نموذج مرجعي

نموذج مرجعي(م. نموذج مرجعي, نموذج رئيسي) هو تمثيل تجريدي للمفاهيم والعلاقات فيما بينها في منطقة مشكلة معينة. على أساس النموذج المرجعي ، يتم بناء نماذج موصوفة أكثر تحديدًا وتفصيلاً ، نتيجة لذلك ، تتجسد في كائنات وآليات واقعية. يتم استخدام مفهوم النموذج المرجعي في علوم الكمبيوتر.

أمثلة على النماذج المرجعية

• نموذج شبكة OSI (النموذج المرجعي لربط الأنظمة المفتوحة) ،
• نموذج الاتحاد الجغرافي المكاني المفتوح ،
• عمارة فون نيومان - نموذج مرجعي للحساب المتسلسل ،
• النموذج المرجعي لهندسة المؤسسات الحكومية (هندسة) ،
• نموذج المعلومات المرجعية HL7 (RIM HL7) ،
• نموذج مرجعي (RM) openEHR.

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "النموذج المرجعي" في القواميس الأخرى:

نموذج مرجعي- نموذج هرمي - [L.G. Sumenko. القاموس الإنجليزي الروسي لتكنولوجيا المعلومات. م: GP TsNIIS ، 2003.] موضوعات تقنيات المعلومات بشكل عام المرادفات النموذج الهرمي النموذج المرجعي EN ...

نموذج مرجعي- etaloninis modelis status as T sritis automatika atitikmenys: angl. نموذج رئيسي نموذج مرجعي vok. Referenzmodell، n rus. نموذج مرجعي ، و pranc. نمط الرفاهية ، م ؛ modèle standard، m ... المصطلح الآلي žodynas

نموذج مرجعي- النموذج المرجعي 3.1.41: مجموعة منظمة من التمثيلات المترابطة للكائن (على سبيل المثال ، نظام المعلومات) ، تغطي كائنًا معينًا ككل ، وتبسيط تفكيك الروابط حسب الموضوع ، والتي يمكن أن تكون ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

نموذج مرجعي OSI- نموذج للربط البيني للأنظمة المفتوحة ، طورته ISO في عام 1984. يسمح لوصف منطق تبادل المعلومات بين الأنظمة المترابطة والمشتركين بطريقة عالمية. النموذج الكامل يحتوي على سبعة مستويات. في القاع ... ... دليل المترجم الفني

النموذج المرجعي ISO / OSI- نموذج مرجعي من سبع مستويات لبروتوكولات نقل البيانات. يحدد المستويات: المادية والقناة والشبكة والنقل والجلسة والعرض التقديمي والتطبيق. في شبكات CAN ، عادةً ما يتم تنفيذ الطبقات المادية وطبقات القناة والتطبيق ... دليل المترجم الفني

النموذج المرجعي لبروتوكول النطاق العريض ISDN- يشتمل النموذج على أربع طبقات أفقية (مادية ، تكييف ATM ، ATM وطبقات علوية) وثلاث مستويات عمودية (مستخدم ، تحكم وإدارة). يتم توفير المراسلات بين نماذج ISDN و OSI على المادية ... ... دليل المترجم الفني

نموذج مرجعي BOC- EMVOS نموذج تم تطويره بواسطة ISO ، يحتوي على سبع طبقات (طبقات) من البروتوكولات ومخصص للاتصال بين الأجهزة في الشبكة. [إ. س. أليكسيف ، أ. أ. مياتشيف. القاموس التوضيحي الإنجليزي الروسي لهندسة أنظمة الكمبيوتر. موسكو 1993] المواضيع ... ... دليل المترجم الفني

نموذج مرجعي للتشغيل البيني للأنظمة المفتوحة- - موضوعات الاتصالات ، المفاهيم الأساسية EN ISO / OSI النموذج المرجعي ... دليل المترجم الفني

النموذج المرجعي للبروتوكول- - [L.G. Sumenko. القاموس الإنجليزي الروسي لتكنولوجيا المعلومات. M: GP TsNIIS، 2003.] موضوعات تقنيات المعلومات في الوحدة المرجعية لبروتوكول EN العام PRM ... دليل المترجم الفني

النموذج المرجعي لربط الأنظمة المفتوحة- - [L.G. Sumenko. القاموس الإنجليزي الروسي لتكنولوجيا المعلومات. م: GP TsNIIS ، 2003.] موضوعات تقنيات المعلومات في النموذج المرجعي EN العام للأنظمة المفتوحة ... دليل المترجم الفني

كتب

• شبكات الحاسب. في مجلدين. المجلد 1. أنظمة نقل البيانات ، RL Smelyanskiy. أعطي اساس نظرىأنظمة نقل البيانات ، وخصائص الأنواع الرئيسية للوسائط المادية ، وطرق تشفير البيانات التناظرية والرقمية ونقلها ، وأساسيات التنظيم ...

يفترض نموذج النقطة المثالي مقارنة منتج معين أو كائن آخر بمعيار معين كاختلاف. وفقًا للنموذج ، يتم تطبيع كل ميزة على أنها مسافة من القيمة المثالية أو المرجعية للميزة. لتطبيق النموذج ، أولاً وقبل كل شيء ، يتم تكوين فكرة عن منتج مثالي من وجهة نظر المستهلكين - يتم تقديم نقطة "مثالية" X0.

يميز النموذج درجة قرب منتج معين من "المثالي" وفقًا للاعتماد

أين إلى أنا – عوامل الترجيح NS 0 ط – إحداثيات النقطة المثالية. الأس تي يتم اختياره من قبل الباحث ، وكقاعدة عامة ، يتم أخذ القيم في المستوى 1 أو 2. ويتم إجراء عملية الجمع NS خصائص المنتج. القيم المنخفضة هي الأفضل. W ، لأنه إذا كانت النقطة المثالية هي الأفضل ، فمن الواضح أن الحد الأدنى من المسافة منها أمر مرغوب فيه.

اختيار النقطة المثالية معقد وغامض إلى حد ما. يجب على القارئ الانتباه إلى الأساليب الممكنة التالية لاختيار النقطة المثالية.

• 1. أفضل الدرجات من حيث الشدة: "جميع الأطفال الخمسة". إذا اعتبرنا ميزة المستهلك مثل راحة التحكم في المعدات المعقدة ، على سبيل المثال ، سيارة أو مركز موسيقى ، فإن إحداثيات النقطة المثالية ستتوافق مع حدود المقياس المحدد. ومع ذلك ، فإن المنتج الافتراضي المقابل "الأفضل من جميع النواحي" سيكون بعيدًا عن الواقع ، حيث لا يوجد دائمًا المنتج الأفضل من جميع النواحي. على وجه الخصوص ، من الصعب الجمع بين خصائص سيارة ليموزين وسيارة دفع رباعي في سيارة واحدة. في حالة وجود منتج أفضل ، سيكون السعر مرتفعًا بشكل مانع.
• 2. تطبيق معايير المنتج الحقيقي الأكثر تنافسية أو "الأفضل في السوق" وفقًا لمبدأ: "فتاة أحلامي" أو "الرجل الحقيقي". خصوصية هذا النهج هي أن الانحرافات عن النقطة المثالية في أي اتجاه ، حتى في اتجاه التحسين الرسمي ، تعتبر غير مرغوب فيها.
• 3. تطبيق هذه الخصائص الموضوعية عندما يكون هناك مستوى أمثل للممتلكات. في هذه الحالة ، لن تكون المستويات المثالية بالضرورة هي الأعلى أو الأدنى. في مثل هذه الحالة ، يكون استخدام نموذج بدقة مثالية أكثر ما يبرر. أمثلة على المعلمات ذات المستوى الأمثل: حجم شاشة التلفزيون لسيارة أو مطبخ ، سطوع صورة التلفزيون. خير مثال على المستوى الأمثل هو إضاءة الغرفة عندما تكون "ساطعة للغاية" و "داكنة جدًا" غير مرغوب فيها بنفس القدر. يجب إبداء تعليق حول الحاجة إلى تحديد الغرض من المنتج. لذا ، إذا لم تشر إلى أن التلفزيون مخصص للمطبخ ، فقد ترغب في اعتبار أكبر تلفزيون معروض للبيع مثاليًا.
• 4. أفضل الخصائص بسعر معين. النهج التالي مقترح. من أجل عدم وضع "جميع الخمسات" ، وهو أمر غير مطلوب من حيث المبدأ ، وغير واقعي بالنسبة للسعر ، من الضروري وجود نموذج انحدار لاعتماد السعر على مستويات الخصائص ، والذي يتوافق مع التسعير البارامترية . ثم يمكن للخبير أن يختار مجموعة من الخصائص عند كل مستوى سعر متاح له. وهذا حقيقي ، حيث يستخدم الكثيرون أسلوب "يجب ألا يكلف الهاتف المحمول أكثر من عشرة آلاف".

من الواضح ، لتطبيق نموذج بنقطة مثالية ، يجب أن تكون أبعاد جميع الإحداثيات هي نفسها حتى تتمكن من جمع القيم المقابلة في الصيغة. طريقة واحدة للخروج من المشكلة هي استخدام تقديرات نقطة بلا أبعاد. هناك طريقة أخرى ، يتم النظر فيها أيضًا أدناه ، تتمثل في التطبيع ، عندما يتم تقسيم المستويات الفعلية إلى مستويات مرجعية أو معيارية ، والتي يمكن أن تكون أيضًا إحداثيات النقطة المثالية.

