اولین مهندسین تاریخ بشریت، معماران بودند. در زمان های قدیم، هنگامیکه معماری، طرح بزرگی را در ذهن می پرورانید، همانند یک مسجد و یا یک کلیسا، تنها کاری که می توانست انجام دهد، شروع به ساخت بنا بود. اگر ایده وی مناسب بود و با یاری بخت، شرایط زمین شناسی منطقه مناسب می بود، یک بنای خوب و مناسب ساخته می شد. در غیر اینصورت بنا به نیمه نرسیده، فرو می ریخت. به بیان دیگر هیچ نوع ابزار محاسباتی و غیر محاسباتی در اختیار معماران نبود تا بتوانند ار قبل، شدنی بودن یا نبودن ایده خود رابرآورد نمایند. یکی از تغییرات اساسی که در معماران به وجود آمد، به کارگیری طاق های ضربی به جای طاق های با شاه تیر مستقیم بود.
سقف هایی که با شاه تیر مستقیم بنا می شدند، همانند نباهای یونان باستان و یا تخت جمشید، علیرغم ابهت ظاهری آنها، به دلیل استفاده از ستون های زیاد، عملا فضای مفید داخلی کمی داشتند. طاق ضربی باعث می شد تا بتوان فاصله ستون ها را از هم بیشتر کرد و در نتیجه فضای داخلی بیشتری را در اختیار داشت.
مساله ای وجود داشت این بود که محاسبات این نوع طاق ها فقط از معماران مجرب و بسیار با تجربه بر می آمد. برای ارتقاء کیفیت این نوع بناها، گروهی از این معماران گرد هم آمدند و روش ها و فرمول های محاسباتی ساختمان ها را بنیان گذاری کردند. این بدعت باعث تحول بزرگی در ساخت سازه های بزرگ گردید. ولی به تدریج محدودیت دیگری آشکار گردید. برای تمام حالات واقعی نمی توان فرمول های ریاضی مناسب را تدوین نمود و حتی در صورت وجود، ممکن است نتوان آنها را حل کرد. طبیعی است که امکانات ناچیز موجود در زمان های گذشته، اجازه حل روابط پیچیده ریاضی را فراهم نمی کرد.
به تدریج در ابتدای قرن بیستم ایده مدلسازی شکل گرفت. به این ترتیب که قبل از ساختن یک سازه در ابعاد واقعی، می توان ماکت کوچکی از آنرا با هزینه بسیار کمتر و ریسک پایینتر ساخت، و بسیاری از شرایط واقعی را روی این ماکت یا مدل پیاده سازی نمود. با این کار می توان در همان مرحله ماکت سازی، بسیاری از ایرادات سازه را تشخیص داد و مرتفع نمود. ایده مدلسازی چنان پا گرفت که در عمل هیچ نوع سازه ای قبل از تست های آزمایش روی مدل های آن، ساخته نمی شد. در همین راستا انواع و اقسام مدل ها ساخته شدند. ولی تا زمان جنگ دوم جهانی، این مدل ها فقط مختص سازه های فیزیکی بودند.
در طول جنگ، هنگامیکه حملات موشکی آلمان بر انگلستان شدت گرفت، دانشمندان انگلیس، رادار را اختراع نموده و آنرا در اختیار نیروی هوایی قرار دادند تا با استقرار در نقاط مناسب، بتواند سریعتر، ورود موشک های آلمانی را به خاک انگلستان تشخیص دهد.
ولی مشکل نیروی هوایی تعیین بهترین نقاط استقرار این رادار ها بود. برای حل این مشکل، گروهی از دانشمندان در رشته های گوناگون، نظیر متخصصان نظامی، ریاضی، فیزیک و حتی جامعه شناسی و روانشناسی دعوت شدند تا به حل این مسئله همت نمایند. عملکرد این گروه که به تحقیق در عملیات نظامی معروف گردید، بسیار درخشان بود و منجر به تولید علم تحقیق در عملیات شد. بنابر این می بینیم که نام تحقیق در عملیات، ریشه ای تاریخی دارد و عملا در این شاخه از دانش نه با تحقیق سرو کار داریم و نه با عملیات.
به هر روی، کاری که این گروه نمود، این بود که نشان داد می توان سیستم های اجتماعی، نظامی، اقتصادی و مهندسی را نیز مدلسازی نمود و هر نوع تصمیم را پیش از پیاده سازی واقعی، روی مدل بیان نمود و اثرات آنرا بر مدل مشاهده کرد. به بیان دیگر، فرآیندمدلسازی از سازه های فیزیکی به سیستم های اقتصادی و اجتماعی و نظامی توسعه داده شد. با این تفاوت که اینگونه مدلها، مدلهای ریاضی و مشتمل بر معادلات و نامعادلات هستند. ولی قادرند همان رفتاری را در مقابل اقدامات و تصمیم ها از خود نشان دهند که سیستم واقعی نشان خواهند داد. بنابراین تحقیق در عملیات، علم مدلسازی ریاضی سیستم هاست و به دلیل تنوع سیستم های واقعی که در اطراف ما وجود دارند، تحقیق در عملیات نیز علمی است بسیار کسترده و وسیع. در عین حال تحقیق در عملیات این امکان را فراهم می کند که با ریسک و هزینه های ناچیز، بدون نیاز به سعی و خطا، نتایج تصمیم ها را بر سیستم بسنجد و بهترین تصمیم را برای آنها بدست آورد.
