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:

▪ Конституционное (государственное) право Российской Федерации. Шпаргалка

▪ Регионоведение. Конспект лекций

▪ Философия науки и техники. 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:

Аромат античных статуй 22.03.2025

Исследования, проведенные учеными из Копенгагенского художественного музея, раскрыли удивительное и неожиданное открытие: древнегреческие и римские скульптуры не только раскрашивали, но и ароматизировали. Это открытие меняет наши представления о восприятии искусства в античные времена, добавляя новое измерение в восприятие античных статуй. Ученые основывают свои выводы на изучении древних текстов, включая произведения римского философа Цицерона, а также надписей, найденных в храмах Греции. Согласно этим источникам, статуи богов и богинь не воспринимались лишь как произведения искусства, они должны были напоминать живых существ, что подтверждается практикой использования ароматических масел и благовоний. Например, Цицерон упоминает, что в сицилийском городе Сегеста статую богини Артемиды натирали ароматическими маслами и благовониями. Также на острове Делос, по надписям на храмах, смазывали статуи духами с запахом роз, что подтверждает распространенность этой практики. Автор иссле ...>>

Ленивая стиральная машина Haier Leader 22.03.2025

Компания Haier представила уникальное устройство, которое она называет "первой в мире ленивой стиральной машиной" - модель Haier Leader (XQGL125-MBLDE697WU1). Основной особенностью этого инновационного устройства является его необычный дизайн с тремя барабанами, позволяющими одновременно стирать различные типы одежды. Один основной барабан предназначен для стандартной стирки белья, а два меньших барабана - для стирки носок, нижнего белья и других мелких предметов. Эти маленькие барабаны имеют диаметр 216 мм и могут вмещать до 1 кг белья каждый. Стиральный цикл занимает всего 22 минуты, что в разы быстрее, чем у традиционных стиральных машин. Размеры машины - 600х570х1070 мм. Это устройство экономит пространство и требует минимального подключения: только один источник питания и одна водяная магистраль. Встроенная медицинская УФ-стерилизация эффективно уничтожает бактерии, обеспечивая более чистую стирку. Интеллектуальные функции: Стиральная машина оснащена искусственным интелл ...>>

Новая теория планетарных космических тел 21.03.2025

Международная команда астрономов, в том числе исследователи из Цюрихского университета, предложила новую теорию образования так называемых планетарно-массовых объектов (PMO). Эти космические тела по своей массе занимают промежуточное положение между звездами и планетами, но не вращаются вокруг каких-либо звезд. Согласно новому исследованию, такие объекты могут образовываться в результате столкновений газовых и пылевых дисков вокруг молодых звезд. Ранее существовала гипотеза, что PMO являются либо "неудавшимися" звездами, либо планетами, которые были выброшены из своих звездных систем. Однако недавно проведенное компьютерное моделирование показало, что в плотных звездных скоплениях, таких как Трапеция в Орионе, взаимодействие протопланетных дисков может создавать условия для формирования свободно движущихся объектов. Когда два таких диска сближаются, их гравитационное взаимодействие может привести к образованию длинных структур из газа и пыли, называемых приливными мостами. Со времен ...>>

Случайная новость из Архива Электрокроссовер Kia EV3 20.11.2024 Компания Kia представла свой новый компактный электрокроссовер EV3. Этот автомобиль обещает стать одним из самых доступных и эффективных решений для современных водителей, предлагая впечатляющий запас хода и новейшие технологии. Kia EV3 - это не просто электромобиль, а новый шаг в развитии доступных и эффективных технологий. Удобство, большой запас хода, высокотехнологичный интерьер и привлекательная цена делают его идеальным выбором для тех, кто хочет перейти на экологически чистый транспорт без компромиссов в комфорте и возможностях. Новый Kia EV3 стал первым специально созданным компактным электрическим кроссовером компании. Его разработка была сосредоточена на том, чтобы удовлетворить потребности европейских водителей в разных условиях. Машина прошла масштабные испытания на дорогах Европы: от скоростных автомагистралей до извилистых трасс и городских улиц. Kia позиционирует EV3 как автомобиль, подходящий для любого стиля жизни и дальних путешествий. Одной из ключевых характеристик EV3 является его выдающийся запас хода. На шоссе электрокроссовер способен проехать до 603 км на одном заряде, что делает его одним из лидеров в своем сегменте. В городских условиях, благодаря системе рекуперативного торможения и технологии Kia i-Pedal, этот показатель возрастает до 771 км. Такой запас хода позволяет владельцам забыть о частой зарядке, особенно при использовании автомобиля в городских поездках. Модель EV3 предлагается в двух вариантах батарей: емкостью 58,3 кВт·ч, которая заряжается от 10% до 80% всего за 29 минут; емкостью 81,4 кВт·ч, где зарядка до 80% занимает 31 минуту. Компактные размеры автомобиля (длина - 4300 мм, ширина - 1850 мм, высота - 1560 мм) делают его идеальным для городских условий, при этом он обладает просторным салоном. Дизайн интерьера Kia EV3 выдержан в стиле "гостиной", обеспечивая уют и удобство для водителя и пассажиров. В автомобиле установлена новая информационно-развлекательная система Kia ccNC с двумя 12,3-дюймовыми экранами для водителя и навигации. Между ними размещен 5,3-дюймовый экран для управления климатической системой. Это решение делает взаимодействие с системой управления интуитивным и удобным. Стоимость Kia EV3 начинается с 36 000 евро в Европе (примерно $38 300). В Корее цена стартует с $30 700, и благодаря правительственным субсидиям она может снизиться до менее чем $30 000. Такое соотношение цены и характеристик делает EV3 привлекательным выбором для покупателей, ищущих доступный электромобиль. Из-за высокого спроса Kia планирует увеличить производство EV3. В Европе компания рассчитывает реализовать более 9000 автомобилей этой модели, укрепляя свою долю на рынке электромобилей.

Другие интересные новости:

▪ Водородный пассажирский поезд

▪ Сверхчистые алмазные пластины емкостью до 25 Эбайт данных

▪ Рассчитано расстояние ультракоротких вспышек света

▪ Концерт после инсульта

▪ Новые синхронные DC/DC-преобразователи напряжения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей

▪ статья Дубина стоеросовая. Крылатое выражение

▪ статья Как определить оптимальность (недостаточность, избыточность) массы своего веса? Подробный ответ

▪ статья Вездеход-амфибия. Личный транспорт

▪ статья Arduino. Операции аналогового ввода-вывода, работа со звуком. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизированный однотактный преобразователь напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025