارند.

«لسترور» می نویسد: آنهایی که با صدای انقلاب صنعتـــــی بیدار نشدند ملتهای توسعه نایافته کنونی لقب گرفته اند. اکنون صدایی دیگر در راه است آنهایی که گوش خود را بر این صدا می بندند بــــه طور مسلم حاشیه نشینان فقیر دنیای فردا خواهندبود. آن صدا چیست؟ صدای مهندسی مجدد.

مهندسی مجدد
مهندسی مجدد شیوه ای برای بازسازی سازمان و مدیریت است. که در آغاز دهه 90 در ادبیات مدیریت ظهور کرد. طراح این نظریه پروفسور مایکل همر است که با انتشار مقاله ای در مجله «هاروارد بیزینس ریویو» در سال 1991 مفاهیم بنیادین و دگراندیشی سازمانی را به جهان مدیریت عرضه داشت. کتاب وی با عنوان «مهندسی مجدد منشور انقلاب سازمانی» با کمک جیمز چمپی در سال 1993 منتشر شد.

مباحث بسیاری پیش از سال 1991 درخصوص بازسازی سازمان و مدیریت مطرح بود مثل بهبود سازمان مدیریت، مدیریت تغییر، کایزن، TQM، نوآوری و... که مدیران و نظریه پردازان مدیریت را به خود مشغول کرده بود. اما آنچه که مهندسی مجدد را از سایر متد مدیریتی پیش از خود متمایز ساخت و مهندسی مجدد را به عنوان یک تئوری انقلابی در سازمانها و مباحث مدیریتی مطرح کرد شیوه بدیع مهندسی مجدد بود که براساس بررسی و اصلاح فرایند طرح ریزی می شد.

شناخت مهندسی مجدد بدون توجه به ادبیات به کار گرفته شده در علوم مدیریت ممکن نیست و شاید بهترین راه برای شناخت مهندسی مجدد تعامل این تئوری با سایر تئوریهای مدیریتی باشد، زیرا بسیاری از کسانی که به مطالعه مهندسی مجدد پرداخته اند و حتی به کار گرفته اند در میان جنگلی از تئوریهای مدیریت دچار سردرگمی گشته اند و معجونهای متناقضی را به عنوان مهندسی مجدد معرفی کرده اند و موجبات نگرانی طراحان مهنـــدسی مجدد را فراهم آورده و آنها را آزرده اند.

در این مقاله شیوه تعاملی را برای مهندسی مجدد گزیده ایم و مهندسی مجدد را با سایر تئوریهای مطرح قیاس کرده و موردمطالعه قرار داده ایم به امید آنکه فهم دقیقی از مهندسی مجدد ارائه کرده باشیم و مدیران عالی و بلندمرتبه نیز به اهمیت موضوع و شیوه مهندسی مجدد به عنوان یک ضــرورت اجتناب ناپذیر پی ببرند و آن را به کار گیرند.

مهندسی مجدد و بهبود سازمان
تئوری «بهبود سازمان» چیست؟ بهبود سازمان دانشی است براساس علوم رفتاری که به مجموع و کل سازمان نظر دارد و با همکاری و مشارکت مدیریت عالی سازمان به مورد اجرا گذارده می شود و بر توسعه و تغییر و بهسازی نظامها تاکید می ورزد. فعالیتهای بهبود سازمان در اطراف هدفها و ماموریتهای کــوتاه مدت میان مدت تمرکز دارد و هدف نهایی آن افزایش سلامت و درجه کفایت و اثربخشی سازمانی است.

البته بین مفهوم بهبود سازمان و مفهوم مدیریت توسعه باید تفکیک قائل شد زیرا این دو مفهوم اساساً دارای نظرگاههای متفاوتی هستند.

هدف از بهبود مدیریت پرورش و بهسازی مدیریت، به صورت انفرادی است درحالی که بهبود سازمان ضمن آنکه به پرورش و بهسازی مدیریت توجه دارد اساساً فعالیتها در اطراف توسعه و بهبود نظامهایی متمرکز می گردد که نقش حیاتی در عملکرد سیستم کلی دارند.

بهبود سازمان را کوششهای بلندمدت برای بهبود فرایندهای نوسازی و تجدیدحیات و حل مسائل و مشکلات بویژه ازطریق مدیریت فرهنگ سازمانی اثربخش با بهره گیری از تئوری و فناوری علوم رفتاری و کاربردی و تحقیقات میدانی می دانند.

باعنایت به تعاریف فوق ملاحظه می شود در دیدگاه بهبود سازمان برای رسیدن به بهبود سازمانی باید از کانال بهبود رفتار سازمانی به بهبود ساختار سازمانی دست یافت ولی در دیدگاه مهندسی مجدد از بهبود فرایندها به بهبود ساختار و بهبود رفتار سازمانی می رسند. (شکل 1)



بنابراین، مهندسی مجدد بهبود سازمانی با تعریف مبتنی بر فناوری رفتار سازمانی نیست اما به معنای عام خود به بهبود سازمانی منجر می شود. مهندسی مجدد با استفاده از شناخت فرایندهـــ،ـا و اصلاح آنها به بهبود سازمانی می رسد ولی بهبود سازمان با استفاده از فناوری مدیریت علوم رفتاری، همچنین بهبود سازمان به بلندمدت بودن بهبود فرایند نوسازی تاکید دارد و مهندسی مجدد به انقلاب دفعی در سیستم و فرایندها تاکید می ورزد. انجام بهسازی سازمانی در تئوری بهبود سازمان به تهدید رقبا و استمرار بهبود توجـه می کند و در مهندسی مجدد نه تنها به تحولات جدید فنــاوری توجه دارد بلکه فرایند را به گونه ای طراحی می کند که پذیرای فناوریها در آینده نیز باشد و این امکان را پیش بینی می کند که فرایندها مجدداً و مستمراً مهندسی شوند.

در ادبیات بهبود رفتار سازمانی تغییرات سازمانی بدعت سازمانی به تطبیق سازمان با یک ایده، روش، فرایند یا رفتار در سطح سازمان و سطح صنعت، بازارو کل محیط داخلی و بین المللی می پردازد.

ولی در ادبیات مهندسی مجدد، بحث تطبیق سازمان مطرح نیست و برخی گمــان کرده اند مهندسی مجدد همان انتخاب الگوی مناسب (BENCHMARKING) است. و آنها معتقدند برای تطبیق برای رسیدن به وضعیت دلخواه باید یک معیار و شاخص داشته باشند و اگر آن را اجرا کنند به هدف خود رسیده اند
برخی مروجان تئوری انتخاب الگوی مناسب معتقدند امروزه رایانه و نرم افزارهای موجود قادرند پس از دریافت اطلاعات، سازمانهایی را پیشنهاد کنند که ما نیاز داریم

معنی این اعتقاد این است که هرگونه تصوری برای سازمان قبلاً ایجاد وتجربه شده است. یقیناً این دیدگاه با دیدگاه مهندسی مجدد که اعتقاد به بهبود مستمر در سازمان دارد مغایر است. زیرا با این دیدگاه تمام ساختارهای ممکن طراحی شده است و کمالی برای سازمان به جز طراحی فعلی وجود نخواهد داشت. و مهمترین نکته ای که آشکار بیان می دارد اینکه الگوی مناسب نمی تواند مهندسی مجدد باشد. بحث برتری و رقابت در بازار است که در مهندسی مجدد برای اشباع آن بازار اقدامات لازم صورت می گیرد و بدیهی است انتخاب بازار اشباع شده به عنوان الگوی مناسب با خردورزی مغایرت دارد.


تغییر سازمانی
در فلسفه تغییر چند دیدگاه وجود دارد. یک دیدگاه اختیار را برای انتخاب تغییر موردبررسی قرار می دهد. تغییراتی را که آزادانه اختیار می شوند، تغییر برنامه ریزی شده و هدفدار گویند و تغییراتی که بالاجبار بر سیستم تحمیل می شوند را غیر هدفدار می نامند که سیستم ناچار است برای انطباق خود با شرایط جدید برنامه ریزی مجدد داشته باشد.

