نمذجة الأنظمة

نمذجة الأنظمة أو نمذجة النظام هي الدراسة متعددة التخصصات لاستخدام النماذج لتصور وبناء الأنظمة في تطوير الأعمال وتكنولوجيا المعلومات . ^{[ 2 ]}

يُعدّ نمذجة الوظائف أحد أنواع نمذجة الأنظمة الشائعة ، وتتضمن تقنيات محددة مثل مخطط تدفق الوظائف و IDEF0 . ويمكن توسيع هذه النماذج باستخدام التفكيك الوظيفي ، كما يمكن ربطها بنماذج المتطلبات لتقسيم الأنظمة بشكل أكبر.

وعلى النقيض من النمذجة الوظيفية، هناك نوع آخر من نمذجة الأنظمة وهو النمذجة المعمارية التي تستخدم بنية النظام لنمذجة هيكل النظام وسلوكه ووجهات نظره الأخرى بشكل مفاهيمي.

يمكن اعتبار لغة نمذجة العمليات التجارية (BPMN)، وهي تمثيل رسومي لتحديد العمليات التجارية في سير العمل، لغة نمذجة أنظمة أيضًا .

في مجال تطوير الأعمال وتكنولوجيا المعلومات، يحمل مصطلح "نمذجة الأنظمة" معاني متعددة. ويمكن أن يرتبط بما يلي:

• استخدام النموذج لتصور وبناء الأنظمة
• الدراسة متعددة التخصصات لاستخدام هذه النماذج
• جهود نمذجة النظم وتحليلها وتصميمها
• نمذجة ومحاكاة الأنظمة ، مثل ديناميكيات النظام
• أي لغة نمذجة أنظمة محددة

لقد برز نمذجة الأنظمة كمجال للدراسة مع تطور نظرية الأنظمة وعلوم الأنظمة .

تعتمد نمذجة الأنظمة، كنوع من أنواع النمذجة، على التفكير النظمي والمنهج النظمي. وفي مجال الأعمال وتكنولوجيا المعلومات، تتناقض نمذجة الأنظمة مع مناهج أخرى مثل:

• النمذجة القائمة على الوكلاء
• نمذجة البيانات و
• النمذجة الرياضية

في كتاب "منهجية بناء المعرفة التجارية" (1997)، اعتبر أربنور وبيرك نهج النظم (نمذجة النظم) أحد المناهج المنهجية الأساسية الثلاثة لاكتساب المعرفة التجارية، إلى جانب النهج التحليلي ونهج الفاعل (النمذجة القائمة على الوكلاء ) . ^{[ 3 ]}

يعود أصل نموذج الوظائف إلى خمسينيات القرن العشرين، بعد أن طُوّرت أنواع أخرى من مخططات الإدارة في النصف الأول من القرن نفسه. أُنشئ أول مخطط جانت معروف عام 1896 على يد كارول أداميكي ، الذي أطلق عليه اسم " هارمونوجرام" . ولأن أداميكي لم ينشر مخططه حتى عام 1931 - وعلى أي حال، نُشرت أعماله باللغتين البولندية أو الروسية، وهما لغتان غير شائعتين في الغرب - يُنسب المخطط الآن إلى هنري جانت (1861-1919)، الذي صممه في الفترة ما بين 1910 و1915 تقريبًا، ونشره في الغرب. ^{[ 4 ]} ومن أوائل نماذج الوظائف المحددة جيدًا، مخطط تدفق الكتل الوظيفية (FFBD) الذي طورته شركة TRW Incorporated ، المتخصصة في مجال الدفاع، في خمسينيات القرن العشرين. ^{[ 5 ]} وفي ستينيات القرن العشرين، استغلته وكالة ناسا لتصوير التسلسل الزمني للأحداث في أنظمة الفضاء ومهام الطيران. ^{[ 6 ]} كما يُستخدم على نطاق واسع في هندسة النظم الكلاسيكية لإظهار ترتيب تنفيذ وظائف النظام. ^{[ 7 ]}

أحد أقدم الأعمال الرائدة في مجال نمذجة نظم المعلومات ^{[ 8 ]} قام بها يونغ وكينت (1958)، اللذان جادلا بما يلي:

بما أنه قد يُطلب منا تقييم أجهزة كمبيوتر مختلفة أو إيجاد طرق بديلة لتنظيم الأنظمة الحالية، فمن الضروري وجود وسيلة ما لتحديد مشكلة معالجة البيانات بدقة بغض النظر عن الميكنة. ^{[ 9 ]}

