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:

▪ Материаловедение. Конспект лекций

▪ Социальная педагогика. Шпаргалка

▪ История и теория религий. 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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Здоровье сосудов определяет работу мозга 05.01.2026 С возрастом все большее значение для качества жизни начинает играть сохранность когнитивных функций - памяти, внимания и способности к мышлению. Современная медицина все чаще рассматривает заболевания мозга не изолированно, а в тесной связи с состоянием сердечно-сосудистой системы. Одним из ключевых факторов, влияющих на здоровье мозга в долгосрочной перспективе, ученые называют артериальное давление, особенно если его повышение начинается в среднем возрасте. Американские медики подробно проанализировали отдаленные последствия хронически повышенного давления. Краткое изложение работы было опубликовано Американской кардиологической ассоциацией. Исследование посвящено тому, как гипертония влияет на риск развития когнитивных заболеваний и нейродегенеративных состояний в зрелом и пожилом возрасте. Авторы пришли к выводу, что высокое артериальное давление является одним из основных факторов риска когнитивных нарушений, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Оно существенно повышает вероятность инсульта, а также ассоциируется с развитием болезни Альцгеймера. При этом особенно опасным считается длительное воздействие гипертонии, которое может годами протекать без выраженных симптомов. Физиологический механизм этого влияния связан с нарушением кровоснабжения головного мозга. Повышенное давление постепенно повреждает стенки сосудов, снижает их эластичность и ухудшает способность обеспечивать нервную ткань кислородом и питательными веществами. В результате страдает работа нейронов и нарушаются связи между различными отделами мозга, что отражается на когнитивных функциях. К таким выводам ученые пришли на основе масштабного обзора ранее проведенных исследований, посвященных причинам когнитивных расстройств у пожилых людей. Анализ данных показал, что сосудистые изменения, вызванные гипертонией, часто предшествуют появлению симптомов деменции и могут играть решающую роль в запуске патологических процессов. Актуальность проблемы подтверждается и глобальной статистикой. В настоящее время в мире насчитывается около 40 миллионов человек, страдающих различными формами деменции, то есть приобретенного слабоумия. Примерно у 80 процентов таких пациентов диагностируются либо сосудистые заболевания головного мозга, либо болезнь Альцгеймера, что подчеркивает важность сосудистого фактора. По прогнозам ученых, к 2050 году число людей с деменцией может увеличиться примерно в три раза. Основными причинами называют общее старение населения, рост средней продолжительности жизни и отсутствие эффективных методов лечения, способных остановить или обратить развитие этих заболеваний. Таким образом, контроль артериального давления следует рассматривать не только как меру профилактики инфарктов и инсультов, но и как важный инструмент защиты когнитивного здоровья. Своевременное выявление и лечение гипертонии, особенно в среднем возрасте, может значительно снизить риск развития тяжелых нарушений памяти и мышления в будущем и сохранить качество жизни на долгие годы.

Другие интересные новости:

▪ Разработано химическое соединение, повторяющее поведение клетки

▪ Проектор EPSON EMP-8300

▪ Где и когда впервые приручили лошадей

▪ Связь с датчиками сквозь стену

▪ Города станут чище

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Основы гармоничного сосуществования общества и природы. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как игрушечные утки помогают программистам в отладке кода? Подробный ответ

▪ статья Четырехместный каютный катер. Личный транспорт

▪ статья Словесные выражения кода Морзе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадки-шутки

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026