دیدگاه دیگر تغییرات را ازنظر میزان تاثیرات بررسی می کند و تغییر را به تغییر ساده و عمیق تقسیم بندی می کند.
دیدگاه دیگر زمان انجام تغییر را مدنظر قرار می دهد، در یک شیوه، تغییرات تدریجی را توصیه می کند و در شیوه مقابل تغییرات دفعی، سریع و انقلابی را.

دیدگاه دیگری نیز معتقد است هر سازمان در طول عمر خـــــــود پنج مرحله رشد را می گذراند. تغییرات در درون هر مرحله معمولاً کنترل شده و تدریجی است و تغییرات بین دو مرحله یا بحران دفعی و انقلابی است (نظریه گرانیر GRANIER)(شکل 2).



تغییر تکاملی سازمانها عبارت است از تولد، کودکی، جوانی، بزرگسالی، بلوغ، مرگ، تغییر سازگاری تغییرات ساده و سطحی مثل رشد تعداد کارکنان از ده نفر به سی نفر را گویند. تغییرات توسعه ای یا عمیق به تغییراتی همچون تجدیدنظر در شکل ساختاری، نوسازی یا نوآوری گفته می شود.
مهندسی مجدد تغییر هدفدار و برنامه ریزی شده است یعنی پیش از آنکه تغییر از بیرون سازمان بـــــر سیستم تحمیل شود سیستم پیش بینی تغییرات را می کند. به همین منظور، بهبود و اصلاح فرایندها در مهندسی مجدد فعالیتی مستمر است، اما تغییرات می تواند ساده و یا عمیق باشد.
برحسب ضرورت و در چارچوب اصلاح فــــرایندها، تغییرات هم می تواند سطحی باشد و هم می تواند به تغییر در ساختار منجر شود و توسعه ای و عمیق باشد. فلسفه تغییرات در مهندسی مجدد دفعی و سریع است و با تغییرات تدریجی سازگاری ندارد. بنابراین، کسانی که قصد داشته باشند تغییرات تدریجی را به نوعی با تغییرات انقلابی روش مهندسی مجدد تلفیق کنند دچار اشتباه شده اند. هرچند نکات مشترکی بین تغییرات تدریجی و تغییرات ناگهانی وجود داشته باشد زیرا روش انجام کار کاملاً متفاوت است. به عبارت دیگر، ممکن است از هر دو راه به یک نتیجه واحد رسید ولی امکان ندارد در آن واحد در مسیر رشد هم سواره و هم پیاده بود و بالاخره اینکه در مسیر تکاملی سازمانها، جایگاه مهندسی مجدد کجاست؟ آیا در مرحله جوانی می توان به مهندسی مجدد تمسک جست یا فقط باید قبل از مرگ سازمان به مهندسی مجدد پناه برد؟
مهندسی مجدد از مرحله کودکی تا پیش از مرگ در هر سازمانی قابل اجرا است زیرا سازمانها همیشه مسیر تکاملی را تا انتها طی نمی کنند و بسیاری از بنگاههای اقتصادی در مرحله جوانی و بزرگسالی امکان مرگ و میر دارند.

یک سیستم شبیه سازی کامل(۲)

مطالعات حافظه

 

حافظة شبیه سازی شده در Simics : یک یا چند فضای حافظه ای که معمولاً در مقایسه با فضاهای آدرس دهی شده در سیستمهای واقعی یافت می شود، است . مثال های مشخصِ این حالت، شامل حافظة مخزنی فیزیکی ، فضاهای ( پی سی آی باس)pci-bus و فضاهای آدرس دهی شدة I/O است. استفاده کننده ها نه تنها می توانند فضاهای حافظه ای را در ارتباط با یک مدل زمانی با آن گسترش دهند. بلکه؛ مخصوصاً در اثر چگونگی راههای ورود به یک حافظة طولانی ،‌می توانند ورود به مخزن و شبیه سازهای حافظه با ایجاد یک ردیابی تصحیح شوند.

 

 

توسعة دستگاه ها

 

Simics دارای یک رابطة متقابل  برای ارتباط با برنامه های خروجی است. این برنامه ها می توانند یک روش منفرد یا یک باسِ ( bus ) حافظه ایجاد کنند. استفاده کننده ها می توانند یک روش جدید را توسط ارتباط با simics آزمایش کرده و ترافیک simics I/O مشتق شده از این روش در طول این آزمایش داشته باشد.

 

 

شبیه سازی سیستم عامل

 

 

در زمان دسترسی به سیستم عامل مورد نظر ، توسعه دهنده ها می توانند فعالیتهای اجرایی در سطح استفاده کننده روی یک شبیه ساز « درخواستهای ظاهرشده» را با استفاده از شبیه سازی یک سیستم عامل انجام دهند.

شبیه ساز OS  نیاز به اجرا روی سخت افزار شبیه سازی شده دارد، که به معنی این است که ما بتوانیم عملکرد یک اجرای منفرد را جداسازی ((ایزوله))کنیم . برای مثال در یک محیط OS  شبیه سازی شده ، گسیختگی ها  و عملیاتهای استثنایی از اندازه های عملکرد یک مخزن اجرایی تأثیر نمی گیرد. رقابت OS می تواند در یک زبان نوشتاری توسعه یابد.

برای اهداف آموزشی ، یک افزایش بنیادیِ هسته ای در زبان نوشتاری ، ورودیهای os را شرح داده و اصلاح کامپیوتر را برای آزمایشات عملی و مطالعات ، آسان می‌سازد. برای مثال در گسترش حمایت از فرآیندهای جدید ، کار روی نیازمند شمارِ زیادی از سیکل های شبیه سازی شده در پروژه است. شبیه سازی سادةos  به طراحان مؤلف اجازه می دهد ، آزمایشات مؤلف را در سطح استفاده کننده مستقل از فرآیند ،‌ روی سیستم عامل واقعی انجام دهند.

 

 

توسعة سیستم عامل «OS »

 

 

ارئة میان افزار و سیستمهای عامل برای دسترسی به سخت افزار یک استفادة کلاسیک از شبیه سازی سیستم کامل است. برای مثال Linux suse  زا به طراح معماری AMD x86-64 با استفاده از مدل Hammer از simics وارد می‌‌‌کند و سیستم های wasabi در همان بخش بهNetBSD   وارد می‌شود. با استفاده از روشهای قدیمی با یک طراحِ معماری پردازشگر جدید ، کار ورودی مرکزی را می توان در اغلب عوامل مشتق شده از آن نادیده گرفت، حتی زمانی که سخت افزار در دسترسی است.  یک شبیه ساز، فواید کلاسیکی دارد. برای توسعة میان افزار ، توانایی افزایش نقاط وقفة ویژه بسیار سودمند است، مثل توقف اجرا بر اساس خواندن ثبت نامهای کنترلی مخصوص .

 

اشکال زدایی

 

یک شبیه ساز یک سری از روشهای نیرومند برای قراردادن اشکالها در مقایسه با اشکال زداهای متداول  است. simics امور رایج اشکال زدایی را مثل ؛ عملیات اطلاعات سمبولیک ، ردیف کردن نقاط توقف«وقفه» و مرحله بندی کردن را انجام می دهد، که برای دستیابی به سیستم بدون عیب است. با این وجود ، توسعه دهنده ها مجاز به بازرسی موقعیت این روشها و اجرای سیستم است. توانایی تکرار به طور منحصر . یکی از اَشکالِ سودمند برای اشکال زدایی است.

ورودی متقابل موس و صفحه کلید همانند ترافیک شبکه است که می تواند برگشت داشته باشد، که این باعث درستی روند اجرایی می شود. که یک اِشکال را برای تکرار فعال می کند.

توسعه دهنده ها پشتیبانی بازرسی شده را برای افزایش نقاط و وقفة پیشرفته استفاده می کند. برای مثال، نقاط وقفة نوشته شده می تواند معانی قفل شده را در ساختارهای داده‌ای چِک کرده و نقاطِ وقفة زمان بندی شده می تواند هنگامی که دو نقطه از برنامه جدا از همدیگر اجرا شود، علامت گذاری شود.

