Лекция 7. Моделирование как подход к исследованию систем управления

Моделирование - осуществление абстрактных экспериментов при помощи построения некоторой системы-модели, которая является подобием системы-оригинала для изучения сложных объектов. Необходимость моделирования обусловлена сложным характером рассматриваемых систем.

Сущность моделирования заключается в замене реальных экспериментов, которые будут слишком сложны или потребуют весьма продолжительного времени, абстрактными экспериментами, осуществляемыми после разработки как можно более полной модели изучаемого явления. Моделирование позволяет определить степень влияния различных норм принятия решений на многочисленные элементы поставленной проблемы и выбирать из всех заранее намеченных вариантов принятия решений то, который позволит добиться в отношении поставленной цели наилучших результатов.

Наиболее часто метод моделирования ставит перед собой следующие цели:

▪ изучить какой-то элемент реальной действительности - дидактические и исследовательские модели;

▪ отработать какой-то элемент практических действий - тренировочные и игровые модели;

▪ оптимизировать какой-либо процесс, форму или содержание чего-либо - оптимизационные модели;

▪ делегировать полномочия на совершение определенных действий другими лицами - модели предпочтений.

Принцип - основное исходное положение теории, науки, системы знаний. Выделяют следующие принципы моделирования:

▪ абстрагирования: модель - отражение свойств в объекте исследования, для одной модели свойства существуют, для другой - нет (например, цвет автобуса);

▪ информационной достаточности: если мы ничего не знаем о функционировании системы, модель которой хотим создать, то мы не сможем ее создать. Модель может быть построена, если мы хоть что-то знаем об объекте, но не все и хотим узнать больше;

▪ многомодельности (неисчерпаемость объекта моделирования): если мы создаем модель сложной системы, то не следует ограничиваться одной моделью (иерархия моделей различной степени подробности). Пределом составления моделей является решение поставленной задачи;

▪ многовариантности: модель та же самая, но значения параметров, входящих в эту модель, разные;

▪ параметризуемого: описание результата функционирования подсистемы некоторым параметром для дальнейшего уточнения и детализации модели, если это будет необходимо.

Модель - упрощенное представление объекта системы или идеи в некоторой форме, отличной от самой целостности, создаваемое исследователем с целью получения знаний об объекте-оригинале и отражающее его наиболее существенные свойства с точки зрения поставленной задачи. Выделяются следующие причины использования моделей'.

▪ сложность реального мира (организация - сложная система, в которой происходят различные перемены, которые часто не могут быть постижимы с помощью возможностей любого человека.

Для этого создаются упрощенные модели реального мира);

▪ экспериментирование (большинство вариантов решения перед воплощением в жизнь необходимо экспериментально проверить.

Но не все решения могут быть экспериментально проверены в условиях реального мира);

▪ ориентация управления на будущее (наблюдение несуществующих явлений и проведение экспериментов над ними. Моделирование - единственный к настоящему времени систематизированный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, что позволяет их объективно сравнивать).

Выделяют следующие признаки классификации моделей:

▪ с точки зрения этапов моделирования:

▪ когнитивная - мысленный образ объекта;

▪ содержательная - получение информации об объекте и выявление взаимосвязей и закономерностей (описательные, объяснительные и прогностические модели);

▪ концептуальная - сформулированная на вербальном или на вербально-визуальном уровне модель, базирующаяся на определенной концепции или аспекте (логико-семантические, структурно-функциональные и причинно-следственные модели);

▪ формальная - представленная в виде алгоритмов и математических зависимостей, описывающих или имитирующих реальные объекты и процессы (математические и компьютерные модели);

▪ в зависимости от средств, с помощью которых реализованы модели:

▪ материальные - воспроизводят основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики изучаемого объекта; частным случаем являются физические модели, имеющие ту же физическую природу, что и объект моделирования;

▪ идеальные - основаны на символических схемах (графические, логические, математические и др.); математические модели в свою очередь могут разделяться на аналитические (когда свойства и взаимосвязи описываются отношениями-функциями в явной и неявной форме) и имитационные (основанные на многократных экспериментах, главным об разом машинных, по реализации алгоритмов и процедур, описывающих процесс функционирования исследуемой системы).