نموذج بمستويات عامل طبيعي

يتيح استخدام النماذج ذات العوامل النسبية إمكانية الجمع بين العوامل ذات الأبعاد المختلفة في نموذج واحد. النموذج المقابل هو كما يلي:

(16.2)

تتوافق جميع التعيينات مع تلك التي تم إدخالها في المعادلة (16.1) ؛ Zi - المؤشرات البارامترية.

يستخدم النموذج على نطاق واسع في حساب مؤشرات جودة المنتج ، وخاصة في تقييم القدرة التنافسية. عند حساب مؤشرات الجودة NS i0 - المستويات المعيارية للتعبير عن خصائص البضائع التي تحددها المعايير والشروط الفنية. كقاعدة عامة ، يتم تطبيق النموذج (16.2) أثناء النظر في الخصائص الموضوعية (الإنتاج والتشغيل) للمنتج ، مثل السرعة والقوة والحجم والموثوقية ، وما إلى ذلك ، على الرغم من أنه من الممكن النظر في الخصائص الموضوعية.

عند تقييم التنافسية NS أنا 0 – معلمات المنتج الذي تمت مقارنته ، والتي قد تكون نتاج أقوى منافس. في أدبيات التحليل التنافسي ، هناك أسماء مختلفة للمؤشر - المؤشر المعياري المركب لخصائص المستهلك ، مؤشر المجموعة للقدرة التنافسية.

نشأت نظرية الأنظمة التكيفية فيما يتعلق بالحاجة إلى حل فئة واسعة من المشكلات التطبيقية التي تعتبر الطرق التقليدية التي تتطلب معرفة نموذج رياضي مناسب لكائن غير مقبولة. تكون جودة طرق التحكم التقليدية (غير التكيفية) أعلى ، وكلما زادت المعلومات المسبقة عن الكائن نفسه وظروف عمله. من الناحية العملية ، من الصعب تقديم وصف رياضي دقيق لعنصر التحكم. على سبيل المثال ، تعتمد الخصائص الديناميكية للطائرة بشكل كبير على وضع الطيران والتشتت التكنولوجي وحالة الغلاف الجوي. في ظل هذه الظروف ، غالبًا ما تصبح الطرق التقليدية غير قابلة للتطبيق أو لا توفر الجودة المطلوبة لنظام التحكم الآلي.

في هذا الصدد ، حتى في المرحلة الأولى من تطوير نظرية التحكم الآلي ، بدا أنها طريقة فعالة للغاية لبناء أنظمة تحكم لا تتطلب معلومات مسبقة كاملة عن الكائن وظروف عمله.

يتم ضمان تأثير التكيف مع ظروف العمل في الأنظمة التكيفية من خلال تراكم ومعالجة المعلومات حول سلوك كائن ما أثناء تشغيله ، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من تأثير عدم اليقين على جودة التحكم ، وتعويض عدم وجود معلومات مسبقة في مرحلة تصميم الأنظمة.

يسمى نظام التحكم الذي يحدد قانون التحكم المطلوب تلقائيًا عن طريق تحليل سلوك كائن تحت السيطرة الحالية تكيفية .

يمكن تقسيم الأنظمة المتجاوبة إلى فئتين كبيرتين: التنظيم الذاتي والضبط الذاتي.

مع أنظمة التنظيم الذاتي في عملية التشغيل ، يتم تشكيل خوارزمية تحكم (هيكلها ومعلماتها) ، مما يجعل من الممكن تحسين النظام من وجهة نظر هدف التحكم المحدد (CU). ينشأ هذا النوع من المشاكل ، على سبيل المثال ، في ظروف التغييرات في هيكل ومعلمات كائن التحكم اعتمادًا على طريقة التشغيل ، عندما تكون المعلومات المسبقة غير كافية لتحديد الوضع الحالي. مع وجود فئة واسعة من الهياكل الممكنة لجسم ما ، من الصعب أن نأمل في اختيار هيكل واحد لخوارزمية تحكم قادرة على ضمان تحقيق هدف التحكم في نظام مغلق في جميع أوضاع التشغيل. وبالتالي ، فإننا نتحدث عن التوليف بهيكل حر للمنظم. التعقيد الواضح لبيان المشكلة لا يسمح بالأمل في خوارزميات بسيطة لحلها ، وبالتالي ، لإدخال النظم على نطاق واسع في الممارسة في الوقت الحاضر.

يتم تبسيط المهمة إلى حد كبير إذا كانت بنية كائن التحكم معروفة ولم تتغير ، ويعتمد السلوك على عدد من المعلمات غير المتغيرة. يتم حل المشكلة في فئة أنظمة الضبط الذاتي (SNS) ، حيث يتم إعطاء هيكل وحدة التحكم (محدد مسبقًا) ويكون مطلوبًا فقط لتحديد الخوارزمية لضبط معاملاتها (خوارزمية التكيف).

نظام الضبط الذاتي يسمى التحكم الآلي بالنظام الذي يغير خصائصه الديناميكية بشكل مستقل وفقًا للتغيرات في الظروف الخارجية من أجل تحقيق الإخراج الأمثل للنظام. في حالة أنظمة التحكم في الطيران ذاتية الضبط ، سيكون مثل هذا الإخراج الأمثل للنظام هو الاستجابة المثلى للاضطرابات الخارجية.

تنقسم شبكات SNN إلى فئتين فرعيتين: بحث وغير بحث. في SNS للبحث ، يتم البحث عن الحد الأدنى (أو الأقصى) لمقاييس الجودة (أداء المصنع ، واستهلاك الوقود ، وما إلى ذلك) باستخدام إشارات بحث منظمة بشكل خاص. أبسط محركات البحث هي غالبية الأنظمة المتطرفة ، حيث يتم تعويض الافتقار إلى المعلومات المسبقة عن طريق المعلومات الحالية التي تم الحصول عليها في شكل رد فعل كائن ما على تأثيرات البحث المُدخلة بشكل مصطنع (التجربة ، الاختبار).

في شبكات SNN الخالية من البحث ، بشكل صريح أو ضمني ، يوجد نموذج بالخصائص الديناميكية المرغوبة. تتمثل مهمة خوارزمية التكيف في ضبط معاملات وحدة التحكم بطريقة تقلل من عدم التطابق بين كائن التحكم والنموذج إلى الصفر. يسمى هذا التحكم التحكم التكيفي المباشر ، وتسمى الأنظمة أنظمة التكيف مع نموذج مرجعي .

في حالة التحكم التكيفي غير المباشر ، يتم تحديد الكائن أولاً ، ثم يتم تحديد المعاملات المقابلة لوحدة التحكم. تسمى هذه المنظمات الضبط الذاتي.

من خلال التحكم التكيفي المباشر ، تعمل حلقات التكيف في حلقة مغلقة ، مما يجعل من الممكن صد التغييرات في معلمات الكائن والمنظم أثناء التشغيل. ومع ذلك ، فإن كل حلقة ضبط ذاتي تزيد من ترتيب النظام بواحد على الأقل ، وفي نفس الوقت تؤثر بشكل كبير على الديناميكيات الكلية لنظام الحلقة المغلقة.

في حالة التحكم التكيفي غير المباشر ، تعمل حلقات الضبط الذاتي في حلقة مفتوحة وبالتالي لا تؤثر على ديناميكيات النظام. ومع ذلك ، فإن جميع أخطاء تحديد الهوية وانحرافات المصنع ومعلمات وحدة التحكم تؤثر بشكل كبير على دقة التحكم. في أنظمة الضبط الذاتي الخالية من البحث ، يمكن تنفيذ النموذج المرجعي في شكل رابط ديناميكي حقيقي (نموذج صريح) أو يكون موجودًا في شكل معادلة مرجعية تربط المتغيرات الخاضعة للرقابة ومشتقاتها (نموذج ضمني). في النموذج الضمني ، معاملات المعادلة المرجعية هي معلمات خوارزمية التكيف.

يوضح الشكل 1 أحد خيارات التحكم التكيفية المستخدمة غالبًا في المشغلات ، حيث يتم ضبط معلمات وحدة التحكم بواسطة كمبيوتر التحكم وفقًا للنموذج المرجعي.

نموذج مرجعي يوضح الاستجابة المثالية المرغوبة للنظام للإشارة المرجعية g (t). يتم استخدام الروابط النموذجية لأنظمة التحكم الآلي (على سبيل المثال ، الارتباط غير الدوري) كنموذج مرجعي. يتم ضبط معلمات وحدة التحكم PID (المشتقة - التكاملية - المتناسبة) لتقليل عدم التطابق بين إخراج النموذج والنظام الحقيقي.

تتمثل مهمة حلقة الضبط في تقليل هذا الاختلال إلى الصفر خلال فترة زمنية معينة مع ضمان استقرار الحالة العابرة. هذه المشكلةبعيدًا عن التافه - يمكن إثبات أنه لا يتم حلها بالعلاقات الخطية "معاملات التحكم في الخطأ". على سبيل المثال ، تم اقتراح الخوارزمية التالية لتحديد المعلمات في الأدبيات:

حيث k - معاملات قابلة للتعديل لوحدة التحكم PID ؛ أ هو معامل ثابت يحدد سرعة التكيف.

