Çarpışma testi ve benzer problemlerin sistem dinamiği kapsamında vensim yazılımı ile modellenmesi

Abstract

Birbirine sebep sonuç ilişkileri bağlı dinamik değişkenlerden oluşan karmaşık sistemlerin davranışlarını, temel olarak matematiksel modellerin geri besleme döngüleri ve birikim akış diyagramları ile ifade edilmesi suretiyle, Sistem Dinamiği problemleri kapsamında incelenirler. Sistem dinamiği problemleri uygulamalarından, özellikle son zamanlarda bilgisayar yazılımlarında görülen ilerlemeler sayesinde, çokça faydalanılır hale gelinmiştir. Sistem Dinamiği prensipleri üzerine kurulu birçok yazılımdan biri olan Vensim yazılımı, dinamik sistemlerin modellenmesi ve davranışlarının analizi için birçok alanda uygulanan çok fonksiyonlu bir araçtır. Bu çalışmada Sistem Dinamiği yaklaşımının ve Vensim yazılımının işleyişi araştırılmış, kullanım sahaları ve yapısal özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla farklı alanlardaki, dinamik sistem problemleri, yukarıda bahsedilen kapsamda, Vensim yazılımı ile istenilen amaçlara yönelik olarak modellenmiştir. İlk olarak, çarpışma emniyetini belirlemek için gerçekleştirilen çarpışma testlerine dayalı bir problem incelenmiştir. Bu problemde, sabit bir hızla rijit bir bariyere çarpan bir aracın söz konusu parçasında, çarpma esnasında oluşan yavaşlama ivmesi Vensim yazılımında elde edilerek Sistem Dinamiğinin, fiziksel bir sistemin modellenmesindeki performansı incelenmiştir. İkinci problem olarak Dinamik değişkenlerden oluşan ve yapı itibarı ile daha karışık bir sistem olan, Malzeme Tedarik Zinciri Modeli, Vensim yazılımında simüle edilerek Sistem Dinamiğinin yapısı ve davranışları incelenmiş, böylece uzun vadede girdi çıktı etkileşimleri büyük resme bakılarak detaylı olarak gözlemlenmiştir.The behavior of the complex systems that are composed of interconnected dynamic variables are studied in the category of System Dynamics Problems, representing mathematical models with feedback loops and stock flow diagrams. Recently, System Dynamics applications are widely used. Thanks to the rapidly developing software technology.Vensim, as being one of the most used commercial software, Vensim is a multipurpose software tool for modeling and analyzing the different characteristics of dynamic systems.In this study, the use of System Dynamics approach and Vensim software are both explored. Its application area and structural characteristics are studied. Aiming at the objectives mentioned above, different types of system problems are modeled by Vensim software. Firstly, a crash test problem is studied to verify crashworthiness and modeled with Vensim by calculating the deceleration seen on a specific part of a car that crashes into a rigid barrier at a constant speed. In this way the performance of System Dynamics are applied on a physical system model of interest. Secondly, Vensim is used to simulate materials supply chain model that is composed of dynamic variables and structurally more complex. System Dynamics structure and behavior of this system are both studied and the systems input output relations are observed the details of the whole picture of the system characteristics.