توسعه دهنده ها همچنین می توانند به اِشکال زداهای خروجی متصل شوند. Simics  مدل جزئی gdb پروتکل اشکال زدایی جزئی TCP/IP را از GNU Debugger « gdb » افزایش می دهد. زمانیکه gdb  جزئی با خطِ رایج simics  کار می‌کند. استفاده کننده ها می‌توانند یک اشکال زدای کاملاً شناخته شده که با اَشکال دیگر simics روبرو است به کار برند.

 

آزمایش با قابلیت دسترسی بالا

 

 

Simics   آزمایشات مشخص سیستم را مثل اعتبار ، اجرا و تحمل نقص حمایت می کند، که نمی تواند در هر مسیر آزمایشی بدون شبیه سازی ، امتحان شود. یک شبیه ساز می تواند شرایط را اغلب برای ایجاد عملکردهای ناقص اصلاح کند. این عامل دارای فواید مشخصی در مقایسه با آزمایش سخت افزارِ فیزیکی است.

این موضوع سطح بالایی از اطلاعات در مورد روشهای خطا تهیه می کند و می تواند خطاهای کشف شده را تکرار کند. به عبارتی ، این آزمایش می تواند با استفاده از نقاط کنترلی و بازرسی ها ، به صورت خودکار «اتوماتیک» انجام شود و این هزینه بسیار پایین رود.

 

 

 

 

افزایش Simics

 

شکل (4 )یک بررسی از طراحی معماری simics را نشان می‌دهد که بیشتر از یک دهه به طول انجامیده است. نسخة اخیر ، بیشتر از 50 سال پیشرفت را طی کرده و با یک میلیون مسیر کُد شده در ارتباط است.

 

 

مرکزیت Simics

 

مرکزیت Simics ؛ زمان واقعی بین شبیه سازیهای simics را هم زمان کرده و ترافیک شبیه سازی شده را بینِ منحنی ها تعمیم می‌دهد و در واقع بدین ترتیب ترافیک را کاهش می‌دهد. این موضوع حداقل یک عکس العمل روی هر پیغام عبوری نشان می‌دهد که باعث شبیه سازیِ بدون عیبی، جهت تعیین قطعیتِ آن می شود. برای اشتراک عکس العمل شبکة میزبان با شبیه سازی ، مرکزیت simics یک برنامة زمانی دومرحله‌ای ، برای هم زمانی پیامهای عبوری استفاده می‌کند.

مرکزیت simics  اخیراً شبکة «Ethernet» را حمایت می‌کند ، اما انواع دیگر شبکه ها می توانند با استفاده از یک ساختار زیرین مقایسه‌ای اضافه شوند. اندازه گیریهای سازگار شبکه « مثل یک AM79C960 » با طرح مرکزی Ethernet در مرکزیت simics مرتبط است.

Simics شبیه سازیهایی با بیشترین سرعت ممکن ایجاد می کند ، اما مرکزیت simics شبیه -سازی را متوقف می کند. اگر یک فرآیند، سیکلهای مصرفی را آهسته تر از مرحلة استراحت انجام دهد ، به عبارت دیگر؛ سرعت شبیه سازی شبکه با سرعت آهسته ترین فرآیند simics متناسب است.

 

پیکربندی « ترتیب»

 

 

Simics یک زبان پیکر بندی ساده، برای توضیح سیستم هدف ، استفاده می‌کند. این عامل در مقایسه با پردازنده یا روش ماشین هدف و یا یک عامل مجازی مثلِ  طرح حافظة فیزیکی مجازی و اَشکال دیسک است.  این عوامل ، از طریق کلاسهایی که به وسیلة مدلهای بارشدة زمانِ اجـرا تعریف شده‌اند ، معرفی می‌شوند . بـرای اضافه کردن یک روش ،توسعه دهنده ها  یک مقیاس قابل استفاده با استفاده از اجرای برنامة simics با افزایش یک کلاس- می نویسند. بنابراین ، آنها عاملی از آن کلاس در پیکر بندی فایل هستند. لیست زیر قسمتهایی از پیکر بندی یک فایل را برای desktop  کامپیوترهای شخصی آینده با حافظة 256 مگابایت را نشان می‌دهد.«شکل 5 »

این فایل عواملی را برای پردازنده ، فضای حافظة فیزیکی و کنسول گرافیکی تعریف می‌کند. پیکربندی سیستم، نقاط کنترلی را با ثبتِ همة عوامل و نشانه هایشان در دیسک، در یک فرمت متنیِ قابل خواندن توسط انسان ، افزایش می‌دهد.

 

 

مسیر رایج متقابل«CLI » و بازرسی

 

Simics  در ابتدا مسیر رایج متقابلی « CLI »را کنترل کرد که مشابه با پایانة یک اشکال زدا بود. Simics همچنین دارای یک ساختار در محیط اجرای زمانی Python است که مسئول بازرسی‌های Python بوده و آنها را در CLI اجرا می‌کند.

در حقیقت CLI در Python ، بااستفاده از Simics API نوشته می‌شود. این بازرسیها می‌تواند با رویدادهای حقیقی در ارتباط باشد، مثلِ انتقال کمبودهای بافر کناری ترجمه«TLB» و اجراهای I/O . این کُد در شکل( 5 ) یک مثال Python از یک نقطه توقف شرطی است. این عامل ، نصب یک عامل برگشتی را به عهده دارد ، این زمانی است که نقطة توقف راه اندازی می‌شود. « در این مورد، زمانی است که دستورالعمل روی آدرس 0x000f 2501 اجرا می‌شود.» اگر رجیستر«ثبت» EAX وسیعتر از رجیستر ECX باشد، سیگنالهای کناررفته یک توقف داشته و شبیه سازی متوقف می‌شود. از طرف دیگر شبیه سازی ادامه می‌یابد. به چگونگی همة عوامل موجود در مقیاس CONF توجه کنید و موضوعات  Python  را طرح ریزی کنید.

 

 

دستگاهها

 

برای هر هدف، Simics یک سری روشها که میان افزار و سیستمهای عامل را قادر به راه‌اندازی و اجرا می‌کند ، پشتیبانی می‌کند. برای x86 «PC » ، به عنوان مثال simics  ، روشهای حاصل از ISA را مثل یک تایمر «8254 »، یک کنترل کنندة فلاپی  «82077 » ، یک کنتـرل کنندة صفحه کلیـد / موس «8042 »  ، مدیـریت( دستیابی ) حافظة تصادفی( اجرایی) « 8237 » ، یک کنترل کنندة وقفه « 8259 » ، و یک کلاک پالس تایمر واقعی RAM «DS12887 » . دستگاههای دیگر Simics x86  شامل یک کنترل کنندة وقفه « APIC  , I/O APIC » ، یک میزبان برای پُل PCI « 82443BX » ، یک کنترل کنندة IDE  ، یک آداپتور VGA «کارت گرافیک» ، یککارت گرافیک 3 بعدی سریع و آداپتورهای Ethernet را پشتیبانی می‌کند.

پردازشگرهای مورد نظر معمولاً دال بر خانواده ای از پردازشگر مرکزی است. برای مثال x86 حاوی 486sx پنتیوم 2 است. Simics . مقیاسهای سیستم پردازشگر چندتایی را برای همة اهداف ، حفاظت می‌کند.

 

 

رویارویی با شبیه سازهای دیگر

 

همانطور که bus حافظه در شکل 4 نشان می‌دهد، simics می تواند با یک مدل درستِ سیکل زمانیِ نوشته شده، در یک زبان توصیفیِ سخت افزاری « HDL » مثل verilog ، روبرو شود.

Verilog این رویارویی ها را تعریف می‌کند ، که به عملکردهای مسیر c اجازه می‌دهد که جزئی از اجزاء HDL باشد. بنابراین  verilog می‌تواند به بخش ارتباطی در HDL  متصل شده و برنامة HDL می‌تواند با فراخواندن آن به شبیه سازی پیشرفتة یک واحد زمانی فیکس شده و مخصوصاً یک سیکل زمانی در یک زمانمشخص اجرا شود. زمانیکه سیگنالهای بین simics  و شبیه ساز HDL عبور می‌کند ، سطوح ظاهری مربوطه باید انتقال یابد. برای مثال، مدلهای حافظه ای simics به صورت اتوماتیک خوانده می‌شود.بنابراین اگر شبیه ساز HDL یک گذرگاه حافظة اجراییِ انشعابی را تشکیل دهد ، باید خواندن را در یک پیامِ درخواست خواندن ، متوقف کرده و یک اجرای گذرگاه داده‌ای انجام دهد. همچنین simics چندین اجرای حافظه ای برجسته را برای ایجاد نمونه‌های ترافیک واقعی با حفظِ لیستی از دستورالعملها که اخیراً اجرا می‌شوند ، پشتیبانی می کند.