أرز. 1. مخطط كتلة لنظام التكيف مع نموذج مرجعي

تحدد دالة التدرج حساسية الخطأ c (t) لتغير معاملات وحدة التحكم. يتم ضمان الاستقرار المطلق لنظام الحلقة المغلقة ، والذي هو أساسًا غير خطي ، من خلال اختيار المعلمة A في برنامج الإعداد. وبالتالي ، يجب أن يقوم كمبيوتر التحكم لتنفيذ التحكم التكيفي وفقًا لهذا المخطط بحل المهام التالية في الوقت الفعلي:

• توليد إشارة مرجعية للنظام المتحكم فيه ؛
• حساب الاستجابة المثالية من النموذج المرجعي ؛
• احسب معاملات المنظم وفقًا لبرنامج الإعداد ، وحدد الخطأ الحالي وأرسل إشارة تحكم إلى إدخال وحدة الميكاترونيك.

بالإضافة إلى مخطط الكتلة المدروس مع النموذج المرجعي ، هناك طرق أخرى معروفة. ضبط تلقائيالمعلمات وهيكل المنظمين.

حاشية. ملاحظة: يتم تقديم أساسيات نهج العملية لإدارة تقنية المعلومات ، والذي يقوم على مفهوم سلسلة القيمة المضافة بواسطة M. Porter. المهمة هي تنظيم إدارة فعالة لتكنولوجيا المعلومات على أساس أفضل الممارسات. يتم مناقشة دور المعايير في مجال تكنولوجيا المعلومات.

يكمن معنى سلسلة القيمة في التمييز بين المجموعات الرئيسية والمساعدة للعمليات التجارية للمؤسسة. تضيف مجموعات العمليات الرئيسية قيمة إلى المنتج أو الخدمة التي تنتجها الشركة ، بينما المجموعات المساعدة لا تضيفها. كما يتضح من الشكل. 1.1 ، تشير مجموعة عمليات "إدارة تكنولوجيا المعلومات" إلى المجموعات المساعدة ، جنبًا إلى جنب مع مجموعات العمليات مثل "الموارد البشرية" أو "الإدارة المالية" (يوضح الشكل ، بالطبع ، ليس كل المجموعات المساعدة).

بالطبع ، هناك أيضًا مثل هذه الأنواع من الأنشطة حيث تعد إدارة تكنولوجيا المعلومات جزءًا أساسيًا من العمل ويمكن أن تُنسب بشكل معقول إلى مجموعات العمليات الرئيسية. هذه ، على سبيل المثال ، الشركات التي تلعب فيها خدمات الإنترنت دورًا مهمًا: بنوك التجزئة أو المتاجر عبر الإنترنت أو الأسواق عبر الإنترنت. مهم بشكل أساسي تكنولوجيا المعلوماتلمشغلي الاتصالات ، أو ، على سبيل المثال ، مزودي خدمات الملاحة العالمية ، ناهيك عن الشركات العاملة في قطاع تكنولوجيا المعلومات. في مثل هذه الشركات ، تصبح بعض عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات (على سبيل المثال ، تزويد العملاء بإمكانية الوصول إلى موارد معلومات الشركة) جزءًا من عملية الإنتاج الرئيسية للشركة ، وتلك المجموعات من عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات المستخدمة ، على سبيل المثال ، في التنفيذ من مشاريع الأتمتة الداخلية أو في تفاعل مستخدمي الشركات ستكون مساعدة. نظم المعلوماتمع مجموعة الدعم الفني.

باستثناء الحالات التي تشارك فيها مؤسسة واحدة لتكنولوجيا المعلومات في إدارة تكنولوجيا المعلومات في شركة ما ، فإن المواقف ممكنة أيضًا عند إدارة تكنولوجيا المعلومات لامركزية... يحدث هذا عادةً في الشركات الكبيرة المتفرقة جغرافيًا ، على الرغم من وجود مواقف تتعايش فيها العديد من مؤسسات تكنولوجيا المعلومات في نفس الشركة. نهج العمليةتتمتع إدارة تكنولوجيا المعلومات بميزة إهمال الاختلافات في الهياكل والأشكال التنظيمية التي تتم فيها أنشطة إدارة تكنولوجيا المعلومات ، مع التركيز على الشيء الرئيسي - نتائج وفعالية هذه الأنشطة. من الناحية العملية ، هذا يعني أن عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات "الشاملة" يجب أن يتم تحديدها وتنظيمها ، بما في ذلك الأشخاص من وحدات الأعمال المتعددة المشاركة في إدارة تكنولوجيا المعلومات. تظهر التجربة أن هذه مهمة صعبة لا يتم حلها دائمًا. غالبًا ما تتحول الحدود التنظيمية إلى عوائق حقيقية أمام تدفق المعلومات في العمليات. للتغلب على هذه الصعوبة ، يتم تقديم مفهوم مالك العملية. مالك العمليةهو المسؤول الوحيد عن فعالية وكفاءة وتحسين العملية. يعد تحديد دور ومكان مالكي عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات في الهيكل التنظيمي للشركة أحد المهام الإدارية الصعبة التي يجب حلها عند تنفيذ العمليات.

في حالة استخدام سلسلة القيمة الإجمالية الموضحة في الشكل. 1.1 ، بناء سلسلة لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات ، تحصل على الصورة الموضحة في الشكل. 1.2 هنا ، مجموعات العمليات المساعدة ، الموضحة باللون الأبيض ، شائعة لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات مع عمليات الأعمال المقابلة ككل ، أما باقي مجموعات العمليات المساعدة فهي خاصة بإدارة تكنولوجيا المعلومات. إنها ، إلى جانب مجموعات العمليات الرئيسية ، تهمنا.

مجموعات العمليات الرئيسية في الشكل. 1.2 إظهار وجهة النظر الحديثة حول أنشطة منظمة تكنولوجيا المعلومات المقترحة في السنوات الأخيرة. وهو يتألف من حقيقة أن هذا النشاط يعتبر بمثابة تقديم خدمات للأعمال.

لن أتحدث بالتفصيل حتى الآن عن المقصود بالخدمة. على مستوى الفهم البديهي ، فإن خدمة مؤسسة تكنولوجيا المعلومات هي توفير مصدر معلومات لحل مشكلة العمل. يمكن أن يكون مصدر المعلومات ، على سبيل المثال ، نظام أو تطبيق برمجي ، شبكة البياناتأو مورد بشري في شكل متخصص في تكنولوجيا المعلومات. هناك شيء واحد مهم فقط: وجهة النظر هذه لإدارة تكنولوجيا المعلومات تعني أن هناك قائمة محدودة ومستقرة نسبيًا من الخدمات المتفق عليها مع الشركة ، وأن مؤسسة تكنولوجيا المعلومات مسؤولة بالكامل عن تنفيذها.

إذا تمسكنا بهذا الرأي باستمرار ، فسيصبح تكوين مجموعات العمليات الرئيسية والمساعدة لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات واضحًا.

ترتبط مجموعات العمليات الرئيسية بتخطيط الخدمات وإنشاءها وتنفيذها وصيانتها وتطويرها. تتضمن العمليات من هذه المجموعات تفاعلًا وثيقًا مع العملاء والمستخدمين في الأعمال الأساسية للشركة.

ترتبط مجموعات العمليات المساعدة بإنشاء موارد المعلومات ودعمها وتطويرها (لا يُظهر الشكل 1.2 كل هذه المجموعات). الأمثلة هي مجموعات عمليات إدارة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات ، وعمليات إنشاء التطبيقات وصيانتها (تسمى عادةً عمليات إدارة دورة حياة أنظمة المعلومات) ، وعمليات التدريب للمتخصصين ، فضلاً عن مجموعات العمليات التي تدير استخدام موارد المعلومات التي تم جذبها مؤقتًا والتي تنتمي للمقاولين من الباطن والموردين والمتعاقدين الخارجيين. ...

يجدر تسليط الضوء على مجموعة عمليات التخطيط الاستراتيجي التي تحدد السياسة طويلة المدى لتطوير الخدمات وموارد المعلومات ذات الصلة. يجب ربط هذه السياسة باستراتيجية عمل الشركة وأهداف العمل. نتيجة لتنفيذ العمليات ذات الصلة ، يتم تشكيل خطط لتطوير الخدمات لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات التي تلبي خطط تطوير الأعمال ، وخطط تطوير موارد المعلومات الناشئة عنها.

علاوة على ذلك في هذا الكتاب ، سوف نركز على الأنشطة لتحسين كفاءة مؤسسة تكنولوجيا المعلومات ، أي لزيادة فعالية وكفاءة العمليات الرئيسية والمساعدة لإدارة تكنولوجيا المعلومات. هذا النشاط ، بدوره ، يمكن أن ينظر إليه على أنه مجموعة من العمليات لإدارة محددة مصدر المعلومات- معرفة وعمليات تنظيم تكنولوجيا المعلومات. في التين. 1.2 هو بعنوان "تحسين عملية إدارة تكنولوجيا المعلومات والتحسين التنظيمي".

