Контрольные вопросы:

1. Принцип системного единства при разработке САПР

2. Принцип развития при разработке САПР

3. Принцип совместимости при разработке САПР

4. Принцип стандартизации при разработке САПР

5. Методическое, лингвистическое, математическое обеспечение САПР

6. Программное обеспечение САПР (общесистемное, специальное)

7. Техническое обеспечение САПР

8. Информационное обеспечение САПР

9. Организационное обеспечение САПР

10. Стадии разработки САПР и их подсистем

11. САПР проблемной и объектной ориентации

Лекция № 5. Виды моделей, их назначения и правила разработки

План лекции:

1. Понятие моделирования

2. Знаково-графические и пространственно-подобные модели

3. Математические модели

4. Лингвистические, семантические и информационные модели

5. Имитационные, ситуационные и эвристические модели

В процессе проектирования человек работает уже не с реальным объектом, а с его моделями: графическими и знаково-графическими (изображения, чертежи), про­странственно-подобными (макеты, трехмерные изображения объектов), математическими (числовые данные, расчетные формулы), описательными или лингвистическими (задание на проектирование, по­яснительные тексты и записки) (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Основные виды моделей, применяемые в архитектурно-строительном проектировании.

Использова­ние названных моделей позволяет проводить экспери­менты не в процессе строительства, что дорого, трудо­емко и связано со значительными временными затра­тами, а на схемах чертежей и в расчетах. Графические и знаково-графические модели дают возможность уви­деть объект в целом еще до начала строительства, наи­лучшим образом связать все части в единый комплекс.

Таким образом, под моделированием понимается представление о некоторых факторах поведения одной системы посредством действий другой системы, а под моделью в той или иной степени приближенное или упрощенное представление о свойствах и действии конкрет­ной исследуемой системы.

Назначение модели заключается в том, чтобы умень­шить сложность объекта, так как модель содержит меньше элементов, чем оригинал. Поэтому модели пред­ставляют собой частичное, неполное, фрагментарное представление действительности.

Построение модели - задача не простая. С одной стороны требуется отразить объект во всей его слож­ности, со всеми взаимосвязями, с другой - упростить его. Но это упрощение не должно быть произвольным. Условия сходства и различия между реальным объек­том и моделью должны быть точно установлены.

Основа любой модели - содержательное описание моделируемого объекта. Как бы ни отвлеченна была мо­дель, создание ее всегда начинается с детального изу­чения исследуемого объекта. Задача такого изучения - выделение из большого числа элементов и связей объек­та таких, которые характеризует основные его свойства. От опыта и теоретических знаний исследователей, уров­ня науки вообще и назначения модели зависит, на сколько существенные элементы и связи выбираются для моделирования.

Правильность воспроизведения в модели структуры элементов и связей, существующих в реальном объекте, характеризует ее адекватность. Адекватность модели мо­делируемому объекту — одно из главных условий получения правильных результатов при применении модели. Применение любой модели целесообразно только в том случае, если она приводит к получению результатов, ко­торые могут быть эффективно использованы на практике.

Сложные объекты архитектурно-строительного проек­тирования, как правило, трудно описать с помощью одной модели, которая дала бы приемлемый практиче­ский результат. Требование адекватности обеспечивается в таких случаях следующими методами:

• сочетанием нескольких моделей, в том числе различ­ных по способу описания;

• описанием динамики развития объекта некоторым числом моделей, фиксирующих совокупность статических состояний объекта;

• разработкой иерархической структуры моделей и по­рядка их рассмотрения и т. п.

При использовании этих методов необходимо решать вопрос о совместимости различных моделей и согласованности получаемых с их помощью результатов.

Важное требование к модели - удобство ее использования. Модель удобна для использования, когда учи­тываются следующие условия:

• содержание модели ясно понимается специалистами, которые принимают решение на основе данных, полу­ченных с ее помощью;

• имеется возможность получения достоверной и исчер­пывающей информации, необходимой для работы с дан­ной моделью;

• разработаны рациональные способы обработки информации, получаемой с помощью модели, в том числе с применением ЭВМ.