زمانیکه داده‌ها از مدل HDL به Simics می رسد، راه اندازی اجرایی دستورالعملهایی که در ابتدا متوقف شده بود ، در همان مسیرِ یک پردازشگرِ مدرنِ خروجیِ خواسته شده ، اجرا می‌شود.  Simics  از این خروجی خواسته شده برای ایجاد یک روش منطقی از ترافیک حافظه برای شبیه سازی خارجی ، استفاده می‌کند.

 

 

رابطة برنامة اجرایی Simics

 

یک شکل عمدة استفاده از simics ، توانایی گسترش آن است که باعث می‌شود، استفاده‌کننده ها ارتباط جدیدی در اختراع مدلها ، اضافه کردن تقاضاهای جدید ، یا نوشتن کنترل و تحلیل موارد معمول ، بوجود آید. Simics API  دارای بیشتر از 200 عملکرد خروجی ، چندین داده و بیشتر از50 رابطة قبلاً تعریف شده« پیش فرض» دارد. این روابط ، کلکسیونی از اشاره گرهای عملکردیِ مشابه با روش جدولها هستند که simics برای ارتباط موضوعات داخلی، استفاده می‌کند. API در زبان c نوشته شده است، اما به طور مکانیکی به Python صادر می‌شود.

 

 

 

حافظه

 

اجرای حافظه ، بزرگترین اجرای رقابتی یک برای شبیه سازی  سیستم کامل است. Simics یک علامت انتقال شبیه ساز «STC » ، برای سرعت دادن به کارها و ذخیره ها و اجرای دستورالعملها «Fetch » است. این علامتها ، اشاره گرها را برای حافظة شبیه سازی شده ذخیره کرده و با ادرس های مجازی ، جمعآوری می‌کند. یک عامل در تضمینِ STC  این است که ؛ هیچ تأثیر جانبی ، مثل یک استثناءِ همترازی ، فقدان TLB « بافر ترجمة کناری» ، فقدان مخزن یا وقفة شبیه ساز وجود ندارد.

برای اجرای دستورالعملها ، STC بعضی از آدرسها را ذخیره می‌کند، که منحنی های منشعبی ایجاد می‌کند که می توانند به طور ایمن عبورکنند. 

ضرورتاً ، کارهای stc به عنوان یک علامتی، برای ترجمة نمونة متداول است« که این یک STC Hit است. » ، که برای سهولتِ ترجمة قسمت مرکزی مناسب است. این نیاز برای ایجاد یک پیچیدگی ، مشخص است: برای مثال ، simics نیازمند به کاربردن ترکیبات مختلفِ هدف نهایی میزبان و اندازة فضای آدرس دهی می‌باشد. طرح STC ممکن است پیچیده ترین ساختار ، برای شبیه ساز باشد.

 

 

 

ترجمة کدهای ردیف شده

 

 

در مرکز هر سیستم شبیه ساز کامل ، یک مرکز ترجمه -«انتقال»- است. روشهای پردازشگر مرکزیِ شبیه سازی شده ، شامل مدلهای وقفة داخلی «استثنایی» ، طیف قابل مشاهده «نرم افزاری» ، کنترل عوامل ثبت شده و غیره است. بعضی پردازشگرها شامل اَشکالی شبیه ریزکدها هستند ، بنابراین simics/Alpha ، کد PAL « توابع کتابخانه‌ای معماری‌های ویژه » را پشتیبانی می‌کند .

راههای مناسب بسیاری برای نوشتن ترجمه ها وجود دارد مثل ، ترجمة کدهای ردیفی و انواع مختلفی از کدهای اجرای زمانی .

استفاده از یک شبیه ساز مؤثر و حتی خوبِ سازندة دست ، یک کار متمرکز و مستعد خطا است. ما یک زبان مخصوص SimGen با کد کردن معیارهای مختلفی از دستورالعملهای مورد نظر برای طراحان ایجاد کرده ایم. Simgen شامل ترکیب و کدکردن دستورالعملها همانند کد C برای مفاهیم و خواص و نشانه های سطح بالای استفاده شده با مدلهای زمانی است. سازگار کردن شامل سکانسی از ارزیابی های ناقص بوده که پیشنهاداتی در مورد تخصصی کردن و اتوماتیک کردن ارائه می‌دهد. شکل «6 » نشان می‌دهد spec  برای یک IA32 / x86-64 به دستورالعملهای سمت چپ اضافه می‌شود. این مثال همة تعریفهای ماکرویی را که بیشتر از 100 مسیر دارد، حذف می‌کند. SinGen  ماکروهای مخصوصی برای بیان ماهیت مفهومی ، ترکیبی و تکراری دستورالعمل های طراحان استفاده می‌کند و دستورالعمل فرکانس آماری را برای هدایت سرویسهای مخصوصِ متداول استفاده می کنند. خروجی ، یک ترجمه ای درC  است. ضرورتاً ، مرکز simics از یک خصوصیت سطح بالا بارور می شود.

 

 

استعمال رویدادها

 

Simics  یک ماشین استعمال رویدادهای ایجاد شده است. هر پردازنده دارای دو ردیف رویداد است : یکی «ردیف مراحل» و دیگری «ردیف زمانی» .

در ردیف مراحل ، رویدادها بعد از تعدادی از مراحل ، محاسبه کنندة برنامه ظاهر می‌شود. محاسبة مراحل ، خلاصه ای از دستورالعملهای تکمیل شده به طور موفقیت آمیز است که باعث دستورالعملهایی می شود که استثنائاتی را به وجود می‌آورد و اجراهای داخلی در سطح سیستم استفاده می‌شود. «ردیف زمانی» دارای راه حلی  برای یک سیکل زمانی پردازشگر است که واحد زمانی ثابتی در پیکر بندی است « همانند آنچه که در موضوع cpuo بالا وجود داشت. » Simics می‌تواند چندین رویداد را در همان سیکل، مرحله ای فهرست می‌کند و این ردیف را در درخواستِ FIFO  به کار می‌برد. زمانیکه فرستادن یک رویداد به ردیف زمانی انجام شود ، simics می‌تواند ردیفهای زمانی همة پردازشگرهای رویدادها را که حالت کلی را تحت تأثیر قرار می‌دهد ، همزمان کند. طرح این ردیفِ دوتایی به simics  اجازه می دهد که اجزاء رویدادهای مشتق شده و اجزاء مشتق شدة زمانی را ترکیب کند.

 

 

اجرا

 

جدول (1 ) اجرای simics  را خلاصه کرده است. برای سهولت ، ما انواع مختلفی از امور کاری راه اندازی سیستم عامل را انتخاب کرده ایم که هفت طرح پردازشگر مختلف را شکل دهی کرده است : Alpha EV5  ، ultra sparc 2 ، Ultra sparc 3 ، پنتیوم 2 ( Intel ) ،      AMD x86-64 « Hammer » ، Intel ipf(( Itanium))  و Power Pc 750 .   برای ایجاد رقابت ،‌ ما همة اندازه ها را روی یک پنتیوم 3 933 mhz Intel -  با 512 مگابایت RAM  اجرایی LINUX ، اجرا کرده ایم.

برای شرح میزان توزین ، جدول 2 زمانهای راه اندازی کردن Solaris 8  را روی سیستمهای سرویس دهی ultra 2 enterprise برای موقعیت سریعِ چند کاربری در اندازه های مختلفی از پیکربندی نشان می دهد. این میزان یک سیستم ultra sparc 3 «750 Mhz » است. این زمان یک راه اندازی Solaris  در ارتباط با نسخة سیستم عامل است. روشهای موجود برای مقدار حافظه ، فرکانس زمانی ، سرویسهای سیستم و غیره است.

