Курс лекций по дисциплине «Основы системного анализа и моделирование технологических процессов»

Раздел 4. Моделирование технических систем. Основные 
понятия. 
Определение понятия «модель». Классификация моделей. Общие 
требования к моделям. Структура моделей. Этапы моделирования. Значение 
и содержание этапа «Постановка задачи». Формализация задачи. 
Некоторые 
типовые 
проблемы, 
возникающие 
при 
исследовании. 
Интерполяция, 
экстраполяция, 
прогнозирование. 
Линейность 
и 
нелинейность. Дискретность и непрерывность. Детерминированность и 
случайность. Планирование эксперимента. Проверка модели. Анализ 
результатов и внедрение рекомендаций. Использование ЭВМ в моделях. 
Измерительные шкалы. 
 

---

 
Определение понятия «модель». 
Под аппаратной реализацией в системном анализе понимается 
моделирование поведения сложной системы и процессов принятия решения в 
ней, а также способы (методология) использования моделей. Модель – способ 
познания мира – основной и единственный инструмент решения всех задач, 
возникающих перед человеком, инструмент научных исследований: анализа и 
синтеза. 
Существует множество определений понятия «
модель
». Приведем 
некоторые из них. 
1. Любое абсолютное знание познается через бесконечную цепочку 
относительных истин, приближенно отражающих те или иные черты 
объективной реальности. Эти относительные истины и есть модели. Язык 
описания модели определяет её характер. На математическом языке 
получается математическая модель. 
2. Модель является намеренно упрощенной схемой некоторой части 
реальной жизни, с помощью которой мы надеемся получить рекомендации к 
решению реальных проблем. 
3. Объект М является моделью объекта А относительно некоторой 
системы S характеристик, если М имитирует А по этим характеристикам. 
Модель может применяться в одном из следующих качеств: 
− средства познания мира, изучения характеристик и поведения 
реальных объектов в различных условиях; 
− средства синтеза объектов с требуемыми характеристиками, заданным 
поведением; 
− средства обучения и тренировки; 
− средства общения (язык, письменность). 
Модель строит исследователь. Модель базируется на объективных 
законах, но и способствует их пониманию. 
Модели могут служить для достижения описательной или 
предписывающей цели. Описательные модели служат для лучшего 
понимания, объяснения объекта, предписывающие позволяют предсказать и 
(или) воспроизвести характеристики объекта, определяющие его поведение. 
Предписывающие модели всегда и описательные. 
Математическая модель по мере накопления фактов перерастает в 
математическую теорию, которая сама начинает служить источником 
информации. 

---

Классификация моделей. 
Существует много классификаций моделей, характеризующих свойства 
моделей, особенности их применения, происхождение. Понимание 
классификаций моделей является одним из условий их грамотного 
применения. При этом оказывается полезным ответить на следующие 
вопросы. 
Какого вида (типа) модель более всего подходит для решения 
поставленной задачи? К какому классу относится разрабатываемая модель и в 
чём особенности её использования? 
Приведём некоторые основные классификации. 
1. В зависимости от особенностей возникновения модели могут быть