كيف يمكنك تحسين كفاءة وفعالية عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات الرئيسية والمساعدة؟

بالطبع لا توجد خوارزمية عالمية أو وصفة جاهزة لجميع المناسبات. ومع ذلك ، من الممكن تقديم مناهج عملية معقولة لحل المشكلة ، باستخدام المعرفة والأساليب والتقنيات والأدوات التي تم تطويرها واختبارها على مدار سنوات وجود منظمات تكنولوجيا المعلومات حول العالم.

إحدى طرق التحسين الشائعة هي إدخال "أفضل ممارسات الإدارة" في ممارسة إدارة المؤسسة. من وجهة نظر نهج العملية لإدارة تكنولوجيا المعلومات ، ينبغي النظر إلى أفضل الممارسات كنماذج مرجعية للعمليات ، التي تم إنشاؤها نتيجة لتعميم الخبرة الدولية ذات الصلة. توجد النماذج المرجعية بشكل أساسي في شكل معايير دولية طورتها منظمة دولية للتوحيد القياسي (ISO 3 المنظمة الدولية للمقاييس؛ لمعرفة أصل اسم ISO ، راجع http://ru.wikipedia.org/wiki/ISO) وغيرها من المنظمات الدولية والوطنية الرسمية. من المهم أن نفهم أن المرجع نموذج عمليةإنه ليس نموذجًا مثاليًا يمكن تطبيقه في جميع مواقف الحياة ، ولكنه يمثل فقط تجربة متوسطة معترف بها من قبل المجتمع المهني ، وبالتالي ، يمكن أن تكون مفيدة في حل مشكلة تحسين كفاءة إدارة تكنولوجيا المعلومات في منظمة معينة.

تتم مناقشة النماذج المرجعية التي يمكن استخدامها لتحسين عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات في المحاضرات 3-5 ("" معايير العملية. GOST R ISO / IEC 12 "معايير العملية. GOST R ISO / IEC 12207" ، "" تنفيذ GOST R ISO / IEC 12207 "تنفيذ GOST R ISO / IEC 12207" ، "" تصميم العملية. معيار IEEE 1074 " بناءالعمليات. معيار IEEE 1074 "،" تطوير نموذج لعمليات دورة الحياة. GOST R ISO / IEC 15288 "تطوير نموذج لعمليات دورة الحياة. GOST R ISO / IEC 15288 ").

توجد نماذج مرجعية للعملية ، على وجه الخصوص ، لمجموعات العمليات مثل إدارة دورة حياة أنظمة المعلومات ، وجميع مجموعات العمليات الأساسية تقريبًا ، وإدارة الموردين والمقاولين من الباطن. في الوقت نفسه ، بالنسبة لمجموعات عمليات الإدارة الاستراتيجية أو اختيار مقاول من الباطن ، لا توجد نماذج مرجعية مطورة جيدًا (بتعبير أدق ، لست على علم بوجودها).

لفهم النماذج المرجعية للعمليات وعلاقاتها المتبادلة (في بعض الأحيان معقدة للغاية وغير واضحة) ، من المفيد دراسة ما يسمى هيئة المعرفة ، أو الكتب المرجعية المنهجية ، حيث توصيف المهام والمفاهيم والأشياء والعمليات المتعلقة يتم جمع منطقة معينة وتقديمها في شكل منظم الأنشطة. على وجه الخصوص ، يرتبط الدليل المنهجي SWEBOK (هيكل المعرفة بهندسة البرمجيات) ارتباطًا مباشرًا بإدارة تكنولوجيا المعلومات.

أخيرًا ، هناك مجموعة شاملة إلى حد ما من المبادئ التوجيهية المنهجية لـ 4eng. إطار العمل الذي يراكم الخبرة العملية في حل مشكلات الإدارة (أمثلة على ذلك COBIT و Val IT و Risk IT). يمكن استخدامها في تنفيذ عمليات مثل الإدارة الإستراتيجية والاستثمار وإدارة مخاطر تكنولوجيا المعلومات.

تتم دراسة الأساليب الأكثر تعقيدًا لتحسين عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات في المحاضرات 7-9 ("نضج مؤسسات التصميم. منهجية CMM" نضج منظمات التصميم. منهجية CMM "،" الاستخدام العملي لـ CMM. مشروع SPICE "الاستخدام العملي لـ CMM . مشروع SPICE "،" نموذج CMMI المفاهيمي " النموذج المفاهيمي CMMI ").

تتم مناقشة مشكلة تحسين العمليات الرئيسية لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات التي تتفاعل مع العمليات التجارية للمؤسسة في جوانب مختلفة في المحاضرات 10-13 ("عمليات إدارة خدمات تكنولوجيا المعلومات ومكتبة ITIL" عمليات إدارة خدمات تكنولوجيا المعلومات ومكتبة ITIL " مكتبة "ITIL Library. إستراتيجية تقديم الخدمة" مكتبة ITIL. الإستراتيجية خدمة التوصيل"،" مكتبة ITIL. تصميم الخدمة "مكتبة ITIL. تصميم الخدمة ، مكتبة ITIL نشر الخدمة ، التسليم والتحسين المستمر مكتبة ITIL. نشر الخدمات وتوفيرها والتحسين المستمر لها ").

حتى الآن ، كان الأمر يتعلق فقط بعمليات مؤسسة تكنولوجيا المعلومات داخل شركة واحدة. في الواقع ، تتفاعل مؤسسة تكنولوجيا المعلومات عادةً مع عدد من الأطراف الخارجية. يظهر مثال على العلاقة بين مؤسسة تكنولوجيا المعلومات والجهات الفاعلة في السوق الخارجية في الشكل. 1.3 تؤدي مشاركة الأطراف المقابلة الخارجية في عمليات مؤسسة تكنولوجيا المعلومات إلى إنشاء هيكل يسمى ، قياساً بسلسلة القيمة ، شبكة القيمة المضافة 5eng. شبكه قيمه. مثال في الشكل. 1.3 يظهر طبقة واحدة فقط من الشبكة: تنظيم تكنولوجيا المعلومات - المقاول. في الممارسة العملية ، يمكن أن يكون هناك أي عدد من هذه المستويات ؛ لكل طرف نظير له ، وما إلى ذلك.

توضح شبكة القيمة أهمية عمليات CRM لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات. لهذا السبب ، تشتمل العديد من النماذج المرجعية للعملية على عمليات إدارة الموردين والمقاولين من الباطن. وتجدر الإشارة إلى أن مناهج تحسين عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات التي تستخدمها مؤسسة تكنولوجيا المعلومات يمكن أيضًا استخدامها واستخدامها من قبل موضوعات مستقلة في سوق تكنولوجيا المعلومات لتحسين كفاءة عملياتها. في الوقت نفسه ، تعد عمليات إدارة دورة حياة IP ، والتي تعد مساعدة لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات ، من بين العمليات الرئيسية للشركة - مطور البرامج أو موردها. عمليات تقديم الخدمة لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات لها نفس طبيعة عمليات تقديم الخدمة التي يستخدمها مقدمو الخدمات الخارجيون. دعمًا لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات ، تعتبر مجموعات عملية التخطيط الاستراتيجي لتكنولوجيا المعلومات مركزية للشركات الاستشارية التي تقدم خدمات إدارة تقنية المعلومات الاحترافية. حتى داخل الشركة نفسها ، يمكن أن تكون هناك مشكلات دقيقة تتعلق بالدور المزدوج للعمليات. مثال على ذلك هو الحالة التي توجد فيها حالات مختلفة من العملية 6 مثيل العملية هو تنفيذ عملية في بيئة معينة ، على سبيل المثال ، في مشروع معين أو عند حل مشكلة معينة.تستخدم لأغراض مختلفة وفي سياقات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن إنشاء مثيلات مختلفة لعملية إدارة مشروع واحدة عند إدارة المشاريع الخارجية والداخلية للشركة. لأغراض العرض الإضافي ، فإن الاختلافات في دور العملية غير ذات أهمية ، وبالتالي ، علاوة على ذلك ، في الكتاب ، لا يتم تقسيم العمليات إلى عمليات رئيسية ومساعدة ويطلق عليها ببساطة عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات.

تعتبر المحاضرة النهائية مثالاً لتطبيق نهج العملية في وصف تفاعل مؤسسة تكنولوجيا المعلومات مع المتعهدين الخارجيين ("الاستعانة بمصادر خارجية لعمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات" الاستعانة بمصادر خارجية لعمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات "). من الضروري إجراء تحفظ على الفور بأن الاستعانة بمصادر خارجية بشكل عام والاستعانة بمصادر خارجية لتكنولوجيا المعلومات على وجه الخصوص هو مفهوم معقد للغاية ومتعدد الأوجه ، لم يتم فهمه بالكامل بعد من قبل نظرية الإدارة الحديثة. أنا أفكر جميلة حالة خاصةالاستعانة بمصادر خارجية لتكنولوجيا المعلومات لإثبات الفوائد العملية التي يمكن أن تحققها نهج العمليةعند تنظيم تفاعل الاستعانة بمصادر خارجية.

