Контрольное задание 4
Теоретическая часть
Тема «Моделирование систем»
Т. 4.1. Опишите синтаксис и назначение модели «черного ящика».
Т. 4.2. Опишите назначение и проблемы построения моделей состава и структуры социально-экономических систем.
Т. 4.3. Опишите синтаксис и назначение SADT-модели (стандарт idef0).
Т.4.4. Укажите назначение и рассмотрите спецификацию эконометрических моделей.
Т. 4.5. Укажите назначение и рассмотрите порядок построения моделей структурной динамики.
Практическая часть
П.4.1. Обоснуйте, какие методы моделирования нужно использовать в исследовании данной проблемы.
П.4.2. Постройте и аргументируйте спецификации моделей, помогающих в данном исследовании.
Поскольку определение системы как цели ничего не говорит о внутреннем содержании системы, ее можно представить в виде непрозрачного «ящика». Здесь, тем не менее, уже отражены два важных свойства системы – это целостность и обособленность от среды. Однако эта обособленность не полная: система связана со средой и с помощью этих связей воздействует на нее. Эти связи называются входами и выходами системы. Моделирование системы, рассматриваемой как «черный ящик» основано на наблюдении параметров входов и выходов.
Модель «черного ящика» не так проста как кажется. Есть трудность перечисления всех входов и выходов.
Главная причина множественности входов и выходов заключается в том, что всякая реальная система взаимодействует с окружающей средой неограниченным числом способов. Критерием отбора связей при построении моделей является целевое назначение модели и существенность той или иной связи по отношению к этой цели. Именно здесь возможны ошибки: неучтенные связи в реальности не устраняются и продолжают действовать; иногда они на самом деле являются весьма существенными. Это обстоятельство следует учитывать как при изучении существующих систем, так и при проектировании новых. При проектировании таким образом главную цель необходимо сопровождать заданием дополнительных целей.
Модель «черного ящика» обычно используется (часто являлись единственно применимой) в случае:
а) когда нет возможности вмешательства в систему;
б) когда нужно получить данные о системе в обычной для нее обстановке, для уменьшения воздействия измерений на саму систему;
в) когда действительно отсутствуют данные о внутреннем устройстве системы
Модель состава системы отображает, из каких частей (подсистем и элементов) состоит система. Главная трудность в построении модели состава заключается в том, что разделение целостной системы на части является относительным, условным, зависящим от целей моделирования (это относится не только к границам между частями системы, но и к границам самой системы). Кроме того, относительным является и выбор уровня дробления, определение самой малой части – элемента. Для удобства обычно применяют иерархические модели состава системы, состоящие из нескольких уровней детализации.
Совокупность необходимых и достаточных для достижения цели отношений между элементами называется структурой системы.
Перечень связей между элементами является отвлеченной, абстрактной моделью: установлены только отношения между элементами, но не рассмотрены сами элементы. Хотя на практике безотносительно к элементам говорить о связях можно лишь после того, как отдельно рассмотрены сами элементы (т.е. рассмотрена модель состава), теоретически модель структуры можно изучать отдельно. Бесконечность природы проявляется и в том, что между реальными объектами, вовлеченными в систему, имеется невообразимое (может быть, бесчисленное) количество отношений. Однако когда мы рассматриваем некоторую совокупность объектов как систему, то из всех отношений важными, т.е. существенными для достижения цели, являются лишь некоторые. Точнее, в модель структуры (т.е. в список отношений) мы включаем только конечное число связей, которые, по нашему мнению, существенны по отношению к рассматриваемой цели..
Чтобы осуществить то, для чего модель была создана, недостаточно только наличия модели. Модель должна быть в достаточной степени согласована со средой (культурой). Это свойство модели называется ингерентностью.
Ингерентность (inherence) – 1) согласованность модели с окружающей ее культурной средой; принадлежность модели этой среде; 2) условие, необходимое для проявления, реализации модельных свойств модели
Методология SADT (IDEF0).
SADT (аббревиатура выражения Structured Analysis and Design Technique - методология структурного анализа и проектирования) - это методология, разработанная специально для того, чтобы облегчить описание и понимание искусственных систем, попадающих в разряд средней сложности. Она с успехом применялась для описания большого количества сложных искусственных систем из широкого спектра областей (банковское дело, очистка нефти, планирование промышленного производства, системы наведения ракет, организация материально-технического снабжения, методология планирования, технология программирования). Причина такого успеха заключается в том, что SADT является полной методологией для создания описания систем, основанной на концепциях системного моделирования.
IDEF0 — Function Modeling — методология функционального моделирования и графическая нотация, предназначенная для формализации и описания бизнес-процессов. Отличительной особенностью IDEF0 является её акцент на соподчинённость объектов. В IDEF0 рассматриваются логические отношения между работами, а не их временная последовательность.
Стандарт IDEF0 представляет организацию как набор модулей, здесь существует правило — наиболее важная функция находится в верхнем левом углу, кроме того есть правило стороны: — стрелка входа приходит всегда в левую кромку активности, — стрелка управления — в верхнюю кромку, — стрелка механизма — нижняя кромка, — стрелка выхода — правая кромка.
Описание выглядит как «чёрный ящик» с входами, выходами, управлением и механизмом, который постепенно детализируется до необходимого уровня. Также для того чтобы быть правильно понятым, существуют словари описания активностей и стрелок. В этих словарях можно дать описания того, какой смысл вы вкладываете в данную активность либо стрелку.
Данная модель используется при организации бизнес-проектов и проектов, основанных на моделировании всех процессов: как административных, так и организационных.
Эконометрическая модель [econometric model] — основное понятие эконометрии, экономико-математическая модель, параметры которой оцениваются с помощью методов математической статистики. Она выступает в качестве средства анализа и прогнозирования конкретных экономических процессов как на макро-, так и на микроэкономическом уровне на основе реальной статистической информации. Наиболее распространены эконометрические модели., представляющие собой системы регрессионных уравней, в которых отражается зависимость эндоенных величин (искомых) от внешних воздействий (текущих экзогенных величин) в условиях, описываемых параметрами модели, а также лаговыми переменными. Кроме регрессионных (как линейных, так и нелинейных) уравнений, применяются и другие математико-статистчекие модели.
Эконометрическая модель может быть представлена в двух формах:
структурной;
приведенной.
В наиболее общем виде любую эконометрическую модель, построенную в виде системы линейных уравнений, можно записать так:
где y — вектор текущих значений эндогенных переменных модели;
А — матрица коэффициентов взаимодействий между текущими значениями эндогенных переменных модели;
Z — матрица коэффициентов влияния запаздывающих (лаговых) переменных модели на текущие значения эндогенных и моделируемых показателей;
C — матрица коэффициентов внешних воздействий;
x — вектор значений экзогенных показателей модели;
t — индекс временного периода;
I — индекс запаздывания (лага);
p — продолжительность максимального лага.
В исследовании помогут модели:
1) Модель состава системы: разобьем систему (капанию ООО «ССМ «Высшая лига») на подсистемы. В качестве подсистем можно выделить директора, руководителей отделов, руководители филиалов, менеджеры и работников. Для исследования системы необходимо исследовать каждую подсистему
2). Структурная модель системы представляет собой совокупность элементов системы и связей между этими элементами.