میلیونها دستورالعمل به ازاء هر ثانیه روی مدلهای چند پردازنده ای وسیعتر هستند. برای اینکه ما قادر باشیم cpu های زائد را در طول اولین فاز راه اندازی ، ازکار بیندازیم. نسخه های خروجی خواسته شده در اجرای Ultra sparc  بسیار پایین تر است. در مثال راه اندازی solaris 8  ، نسخة خروجی یک داده 16 کیلو بایتیِ اجرا شده در 0.3MIPs در مقایسه با 6.62MIPs در جدول 2 شبیه سازی می‌کند.

 

 

سیستم مرتبط با کار شبیه‌سازی

 

IBM اولین شبیه ساز مدرن را گسترش داد که باعث ایجاد برنامه‌های نوشته شده برای Ibm7070 جهت اجرای یکی از سیستمهای وسیع / کامپیوترهای 360  می‌شود « برای خلاصه‌ای از کار روی شبیه سازی و شبیه سازی در صنعت، مقالة 1979 توسط مایکل کنون و همکاران » .

کارهای مقدماتی در آکادمیِ شامل شبیه ساز PDP11  توسط «جان دویل» و « تون ماندل برگ » تشکیل شده و افزایش   g88 توسط « رابرت بدیچ » انجام شد . افزایش g88 به طور متوالی در محدودة عمومی قرار گرفته و جزییات طرح را منتشر می‌کند. این افزایش، یک پردازشگر واحدِ سیستم پایه ریزی شده به M88100 با ترکیبی از روشهای کاذب و حقیقی تشکیل می‌دهد و می‌تواند یک سیستم عامل را راه‌اندازی کند. یک پردازشگر از simics در سال 1991 شروع شد که روی g88 پایه ریزی شده و برای حمایت چند فرآیند با حافظة فیزیکی تقسیم شده است.

در سال 1994 ، شبیه ساز gsim دوباره به عنوان یک پردازشگر چندتایی مدل sparc  v8 در نتیجة اولین نسخة simics دوباره نوشته شده است. اخیراً ، SimOS (( شبیه ساز سیستم عامل)) قسمتهای وسیعی از یک MIPS پایه ریزی شده بر اساس چند پردازشگر تشکیل شده ، راه اندازی شده و یک منحنی Irix اصلاح شده را اجرا می‌کند. SimOS و Simics اهداف مشابهی داشته و به راه حلهای مشابهی برای این عوامل می‌رسند. به عبارتی ؛ آنها به طور موازی پیشرفت کرده اند.

برای مثال، بازرسی اخیر کامپیوتر«شبیه سازی شده » در simics از تفسیر کارِ SimOS ناشی می‌شود.

Simics از کار شبیه سازی اولیه با انجام بهترین عملیاتها تشخیص داده می‌شود. بسیاری از احتمالات سیستم شبیه سازیِ کامل برای اجراکننده ها در دو بخش صنعت و آکادمی ، برای تکمیل همان زمان شاید دوره ده ساله بوده است. اما Simics این احتمالات را با یک محدودة کاری منحصر بفرد ، بیشتر از ابزار دیگر ، حمایت می‌کند.

برای مثال ، اجرای یک کد واقعی احتمالاً دارای اهمیت هستند. برای ابزار مشابه، ما اطلاع داریم که Simics  می تواند میان افزار حقیقی را اجرا کند و کاملاً منحنی اصلاح نشدة کدهای مشتق شده را به اجرا درآورد.

 

نتیجه گیری

 

در حقیقت ، محققان Simics را برای توسعه و آزمایش میان افزار ، برای چندین desktop آینده و چندین سیستم سرویس دهنده استفاده می‌کند.

Simics  قادر به اجرای یک شبکة ناهمگن از سیستم ها ، از بخشهای مختلف با همان شبکة کاری می‌باشد.

Simics یک ابزار سریع با یک سطحِ تجرد است که اضافه کردن اجزاء جدید و نفوذ به قسمتهای قدیمی را تسهیل می‌کند.

Simics یک کامپیوتر(شبیه سازی شده) عملی برای استفاده در یک رِنجِ وسیع از اجراهاست. ما اعتقاد داریم Simics نقطة شروعی برای یک مسیر مختلف از طرح ریزیِ آزمایش و افزایش سیستم های دیجیتالی بالا را نشان می‌دهد.

 

 

یک سیستم شبیه سازی کامل(۱)

یک سیستم کامل شبیه سازی ، تعادلی بینِ مرحلة درستی و صحت با مرحلة اجرا ، از طریق تشکیلِ اجرایِ نهایی کامل و تهیة یک محدودة کاری مشخص  برای  سخت افزار و طرحِ نرم افزار  در این زمینه ایجاد می‌کند.

همة کامپیوترها می‌‌‌توانند یکدیگر را شبیه‌سازی کنند که این یک نتیجة بلاواسطه از کارِ تئوری (( آلِن تورینگ و آلونزو چِرچ ))  است. طراحان کامپیوتر مسیری در استفاده از این خاصیت در پروژة ((EDSAC )) در سال 1950 ایجاد کردند. شبیه سازی در اَشکال و صورتهای مختلفی بوده و برای حمایت طرحِ کامپیوترها در هر زمان است. شبیه‌سازی دلیلی بر فواید متداولِ ساختار نرم‌‌‌‌افزاری است، که می‌‌تواند به طور قراردادی فرآیند پارامتری کردن ، کنترل و بازرسیِ سیستمی که تشکیل شده است را در سیستم هدفْ  انجام دهد. این اندازه گیریها ، غیرنفوذی و تعیین کننده هستند؛ با این وجود پایه ای برای اتوماتیک شدن می‌ باشند. جلسات شبیه سازی مضاعف (چند شبیه سازی ) می توانند به طور موازی ( همزمان ) صورت گیرند و نیز این جلسات این امکان را دارند که به صورت سند درآیند .

به طور طبیعی ، ما می خواهیم یک سیستم بی عیب  شبیه سازی کرده و با دقت کامل آن را  به اجرا در آوریم. در یک مدل کامل مشکلات قابل مشاهده‌ای در مورد تکمیل این جستجو وجود دارد ، مثلِ هزینه ، زمان تکمیل ، نقایص و کاهش خطاها. اما مهمترین آنها ، مسألة رئالیسمِ(واقعی) فشارهای کاری است. در اغلب موارد، ما چگونگیِ کاهشِ فشارهای یک مدلِ بدون عیبْ با اجرای مناسب ، جهت اجرای فشارهای کاری (واقعی) رئالیستیک را نمی دانیم . بنابراین به طور عملی ، مدلهایی که دارای دقت بالایی می باشند((مدلهایی که سعی می‌‌کنند دارای دقت بالایی باشند)) ، در نهایت برای اجرای فشارهای کاری بسیار محدود ((سرگرمیها)) مجاز شناخته شده اند .این نتیجة پاسخ دادن دقیق به سئوالهای نامربوط است.

نرم افزارهای Simics یک رایانه (‍Platform ) برای شبیه سازی کاملِ سیستم هستند که مجاز به ایجاد یک تعادل بین مرحلة دقت(صحت) با مرحله اجرا هستند و آن این است که این موضوع به طور کارا برای بدست آوردنِ سطوح اجرایی نسبتاً خوب درهمین زمان ، مورد بررسی قرار گرفته است. ((دقت عملی)) ، مناسب برای اجرای فشارهای کاری تجاری و همچنین ((دقت زمانی)) ، مناسب برای رویارویی با مدلهای سخت افزاری دقیق است. پروژة(طرح) Simic  یکی از اولین پروژه های (طرح های )علمی و دانشگاهی (آکادمیک) در این زمینه هستند. این موضوع اولین سیستم کامل تجاری شبیه سازی بوده و فقط جهت اثبات احتمالات پیشرفت سیستم است.