كما نوقش أعلاه ، فإن أحد المصادر المعترف بها للنماذج المرجعية لعمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات هو معايير تكنولوجيا المعلومات. على الرغم من حقيقة أن حجمها الإجمالي كبير جدًا ، إلا أن هناك ، في رأيي ، العديد من المعايير الأساسية التي يحتاج مديرو تكنولوجيا المعلومات إلى التعرف عليها. سنتحدث أكثر عنهم. آمل أنه من خلال البدء بهذه المعايير ، سيتمكن القارئ من التعمق أكثر في الموضوع بمفرده بقدر ما يحتاج إليه.

لم أضع لنفسي هدفًا بوضع المعايير بالكامل (كما ، بالمناسبة ، والطرق الأخرى التي نوقشت أدناه) ، لذلك فإن بعض الأفكار والأساليب المقدمة هناك غائبة حتمًا هنا (واختيار المعايير ذاته أمر شخصي حتما). كان الأهم من ذلك إظهار أن هناك روابط عميقة ، وإن لم تكن واضحة دائمًا ، بين النماذج المرجعية والعمليات والمنهجيات المختلفة التي تم تطويرها في أوقات مختلفة ولأغراض مختلفة. يوضحون كيف تظهر أسس نظرية المستقبل من المحاولات الفردية لفهم وإضفاء الطابع الرسمي على التجربة المحددة لإدارة تكنولوجيا المعلومات.

ملخص موجز

تقترح المحاضرة استخدام نهج العمليةلتحليل أنشطة منظمات تكنولوجيا المعلومات وشركات تكنولوجيا المعلومات. يتم تقديم سلسلة القيمة والشبكة لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات. المهمة هي تحسين عمليات إدارة تكنولوجيا المعلومات. يتم النظر في دور معايير العملية ، التي تمثل النماذج المرجعية للعمليات.

أسئلة

1. ما هي سلسلة القيمة؟ ما هي سلسلة القيمة التقريبية لمؤسسة تكنولوجيا المعلومات؟
2. ما هو الفرق بين العمليات الأولية والثانوية؟ هل يمكن أن تكون العملية أساسية وثانوية؟
3. ما هي شبكة القيمة المضافة؟
4. ما هو دور معايير تكنولوجيا المعلومات في حوكمة تقنية المعلومات؟

تصنيف النموذج

مشكلة تصنيف النماذج ، مثل أي ظواهر وعمليات معقدة إلى حد ما ، معقدة ومتعددة الأوجه. والسبب الموضوعي لذلك هو أن الباحث مهتم فقط بخاصية واحدة (أو عدة خصائص) للنظام (كائن ، عملية ، ظاهرة) ، من أجل عرضها تم إنشاء النموذج. لذلك ، يمكن أن يعتمد التصنيف على العديد من ميزات التصنيف المختلفة: طريقة الوصف ، والغرض الوظيفي ، ودرجة التفاصيل ، والخصائص الهيكلية ، ومجال التطبيق ، وما إلى ذلك.

دعنا نفكر في بعض فئات (أنواع) النماذج الأكثر استخدامًا (الجدول 1.4.1).

الجدول 1.4.1

سمة التصنيف	أنواع النماذج
جوهر النموذج	- المادة (المادية) - المثالية (التخيلية) - المعلوماتية (النظرية ، التجريدية)
خصائص موضوع النمذجة	- نموذج المظهر - نموذج الهيكل - نموذج السلوك
درجة الصفة الرسمية	- غير رسمي - رسمي جزئيًا - رسمي
الغرض من النموذج	- ابحاث:. واصف. الإدراكي. المفاهيمي. رسمية - تعليمية - عمال :. الاقوي. إداري
دور في إدارة كائن النمذجة	- تسجيل - مرجعي - تنبئي - محاكاة - تحسين
عامل الوقت	- ديناميكية ثابتة

مادةالنماذج (المادية ، الحقيقية) - نماذج مبنية عن طريق العالم المادي لتعكس أغراضها وعملياتها.

مثالينماذج (خيالية) - نماذج مبنية عن طريق التفكير على أساس وعينا.

معلومةنماذج (مجردة ، نظرية) - نماذج مبنية على إحدى اللغات (أنظمة الإشارة) لتشفير المعلومات.

نماذج ماديةهي إنشاءات مادية حقيقية تعمل على استبدال الأصل في بعض الاحترام. المطلب الرئيسي لبناء هذه الفئة من النماذج هو شرط التشابه (التشابه ، القياس) بين النموذج والأصل. هناك عدة أنواع من التشابه - هندسي ، فيزيائي ، تشبيه ، إلخ.

تشابه هندسيهو المطلب الأساسي لبناء النماذج الهندسية ، والتي هي كائن مشابه هندسيًا لنموذجها الأولي ويعمل لأغراض توضيحية. يتشابه شكلان هندسيان إذا كانت النسبة بين كل الأطوال والزوايا متساوية. إذا كان معامل التشابه معروفًا - المقياس ، فببساطة بضرب حجم رقم واحد في قيمة المقياس ، يتم تحديد حجم الشكل الآخر. في الحالة العامة ، يوضح هذا النموذج مبدأ التشغيل ، الترتيب المتبادلالأجزاء ، وعملية التجميع والتفكيك ، وتخطيط الكائن ، وهي مصممة لدراسة الخصائص الثابتة (المستقلة) عن القيم المطلقة للأبعاد الخطية للكائن. أمثلة على النماذج الهندسية هي: نماذج السيارات ، والعارضات ، والمنحوتات ، والأطراف الاصطناعية ، والكرات الأرضية ، إلخ. إنهم يصورون النموذج الأولي ليس في جميع خصائصه المتنوعة ، وليس في أي حدود نوعية ، ولكن في حدود مكانية بحتة. هنا يوجد تشابه (تشابه) ليس بشكل عام بين الأشياء ، ولكن بين أنواع خاصة من الأشياء - الأجسام. هذا هو الحد من هذه الفئة من النماذج. لاحظ أن التشابه المباشر يتحقق هنا.

التشابه المادييشير إلى النموذج والأصل من نفس الطبيعة المادية ويعكس تشابههما في نفس النسبة من نفس المتغيرات المادية في نقاط الزمكان المقابلة. هناك ظاهرتان متشابهتان ماديًا إذا كان من الممكن ، وفقًا للخصائص المحددة لإحدىهما ، الحصول على خصائص الأخرى عن طريق تحويل بسيط ، وهو ما يماثل الانتقال من نظام وحدات قياس إلى آخر. التشابه الهندسي هو حالة خاصة من التشابه المادي. مع التشابه المادي ، يمكن أن يكون النموذج والأصل في علاقات هندسية أكثر تعقيدًا من التناسب الخطي ، لأن الخصائص الفيزيائية للأصل لا تتناسب مع أبعاده الهندسية. من المهم هنا أن تكون مساحة المتغيرات المادية للنموذج مماثلة لمساحة المتغيرات المادية للنموذج الأصلي. في هذه الحالة ، فإن النموذج المادي بالنسبة إلى الأصل هو تشبيه لنوع التماثل (تطابق واحد لواحد). المشكلة المركزية هي مشكلة إعادة الحساب الصحيحة لنتائج تجربة نموذجية لنتائج اختبار الأصل في ظروف حقيقية. يعتمد التشابه على تلبية بعض المعايير المادية.

مثاليالنماذج (التخيلية) هي بنايات مثالية في أذهاننا في شكل صور أو أفكار حول بعض الظواهر الفيزيائية والعمليات والأشياء والأنظمة (النقطة الهندسية ، اللانهاية ، إلخ).

الملخص(النظرية والمعلوماتية) النماذج - النماذج التي تمثل كائنات النمذجة في شكل رمزي أو رمزي.

أمثلة على النماذج المجردة هي بعض الفرضيات 1 حول خصائص المادة ، والافتراضات حول سلوك نظام معقد في ظل ظروف عدم اليقين ، أو نظرية جديدة حول بنية الأنظمة المعقدة.

في النماذج المجردة والتشبيه التأملي (التشابه) بين النموذج موأصلي سيجري بناء النمذجة المجردة (النظرية).

الممثل البارز للنمذجة المجردة والرمزية هو النموذج الرياضي.

نموذج رياضي– إنها مجموعة من الصيغ الرياضية والمعادلات والعلاقات التي تصف خصائص كائن النمذجة التي تهم الباحث.

لدراسة كل جانب من جوانب النمذجة (النوع ، الهيكل ، السلوك) أو مزيجها ، يمكن استخدام النماذج المناسبة: نماذج المظهر, نماذج الهيكل, أنماط السلوك.

نموذج المظهرغالبًا ما ينخفض ​​إلى قائمة الميزات الخارجية لكائن النمذجة والمقصود منها تحديد (التعرف) على الكائن.

نموذج الهيكلهي قائمة بالعناصر المكونة لكائن النمذجة مع الإشارة إلى الروابط بين هذه العناصر وهي مخصصة للعرض المرئي ، ودراسة الخصائص ، وتحديد الوصلات المهمة ، ودراسة ثبات كائن النمذجة.

