تحقیق مقاله معرفی نرم افزار های سیستم خبره

عنوان:

معرفی نرم افزار های سیستم خبره

نرم افزارهای سیستم خبره

مثالی کاربردی از یک سیستم خبره :

ارزیابی سیستم خبره برنامه ریزی تولید(GENESYS):

امروزه روند روبه رشد پیچیدگی در صنایع تولیدی و نیاز به کارایی بیشتر، چرخه تولید محصول کوتاه تر، انعطاف بیشتر، کیفیت بهتر محصولات ، ارضای هرچه بهتر توقعات مشتریان و هزینه های کمتر چهره تولید را تغییر داده است. یک چالش بزرگ برای شرکتهای امروزی تنها این نیست که چگونه خود را با این محیط متغیر تجاری سازگار کنند بلکه همچنین برای آنها این موضوع مطرح است که چگونه از وضعیت به وجود آمده برای ایجاد برتری های رقابتی استفاده کنند. به منظور دستیابی به چنین مزایایی ، شرکتها به دنبال راههایی برای بهینه کردن عملیات در سیستم های تولیدی خود هستند.

برنامه ریزی تولید یکی از حیاتی ترین بخشهای سیستمهای تولیدی است. کلاسن و مالستروم (1982) اهمیت برنامه ریزی تولید را اینگونه بیان می کنند:

صدها ربات و یا تجهیزات کنترل کامپیوتری که میلیونها دلار برای آنها هزینه شده باشد، چنانچه به خاطر برنامه زمانبندی غلط ، مورد استفاده نامناسب قرار گیرند دارای کمترین ارزشی نیستند.

از آنجایی که مکانیزم برنامه ریزی تولید سنتی و متمرکز در مقابل از انعطاف کافی برای پاسخگویی به شرایط جدید رقابت جهانی برخوردار نبود، بسیاری از از شرکتهای تولیدی تصمیم به استفاده از سیستمهای هوشمند گرفتند. تکنولوژی سیستمهای خبره راهی برای غلبه بر چنین مشکلاتی و شیوه ای برای طراحی و پیاده سازی محیطهای تولید هوشمند توزیع شده فراهم می آورد.

در دهه گذشته  علاقه برای بهره گیری از سیستمهایی که آنها را سیستمهای خبره   ( یا سیستمهای مبتنی بر دانش[3])می نامند در حد وسیعی گسترش یافته است. سیستمهای خبره ابزارهای قدرتمند و منعطفی را برای حل مسائل مختلفی که نمی توان آنها را توسط روشهای سنتی و رایج حل کرد فراهم کرده است. از طرفی بسیاری از محققان و نویسندگان بر این نکته اجماع دارند که سیستم خبره می تواند تاثیر به سزایی در بهبود برنامه ریزی و زمانبندی تولید داشته باشد. این قسمت در نظر دارد بکارگیری سیستم خبره مبتنی بر دانش را برای زمانبندی تولید اثربخش در شرکتهای تولیدی متوسط و کوچک معرفی کند. هدف اصلی مولف از این بخش معرفی حل مسائل زمانبندی با استفاده از روش سیستم خبره و نشان دادن نحوه توسعه چنین سیستم هایی است . برای آشنایی خوانندگان، در بخش قبلی  مفاهیم سیستم خبره بیان شد و در این قسمت روش سیستماتیک توسعه آن بیان می شود. در ادامه توسعه سیستم به روش prototyping که به صورت مداوم و پی گیر انجام می شود و بر زمانبندی تولید با پویایی انتخاب الگوریتم های زمانبندی مناسب تاکید دارد را مورد بررسی قرار می دهیم.

زمانبندی تولید هوشمند و مفاهیم مدیریتی:

در محیط رقابتی کنونی، با بازارهای جهانی، رقابت فزاینده جهانی و چرخه تولید محصول کوتاه تر، انتخاب سیاست تولید- که تاثیرات مختلفی بر اهداف تولید مانند رضایت مشتریان، کارایی تولید و سرمایه موجودی دارد- باید سریعتر و در سطح استراتژیک صورت بگیرد. در مقایسه با گذشته ، برنامه ریزی و زمانبندی کارا برای بقا در بازار یک ضرورت است.

