7.4.4. Изучение внутренней структуры транспортной системы и определение составляющих ее элементов

Содержание этого этапа во многом аналогично содержанию предыдущего этапа определения структуры внешней среды. Разница заключается только в том, что здесь характеризуются параметры элементов системы.

Так как эти элементы являются управляемыми в процессе исследования, то помимо общих характеристик, примеры которых будут описаны ниже, для каждого элемента должны быть определены пределы его изменения. То есть на данном этапе начинается формирование системы ограничений, точнее той ее части, которая определяет количество возможных вариантов состояния системы. При ее формировании в основном используются ресурсные ограничения.

Основное применение при моделировании системы нашли модели принятия решений, а внешняя среда чаще всего описывается прогностическими моделями. Разницу в методах моделирования следует учитывать при характеристике элементов системы. Нестабильных элементов системы быть не может, все элементы должны быть охарактеризованы достаточно точно. Окончательный ответ на вопрос о стабильности элементов может быть дан только после выполнения следующего этапа, однако и на этом этапе возможна оценка стабильности характеристик элементов. Для устранения нестабильности из приведенных в предыдущем пункте подходит только один вариант действий – структуризация нестабильного элемента системы.

Характеристики элементов позже будут использоваться в математической модели объекта, а сама модель еще не создана, поэтому на данном этапе точно неизвестно, какие характеристики необходимы.

Для преодоления этой проблемы при выполнении этого этапа возможно использование «избыточного» описания, которое заключается в сборе всей легкодоступной информации об объекте.

Такое описание поможет в преодолении необходимости повторного выполнения четвертого этапа после моделирования системы. Это, в свою очередь, существенно повлияет на продолжительность исследования, так как для определения некоторых параметров могут потребоваться дополнительные и относительно продолжительные обследования, которые лучше проводить параллельно с выполнением других этапов исследования. Последнее замечание – степень доступности информации является условным понятием и решение о том, какую информацию необходимо собирать, должно основываться на предположениях о содержании математической модели.

7.4.5. Нахождение зависимостей, характеризующих взаимосвязи между элементами и создание математической модели поведения системы

Порядок создания математической модели достаточно прост при наличии критерия эффективности системы и списка ее элементов, для которых на предыдущем этапе заданы пределы изменения параметров состояния. Важно, в основном, только понимание целей моделирования, заключающееся в построении математической процедуры расчета значений критерия эффективности в зависимости от параметров элементов системы. В соответствии с этой целью построение математической модели предусматривает определенный порядок описания зависимостей.

Вначале пытаются раскрыть связи составляющих критерия эффективности с параметрами внешней среды и элементов системы. Если все параметры, от которых зависит значение критерия, известны, то есть они являются управляемыми параметрами активных элементов системы или известными характеристиками элементов внешней среды и системы, то математическая модель системы создана. В противном случае создаются модели, описывающие зависимости для неизвестных параметров. Процесс построения модели заканчивается, когда все значения на входах в модель будут известны.

При создании каждой зависимости проводится анализ возможности ее использования в модели системы. Он проводится путем выдвижения ограничений. Которые определяют условия функционирования объекта и принятия допущений о независимости исследуемых параметров от дополнительных факторов, не учтенных в модели. В этом случае неучтенные в модели параметры считаются постоянными. Они представляют собой характеристики элементов системы или внешней среды.

Для каждой зависимости выбирается тип модели из числа направлений моделирования, которые были описаны в рамках первой темы.

Степень точности описания взаимосвязей между элементами оказывает прямое влияние на эффективность результатов исследования, но точность моделирования ограничена имеющейся информацией об элементах системы и окружающей среды. Поэтому возможно, что может потребоваться выполнение дополнительных действий из числа тех, которые выполнялись на третьем и четвертом этапах исследования. Целесообразность их повторного выполнения должна определяться с учетом возможного повышения эффективности объекта исследования.

Кроме того, в результате этих действий может потребоваться структуризация элементов. Структуризация предполагает выделение нескольких подсистем в элементе. Иными словами увеличивается количество элементов в базовой системе. Поэтому при структуризации нужно руководствоваться теми же соображениями, что и при проведении границ системы.

Примером структуризации элементов системы служит представление пункта погрузки в виде совокупности постов, если характеристик всего пункта в целом недостаточно для описания взаимодействия с другими элементами системы на требуемом уровне точности.

Если вернуться к системе допущений. То эта необходимость возникает, когда допущение о независимости времени ожидания погрузки от количества постов и типа механизмов на них признается некорректным.

Несмотря на относительную простоту порядка составления математической модели, отмеченной выше, сам процесс моделирования является самым творческим по своему содержанию среди всех этапов исследования, поскольку каждый его шаг должен сопровождаться принятием многих решений. Это выбор системы ограничений, которые будут характеризовать условия функционирования объекта, принятие допущений о характере взаимосвязей и выбор типа модели для описания взаимосвязей. Если эти действия выполнены, то дополнительно может потребоваться определение конкретных параметров модели, например для моделей прогностического направления.