نموذج السلوكهو وصف للتغييرات في مظهر وهيكل كائن النمذجة بمرور الوقت ونتيجة للتفاعلات مع الكائنات الأخرى. الغرض من نماذج السلوك هو التنبؤ بالحالات المستقبلية لكائن النمذجة ، وإدارة الكائنات ، وإنشاء اتصالات مع كائنات أخرى خارج كائن النمذجة.

من الناحية الموضوعية ، تختلف مستويات أفكارنا ومستويات معرفتنا بالظواهر والعمليات والأنظمة المختلفة. ينعكس هذا في طريقة عرض الظواهر قيد النظر.

إلى غير رسمي تشمل النماذج العروض (الصور) التي تم الحصول عليها باستخدام أشكال مختلفة من التفكير: العواطف ، والحدس ، والتفكير المجازي ، واللاوعي ، والاستدلال كمجموعة من الأساليب والقواعد المنطقية لإيجاد الحقيقة. في النمذجة غير الرسمية ، لا تتم صياغة النموذج ، ولكن بدلاً من ذلك يتم استخدام بعض الانعكاس العقلي الغامض (صورة) للواقع ، والذي يعمل كأساس لاتخاذ القرار.

مثال على الأفكار الغامضة (الحدسية) حول شيء ما هو الوصف المبهم للموقف بناءً على الخبرة والحدس.

إلى رسمي تشتمل النماذج على نماذج تصويرية ، عندما تُبنى النماذج من أي عناصر بصرية (الكرات المرنة ، وتدفق السوائل ، ومسارات حركة الأجسام ، وما إلى ذلك).

تشمل النماذج المجردة القابلة للتشكيل نماذج الإشارات ، بما في ذلك التركيبات الرياضية ولغات البرمجة واللغات الطبيعية ، جنبًا إلى جنب مع قواعد تحويلها وتفسيرها.

من خلال الغرض منها ، تم تصميم النماذج لحل العديد من المشكلات:

ابحاث(الوصفية ، المعرفية ، المفاهيمية ، الرسمية) مصممة لتوليد المعرفة من خلال دراسة خصائص الشيء ؛

التعليميةتم تصميم النماذج لنقل المعرفة حول الكائن قيد الدراسة ؛

عمالتم تصميم نماذج (التحسين ، الإدارة) لتوليد الإجراءات الصحيحة في عملية تحقيق الهدف.

إلى ابحاث تشمل النماذج المدرجات شبه الطبيعية والنماذج المادية والنماذج الرياضية. لاحظ أن نماذج البحث يمكن أن تعمل كنماذج تدريب إذا كانت مصممة لنقل المعرفة حول خصائص الكائن. أمثلة على نماذج العمل: الروبوت؛ الطيار الآلي. نموذج رياضي لشيء مضمن في نظام تحكم أو مراقبة ؛ قلب اصطناعي ، إلخ. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون نماذج البحث والتدريس قريبة من الواقع ، ويجب أن تعكس نماذج العمل هذا الواقع. لا يوجد خط واضح بين هذه النماذج. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام نموذج البحث الذي يعكس خصائص كائن ما بشكل كافٍ كنموذج عامل.

نماذج البحث حاملة للمعرفة الجديدة ، نماذج التدريس تجمع بين المعرفة القديمة والجديدة.

تعمل نماذج العمل على تحسين المعرفة المتراكمة في شكل إجراءات مثالية لأداء وظائف معينة يكون من المرغوب القيام بها.

نماذج الواصف- تم تصميم النماذج الوصفية لتأسيس قوانين التغيير في معاملات هذه العمليات وهي تطبيقات للنماذج الوصفية والتفسيرية ذات المعنى على المستوى الرسمي للنمذجة.

كمثال على مثل هذا النموذج ، يمكننا الاستشهاد بنموذج حركة نقطة مادية تحت تأثير القوى المطبقة ، باستخدام قانون نيوتن الثاني. من خلال تحديد موضع النقطة وسرعتها في اللحظة الأولى من الوقت (قيم الإدخال) ، وكتلة النقطة (معلمة النموذج) وقانون تغير القوى المطبقة (التأثيرات الخارجية) ، من الممكن تحديد السرعة وإحداثيات النقطة في أي لحظة لاحقة في الوقت المناسب (قيم الإخراج).

الإدراكي(عقلي ، معرفي) نموذج - النماذج ، وهي نوع من الصورة الذهنية لشيء ما ، نموذجها المثالي في رأس الباحث ، يتم الحصول عليها نتيجة مراقبة الكائن الأصلي.

عند تشكيل مثل هذا النموذج ، يسعى الباحث ، كقاعدة عامة ، إلى الإجابة على أسئلة محددة ، وبالتالي ، يتم قطع كل ما هو غير ضروري من البنية المعقدة للغاية للكائن من أجل الحصول على وصفه الأكثر إحكاما ومقتضبا.

تعتبر النماذج المعرفية ذاتية ، حيث يتم تشكيلها بشكل تخميني بناءً على جميع المعارف والخبرات السابقة للباحث. يمكنك الحصول على فكرة عن النموذج المعرفي فقط من خلال وصفه بشكل رمزي. يسمى تمثيل اللغة الطبيعية للنموذج المعرفي نموذج هادف .

النماذج المعرفية والمحتوى ليست متكافئة ، حيث قد تحتوي الأولى على عناصر لا يستطيع الباحث صياغتها أو لا يرغب في صياغتها.

النموذج المفاهيميمن المعتاد استدعاء نموذج ذي معنى ، يتم في صياغته استخدام مفاهيم وتمثيلات مجالات المعرفة التي تدرس موضوع النمذجة.

بمعنى أوسع ، يُفهم النموذج المفاهيمي على أنه نموذج ذو مغزى يعتمد على مفهوم أو وجهة نظر معينة.

النموذج الرسميهو تمثيل لنموذج مفاهيمي باستخدام واحد أو أكثر اللغات الرسمية(على سبيل المثال ، لغات النظريات الرياضية ، لغة عالميةالنمذجة أو اللغات الخوارزمية).

في العلوم الإنسانية ، تنتهي عملية النمذجة في كثير من الحالات بإنشاء نموذج مفاهيمي للكائن.

في تخصصات العلوم والهندسة الطبيعية ، كقاعدة عامة ، من الممكن بناء نموذج رسمي.

وبالتالي ، فإن النماذج المعرفية والمحتوىية والشكلية تشكل ثلاثة مستويات مترابطة من النمذجة.

نماذج التحسين- نماذج مصممة لتحديد المعلمات المثلى (الأفضل) للكائن المحاكى من وجهة نظر معيار معين ، أو للبحث عن وضع التحكم الأمثل (الأفضل) لعملية معينة.

كقاعدة عامة ، يتم إنشاء هذه النماذج باستخدام نموذج وصفي واحد أو أكثر وتتضمن بعض المعايير التي تسمح لك بمقارنة الخيارات المختلفة لمجموعات قيم كميات المخرجات مع بعضها البعض من أجل اختيار الأفضل منها. يمكن فرض القيود في شكل المساواة وعدم المساواة المتعلقة بسمات الكائن أو العملية قيد الدراسة على نطاق قيم معلمات الإدخال.

مثال على نموذج التحسين هو نمذجة عملية إطلاق صاروخ من سطح الأرض من أجل رفعه إلى ارتفاع معين من أجل الحد الأدنىالوقت في ظل قيود على حجم الدافع للمحرك ، ووقت تشغيله ، والكتلة الأولية والنهائية للصاروخ. في هذه الحالة ، تظهر العلاقات الرياضية للنموذج الوصفي لحركة الصاروخ في شكل قيود مثل المساواة.

لاحظ أنه بالنسبة لمعظم العمليات والهياكل الحقيقية ، من الضروري تحديد المعلمات المثلى باستخدام عدة معايير في وقت واحد ، أي نحن نتعامل مع ما يسمى مشاكل التحسين متعددة المعايير.

نماذج الإدارة- النماذج المستخدمة في اتخاذ قرارات إدارية فعالة في مختلف مجالات النشاط البشري الهادف.

في الحالة العامة ، صنع القرار هو عملية يمكن مقارنتها في التعقيد بعملية التفكير بشكل عام. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، عادة ما يُفهم اتخاذ القرار على أنه اختيار بعض البدائل من مجموعة معينة منها ، ويتم تمثيل عملية اتخاذ القرار العامة كسلسلة من هذه الخيارات للبدائل.

على عكس نماذج التحسين ، حيث يعتبر معيار الاختيار محددًا ويتم إنشاء الحل المطلوب من ظروف نهايته ، في نماذج الإدارة ، من الضروري تقديم معايير أمثل محددة تسمح بمقارنة البدائل مع أوجه عدم اليقين المختلفة للمشكلة. لم يتم تحديد نوع معيار الأمثلية في نماذج الإدارة مقدمًا. هذه هي السمة الرئيسية لهذه النماذج.

نماذج التسجيلهي نماذج مصممة لتسجيل الخصائص والصفات التي تهم الباحث وغير متاحة للتسجيل المباشر في كائن النمذجة.

عند حل مشاكل إدارة الكائنات الديناميكية المعقدة ، يتم استخدام النماذج المرجعية والتنبؤية ، وهي عرض رسمي للخصائص المرغوبة لعنصر التحكم لأغراض التحكم الحالي أو المستقبلي في الكائن.