تحقیقات نشان داده است که شرکتی که دارای برنامه زمانبندی تولید اثر بخش باشد می تواند به  مزایای زیر دست یابد:

  کاهش 10 الی 15 درصد در هزینه های تولید که می تواند باعث دوبرابر شدن حاشیه سود برای شرکت شود.

·       کاهش 8 تا 10 درصدی در هزینه های انبار

·       افزایش 30 درصدی توزیع محصول به موقع به دست مشتریان

از طرف دیگر وظیفه زمانبندی در تعامل با دیگر وظایف سازمانی است. برنامه ریزی میان مدت که  به منظور رسیدن به بهترین ترکیب "تولید – تخصیص منابع" سطح موجودی، پیش بینی تقاضا و برنامه نیازمندیها را مورد بررسی قرار می دهد ، بر زمانبندی تولید تاثیر گذار است. با توجه به این موضوع  شکل دهی یک برنامه زمانبندی قابل دسترسی و بهینه (تا حد ممکن) توسط مدیر تولید و بدون حمایت سیستم اطلاعاتی، رویه ای بسیار وقت گیر و مشکل است که نه تنها به درک عمیقی ازهمه داده ها و پارامترهای سیستم تولیدی در هر زمانی بلکه همچنین به دانش تخصصی در این رشته خاص مورد نیاز است. به علاوه اغلب مدیران تولید بدون بهره گیری ازسیستم های پشتیبان تصمیم در موقعیتی نیستند که به اهداف برنامه ریزی تولید چند معیاره دست یابند چرا که این معیارها ممکن است با یکدیگر در تضاد باشند. برای مثال راضی نگه داشتن مشتریانی که از اهمیت بیشتری برخوردارند با معیار برآوردن تاریخ درست در تضاد است و باعث تاخیر بیشتر توزیع برای مشتریانی می شود که به دلایل مختلف دارای اهمیت کمتری برای شرکت تولیدی هستند.

در این چارچوب درطول دهه گذشته بسیاری از شرکتهای تولیدی دریافتند که متدهای سنتی برنامه ریزی و زمابندی تولید، انعطاف کافی برای مقابله با سبکهای متغیر تولید و متغیر های بسیار پویا در نیازمندیهای تولید محصول را ندارند و به سمت سیستمهای هوشمند روی آوردند. تحقیقی که در میانه دهه 1990 توسط دورکین (1996) انجام شد نشان داده است که صنایع تولیدی یکی از شاخه هایی است که سیستم های خبره به طور وسیع در آن بکار گرفته شده است.

همچنین تحقیق دیگری ، استفاده های رایج سیستم های خبره و مزایای آنها را در 500 شرکت صنعتی بزرگ ایالات متحده آمریکا را مورد بررسی قرار داد. در این تحقیق از تمام سازمانهای فورچون 500 (بر اساس رتبه بندی سال 1990) دعوت شد تا در این کار مشارکت داشته باشند. در این مطالعه برنامه ریزی تولید به عنوان بزرگترین حوزه کاربردی برای سیستمهای خبره شناخته شد. مزایایی که مصاحبه شوندگان در نتیجه استفاده از این تکنولوژی بر آن تاکید داشتند عبارت بودند از:

·  خدمت رسانی بهتر به مشتریان

·  کاهش در زمان انجام وظایف

·       یادگیری سازمانی

·       افزایش در تولید

·       استفاده موثرتر از منایع

·       کاهش در نیروی انسانی

به علاوه بسیاری از محققان مداوم در باره استفاده از سیستم های خبره در برنامه ریزی تولید و زمانبندی و مزایای بالقوه آن نوشته اند. براساس نظر این محققان، سیستم خبره در کاهش هزینه از طریق کاهش نیاز به بعضی از کارکنان، حفظ تخصصها درسازمان ، ثبات بهتر برای تصمیم گیری و بهبود کیفیت محصولات، به کمک سازمانها می آید.

