Процессы и структуры моделируемого объекта можно описывать с использованиемфункционального, морфологического и информационногоподходов.
Функциональный подход используется для описания процесса моделируемого объекта. Модель процесса моделируемого объекта представляется в виде совокупности функций, преобразующих поступающие ресурсы в конечный результат функционирования моделируемого объекта – знание, товар, услугу, проект, программу, политику и.т.п. Конечный результат и входные ресурсы объекта представляются в виде функций времени. В каждый данный момент времени состояние моделируемого объекта описывается совокупностью информации о характеристиках входных ресурсов и выходных результатов. Функциональная модель предсказывает изменения состояния процесса моделируемого объекта во времени. Морфологический подход предназначен для моделирования структуры моделируемого объекта, структур его частей. При этом выделяют элементы объекта и транспортно-складские связи между ними, предназначенные для обеспечения взаимодействий: информационные, энергетические, финансовые, социальные, материальные и др. Информационный подход позволяет создать модель преобразования информационного ресурса, как для любого элемента и для части моделируемого объекта, так и для преобразования, проводимого моделируемым объектом в целом. Информационный подход позволяет создать информационную модель моделируемого объекта, дающую интегральное описание системы, независимо от ее природы и природы преобразуемых ресурсов.
•Субъект деятельности как моделируемый объект.На всем протяжении жизненного цикла некоторого объекта деятельности его развитие и взаимоотношения с внешней средой – предмет деятельности субъекта деятельности. При этом субъект деятельности должен обеспечивать достижение цели деятельности данного объекта (как собственной, так и миссионерской). Во-первых, это достижение миссионерской цели производства винтересах внешней среды. И, во-вторых, как известно из предыдущего изложения, имеется и собственная цель выживания, сохранения и развития объекта. К модели субъекта деятельности, которая существенно видоизменяется в течение жизненного цикла объекта деятельности, с позиций системной технологии предъявляются определенные требования.
На начальных фазахконцептуальнойстадии создаваемого объекта субъект деятельности выполняет по отношению к нему аналитические и исследовательские функции. Эти функции связаны с анализом потребностей и возможностей внешней среды в создании данного объекта. Субъект деятельности может представлять собой аналитическую группу, исследовательский коллектив. На последующих фазах концептуальной стадии, если принято решение о создании данного объекта, субъект деятельности выполняет разработку проекта создаваемого объекта. Модель субъекта деятельности дополняется моделью проектного коллектива и группы управления проектом. Функции субъекта деятельности создаваемого объекта на этой стадии заключаются в согласовании проекта с представителями внешней среды по вопросам экологии, экономики, социологии и др., а также в составлении планов реализации проекта создаваемого объекта.
На стадиифизической реализациипроекта объекта деятельности задачи субъекта деятельности связаны с реализацией создаваемого объекта в пространстве и во времени (структура и процесс). Здесь исследовательские и проектные функции субъекта деятельности связаны только с необходимостью корректировки проекта по ходу реализации функционирующего объекта. На этой стадии нарастают функции управления объектом, в том числе управления развитием объекта. Появляются новые функции субъекта деятельности, связанные с подготовкой проекта нового объекта, который сменит рассматриваемый объект при его моральном устаревании и выводе из обращения.
Напостфизическойстадии функции субъекта деятельности по отношению к объекту сводятся к сохранению информации о нем на бумажных и компьютерных носителях и в форме образцов; субъект деятельности на данной стадии представляет собой архив, музей или банк данных.
Можно сказать, что модель субъекта деятельности содержит такие подсистемы, как «аналитик», «исследователь», «проектировщик», «эксперт», «лицензиар», «управляющий производством», «система развития», «контролер», «архивариус», которые переживают разные стадии своих жизненных циклов в соответствии с задачами, которые выполняет субъект деятельности по отношению к конкретному объекту деятельности.
•Проект —это наиболее полная модель некоторого моделируемого объекта, пригодная для физического осуществления идеи создания и развития данного объекта, ипроектировщик —существенная часть модели субъекта деятельности моделируемого объекта, которая заслуживает отдельного рассмотрения. Функции проектировщика тесно связаны с инженерингом производства.
Проект системы является наиболее важным видом модели моделируемого объекта, так как именно с помощью проекта объект переходит от идеи его создания к физической реализации, а затем и к постфизической стадии. При проектировании систем различают: макропроектирование (внешнее проектирование) и микропроектирование (внутреннее проектирование).
