Общие принципы моделирования

Перед тем как дать описание основных используемых на сегодняшний день методов моделирования, укажем общие принципы и особенности, которые должны быть учтены при построении модели.

1. Принцип осуществимости. Создаваемая модель прежде всего должна обеспечивать достижение поставленных целей. Таким образом, прежде чем приступить к сбору информации об объекте, нужно четко определить границы области моделирования, цели и количественные показатели их достижения; «моделирование ради моделирования» обычно создает негативное отношение к проекту в компании, снижает лояльность руководства.

2. Принцип информационной достаточности. При полном отсутствии информации об исследуемом объекте построение его модели невозможно. При наличии полной информации моделирование не имеет смысла. Существует некий критический уровень априорных сведений об объекте, при достижении которого имеет смысл переходить от этапа сбора информации к этапу собственно построения модели.

В данном случае закладываются условия для выполнения такого значимого требования, как адекватность модели, а именно достижение разумного баланса между детальностью и потребительскими качествами модели.

3. Принцип множественности модели. Создаваемая модель должна отражать те свойства реального объекта, которые влияют на выбранные показатели эффективности. При использовании любой конкретной модели познаются только некоторые области действительности. Для более полного исследования реального объекта необходим ряд моделей, позволяющих с разных сторон и с разной детализацией отражать рассматриваемый процесс.

4. Принцип агрегирования. В большинстве случаев сложную систему можно представить в виде совокупности агрегатов (подсистем), для адекватного описания которых оказываются пригодными некоторые стандартные схемы. Имея хорошо структурированные, относительно независимые блоки нижнего уровня, появляется возможность довольно гибко перестраивать модель в зависимости от меняющихся по ходу проекта требований, предлагать на выбор лицу, принимающему решение, различные варианты построения модели, лишь перегруппируя подсистемы и изменяя взаимосвязи между ними.

5. Принцип отделения. Исследуемая область, как правило, имеет в своем составе несколько изолированных компонент, внутренняя структура которых достаточно прозрачна или не представляет непосредственного интереса для целей проекта, в таком случае ее место в модели занимает условный пустой блок, для которого определяются только значимые входные и выходные информационные потоки.

Этот прием используется при определении границ области моделирования и при расстановке приоритетов внутри нее, он позволяет сократить объем и продолжительность моделирования, однако может негативно сказаться на адекватности модели.

Следует отметить, что математическое моделирование является одним из основных компонентов системы проектирования в целом и неразрывно связано с технологией этого процесса, которая, в свою очередь, предусматривает вы­полнение взаимосвязанных процедур анализа и синтеза.

Анализ технического объекта - изучение выходных характеристик объек­та с заданными конструктивными (внутренними) параметрами и структурой.

Синтез технического объекта - определение конструктивных (внутрен­них) параметров и структуры объекта, обеспечивающих заданные выходные характеристики и алгоритм функционирования системы.