ما در این قسمت به توضیح برخی از اصطلاحات و کلمات اختصاری موجود در متن می‌پردازیم:‌

 بافر کناری ترجمه : «TLB »

سطح مجرد سازی یا تجرد : Abstraction

مسیر(های) رایج متقابل : CLI

زبان توصیفی سخت افزاری : HDL

 

 

 

شبیه سازی یک سیستم کامل

 

 

به طورافزایشی ، ما باید یک سخت افزار کامپیوتری یا یک نرم افزار در زمینة کاربرد نهایی طرح نماییم. یکی از معیارهای ترکیب کننده در ارتباط با همکاری آن با بخش اجرایی است.برای مثال ، هیچ سیگنال منحصر یا دستورالعملِ اجرایی ، معیاری در وب سایت   Amazon.com ندارد. درعوض ، این معیار در ارتباط با ممانعت یک مشتری ، به طور گسترده در اجرایِ یک تحقیق بوده و تصمیم به خریداری آن می گیرد. سرویسِ کاربرنهاییِ شبیه این ، معمولاً از ترکیبی شامل: سازنده های مختلف ، تجهیزات ،‌ در شروع اجرای یک ترکیبِ استاندارد نرم افزاری و اجزاء مقدماتی ، تشکیل می شود. این تواناییِ دسترسی ، اجرا و اعتبار یک سرویسِ کابر نهایی ، معیار دیجیتالی بدون عیبی در آن نقطه به وجود می آورد.

پروژه های وسیع ، به منظور توسعة سیستمهای نهاییِ دیجیتالی بالا  هستند که در محدودة متغیری از ابزار جهت یابی شبیه سازی و روشها  و طرحها (متدولوژیها) به کار می روند.  ما می توانیم این عوامل را در طول دو بعد کلاس بندی کنیم : الف) میدان دید ( هدف ) :(( منظور موضوعی می‌باشد که مدل سازی شده است .))  ؛     ب) سطح تَجُرْد : ((منظور سطح تجردی می‌‌باشد که برای آن موضوع، مدل سازی شده است. ))

 

سطح تجرد(Abstraction )

در شروع ، بهترین مشاهده از دوچشم انداز است: رفتار ساختاری (( که چه چیزی باشد))‌و رفتار زمانی (( که چه زمانی باشد)) .

اگر این هدف برای مدل سازی فشارهای کاریِ واقعی (رئالیستیک) باشد ، بنابراین ما اصلاًقادر به ایجاد طرح های (سناریوهای) مدرن نخواهیم بود یا میدانِ دید باید سیستم کاملی باشد. این سطح تجرد (Abstraction ) باید به طور عملی به اندازة کافی برای راه اندازی کردن(Boot ) پایین باشد و سیستمهای اجراییِ(عاملهای) تجاریِ اصلاح نشده و محکهای صنعتی  را اجرا کند و نیز به میزان لازم برای حمایت مهندسی سخت افزاری به طور موقتی پایین (محدود) باشد. با این وجود، نزول سطوحِ جزئی تر مجردسازی نباید در یک شبیه سازی کلی اجرا شود که نمونة فشارِ کاریِ واقعی (رئالیستیک) را مسدود کند ؛ به عبارتی سری داده ها سایز بندی (اندازه بندی) شده و از لحاظ طولی اجرا شده است . امروزه طرحِ (سناریوی) فشارِکاریِ نهایی بالا دارای یک کُد پایه ای کلی از مسیر0^5 1 تا   10^8  است ، با اجرای طولی دستورالعملهای  10^9  تا 10^12  روی یک حافظة فیزیکی از بایتهای10^8  تا 10^11  با ذخیرة قبلی بایتهای 10^10  تا 10^13  اجرا می شود.

شبیه سازی یک سیستمِ کامل ، طرح و توسعه آن و آزمایش سخت افزارِ کامپیوتری را، پشتیبانی کرده و نرم افزاری با یک محدودة کاری شبیه سازی شده را که تقریباً در زمینة اجرای نهایی است ، حمایت می کند. در این مورد (( سیستم )) به معنی ((بعضی از زیرمجموعه های اختیاری در اجزاء دیجیتالیِ اجراکنندة کد آزمایشی ساده نیست.))  در مورد مثال  Amazon.com این موضوع شاملِ دو مشتری (Linux Desktop و Windows ) در ارتباط با یک شبکة کاری برای یک دسته از ایستگاههای کاری بوده و در اجرای نرم افزار وب و پایگاههای داده ای و چندین اجرا(کاربرد) در محدودة وظایف مخصوص کاری ، در ارتباط با ارزیابی موضوع نقش دارد.

 

بررسی Simics

 

Simics  یک رایانة شبیه سازی است . ما آن را در زمینة کاراییِ دقیق برای اجرای سیستم عاملهای اصلاح نشده طرح ریزی کردیم. ( شامل دو سیستم مثل VxWorks  و سیستم های خدماتی / Desktop  مثل  Solaris ، Linux ، Tru64 و windows Xp  ). این موضوع به اندازة کافی برای اجرای فشارهای کاری واقعی مثلِ  SPEC CPU2000 ، محکهای پایگاههای داده ای مثل کاربردهای متقابل Desktop ، TPC-C و بازیها ، سریع است. Simics  هم به اندازة کافی برای مدل سیستمهای جاسازی ، Desktop یا سری باکسهای بالا ، سوییچهای ارتباط از دور ، سیستمهای چند فرآیندی ، گروهها و شبکه هایِ همة این آیتمها ((اقلام))عمومی شده است. در همین زمان Simics انعطافِ کافی برای پشتیبانیِ مسئولیتها و کارها در ایجادِ سیکل توسعه ، داشته است؛ که شامل فعالیتهای ناجورِ ظاهرشده مثلِ طرحِ میکروپردازشگر، توسعة سیستم عامل ، مطالعاتِ الحاقیِ ناقص و متنوع کردن طرح سخت افزاری است.

پردازشگرهای شبیه سازی Simics در سطح سری دستورالعملها  ، شاملِ حالت سرپرستی کامل است. اخیراً ، Simics مدلهایی مانند :ARM ,MIPS ,Power Pc.IPF, (Hammer) 8-86-64, X86  Alpha ,Ultra Sparc  را حمایت می کند. Simics  یک نرم افزارِ خالص بوده و بخشهای اخیر شاملِ Linux(Alpha,Power Pc,X86)  ، Solaris / Ultra Sparc ، Tru 64/Alpha,and windows 2000/X86  است.

شکل یک نشان می دهد که چندین نمونه از سیستمهای شبیه سازی Simics روی تنوعی از طراحان پردازشگر پایه ریزی شده است که هر کدام یک سیستم عامل مشابه را اجرا می کنند.

 

یک ماشین X86 ( پنتیوم 2 ) اجرا کنندة Red hat 6.2  و یک KDE desktop  ( ویندوز وسیع در مرکز ) ((که)) نشان دهندة دو دلیلِ  Netscape در ارتباط با خدماتِ حقیقی وب است.

 -دومین ماشینِ X86 ( بالا سمت راست ) که نمایانگرِ صفحة Login ویندوز NT است.

 -یک ماشینِ Ultra Sparc 2 اجراکنندة Solaris 8 و MySQL  (چپ،قسمت وسط شکل) .

-یک Simics خط رایجی برای یک مدلِ Ultra Sparc 3 قبل از نیرومند شدن (Powering On ) (( پایین ،سمت چپ )) است. یک مدلِ ) Itanium ) ایتانیوم IPF  اجراکنندة RedHat7.2  است. ((بالا،سمت چپ))

یک ماشین Power Pc  اجراکنندة VxWorks ( قسمت مرکز،بالا) و یک ماشین (Hammer)X86-64  اجراکنندة ویندوز XP ( پردازشگر شبیه سازی شده که اجراکنندة روش Legacy ((32 بیتی)) است ) ؛(( پایین، سمت راست ویندوز است )). این ویندوز در گوشة سمت چپ، پایین شکل 1 ، خط رایجِ Simics  را نشان می دهد. همة Simics های ویندوزهای رایجِ دیگر مخفی هستند. عکس این صفحه از یک سیستمِ پردازشگر دوگانه پنتیوم 3  Mhz 933  با 512 مگابایت حافظه گرفته شده است که اجراکنندة RedHat Linux 7.2 است. همة فرآیندهای Simics  در همین سیستم اجرا شده است. به عبارتی برای مدلهای پردازشگر ، Simics شاملِ دستگاههایی بوده که برایِ اجرای میان افزارِ واقعی و مشتقات دستگاه به اندازه کافی دقیق است. برای مثال ، Simics/Ultra Sparc 3  راه انداز PROM واقعی را اجرا خواهد کرد و Simics / x86 به طور دقیق نصب شده و windows xp را از دیسکهای نصب شده ، اجرا می کند.

