Моделирование как метод прогнозирования возможных состояний объекта в будущем

Моделирование — метод прогнозирования возможных состояний объекта в будущемспособов достижения заданных параметров с применением моделей: предметных, знаковых, математических, имитационных, аналитических. Модель в исследовании систем управления — это упрощенное представление объекта, которое должно отвечать требованиям полноты адаптивности, обеспечивать возможность включения достаточно широких изменений. Модель должна быть достаточно абстрактной, чтобы допускать варьирование большим числом переменных, и ориентирована на реализацию с помощью существующих технических средств, т.е. должна быть физически осуществима на данном уровне развития науки и техники с учетом конкретного предприятия, выполняющего прогнозирование.

Примеры моделей, используемых в исследовании систем управления: функционально - декомпозиционное представление - агрегат, имитационная модель Монте-Карло, блочная модель, представленная в виде логической блок-схемы, функционально-стоимостная модель, модель Бостонской консультативной группы, факторная матрица, модель прогноза затрат и прибыли.

Имитационные модели в ИСУ строятся по аналогии с объектом исследования с использованием статистических методов. Для моделирования в случайных условиях был разработан метод статистических испытаний (метод Монте-Карло), основная идея которого состоит в моделировании случайных явлений посредством реализации «розыгрышей». Результаты такого моделирования обрабатывают с использованием вычислительной техники. Определяется тип и параметры случайных величин. Допустим, мы называем единичным жребием любой элементарный опыт, в котором решается один из вопросов:

1. произошло или не произошло событие А?

2. какое из возможных событий А, B, С......произошло?

3. какое значение приняла случайная величина X ?

Реализация случайного явления основана на математическом законе больших чисел. Наиболее важным является принцип случайности появления части значений параметров и, следовательно, реализации модели в целом. Имитационное моделирование может быть применено для прогноза возможных состояний системы, динамики продаж, изменения конкурентной среды организации и т.д.

Функционально - декомпозиционное представление системы в форме агрегата дополняет математические методы моделирования, используемые в ИСУ. Общее представление системы наиболее удобно использовать в форме математической модели, например, в виде контуров обслуживания или агрегата (См.: Рис.1). Рассматривается абстрактная схема функционирования сложной системы, центральным звеном которой является агрегат. В каждый момент времени t агрегат находится в одном из возможных состояний Z(t). Состояние агрегата в фиксированный момент времени определяется управляющим воздействием g(t) в соответствии с оператором перехода Н с использованием зависимости:

Z(t) = H {Z(t°), g(t)}

Агрегат имеет входные контакты. На них поступают входные сигналы X(t), которые в соответствии с оператором G преобразуются в выходные сигналы Y(t). Данная схема допускает варьирование большим числом параметров, используемых для характеристики состояния системы, в то же время требует упрощения набора этих параметров до предельно абстрактной модели, наиболее полно отражающей основные из них, и позволяющая прогнозировать будущие тенденции развития. Наглядность и абстрактность является преимуществом рассматриваемой векторной модели.

Экспертные методы исследования систем управления — методы, основанные на анализе и усреднении различными способами мнений, суждений специалистов-экспертов по рассматриваемым вопросам. Часто сопровождаются созданием специальных рабочих групп специалистов, экспертной комиссии, сети экспертов.

Подбор экспертов осуществляется на основе анализа их компетентности, определяемой путем объективной оценки и самооценки экспертов, а также способом стабилизации экспертной сети.

Способ стабилизации экспертной сети состоит в отборе ряда компетентных специалистов, например 10 человек по избранной проблеме, которые выбирают еще такое же количество экспертов, и т.д. Данная процедура повторяется до образования достаточной сети экспертов. В данном случае речь идет о генеральной совокупности специалистов, компетентных в области прогнозируемой проблемы. Следующим этапом является формирование репрезентативной выборки из генеральной совокупности и создание необходимой экспертной комиссии.