Целевое назначение модели

Форма (язык) представления модели.

Классификация моделей

Дадим классификацию моделей, отражающую в первую очередь методологические вопросы процедуры построения математических моде­лей и нахождения их решения с помощью ЭВМ.

А) Физические модели

- модели подобия Они характеризуются некоторыми мас­штабными изменениями, выбираемыми в соответствии с критериями подобия (например, глобус — модель Земного шара). Природа процесса, его физическая сущность одинаковы как для модели, так и для исследу­емого оригинала.

- Аналоговые модели основаны на известных аналогиях между протеканием процессов в механических, тепловых, электриче­ских, пневматических, гидравлических и других динамических системах и предназначены для исследования статических и динамических свойств об ъекта (например, изучение колебаний пружинного маятника на моде­ли, реализуемой электрическим колебательным контуром).

В) Символические:

- семантичес­кими (словами),

- математическими,

- логическими.

Класс символических моделей весьма широк. Наряду со словесными описаниями функциони­рования объектов — сценариями — сюда также относятся схематические модели: чертежи, графики и блок-схемы, логические блок-схемы (напри­мер, алгоритмы программ) и таблицы решений, кривые, таблицы и номограммы, а также математические описания — математические модели.

С) смешанные модели, например, человеко-машинные модели (например, программа, реализующая на ЭВМ некоторую математическую модель, плюс человек, принимающий решение за счет обмена информацией с моделью).

Форма модели определяет и метод работы с ней. При исследовании различного рода объектов применяются три вида моделирования:

физическое, когда модель воспроизводит изучаемый процесс (ориги­нал) с сохранением его физической природы (например, продувка модели самолета в аэродинамической трубе);

аналоговое, основанное на известных аналогиях между протеканием механических, тепловых, электрических, ядерных и других динамиче­ских процессов (изучение свойств колебаний пружинного маятника на модели электрического колебательного контура представляет собой аналоговое моделирование с использованием принципов прямой ана­логии);

математическое, в основе которого лежит исследование математи­ческого описания (математической модели) изучаемого объекта.

А). Модели структуры отображают связи между компонентами объекта и внешней средой. Модели структуры обычно представлены в виде блок-схемы, реже графов и матриц связей.

Они подразделяются на:

каноническую модель, характеризующую взаимодействие объекта с окружением через входы и выходы;

модель внутренней структуры, характеризующую состав компонентов объекта и связи между ними;

модель иерархической структуры (дерево систе­мы ), в которой объект (целое) расчленяется на элементы более низкого уровня, действия которых подчинены интересам целого.

В). Модели функционирования включают широкий спектр символиче­ских моделей:

· модель жизненного цикла системы, описывающая процессы существования системы от зарождения замысла ее создания до прекращения функционирования;

· модели операций, выполняемых объектом и представляю­щих описание взаимосвязанной совокупности процессов функциониро­вания отдельных элементов объекта при реализации тех или иных функ­ций объекта. Так, в состав моделей операций могут входить модели надежности, характеризующие выход элементов системы из строя под влиянием эксплуатационных факторов, и модели живучести, характери­зующие выход элементов системы из строя под влиянием целенаправлен­ного воздействия внешней среды;

· информационные модели, отображающие во взаимосвязиисточники и потребителиинформации, виды информации, характер ее преобразования, а также временные и количественные характеристики данных;

· процедурные модели, описывающие порядок взаимодей­ствия элементов исследуемого объекта при выполнении различных опе­раций, например обработки материалов, деятельности персонала, исполь­зования информации, в том числе и реализации процедур принятия управленческих решений;

· временные модели, описывающие процедуру функциониро­вания объекта во времени и распределение ресурса "время" по отдель­ным компонентам объекта.

С). Стоимостные модели, (по эконо­мическимкритериям), как правило, сопровождают модели функцио­нирования объекта и позволяют проводить комплексную технико-экономическую оценку объекта или его оптимизацию

При анализе и оптимизации экономических объек­тов проводится объединение построенных математических функцио­нальных моделей с математическими стоимостными моделями в единую экономико-математическую модель.