 

Simics هر ماشین هدف را به صورت یک گره ، ایجادِ یک منبع مثل خدماتِ وب ، یک سرویس دهندة وب ، طرح یک پایگاه داده ای ، یک راه پیما (router ) و یا یک کاربر ((ارباب رجوع)) نشان می دهد. یک simics  منفرد ، به عنوان مثال می تواند تعداد یک یا بیشتر از گره- های همان طراح های اولیه را شبیه سازی کند. حال ببینیم simics  مرکزی چیست؟ ؛ گره ها یا منحنی های هیتروژنوس می تواند با شبکه ای مرتبط شود که توسط ابزاری کنترل می شود ، به این ابزار simics  مرکزی گفته می شود. در شکل 1 simics  مرکزی برای ارتباط با دو عامل Netscape   در desktop مرکزی برای سرویس دهنده های وبِ حقیقی استفاده شده است.

Simics  مرکزی یکی از اجزاء کلیدی بوده و باعث ایجاد سیستمهای توزیع شدة کاملی می شود. شکل 2 یک نمونه از ایجاد شبکه ، توصیف یک وبِ پایه ریزی شده بر اساسِ مسیر مورد بحث را با استفاده از سه راه حلِ پایگاه داده ای نشان می دهد. شبیه سازی برای استفاده به طور متقابل ،‌سریع است. با استفاده از موس یا صفحه کلید ،‌استفاده کننده ها می توانند یک ورودی برای کاربرهای((ارباب رجوعهای )) A و B  ارائه دهند که با ویندوز ، روی سیستم های ویندوزِ میزبان اجرا می شود. مرکزِ Simics به عنوان یک راه پیما(router ) عمل می کند که به استفاده کننده ها اجازه می دهد، در شبکة شبیه سازی شده از محیط میزبان ، ردیابی کنند.

با این مقدمه چینی ( Setup ) ، ما می توانیم به طورمتقابل گروههای مورد بحث مختلفی روی سرویس دهندة وب را جستجو کرده «بررسی کرده» و پیامهای جدیدی با پاسخ قابل قبول بنویسیم. گروههای بازیافتی تقریباً 30 ثانیه دقت می گیرند.

چیزی که باید در اینجا مورد توجه قرار گیرد ، این است که این حالت یک مقدمه چینی «setup » شبیه سازی شدة کامل است. برای مثال ، هر عامل simics  می تواند با یک مرحلة منفرد، مرحلة بازرسی و غیره متوقف شود که در این نمونه ، فرآیندهای simics  به طور اتوماتیک فرآیند زمانی کلیِ شبیه سازی شدة نگارش شده را متوقف می کند. این شبیه سازی می تواند در هر مکانی به ترافیک حافظه کمک کند، در هر مکانی نقاط را بشکند و هر کدام از سیستمها را اصلاح کند،« مثل اضافه کردن دستورالعملهای جدید یا مخازن » این عامل می‌تواند ضبط شود و زمانِ همة استفاده کننده های وارد شده راثبت کند.

- برای مثال ؛ صفحه کلید و موس  در محـدودة درستی اجرایشـان ،این شبیـه سازی می تواند مقدمه چینی درستی برای یک نقطة کنترلی ضبط کرده و آن را دوباره به صورت تکرار عوامل درآورد.

 

 

 

کاربرد هایی برای شبیه سازی یک سیستم کامل

 

شکل 3 یک ارتباطات کاری عمده ای در توسعة یک سیستم دیجیتالی نهاییِ کامل ، نشان می دهد. توجه کنید که شبیه سازی سیستمِ کامل بسیاری از ارتباطات را توسطِ ایجاد یک کامپوتر منفرد در یک سیکل پیشرفته کم می کند.

هر کدام از این کارها می تواند از یک مدل سیستم موجود به طرفِ مدل موجود دیگری در فضای خودش حرکت کند. به عبارت دیگر هر کار می تواند با یک خلاصه ای شروع شده و توسط طرح - مفاهیم نادرست ، که حاکی از سیستم واقعی آینده است ، انجام شود. این زمان، برای منافعِ تجاری و کاهش ریسکِ اجرای صنعتِ الکترونیک است. Simics  اخیراً به طور تجاری در همة زمینه ها که در شکل 3 لیست شده است ، استفاده می شود.

 

 

طرح ریزپردازنده

 

طرحِ ایجاد پردازشگرِ بعدی یک محدودة اجرایی مقدماتی برای شبیه سازی است. ردیابی رایج بر اساس تکنیکهای شبیه سازی دارای محدودیتهای شناخته شده ایست ، که شبیه سازی یک سیستم کامل ، تصمیم به حل کردنِ آن دارد. مهمترین فشارهای کاری پردازشگر چندتایی((چندین پردازنده ای)) با حافظة سیستم فرعی در ارتباط است و مدیرِ اجرایی حافظة سیستم عامل بوده و برنامه‌ریزیِ اصلی است که برای کامپیوتر در ردیابی یک برپایی(setup)غیر مشابه ، دشوار است . قابلیتهای simics ، دربرگیرندة مخزن تقریبی و مدلهای زمانی Io  است که باعث ایجاد اولین تقریب در خواستی برای سیستم موجود بعدی می‌شود . این سرویس های تقریبی بعنوان یک کامپیوتر (شبیه‌سازی شده) برای مخزن‌های موجود ، جهت ورود به سیکل مدلهای ریزِ معماری ، دقیق هستند .

Simics  می‌تواند با سرویس د‌هی فشار‌های کاری کاملاً مشخص سنجش شود،مثل tpc-cاما در آزمایش فشار‌های کاری بطور متناوب نشان داده شده است .

بعضی از مدلهای اخیر پردازشگر simics ، شامل پشتیبانی از فرآیندِ خواسته شدة خروجی است. این مدلها واحدهای اجرایی نامحدودی داشته و دوبار با یک حائل قابل شکل دهیِ  خواسته شده و  با سرعتِ  دوباره ثبت نام می کند، اما نه به صورت خطوط لوله ای. داده های استعمال شده    بس   برای Simics  به هم مرتبط بوده و می تواند نقش برگشتی داشته باشد، زمانیکه آن استثنائات را محاسبه می‌کند. این حافظة ناقص برای موارد خروجی خواسته شده و اجرای حافظة برجستة چند بعدی بیشتر در مسیری است که در سیستمهای واقعی روی داده و این سیستمهایی است که در آینده باید ساخته شود.

ما این حمایت را برای تصحیح پیوست یک مدلِ ریز معماریِ عمومی (( Foul-blown )) است، این فلسفه ای است که Simics مدل کاربردی را تهیه کرده و یک محققی که مدل زمانی را ایجاد می‌کند.

 

 

فن آوری مدیریت ارتباط با مشتری

CRM چیست؟

واژه CRM مخفف Customer Relationship Management یا سیستم مدیریت ارتباط با مشتری است. در حقیقت این سیستمها راهبردی است برای جمع آوری نیازها و رفتارهای تجاری مشتریان تا به ایجاد روابطی قویتر با آنها منجر شود. در نهایت، رابطه قوی با مشتریان مهمترین رمز موفقیت هر کسب و کار است. تکنولوژیهای بسیاری در قالب مدیریت ارتباط با مشتری CRM ارائه شده اند اما داشتن تصویری از CRM به عنوان مجموعه ای از تکنولوژی نیز نادرست است. به عنوان روشی بهتر برای درک CRM ، می توان آنرا به مانند فرایندی دانست که به ما کمک می کند تا اطلاعات مختلفی از مشتریان، فروش، اثر بخشی فعالیتهای بازاریابی، سرعت عمل در پاسخگویی به مشتری و نیز تمایلات بازار را به شکل یکجا جمع آوری کنیم.

