Страница 19 из 66
В технологическом плане моделирование КУИОТ в определённой мере можно отобразить структурой жизненного цикла КС УИСТ не в её маркетинговом аспекте, а в более широком смысле. Моделирование КУИОТ как процесс состоит из совокупности этапов. Относительно логической последовательности этапов технологии моделирования в зависимости от уровня (масштаба) создаваемой модели могут быть предусмотрены следующие этапы технологии моделирования:
1. Формулировка цели и задач моделирования.
2. Сбор исходного материала по моделируемому объекту КУИОТ.
3. Анализ состояния изучаемого (моделируемого) объекта КУИОТ.
4. Составление плана работ по созданию моделей.
5. Разработка дескриптивной модели.
6. Разработка формализованной модели.
7. Разработка натурной и/или физической модели.
8. Сбор дополнительного исходного материала для выполнения экспериментального исследования моделей (при необходимости).
9. Подготовка и проведение эксперимента с применением ЭВМ.
10. Проверка адекватности созданных моделей КУИОТ и достоверности полученных результатов выполненного эксперимента.
11. Оформление отчёта о результатах работ по моделированию.
12. Апробация полученных результатов в форме препринтов, семинаров и др.
По логике развития и/или этапам исследования моделирование можно условно разделить на концептуальное, формализованное и физическое. Основной задачей концептуального моделирования КУИОТ является отображение содержания исследуемых объектов КУИОТ. Этот вид моделирования, в основном, строится на основе использования дескриптивных (описательных) средств естественного языка. Вместе с тем, на данном этапе моделирования могут в определённой мере применяться и формальные средства, например, рисунки, формулы. На данном этапе разрабатывается идеализированное представление КУИОТ средствами естественного языка.
Формальное моделирование можно условно разделить на два подкласса – графическое и математическое. Графические средства отображают структурные компоненты КУИОТ и связи между ними более сжато и вместе с тем достаточно информативно.
На основе вышеизложенных методологических условий общую концептуальную схему создания КУИОТ можно отобразить средствами структурно-параметрического синтеза, основанного на морфологии систем. С позиций системного подхода данный вид синтеза в общей постановке представляется наиболее адекватным сущности КУИОТ. С учётом содержания КУИОТ и методологических условий построим обобщённую схему синтеза систем КУИОТ (рис. 2.3). Синтез систем КУИОТ можно представить совокупностью модулей. Каждый модуль реализует определённый уровень синтеза. Первый уровень представляет собой модуль идентификации структуры КУИОТ. Идентификация может быть выполнена заданием морфологического множества, в частности, классификацией в виде рисунка или таблицы. Морфологическое множество можно упорядочить различными способами, создавая системы классификационных признаков. Этот модуль идентифицирует структуру КУИОТ, но не обеспечивает получение его спецификации.
Второй модуль является отображением морфологического множества уровня спецификации и содержит спецификации различных структур рассматриваемого класса систем КУИОТ. Применив в задаче синтеза первый модуль, можно идентифицировать КУИОТ, назвав значения его классификационных признаков. Но такая модель не содержит параметрическую информацию о структуре идентифицированной системы КУИОТ. Для формирования структуры КУИОТ необходим набор базовых параметризованных моделей, представляющий собой множество спецификаций базовых структур. По условию соединения 1-го модуля с набором параметризованных моделей, а также компиляции – задания и реализации правил генерации спецификации КУИОТ по его идентификатору, может быть получена модель на новом уровне синтеза. Модель содержит необходимую информацию о морфологическом множестве и позволяет получить спецификацию структуры соответствующей системы КУИОТ.
Третий модуль представляет уровень имитации или универсальных моделей. В этом модуле модель морфологического множества дополнена функциональной моделью. Второй модуль позволяет получить спецификацию структуры КУИОТ. Однако этот модуль не позволяет провести всесторонний анализ этой структуры, то есть не даёт возможность получить другие параметры КУИОТ, кроме структурных. В этом модуле не обязательно порождение системы уравнений, описывающие КУИОТ. В решении задач КУИОТ, кроме возможности формирования структуры, должна быть обеспечена возможность формирования системы уравнений, описывающей процессы КУИОТ. Таким образом, в схеме синтеза должен быть предусмотрен уровень, который бы обеспечивал не только всесторонний анализ структуры КУИОТ, но и функциональный. Такая модель будет обобщённой моделью КУИОТ, имитирующей функционирование системы КУИОТ с применением средств компьютерного моделирования.
Четвёртый модуль реализует процессы интеграции и применяет эвристики, как общие, относящиеся к определённому классу систем КУИОТ, так и специфические, для конкретных систем. В соответствии с этой схемой каждый модуль более высокого уровня иерархии включает в себя все модули более низких уровней. В совокупности эти модули должны обеспечивать условия реализации методологии в решении задач создания и развития систем КУИОТ. Третий модуль должен обеспечивать всесторонний анализ различных систем КУИОТ. Однако структурно-параметрический синтез КУИОТ будет возможен при условии модуля, обеспечивающего такой алгоритм. Поскольку пока отсутствуют универсальные алгоритмы, позволяющие проводить такой синтез, поэтому целесообразно использовать различные решения других предметных областей. При условии обогащения третьего модуля знаниями задания на синтез и решениями, применяемыми при проектировании систем КУИОТ, то получим четвёртый модуль. Этот модуль представляет собой обобщающую модель, дополненную алгоритмом синтеза. Необходимо, чтобы модель отражала полную и достоверную информацию по предметной области КУИОТ.