12.4. Методы моделирования и формализации проблемной ситуации

12.4. Методы моделирования и формализации проблемной ситуации

Описание системы на любом языке отражает лишь некоторые стороны явлений и никогда не является абсолютно полным.

Моделирование условно можно разделить на следующие виды:

• образное;

• логическое;

• физическое;

• экономико-математическое;

• ассоциативное.

Образная модель возникает в сознании человека и представляет собой зрительный, слуховой, осязательный или обонятельный отпечаток, некий образ явления действительности. Образная модель – фрагмент действительности (то, что Дж. Миллер назвал чанком, имея в виду «отрезок запоминаемой человеком информации»[43]).

Следует отметить, что образ – это еще не информация. Приближенно образную модель можно считать кучей атрибутов сущности. Сама же сущность объективируется в некоторой своей части в процессе возникновения ассоциативных связей между образом и человеческой системой переработки информации (в части ее долговременной памяти) в процессе мышления и дальнейшего распознавания элементов и компонент, а также систематизации образной модели. Систематизация при этом характеризуется возникновением и генерированием основных связей между элементами и компонентами системы.

Приведем пример. Исследователь видит станки (1), слышит шум работающих машин и механизмов (2), видит поступательное движение трансформирующихся и приобретающих различную форму (например, усложняющихся) металлических объектов (3), видит как минимум две категории персонала (рабочие (4) и управляющие (5)), слышит их голоса (6), чувствует запах смазки и окисляющегося металла (7).

Таким образом, попытаемся ответить на возникающие в связи с этим вопросы:

1. Почему «видит» и «слышит» чередуются? – Потому что внимание человека носит избирательный характер.

2. Почему именно в такой последовательности? – Потому что после получения некоторой зрительной информации в случае, когда идентификация объекта невозможна только по зрительному образу, внимание человека переключается на поиск дополнительных идентификаторов (слуховых, обонятельных, осязательных).

3. Почему наблюдатель остановился на запоминании лишь семи атрибутов сущности? – Потому что количество ячеек кратковременной памяти (чанков) равно 7±2, что означает, что человек может удерживать в кратковременной памяти от пяти до девяти информационных отрезков.[44]

Далее происходит процесс идентификации элементов, определение связей между ними и синтез модели системы: функции системы, ее элементов, подсистем, а также структуры.

В итоге в сознании формируется образная модель системы промышленного производства. В процессе ее синтеза может потребоваться дополнительная информация – в зависимости от цели наблюдения. Если, например, исследователь задался целью сформировать модель системы управления производством, то по форме одежды, действиям и поведению работников он сможет классифицировать их на управленческий персонал, рабочих и служащих. Далее в процессе интервью (вербальной коммуникации) он получает возможность определить их функции, возрастной состав, уровень профессионализма, степень удовлетворенности условиями труда и т. п.

Вербальная модель системы выражена в языковой знаковой системе (или проще – словами). Особенность таких моделей заключается в том, что они уже не являются образами мышления, а становятся информацией или – точнее – информационной моделью исследуемой сущности. Такая модель может существовать в речевой или письменной форме. В первом случае эти модели представляют собой временной последовательный информационный поток, кодированный в звуковых колебаниях определенных тембров, пауз и интонаций. Во втором – массив символов, последовательное воспроизведение которых (вслух или мысленно) приводит к восстановлению образной модели в сознании человека.

Необходимо отметить, что вообще процесс принятия решения – это происходящая в сознании ЛПР мыслительная работа над образной моделью проблемной ситуации, с применением средств, лишь помогающих ему принять оптимальное решение (т. е. так изменить модель реального объекта, процесса, явления, чтобы решилась проблема – была достигнута поставленная цель).

Перенос изменений из модели на реальный объект осуществляется уже в процессе реализации решения, а контроль его исполнения подразумевает сравнение разработанной модели с реальным объектом и выявление отклонения реальных показателей от запланированных.

Для передачи, хранения, исследования, совершенствования и практического использования многоаспектных образных моделей используют их различные «разрезы», или виды.

Например, при разработке стратегических решений требуется построение как вербальной модели решения (кто, что, когда и с использованием каких средств должен делать), так и модели математической (для того чтобы можно было отслеживать процесс изменений в организации и вовремя производить корректировку стратегии).

Оперативные проблемы (например, замена производственной линии) требуют формализации до математической модели в процессе их решения и трансформации (интерпретации математических вычислений) в вербальные модели (например, трансформации в указания работникам о том, какое оборудование, куда и в какие сроки необходимо установить).

Примером логического моделирования может служить процесс составления дерева решений, изображенного на рис. 12.2.

Физические модели представляют собой пропорционально уменьшенные натуральные объекты. Их изготавливают из различных материалов (пластилина, дерева, пластмассы, пенопласта и т. п.). Физические модели позволяют исследовать параметры натуральных объектов, не прибегая к дорогостоящему процессу их создания в натуральную величину. Например, обдув в аэродинамической трубе модели нового самолета позволяет экономить время и ресурсы организации.

Экономико-математическое моделирование представляет собой процесс создания экономико-математической модели. Экономико-математическая модель – абстрактное представление экономического явления, процесса или объекта с использованием научной абстракции и числовых величин, отражающих (показывающих) необходимые свойства объекта и позволяющих производить математические операции с различными свойствами явлений, процессов или объектов.

Абстрактное моделирование предполагает создание модели процесса, объекта, явления в форме, содержащей интересующие исследователя свойства, например, сохраняющие состав, структуру, отношения между элементами, принципы функционирования.

Так, например, когда исследуют эффективность решения, то не принимают во внимание, из каких этапов состоит его реализация, кто его будет реализовывать и контролировать процесс реализации. Принимаются во внимание лишь показатели эффективности решения.

Ассоциативное моделирование предполагает изображение трудно представимых категорий в категориях легко представимых или представимых в тех категориях, которые необходимы исследователю для исследования объекта процесса или явления в данном проблемном контексте.

Например, механические часы – это механическая циклическая модель времени, электронные – электронная модель, песочные – физическая модель.

К моделям предъявляется ряд требований. Они должны:

• быть адекватным отражением тех аспектов объектов, явлений и процессов, которые необходимы исследователю;

• обладать достаточностью и одновременно неизбыточностью необходимых для исследования параметров;

• по форме соответствовать тем методам, которые предполагается применять в процессе исследования, операциям, проводимым с моделью (испытаниям, сравнениям, выявлениям свойств, зависимостей между ними, значений параметров при определенных условиях и т. п.).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.