Модель строится из следующих этапов:

▪ постановка задачи. Является самым важным этапом, от которого зависит правильное решение управленческой проблемы. Для правильной постановки задачи необходимо знать не только о наличии проблемы, но и о причинах, вызвавших ее;

▪ построение модели. На данном этапе определяется: главная цель модели, информация для построения модели, наличие и отсутствие данной информации, выходные нормативы предполагаемые получить на выходе;

▪ проверка модели на достоверность. Для этого определяется степень соответствия модели реальному миру при помощи установления специалистом по науке управления - все ли существенные компоненты реальной ситуации встроены в модель.

Чем больше модель будет отражать реальный мир, тем выше будет ее потенциал как средство оказания помощи руководителю в принятии хорошего решения. Модель можно проверить на достоверность установлением степени, с которой получаемая информация, помогает руководству совладать с проблемой;

▪ применение модели. Модель не может считаться успешно построенной без ее применения на практике;

▪ обновление модели требуется в случаях: не ясной формы выходных данных; изменения целей организации, которые влияют на принятие решений; изменения в окружающем окружении (поставщиков, конкурентов, потребителей, технологий, законодательств и др.).

Автор: Шевчук Д.А.

<< Назад: Основы и принципы системотехники

>> Вперед: Диалектический подход к исследованию

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Криминология. Конспект лекций

▪ Право социального обеспечения. Шпаргалка

▪ Детские инфекционные заболевания. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Надувные стальные конструкции 20.06.2021 Команда дизайнеров из Польши и Швейцарии усовершенствовала метод создания надувной стальной мебели, который произвел революцию в ветроэнергетике и строительстве. Дизайнеры - архитектор Оскар Зиета и ученый-материаловед из Швейцарского федерального технологического института Филипп Домен - создали инженерный метод как способ сделать стальные изделия более легкими и менее дорогими без ущерба для прочности. Эта технология, называемая деформацией под действием свободного внутреннего давления (FiDU), требует лазерной резки стальных листов, которые имеют прецизионную форму с погрешностью плюс-минус 0,1 мм. Эти листы из высокопрочной стали толщиной 1 мм затем свариваются роботом для обеспечения максимальной точности производства. Табуреты Plopp на трех ножках, разработанные Zieta, производятся в виде свернутых трубок из тонкого стального листа. Затем их можно надуть с помощью простого клапана, чтобы получилось прочное, легкое и стильное сиденье. Благодаря присущей стали прочности и инновационной технологии FiDU отмеченный наградами стул Plopp может выдержать нагрузку более двух тонн. Поскольку давление сжатого воздуха должно составлять всего 0,1-50 бар, мебель, изготовленную с использованием этого метода, можно надуть даже с помощью велосипедного насоса. В отличие от существующих методов гидроформовки, используемых в автомобильном секторе, FiDU не полагается на пресс-форму для формирования стали во время накачивания, поэтому это можно сделать даже дома. Это означает, что металл будет деформироваться по мере надувания в соответствии со своими естественными характеристиками, что делает индивидуальные контуры каждой детали уникальными, даже если все они имеют одинаковую конструкцию. В то время как концепция плоской мебели навсегда изменила облик покупок в интерьере, метод FiDU предлагает еще больше удобства при небольшом весе. Транспортировка даже плоской упаковочной мебели занимает много места, но ненадутые табуреты Plopp почти не занимают места по сравнению с полностью сформированными предметами. Это приводит к значительному снижению затрат и выбросов, связанных с транспортом. Дизайнеры видят возможности надувной стали, выходящие далеко за рамки мебели. Благодаря опыту команды в архитектуре, они добились успеха в строительстве небольшого моста с использованием надувной стальной конструкции.

Другие интересные новости:

▪ Зарядная станция Bluetti AC180

▪ Полимер восстанавливает свою структуру

▪ Компьютерное зрение для электросамоката

▪ Тапочки с автопарковкой

▪ Аккумулятор Lenmar Helix не даст телефону разрядиться

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Вольфганг Менцель. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему копилки для денег принято делать в форме свиньи? Подробный ответ

▪ статья Машинист автокрана. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Экономичный инфракрасный генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Три кучки спичек. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026