با توجه به مطالبی که گفته شد در ادامه به جنبه های کلیدی این تکنولوژی و معرفی یک پروتوتایپ از سیستم خبره برای زمانبندی تولید می پردازیم. و در کنار آن به چگونگی بکارگیری چنین سیستمی در برنامه ریزی تولید خواهیم پرداخت.

باپیشرفت هایی که صورت گرفته ،سیستم های خبره توانسته اند در سطوح عملیاتی دانش ،یعنی از داده پردازی و پردازش اطلاعات به (پردازش دانش و مدیریت )،تحولاتی به وجود آورند .

در مقیاس محدود و در اموری که وابسته به کامپیوتر و هوش مصنوعی می باشد ،عملکرد این سیستم ها بهتر از انسان بوده است . از طرفی این سیستم ها با مشکلات جدی مواجه هستند ؛به عنوان مثال یک کودک به راحتی می تواند قلمی را از زمین بر دارد ، اما این عمل برای روبوت ها و وسایل مکانیکی مستلزم نوشتن برنامه هایی بسیار پیچیده و مسئله زا است .

در دینای تجارت ،سیستم های خبره به عنوان وسایلی که برای سازمان ها و شرکت ها ،در آمدزا و با صرفه هستند ، بسیار اهمیت یافته اند . موفقیت در یک شرکت مستلزم سرمایه گذاری بر روی منابع انسانی ماهر می باشد . این افراد ممکن است بعد از آموزش ،برای یافتن شغلی بهتر ، آن شرکت یا سازمان را ترک کنندو در عین حال با این کار خود بسیاری از تجارب و دانش خود با که در طی زمان خدمت و آموزش به دست آورده اند با خود ببرند. سیستم های خبره می توانند حافظ این اطلاعات و اندوخته ها باشند . این مسئله باعث شده که سرمایه گذاری های کلان برای سیستم های خبره ،هوش مصنوعی و غیره صورت پذیرد . به هر حال تا تحقیق نیاز های انسان توسط سیستم های خبره راه بسیار دشواری باقی است .

نقطه آغاز ایجاد هوش مصنوعی اندکی بعد از جنگ جهانی دوم می باشد.در آن زمان (نوربرت واینر) با توجه به مسایل سیبرنتیک ، زمینه را برای پیشرفت هوش مصنوعی به وجود آورد . در سال 1950 ( آلن تیورینگ ) آزمایشی مبنی بر این که آیا ماشین قادر است با قراآیندهای مغز انسان رقابت نماید، مطرح کرد.در سال 1956درکالج دارتموت جلسه ای برگزار شد که تحقیقات وسیع بر روی هوش مصنوعی با تشویق می نمود .

دهه 1960 به عنوان دهه توسعه و پیشرفت تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی شناخته می شود . برنامه های بازی شطرنج و روبوت ها ، زمینه های انسانی تحقیقات هوش مصنوعی قلمداد می شدند .

فنونی که برای محدود کردن راهبردهای جستجو و طراحی روش های میان بر به منظور تصحیح پاسخ ها به کار می رفت تقش بارزی در پیشرفت استفاده از هوش مصنوعی ایفا کردند .

دو زبان به نام های prolog و Lisp در این زمینه ها در آمریکا و اروپا متداول است . Lisp زبانی است که بیش تر در ایالات متحده از آن استفاده می شود و prolog (برنامه ریزی در منطق ) بیش تر توسط اروپاییان و ژاپنی ها مورد استفاده قرار می گیرد . prolog یزان سطح بالا است و Lispدارای انعطاف بیش تری است .

سیستم خبره ، زیر مجموعه هوش مصنوعی است و اساسا" در برنامه های رایانه ای که از دانش و فرایند های استنتاجی برای حل مسائلی که نیازمند دانش انسان می باشد استفاده می کنند ، به کارگرفته می شدند . سیستم خبره باید دارای توانایی (اندیشیدن )،و به دانش انسان نزدیک باشد . در اینجا مزایای استفاده از سیستم خبره _که تا اندازه ای پدیده جدیدی می باشد _را در کتابخانه ها مورد تحث قرار می دهیم . توانایی بالقوه این سیستم که براساس دانش می باشد ، نامحدود است هیچ فن آوری تا کنون نتوانسته همچون سیستم های خبره ، خدمات کتابخانه ها با چنین تغییر دهد.