هدف از CRM چیست؟

ایده اصلی CRM کمک به بنگاهها برای استفاده از تکنولوژی و منابع انسانی در به دست آوردن دیدی بهتر نسبت به رفتارهای تجاری و ارزشی است که هر مشتری برای سازمان ایجاد می کند. در صورتی که یک سیستم CRM بتواند مطابق با ایده بالا عمل کند، سازمان قادر خواهد بود:

•  خدمات بهتری به مشتریان ارائه دهد

•  بازدهی و اثربخشی مراکز تلفنی تماس با مشتری را افزایش دهد

•  ارائه محصولات جنبی موثرتر خواهد بود

•  کارمندان فروش را در عقد سریعتر قراردادهای فروش یاری دهد

•  فرایندهای فروش و بازاریابی را تسهیل کند

•  مشتریان جدیدی برای خود پیدا کند

•  گردش مالی مشتریان خود را افزایش دهد

این رویداد چگونه اتفاق خواهد افتاد

مزایایی که برای CRM برشمردیم تنها با خرید و نصب یک نرم افزار CRM محقق نخواهد شد. برای آنکه یک سیستم CRM عملاً اثربخش باشد، سازمان باید پیشتر تصمیم گرفته باشد که به دنبال کدام یک از اطلاعات مشتری است و نیز از جمع آوری این اطلاعات چه چیزی را دنبال می کند. به عنوان مثال بسیاری از موسسات مالی شرایط زندگی مشتریان خود را به دقت پیگیری می کنند تا بتوانند خدمات بانکی مناسبی نظیر رهن یا اجاره را در مواقع مناسبی به آنها ارائه کنند تا نیازهای آنها را به بهترین شکل پاسخ دهند.
در گام بعدی، سازمان باید به منابع مختلفی که از طریق آنها اطلاعات مشتریان وارد سازمان می شود توجه داشته باشد و مشخص کند که در حال حاضر این داده ها در کجا و به چه شکل ذخیره شده و چگونه مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال یک سازمان ممکن است از راههای بسیار متعددی با مشتریان خود تعامل داشته باشد مانند نامه نگاری، وب سایت، انبارهای فیزیکی، مراکز تلفنی ارتباط با مشتری، تیمهای سیار فروش و بازاریابی و نیز تبلیغات. سیستمهای CRM بسیار مطمئن قادراند این نقاط را به یکدیگر متصل کنند. اطلاعات جمع آوری شده بین سیستمهای عملیاتی (مانند فروش و انبار) و سیستمهای تحلیل کننده اطلاعات، رد و بدل شده و می توانند قالبهای موجود در آنها را استخراج و مرتب کنند. تحلیلگران سازمان سپس از طریق همین اطلاعات قادر خواهند بود تا تصویر جامعی از هر مشتری و حوزه هایی که به خدمات بهتری نیاز دارند، به دست آوردند. به عنوان مثال، در صورتی که فردی از خدمات رهن املاک، وام تجاری، حساب ذخیره بازنشستگی و یک حساب جاری یک بانک استفاده کند، برای بانک کاملاً مقرون به صرفه است که با چنین شخصی به محض تماس به بهترین وجه رفتار کند.

 

آیا شاخصهایی برای سنجش میزان نیاز به پروژه های CRM وجود دارد؟

عملاً نه! ولی در عمل یک راه برای ارزیابی میزان نیاز به پروژه های CRM ، شمارش کانالهایی است که یک مشتری از طریق آنها می تواند به سازمان دسترسی داشته باشد. هر چه میزان کانالهای ارتباطی سازمان بیشتر باشد، نیاز به داشتن یک سیستم CRM با تصویری با تمرکز بر یک مشتری خاص بیشتر می شود. 

نصب و راه اندازی یک CRM چقدر هزینه در بر خواهد داشت

اندکی بیش از آنچه که کارمندان فروش نرم افزار مدعی هستند!! . برخی از فروشندگان مدعی هستند که نرم افزار CRM آنها می تواند در زمانی کمتر از یک هفته نصب شده و کار کند. چنین بسته های نرم افزاری در طولانی مدت چندان مفید به فایده نخواهند بود زیرا نمی توانند تصویر جامعی را از بخشهای مستقل و در عین حال مرتبط با هم که مورد نیاز مشتری است ارائه دهند. زمان مورد نیاز برای پروژه های CRM ی که نیازهای آن به خوبی برداشت شده، به پیچیدگی پروژه و اجزای آن بستگی دارد.

 

CRM چقدر هزینه در بر خواهد داشت؟

مطالعه ای که در سال 2001 بر روی 1600 کارشناس فناوری اطلاعات و بازرگانی توسط Data Warehousing Institute انجام شده، نشان می دهد نزدیک به 50 درصد از پرسش شوندگان هزینه ای کمتر از 500 هزار دلار را به پروژه های CRM تخصیص می دهند. این امر بیانگر آن است که پروژه های CRM را نمی توان پروژه هایی سنگین و هزینه بر دانست. با این حال، همین تحقیق نشان می دهد که برخی از کارشناسان صحبت از پروژه هایی با بودجه ای بیش از 1 میلیون دلار کرده اند.

 

نمونه هایی از اطلاعاتی که پروژه های CRM جمع آوری می کنند

  • پاسخ به نامه نگاریها
  • تاریخهای حمل و تکمیل سفارش
  • اطلاعات فروش و خرید
  • اطلاعات حسابداری
  • اطلاعات ثبت نام از طریق وب سایت
  • اطلاعات خدمات پس از فروش
  • اطلاعات جمعیت شناختی
  • اطلاعات فروش اینترنتی

 

عوامل کلیدی موفقیت در پیاده سازی یک سیستم CRM

  • پروژه CRM سازمان خود را از طریق ایجاد پروژه های نمونه و نیز اعمال مقاطع زمانی مشخص (milestones) به قطعات قابل مدیریت کردن تقسیم کنید. کار را با یک پروژه نمونه آغاز کنید بطوریکه تمام گروهها و زیربخشهای سازمان را دربر بگیرد .این پروژه نمونه باید به گونه ای باشد که هم بتواند کل پروژه را در بر داشته باشد و در عین حال نیز به اندازه کافی کوچک و منعطف باشد تا بتوان با استفاده از آن تصویری کلی از پروژه به دست آورد.

  • امطمئن شوید که برنامه های شما برای یک سیستم CRM دارای چارچوبی با معماری قابل قیاس(scalable) باشد

  • به هیچ وجه حجم داده ای که باید از سازمان جمع آوری کنید را کم تخمین نزنید (این حجم بسیار بالا خواهد بود). باید قادر باشید در صورت نیاز سیستم خود را توسعه دهید.

  • داده هایی که باید جمع آوری و ذخیره شود را به دقت ملاحظه کنید. در وهله نخست شاید تصمیم برآن باشد که هر چه بیشتر داده جمع آوری و ذخیره شود اما اغلب نیازی به ذخیره کردن چنین حجمی از داده ها نیست. ذخیره سازی داده های غیرضروری تنها اتلاف پول و وقت است.

  • شخصیت فردی هر یک از مشتریان را به دقت بشناسید و پاسخ مناسبی به نیاز آنها بدهید. یک سیستم CRM باید دارای قابلیت قیمت گذاری در داخل خود باشد.

    کدام یک از بخشهای سازمان باید پروژه CRM را اجرا کند؟

    بزرگترین منافع مالی در سازمان عبارت است از هم راستا کردن کسب و کارها و همچنین استراتژیهای CRM و IT بطوریکه این همسویی در همه سازمان اجرا شود و چنانچه اختصاص به یک بخش از سازمان داشته باشد، نتیجه مطلوب حاصل نخواهد شد.

    چه چیزی باعث شکست پروژه های CRM می شود

    در واقع بسیاری از عوامل! . نخست نبود ارتباط بین افراد در زنجیره ارتباط با مشتری که ممکن است به ایجاد تصویری ناقص از مشتری منجر شود. ارتباطات ضعیف در این قسمت منجر به پیاده سازی تکنولوژی در سازمان اما بدون پشتیبانیهای لازم از کاربر می شود. به عنوان مثال در صورتی که منافع پرسنل فروش به شکل کامل با سیستم همراستا نباشد، ممکن است اطلاعات جمعیت مشخصی که موفقیت سیستم را سبب می شود، به سیستم وارد نکنند. 500 شرکت برتر آمریکا به دلیل مقاومت پرسنل فروش در برابر تلاشهای پیشین برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات مشتریان، تا چهار مرتبه مجبور به تلاش برای پیاده سازی سیستم CRM خود شده اند.