Макропроект можно рассматривать, как совокупность трех комплексов моделей – комплекс моделей внешней среды, комплекс моделей триады «объект-субъект-результат» проектируемого объекта, комплекс моделей его процесса и структуры. Такая совокупность описывает роль проектируемой триады «объект-субъект-результат» для внешней среды и роль внешней среды для проектируемой триады «объект-субъект-результат». Модель внешней среды – важный компонент, оказывающий существенное влияние на формирование макромодели проектируемого объекта. С позиций системной технологии внешняя среда включает все системы, которые не контролируются системой-субъектом данной триады и всеми ее подсистемами («исследователь», «проектировщик» и т.д.). Микропроект можно рассматривать, как совокупность моделей проектируемой триады «объект-субъект-результат», а также ее подсистем, элементов, элементарных процессов, транспортно-складских взаимодействий между ними, описывающую роль элементов, элементарных процессов и взаимодействий для моделируемого объекта, а также, что не менее важно в смысле целостности объекта деятельности, роль моделируемого объекта для них.
•Принцип целостности моделирования.Общий Принцип моделирования автором использован для получения Принципа целостности моделирования в виде[62]:для формирования и осуществления целостной деятельности совокупность «моделируемый объект и моделирующий объект» необходимо представлять одной совокупностью аксиом построения целостного объекта, справедливой также и для обоих объектов совокупности.
Тогда очевидно справедлив следующий Принцип целостности моделирования для системы:для формирования и осуществления целостной системы совокупность «моделируемая система и моделирующая система» необходимо представлять одной совокупностью аксиом построения целостной системы, справедливой также и для каждой из обоих систем совокупности.
Также справедлив и следующий Принцип целостности моделирования для технологии:для формирования и осуществления целостной технологии совокупность «моделируемая технология и моделирующая технология» необходимо представлять одной совокупностью аксиом построения целостной технологии, справедливой также и для каждой из обоих технологий совокупности.
В общем виде Принцип целостности моделирования выглядит следующим образом[63]:для формирования и осуществления целого совокупность «моделируемое целое и моделирующее целое» необходимо представлять одной совокупностью аксиом построения целостного целого, справедливой также и для каждого из обоих целых совокупности.
В заключение можно отметить следующее:
1)как правило, концептуальные, структурные, математические и иные модели и моделируемые ими объекты удовлетворяют одному набору аксиом. Но используемый в конкретных моделях этих трех видов набор аксиом является, как правило, подмножеством аксиом реального объекта. Образно говоря, любая модель описывает только часть реальногомоделируемого объекта; для достоверной модели, как правило, это ключевая часть объекта, определяющая смену его состояний при определенных начальных условиях с необходимой для практики точностью;
2)система, технология и модель имеют определения, фактически являющиеся частными видами представления целого с позиций целостного метода системной технологии. Другими словами, реальные система, технология и модель являются разновидностями частичной реализации целого. У каждой из этих разновидностей частичной реализации целого мы изучили присущие им особенные правила и условия реализации целого, которые автором были использованы при построении системной технологии;
3)в существующих моделях не ставится, как правило, задача соответствия постулатам целостного целого; в связи с этим необходимо решение задачи создания целостных и целых моделей объектов моделирования для решения задач создания целостной и целой деятельности. С этой целью в данном разделе предложен Принцип целостности моделирования.
•Для эффективного формирования целостности и системности собственного мышления и практикипрофессиональной деятельности рекомендуется провести работу по следующим заданиям (консультации на сайте systemtechnology.ru). Для формирования тем исследований предлагаются основные задания и перечень известных определений моделей. Каждая подтема содержит одно основное задание и одно определение модели. В исследовании целесообразно получить комплекс решений не менее 6-ти близких по характеру подтем.
А. Основные заданияследующие:
1)самостоятельно сформулировать условия целостности моделирования для таких объектов изучения, как: проблемы выживания, сохранения и развития части среды; процессы и структуры, внутренние и внешние границы системы и технологии; комплекс миссионерских и собственных целей деятельности; триада деятельности и ее составляющие –субъект, объект, результат деятельности; внешняя и внутренняя среды деятельностной системы; для моделирования кода и ядра целого;
2)рассмотреть возможности применения принципа целостности моделирования с применением: моделей «черного ящика», аналоговых и дискретных моделей, аналогово-цифровых комплексов, имитирующих моделей, «неформальных» графических моделей, формальных математических моделей, дифференциальных, логических, теоретико-множественных, алгебраических, графовых, комбинаторных, смешанных, стохастических, детерминированных моделей;
3)рассмотреть возможности применения принципа целостности моделирования с помощью функционального, морфологического и информационного подходов к моделированию;
4)рассмотреть возможности применения принципа целостности моделирования для различных видов моделей, используя приведенный ниже перечень известных определений модели.