سقف هایی که با شاه تیر مستقیم بنا می شدند، همانند نباهای یونان باستان و یا تخت جمشید، علیرغم ابهت ظاهری آنها، به دلیل استفاده از ستون های زیاد، عملا فضای مفید داخلی کمی داشتند. طاق ضربی باعث می شد تا بتوان فاصله ستون ها را از هم بیشتر کرد و در نتیجه فضای داخلی بیشتری را در اختیار داشت.
مساله ای وجود داشت این بود که محاسبات این نوع طاق ها فقط از معماران مجرب و بسیار با تجربه بر می آمد. برای ارتقاء کیفیت این نوع بناها، گروهی از این معماران گرد هم آمدند و روش ها و فرمول های محاسباتی ساختمان ها را بنیان گذاری کردند. این بدعت باعث تحول بزرگی در ساخت سازه های بزرگ گردید. ولی به تدریج محدودیت دیگری آشکار گردید. برای تمام حالات واقعی نمی توان فرمول های ریاضی مناسب را تدوین نمود و حتی در صورت وجود، ممکن است نتوان آنها را حل کرد. طبیعی است که امکانات ناچیز موجود در زمان های گذشته، اجازه حل روابط پیچیده ریاضی را فراهم نمی کرد.
به تدریج در ابتدای قرن بیستم ایده مدلسازی شکل گرفت. به این ترتیب که قبل از ساختن یک سازه در ابعاد واقعی، می توان ماکت کوچکی از آنرا با هزینه بسیار کمتر و ریسک پایینتر ساخت، و بسیاری از شرایط واقعی را روی این ماکت یا مدل پیاده سازی نمود. با این کار می توان در همان مرحله ماکت سازی، بسیاری از ایرادات سازه را تشخیص داد و مرتفع نمود. ایده مدلسازی چنان پا گرفت که در عمل هیچ نوع سازه ای قبل از تست های آزمایش روی مدل های آن، ساخته نمی شد. در همین راستا انواع و اقسام مدل ها ساخته شدند. ولی تا زمان جنگ دوم جهانی، این مدل ها فقط مختص سازه های فیزیکی بودند.
در طول جنگ، هنگامیکه حملات موشکی آلمان بر انگلستان شدت گرفت، دانشمندان انگلیس، رادار را اختراع نموده و آنرا در اختیار نیروی هوایی قرار دادند تا با استقرار در نقاط مناسب، بتواند سریعتر، ورود موشک های آلمانی را به خاک انگلستان تشخیص دهد.
ولی مشکل نیروی هوایی تعیین بهترین نقاط استقرار این رادار ها بود. برای حل این مشکل، گروهی از دانشمندان در رشته های گوناگون، نظیر متخصصان نظامی، ریاضی، فیزیک و حتی جامعه شناسی و روانشناسی دعوت شدند تا به حل این مسئله همت نمایند. عملکرد این گروه که به تحقیق در عملیات نظامی معروف گردید، بسیار درخشان بود و منجر به تولید علم تحقیق در عملیات شد. بنابر این می بینیم که نام تحقیق در عملیات، ریشه ای تاریخی دارد و عملا در این شاخه از دانش نه با تحقیق سرو کار داریم و نه با عملیات.
به هر روی، کاری که این گروه نمود، این بود که نشان داد می توان سیستم های اجتماعی، نظامی، اقتصادی و مهندسی را نیز مدلسازی نمود و هر نوع تصمیم را پیش از پیاده سازی واقعی، روی مدل بیان نمود و اثرات آنرا بر مدل مشاهده کرد. به بیان دیگر، فرآیندمدلسازی از سازه های فیزیکی به سیستم های اقتصادی و اجتماعی و نظامی توسعه داده شد. با این تفاوت که اینگونه مدلها، مدلهای ریاضی و مشتمل بر معادلات و نامعادلات هستند. ولی قادرند همان رفتاری را در مقابل اقدامات و تصمیم ها از خود نشان دهند که سیستم واقعی نشان خواهند داد. بنابراین تحقیق در عملیات، علم مدلسازی ریاضی سیستم هاست و به دلیل تنوع سیستم های واقعی که در اطراف ما وجود دارند، تحقیق در عملیات نیز علمی است بسیار کسترده و وسیع. در عین حال تحقیق در عملیات این امکان را فراهم می کند که با ریسک و هزینه های ناچیز، بدون نیاز به سعی و خطا، نتایج تصمیم ها را بر سیستم بسنجد و بهترین تصمیم را برای آنها بدست آورد.
No comments:
Post a Comment