لقد سعوا إلى إيجاد طريقة دقيقة ومجردة لتحديد الخصائص المعلوماتية والزمنية لمشكلة معالجة البيانات ، ورغبوا في ابتكار تدوين يمكّن المحلل من تنظيم المشكلة حول أي قطعة من الأجهزة . لم تكن جهودهم مركزة بشكل كبير على تحليل الأنظمة المستقلة، بل على إنشاء مواصفات مجردة وأساس ثابت لتصميم تطبيقات بديلة مختلفة باستخدام مكونات أجهزة مختلفة. ^{[ 8 ]}

خطت شركة CODASYL ، وهي اتحاد صناعي لتكنولوجيا المعلومات تأسس عام 1959، خطوةً متقدمةً في نمذجة نظم المعلومات، وكان هدفها الأساسي هو نفس هدف يونغ وكينت: تطوير "بنية مناسبة للغة تعريف المشكلات المستقلة عن الآلة، على مستوى نظام معالجة البيانات". وقد أدى ذلك إلى تطوير جبر معلومات خاص بنظم المعلومات . ^{[ 8 ]}

في مجال تطوير الأعمال وتكنولوجيا المعلومات، يتم تصميم الأنظمة بنطاقات ومستويات مختلفة من التعقيد، مثل:

• النمذجة الوظيفية
• هندسة النظم
• نمذجة العمليات التجارية
• نمذجة المؤسسة

بالإضافة إلى ذلك، وكما هو الحال في التفكير النظمي ، يمكن تقسيم نمذجة النظم إلى:

• تحليل النظم
• نمذجة الأنظمة الصلبة أو نمذجة بحوث العمليات
• نمذجة الأنظمة المرنة
• نمذجة النظام القائمة على العمليات ^{[ 10 ]}

وجميع أنواع نمذجة الأنظمة الأخرى المحددة، مثل نمذجة الأنظمة المعقدة ، ونمذجة الأنظمة الديناميكية ، ونمذجة الأنظمة الحرجة .

• لغة نمذجة خاصة بالإطار
• لغة نمذجة الأنظمة

• النمذجة السلوكية
• الأنظمة الديناميكية
• نموذج النظام البصري البشري – نموذج للنظام البصري البشري يستخدم في معالجة الصور، ومعالجة الفيديو، ورؤية الحاسوب 
• نماذج أنظمة الطاقة المفتوحة - نماذج أنظمة الطاقة التي تتبنى مبادئ العلوم المفتوحة 
• إطار عمل SEQUAL
• نمذجة البرمجيات والأنظمة
• نموذج النظام الشمسي – نموذج يوضح المواقع والحركات النسبية للكواكب والنجوم 
• النموذج الإحصائي
• تحليل النظم
• تصميم الأنظمة
• نمذجة بيولوجيا الأنظمة
• نموذج النظام القابل للاستمرار – نموذج للهيكل التنظيمي لأي نظام قابل للاستمرار أو نظام مستقل 

• دو-كوون بايك (محرر). (2005). نمذجة ومحاكاة الأنظمة: النظرية والتطبيقات  : المؤتمر الآسيوي الثالث للمحاكاة، آسيا سيم 2004، جزيرة جيجو، كوريا، 4-6 أكتوبر 2004. سبرينغر، 2005. ISBN 3-540-24477-8.
• ديريك دبليو. بن، إريك آر. لارسن (1997). نمذجة الأنظمة لسياسة الطاقة . وايلي، 1997. ISBN 0-471-95794-1
• هارتموت إهريج وآخرون (محررون) (2005). الأساليب الرسمية في نمذجة البرمجيات والأنظمة . سبرينغر، 2005. رقم ISBN 3-540-24936-2
• دي جيه هاريس (1985). الرياضيات للأعمال والإدارة والاقتصاد: منهج نمذجة النظم . إي. هوروود، 1985. ISBN 0-85312-821-9
• جيمينغ ليو، شياولونغ جين، كوك تشينغ تسوي (2005). الحوسبة الموجهة نحو الاستقلالية: من حل المشكلات إلى نمذجة الأنظمة المعقدة . سبرينغر، 2005. ISBN 1-4020-8121-9
• مايكل بيد (2004). نمذجة الأنظمة: النظرية والتطبيق . جون وايلي وأولاده، 2004. ISBN 0-470-86732-9
• فاتسلاف بينكافا (1988). مقدمة في المنطق لنمذجة الأنظمة . تايلور وفرانسيس، 1988. ISBN 0-85626-431-8