جستجو در پایگاه های اطلاعاتی

سیستم خبره می نواند جستجو در پایگاه های پیوسته را بهبود بخشد . یک سیستم خبره می تواند به استفاده کننده از کتابخانه در زمینه های زیر کمک کند :

مشخص کردن جستجوی کاربر ؛

شناسایی پایگاه های اطلاعاتی بالقوه ؛

شناسایی عناصر مفهومی در جستجو ؛

بیان ساخت مفهومی ئر زمینه های انتخاب پایگاه ، کاید واژه ها ، توصیفگر ها و منطق بولی ؛

دستیابی به پایگاه اطلاعاتی با استفاده از توافقنامه های ارتباطی ؛

ورود به منطق جستجو ؛

تحلیل نتایج جستجو ؛

اصلاح راهبرد جستجو ؛

وسیع تر کردن جستجو ؛

محدود کردن جستجو ؛

پایان دادن به جستجو و گذاشتن نتایج در اختیار کاربر .

باید اذعان داشت که سیستم مطلوب ، سیستمی است که بتواند در هر زمان پاسخگوی استفاده کننده باشد و توضیحی در هد فرایند جستجو در اختیار کاربر قرار دهد . به عقیده (میگو و اسمیت ) یک سیستم خبره مطلوب را که آسان و کاربر پسند باشد ... سیستمی است که به تمامی منابع در یک کتابخانه یا مرکز اطلاع رسانی دسترسی دارد؛ به عبارت دیکر به فهرست پیوسته ،اسناد و مدارک در حال گردش ،نظام امانت بین کتابخانه ای ، به پایگاه های معینی از برگه های مستند مؤلف کتابخانه کنگره ، و به کتاب های زیر چاپ با متن کامل دسترسی داشته باشد.

همچنین این سیستم قادر است به دسته ای از پایگاه های اطلاعاتی تجاری ، با این توان که به طور خودکار به پایگاه های اطلاعاتی و کلمات عبور آن ها دسترسی داشته باشد ،وصل شود.

کاربرد سیستم های خبره در کتابخانه ها

کاربرد سیستم های خبره و هوش مصنوعی در امور کتابخانه هنوز در مراحل اولیه است . چند پروژه در زمینه های کتابداری و خدمات اطلاع رسانی به مراجعان تحت بررسی قرار گرفته و در این زمینه خوش بینی زیادی مبنی بر به کارگیری سیستم های خبره در اکثر حوزه های کتابداری و اطلاع رسانی وجود دارد . مشکل اساسی که در حال حاضر وجود دارد ایجاد (پایگاه دانش ) است .(12) مثلا "سیستم هبره را می توان برای حوزه بخصوص از خدمات مرجع ایجاد نمود , اما این سیستم قادر نیست (پایگاه دانش ) به وجود آورد که در برگیرنده کلیه فعالیت های بخش مرجع باشد .

در اینجا این سؤال مطرح است که چه دلایلی برای به کارگیری سیستم های خبره درکتابخانه وجود دارد ؟ آیا این سیستم ها کار روزانه کتابداران را بهبود می بخشند ؟به عنوان مثال ,یک سیستم خبره می تواند به کتابدار در شناخت و بهبود کارایی اموری چون خدمات فنی , جستجو در پایگاه های پیوسته و خدمات دادن به مراجعان بیش تر یاری رساند . اگر یک سیستم خبره خوب برنامه ریزی شده باشد باعث افزایش کیفیت خواهد شد . این سیستم اشتباهاتی را که گاهی از انسان سر می زند مرتکب نخواهد شد و می تواند در فراهم آوری اطلاعات تکراری سودمند باشد . حوزه هایی که سیستم خبره می تواند در آن فعالیت کند عبارت اند از :فهرستنویسی, جستجو در پایگاه های اطلاعاتی , نمایه سازی , مدیریت و مرجع.