Моделирование – процесс исследования реальной системы, включающий построение модели, изучение ее свойств и перенос полученных сведений на моделируемую систему. Модель – это некоторый материальный или абстрактный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с исследуемым объектом, несущий о нем определенную информацию и способный его замещать на определенных этапах познания. Классификация видов моделирования приведена в табл.5.2.
Таблица 5.2 Классификация видов моделирования систем
| Признак классификации | Виды моделей | Описание |
| Аспект моделирования | Функциональное | Описывает совокупность функций, функциональных подсистем, их взаимосвязи |
| Информационное | Отражает состав и взаимосвязи между элементами системы | |
| Поведенческое (событийное) | Описывает динамику функционирования с помощью понятий: состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий | |
| Соответствие оригиналу | Полное | Получают изоморфные модели, находящиеся в строгом соответствии с оригиналом и дающие о нем исчерпывающую информацию |
| Приближенное | Получают гомоморфные модели путем сознательного огрубления исследуемого процесса, значительного сокращения числа факторов, отбора среди них наиболее существенных | |
| Форма реализации | Реальное | Используется возможность исследования характеристик либо на реальном объекте, либо на его части |
| Мысленное | Применяется, когда модели не реализуемы в заданном интервале времени, либо отсутствуют условия для их физического создания | |
| Наличие управляемых переменных | Конструктивное | Включение в модель управляемых переменных, что позволяет находить эффективное управляющее воздействие |
| Дескриптивные (описательные, концептуальные) | Предварительное содержательное описание исследуемого объекта, которое не содержит управляемых переменных, играет вспомогательную роль, предшествует построению конструктивной модели (например, математической). Модели имеют вид схем, отражающих наши представления о том, какие переменные наиболее существенны и как они связаны между собой | |
| Изменение во времени | Статическое | Служит для описания состояния объекта в фиксированный момент времени |
| Динамическое | Служит для исследования объекта во времени | |
| Степень определенности | Детерминированное | Отображение процессов, в которых все параметры и воздействия предполагаются не случайными, а причинно обусловленными |
| Стохастическое | Учитываются вероятностные процессы и события | |
| Способ реализации | Наглядное | Строятся модели геометрического подобия (изобразительные модели): чертежи, схемы, диаграммы, карты, макеты самолетов, модели солнечной системы в планетариях, модели атома и т.п. |
| Математическое (символическое) | Процесс установления соответствия реальному объекту некоторого набора символов и выражений, например математических. Математические модели наиболее удобны для исследования и количественного анализа, позволяют не только получить решение для конкретного случая, но и определить влияние параметров системы на результат решения | |
| Имитационное | Воспроизведение (с помощью ЭВМ) алгоритма функционирования сложных объектов во времени, поведения объекта. Имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания. Это искусственный эксперимент, при котором вместо проведения натурных испытаний с реальным объектом проводятся опыты на математических моделях | |
| Натурное | Проведение исследования на реальном исследуемом объекте | |
| Физическое | Исследования проводятся на установках, которые сохраняют физическую природу исследуемого объекта, но отличаются от него размерами, формой и другими характеристиками (аэродинамическая труба, в которой отрабатываются свойства летательного аппарата) | |
| Аналоговое | Набор одних свойств используется для отображения свойств другой физической природы: гидравлическая система как аналог электрической или транспортной; электрическая система как аналог механической, транспортной систем |