نموذج مرجعيهو نموذج يصف بشكل أو بآخر الخصائص المرغوبة (المثالية) لكائن النمذجة (التحكم).

النماذج التنبؤية- نماذج مصممة لتحديد مستقبلتنص على ( المستقبلسلوك) كائن النمذجة.

نماذج المحاكاةهي مجموعة أوصاف لعناصر النظام ، وترابط العناصر مع بعضها البعض ، تأثيرات خارجية، خوارزميات لعمل النظام (أو قواعد لتغيير الدول) تحت تأثير الاضطرابات الخارجية والداخلية.

يتم إنشاء نماذج المحاكاة واستخدامها عندما يكون إنشاء نموذج موحد لنظام معقد أمرًا مستحيلًا أو ينطوي على صعوبات كبيرة جدًا ، والطرق الرياضية المتاحة لا تسمح بالحصول على حلول تحليلية أو رقمية مرضية للمشكلات قيد الدراسة. لكن وجود أوصاف العناصر وخوارزميات الأداء يسمح بمحاكاة عملية تشغيل النظام والإنتاج قياساتخصائص الاهتمام.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه يمكن إنشاء نماذج المحاكاة لفئة من الكائنات والعمليات أوسع بكثير من النماذج التحليلية والرقمية. بالإضافة إلى ذلك ، منذ التنفيذ ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام وسائل الحوسبة (أجهزة الكمبيوتر والوسائل الأخرى) ، تعمل اللغات الخوارزمية العامة أو الخاصة كوسيلة لوصف رسمي لنماذج المحاكاة.

نمذجة المحاكاة في دراسة الأنظمة الكبيرة (المعقدة)

تظل الطريقة الوحيدة المتاحة عمليًا للحصول على معلومات حول سلوك النظام في ظل ظروف عدم اليقين ، وهو أمر مهم بشكل خاص في مرحلة تصميمه. باستخدام هذه الطريقة ، يمكن للمرء تحديد الهيكل والمعلمات وخوارزميات التحكم للنظام المركب وتقييم كفاءتها وأيضًا محاكاة سلوك النظام في ظل ظروف لا يمكن إعادة إنتاجها على نموذج أولي حقيقي (على سبيل المثال ، الحوادث والفشل وحالات الطوارئ ، إلخ.). عندما يتم دراسة سلوك النظام تحت تأثير العوامل العشوائية في نمذجة التقليد مع المعالجة الإحصائية اللاحقة للمعلومات ، فمن المستحسن استخدام طريقة النمذجة الثابتة كطريقة لتنفيذ الآلة لنموذج المحاكاة. في هذه الحالة ، تعتبر طريقة الاختبارات الإحصائية (طريقة مونت كارلو) طريقة عددية لحل المشكلات التحليلية.

فئة خاصة من النماذج سيبرنيتيكالنماذج التي تعكس الجوانب الإدارية لسلوك الأنظمة المعقدة القائمة على تبادل المعلومات بين عناصرها. تختلف الطبيعة الفيزيائية للنماذج الإلكترونية عن الطبيعة الفيزيائية للنموذج الأولي وعناصره. من سمات النماذج السيبرانية الوجود المحتمل فيها ، بالإضافة إلى آلية التحكم ، وكذلك آليات التنظيم الذاتي ، والتعلم ، والتكيف ، وما إلى ذلك ، وفي أنظمة أكثر تعقيدًا - والذكاء الاصطناعي.

مع الأخذ بعين الاعتبار عامل الوقت في النمذجة يؤدي إلى استخدام نماذج ثابتة وديناميكية.

نماذج ثابتةتعكس الحالة المستقرة (التوازن) لأنماط تشغيل النظام ؛

تنعكس الأنماط الثابتة لتشغيل العناصر والأشياء والأنظمة في خصائصها الثابتة (الخطية وغير الخطية) ويتم وصفها من خلال التبعيات الوظيفية الجبرية المقابلة.

نماذج ديناميكيةتعكس أنماط تشغيل النظام غير المستقرة (غير المتوازنة ، المؤقتة).

غالبًا ما تُستخدم المعادلات التفاضلية أو أنظمة المعادلات التفاضلية لوصف أنماط تشغيل النظام غير المتوازنة (العابرة).

دعونا نفكر في بعض خصائص النماذج التي تسمح ، بدرجة أو بأخرى ، إما بالتمييز أو تحديد النموذج مع الأصل (كائن ، عملية). من المعتاد التمييز بين الخصائص التالية للنماذج: الكفاية ، والتعقيد ، والمحدودية ، والحقيقة ، والقرب.

قدرة.تحت قدرةمن المعتاد أن تفهم النماذج الوصف النوعي والكمي الصحيح لكائن (عملية) لمجموعة مختارة من الخصائص بدرجة معقولة من الدقة.

الكفاءة هي أهم مطلب للنموذج ؛ فهي تتطلب أن يتوافق النموذج مع كائنه الحقيقي (العملية ، النظام ، إلخ) فيما يتعلق بالمجموعة المختارة من خصائصه وخصائصه. في هذه الحالة ، نعني الملاءمة ليس بشكل عام ، ولكن كفاية تلك الخصائص من النموذج التي تعتبر ضرورية للباحث. تعني الكفاية الكاملة الهوية بين النموذج والنموذج الأولي.

قد يكون النموذج الرياضي مناسبًا فيما يتعلق بفئة واحدة من المواقف (حالة النظام + حالة البيئة الخارجية) وغير مناسب فيما يتعلق بفئة أخرى. يمكن أن يؤدي استخدام نموذج غير ملائم إما إلى تشويه كبير للعملية الحقيقية أو خصائص (خصائص) الكائن المدروس ، أو إلى دراسة الظواهر والخصائص والخصائص غير الموجودة.

يمكنك تقديم مفهوم درجة الملاءمة ، والتي ستختلف من صفر (عدم كفاية) إلى 1 (كفاية كاملة). تحدد درجة الملاءمة نسبة حقيقة النموذج بالنسبة للخاصية المختارة (خاصية) الكائن قيد الدراسة. لاحظ أنه في بعض المواقف البسيطة ، لا يكون التقييم العددي لدرجة الملاءمة صعبًا بشكل خاص. تنشأ صعوبة تقييم درجة الملاءمة في الحالة العامة من غموض وغموض معايير الملاءمة نفسها ، وكذلك بسبب صعوبة اختيار تلك العلامات والخصائص والخصائص التي يتم من خلالها تقييم الكفاية.

يعتبر مفهوم الكفاية مفهومًا عقلانيًا ، لذلك يجب أيضًا تنفيذ زيادة درجته على مستوى عقلاني. يجب فحص مدى كفاية النموذج ومراقبته وصقله باستمرار في عملية البحث عن أمثلة معينة ، والتماثلات ، والتجارب ، وما إلى ذلك. نتيجة لفحص الملاءمة ، تم اكتشاف ما تؤدي إليه الافتراضات: إما إلى فقدان مقبول للدقة ، أو إلى فقدان الجودة. عند التحقق من الملاءمة ، من الممكن أيضًا تبرير شرعية تطبيق فرضيات العمل المقبولة عند حل المشكلة أو المشكلة قيد الدراسة.

البساطة والتعقيد.الطلب المتزامن على بساطة وكفاية النموذج مثير للجدل. من وجهة نظر الكفاية ، تعتبر النماذج المعقدة أفضل من النماذج البسيطة. في النماذج المعقدة ، من الممكن مراعاة عدد أكبر من العوامل التي تؤثر على الخصائص المدروسة للكائنات. على الرغم من أن النماذج المعقدة تعكس بشكل أكثر دقة الخصائص المنمذجة للأصل ، إلا أنها أكثر تعقيدًا ، ويصعب تصورها وغير ملائمة للاستخدام. لذلك يسعى الباحث إلى تبسيط النموذج ، حيث يسهل تشغيله بنماذج بسيطة. عند السعي لبناء نموذج بسيط ، الأساسي مبدأ تبسيط النموذج:

يمكن تبسيط النموذج طالما تم الحفاظ على الخصائص والخصائص والأنماط الأساسية الكامنة في الأصل.

يشير هذا المبدأ إلى حد التبسيط.

علاوة على ذلك ، فإن مفهوم البساطة (أو التعقيد) للنموذج هو مفهوم نسبي. يعتبر النموذج بسيطًا بدرجة كافية إذا كانت أدوات البحث الحديثة (الرياضية والمعلوماتية والفيزيائية) تجعل من الممكن إجراء التحليل النوعي والكمي بالدقة المطلوبة. ونظرًا لأن إمكانيات أدوات البحث تتزايد باستمرار ، فإن تلك المهام التي كانت تعتبر صعبة في السابق يمكن تصنيفها الآن على أنها بسيطة.

تتمثل المهمة الأكثر صعوبة في ضمان بساطة / تعقيد نموذج نظام معقد ، يتكون من أنظمة فرعية منفصلة متصلة ببعضها البعض في هيكل هرمي ومتعدد الروابط. علاوة على ذلك ، لكل نظام فرعي وكل مستوى معاييره المحلية الخاصة بالتعقيد والكفاية ، والتي تختلف عن المعايير العالمية للنظام.