Б. Переченьизвестных определений модели:
1.Модель (толковый словарь русского языка Ушакова): 1) Образец, образцовый экземпляр какого-н. изделия (спец.). Модель товара. модель платья. 2) Воспроизведенный, обычно в уменьшенном виде, образец какого-нибудь сооружения (в технике). Модель машины. 3) Тип, марка, образец конструкции. Автомобиль новой модели. 4) Натурщик, натурщица, какой-нибудь предмет, служащий материалом для художественного воспроизведения, изображения (в искусстве). 5) В литейном деле – образец для изготовления формы, в которой должен отливаться какой-нибудь предмет (в технике). 6) Геометрический чертеж, схема для пояснения какого-нибудь физического явления или процесса (в науке). модель строения атома. 7) в переносном смысле. О ком-чем-нибудь, служащем примером, образцом каких-нибудь действий. Это – может служить для подражания.
2.Модель (лат. Modulus – мера, словарь по общественным наукам) – в изобразительном искусстве – человек, позирующий художнику при выполнении некоторого произведения.
3.Модель (малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона): 1) воспроизведение предмета в уменьшенном виде; 2) точный образец обыкновенно в малом виде, по которому изготовляют какое-либо изделье. Предварительное изготовление модели (моделирование) наиболее употребительно в литейном производстве, скульптуре, машиностроении, кораблестроении и пр.
4.Модель (Информатика. Энциклопедический систематизированный словарь-справочник):
1)Результат корректного воспроизведения каким-либо способом или средствами различных объектов (в том числе процессов и явлений реального мира или мыслительной деятельности человека). Модели являются, с одной стороны, продуктом изучения свойств соответствующих объектов, процессов и явлений предметной области, с другой – служат инструментом для углубления знаний о них, а также решения разнородных прикладных задач. В зависимости от характера средств, используемых для построения (создания) "моделей" последние подразделяются на описательные, математические, физические и комбинированные (например, физико-математические модели). Различают также статические и динамические модели (в том числе кибернетические модели) и др.
2)Тип, марка, образец конструкции (например, модель автомобиля – "ВАЗ 21099").
3)Образец для подражания, образцовый экземпляр какого-либо изделия.
4)Оригинал, который служит для снятия копии, изображения или создания другого произведения, имеющего признаки сходства с ним (примерами могут служить неодушевленные предметы и люди, в том числе – "фотомодели", "натурщики"в живописи и т.п.).
5.Модель (энциклопедия социологии, лат. modulus – мера, образец) – объект-заместитель, который в определенных условиях может заменять объект-оригинал, воспроизводя интересующие свойства и характеристики оригинала. Воспроизведение осуществляется как в предметной (макет, устройство, образец), так и в знаковой формах (график, схема, программа, теория). Возможны два способа конструирования модели. Если первый идет от эмпирически выявленных свойств и зависимостей объекта к его модели, то второй уже в исходной точке предполагает доопытное воссоздание объекта в модели, и поскольку модель известна, то считается познанным и объект. Проблема соответствия модели оригиналу отодвигается на второй план благодаря отделению вопроса о построении М. от вопроса о ее интерпретации. Формальное построение модели в эмпирическом исследовании оказывается основой для содержательной интерпретации объекта-оригинала. При этом уделяется особенное внимание полноте модели: модели реализуют оригинал в конечном числе отношений, что является критерием их типологизации.
6.Модель (словарь по общественным наукам, лат. modulus – образец) – создаваемое человеком подобие изучаемых объектов: макеты, изображения, схемы, словесные описания, математические формулы, карты и т.д. Модели всегда проще реальных объектов, но они позволяют выделить главное, не отвлекаясь на детали.
Различают математические, физические, ситуационные и электрические модели.
7.Экономико-математические модели (ЭММ, Большая советская энциклопедия) – модели экономических объектов или процессов, при описании которых используются математические средства. Цели создания ЭММ разнообразны: они строятся для анализа тех или иных предпосылок и положений экономической теории, логического обоснования экономических закономерностей, обработки и приведения в систему эмпирических данных. В практическом плане ЭММ используются как инструмент прогноза, планирования и управления народным хозяйством и как одно из средств решения проблемы совершенствования планирования, управления хозяйственным механизма в целом и других сторон экономической деятельности общества.