لتقليل فقد الملاءمة ، من الأنسب تبسيط النماذج:

1) على المستوى المادي مع الحفاظ على العلاقات الجسدية الأساسية ،

2) على المستوى الإنشائي مع الحفاظ على الخصائص الجهازية الأساسية.

يمكن أن يؤدي تبسيط النماذج على المستوى الرياضي إلى خسارة كبيرة في درجة الملاءمة. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي اقتطاع معادلة مميزة عالية الترتيب إلى الترتيب الثاني والثالث إلى استنتاجات غير صحيحة تمامًا حول الخصائص الديناميكية للنظام.

لاحظ أنه يتم استخدام نماذج أبسط عند حل مشكلة توليفية ، ويتم استخدام نماذج دقيقة أكثر تعقيدًا عند حل مشكلة تحليل.

محدودية النماذج.من المعروف أن العالم لا نهائي ، مثل أي كائن ، ليس فقط في المكان والزمان ، ولكن أيضًا في هيكله (هيكله) ، وخصائصه ، وعلاقاته مع الأشياء الأخرى. تتجلى اللانهاية في الهيكل الهرمي للأنظمة ذات الطبيعة الفيزيائية المختلفة. ومع ذلك ، عند دراسة كائن ما ، يقتصر الباحث على عدد محدود من خصائصه ، وصلات ، الموارد المستخدمة ، إلخ. هو ، كما كان ، "يقطع" من العالم اللامتناهي بعض الشظايا المحدودة في شكل كائن أو نظام أو عملية محددة ، إلخ. ويحاول معرفة العالم اللامتناهي من خلال النموذج المحدود لهذه القطعة.

تكمن محدودية نماذج الأنظمة ، أولاً ، في حقيقة أنها تعكس الأصل في عدد محدود من العلاقات ، أي مع عدد محدود من الاتصالات مع كائنات أخرى ، بهيكل محدود وعدد محدود من الخصائص في مستوى معين من الدراسة والبحث والوصف والموارد المتاحة. ثانيًا ، حقيقة أن الموارد (المعلومات ، المالية ، الطاقة ، الوقت ، التقنية ، إلخ) للنمذجة ومعرفتنا كمصادر فكرية محدودة ، وبالتالي تحد بشكل موضوعي من إمكانيات النمذجة وعملية التعرف على العالم من خلال النماذج . لذلك ، يتعامل الباحث (مع استثناءات نادرة) مع نماذج ذات أبعاد محدودة.

يرتبط اختيار بُعد النموذج (درجات الحرية ، متغيرات الحالة) ارتباطًا وثيقًا بفئة المشكلات التي يتعين حلها. ترتبط الزيادة في أبعاد النموذج بمشكلات التعقيد والكفاية. في هذه الحالة ، من الضروري معرفة العلاقة الوظيفية بين درجة التعقيد وأبعاد النموذج. إذا كان هذا الاعتماد هو قانون السلطة ، فيمكن حل المشكلة باستخدام أنظمة الكمبيوتر. إذا كان هذا الاعتماد أسيًا ، فإن "لعنة البعد" (ر. كالمان 1) أمر لا مفر منه ومن المستحيل عمليًا التخلص منه.

كما لوحظ أعلاه ، تؤدي الزيادة في أبعاد النموذج إلى زيادة درجة الملاءمة ، وفي نفس الوقت ، إلى تعقيد النموذج. علاوة على ذلك ، فإن درجة التعقيد محدودة بالقدرة على العمل مع النموذج ، أي عن طريق النمذجة المتاحة للباحث. يتم إدراك الحاجة إلى الانتقال من نموذج بسيط تقريبي إلى نموذج أكثر دقة من خلال زيادة أبعاد النموذج من خلال جذب متغيرات جديدة تختلف نوعياً عن المتغيرات الرئيسية والتي تم إهمالها عند إنشاء نموذج تقريبي. يمكن تصنيف هذه المتغيرات في أحد الفئات الثلاثة التالية:

1) سريع التدفقالمتغيرات ، التي يكون مدىها في الزمان أو المكان صغيرًا جدًا لدرجة أنه عند فحصها تقريبًا ، تم أخذها في الاعتبار من خلال خصائصها المتكاملة أو المتوسطة ؛

2) التدفق البطيءالمتغيرات ، التي يكون مدى التغيير فيها كبيرًا لدرجة أنها كانت تعتبر ثابتة في النماذج التقريبية ؛

3) المتغيرات الصغيرة(المعلمات الصغيرة) ، حيث تكون قيمها وتأثيراتها على الخصائص الرئيسية للنظام صغيرة جدًا بحيث تم تجاهلها في النماذج التقريبية.

لاحظ أن تقسيم الحركة المعقدة للنظام من حيث السرعة إلى حركة سريعة وبطيئة يجعل من الممكن دراستها في تقريب تقريبي بشكل مستقل عن بعضها البعض ، مما يبسط حل المشكلة الأصلية. أما بالنسبة للمتغيرات الصغيرة ، فعادة ما يتم إهمالها عند حل مشكلة التوليف ، لكنها تحاول أن تأخذ في الاعتبار تأثيرها على خصائص النظام عند حل مشكلة التحليل.

عند النمذجة ، يحاولون تحديد أكبر عدد ممكن من العوامل الرئيسية ، التي يكون تأثيرها من نفس الترتيب وليس من الصعب وصفه رياضيًا ، ويمكن أخذ تأثير العوامل الأخرى في الاعتبار باستخدام المتوسط ​​، الخصائص المتكاملة أو "المجمدة".

تقريب النماذج.ويترتب على ما سبق أن النقاء والبساطة (التبسيط) للنموذج يميزان جودةالفرق (على المستوى الهيكلي) بين الأصل والنموذج. ثم سوف يميز تقريب النموذج كميجانب من هذا الاختلاف.

يمكنك تقديم مقياس كمي للتقريب عن طريق مقارنة ، على سبيل المثال ، نموذج تقريبي بنموذج مرجعي أكثر دقة (كامل ، مثالي) أو بنموذج حقيقي. قرب النموذج من الأصل حتمي، موجود بشكل موضوعي ، لأن النموذج ككائن آخر يعكس فقط خصائص معينة للأصل. لذلك ، يتم تحديد درجة التقريب (القرب والدقة) من النموذج إلى الأصل من خلال بيان المشكلة ، والغرض من النمذجة.

يؤدي السعي المفرط لزيادة دقة النموذج إلى تعقيده الكبير ، وبالتالي إلى انخفاض قيمته العملية. لذلك ، من الواضح أن مبدأ L.Zadeh صحيح 1 وهو أنه عند نمذجة الأنظمة المعقدة (الإنسان والآلة ، التنظيمية) ، فإن الدقة والمعنى العملي غير متوافقة وتستبعد بعضها البعض. يكمن سبب التناقض وعدم التوافق في متطلبات الدقة والتطبيق العملي للنموذج في عدم اليقين والغموض في المعرفة حول الأصل نفسه - سلوكه وخصائصه وخصائصه وسلوك البيئة وحول آليات تشكيل الهدف وطرق ووسائل تحقيقه ، إلخ.

حقيقة النماذج.كل نموذج له بعض الحقيقة ، أي أي نموذج يعكس الأصل بشكل صحيح. لا يتم الكشف عن درجة حقيقة النموذج إلا عند مقارنته عمليًا بالأصل ، لأنه فقط

الممارسة هي معيار الحقيقة.

من ناحية أخرى ، يحتوي أي نموذج على الصواب غير المشروط ، أي بالتأكيد مشهورة وصحيحة. من ناحية أخرى ، يحتوي النموذج أيضًا على صحيح مشروط ، أي صحيح فقط في ظل ظروف معينة. خطأ النمذجة الشائع هو أن الباحثين يطبقون نماذج معينة. دون التحقق من شروط صدقهم، حدود قابليتها للتطبيق. سيؤدي هذا النهج إلى نتائج غير صحيحة.

لاحظ أن أي نموذج يحتوي أيضًا على ما يُفترض أنه صواب (معقول) ، أي شيء يمكن أن يكون صحيحًا أو خاطئًا في ظل ظروف عدم اليقين. فقط في الممارسة العملية هي العلاقة الفعلية بين الصواب والخطأ في ظروف محددة. وبالتالي ، عند تحليل مستوى حقيقة النموذج ، من الضروري معرفة:

1) معرفة دقيقة وموثوقة ؛

2) المعرفة التي يمكن الاعتماد عليها في ظل ظروف معينة ؛

3) تقييم المعرفة بدرجة معينة من عدم اليقين ؛

4) المعرفة التي لا يمكن تقييمها حتى مع وجود درجة معينة من عدم اليقين ؛

5) الجهل ، أي ما هو غير معروف.

وبالتالي ، فإن تقييم حقيقة النموذج كشكل من أشكال المعرفة ينحصر في تحديد المحتوى الموجود فيه لكل من المعرفة الموضوعية الموثوقة التي تعكس الأصل بشكل صحيح ، والمعرفة التي تقيم الأصل تقريبًا ، وكذلك ما يشكل الجهل.