13-ma’ruza. Ishlab hqarishni modellarini yaratish asoslari: jarayonlar maqsadi, usullar va texnologiyalar reja

13-MA’RUZA. ISHLAB HQARISHNI MODELLARINI YARATISH ASOSLARI: JARAYONLAR MAQSADI, USULLAR VA TEXNOLOGIYALAR
Reja.

1. 
   Modellashtirish tushunchasi. Modellarni namoyish etish usullari
   
2. 
   Texnologik jarayonlarning turlari modellashtirish ob'ektlari sifatida
   
3. 
   Algoritm va modelning tuzilishi va farqi
   
4. 
   Mashinasozlik ishlab chiqarishni rejalashtirish vazifalarida simulyatsiya va ko'p agentli modellashtirish usullarining qo'llanilishi tahlili
   

1. 
   MODELLASHTIRISH TUSHUNCHASI. MODELLARNI NAMOYISH ETISH USULLARI
   

Model – bu muammolarni hal qilish uchun (savollarga javob olish) asl nusxasi o'rniga ishlatiladigan analog, prototip, shablon, namunadir.
Model asl nusxadagi ma'lum ma'lumotlar (xususiyatlar, xatti-harakatlar) ning cheklangan to'plami asosida qurilgan. Modellarni qurish va ulardan foydalanish (ulardagi muammolarni hal qilish) quyidagilar uchun amalga oshiriladi:

• 
  ilgari noma'lum ma'lumotlarni olish, yangi xususiyatlar va kelajakdagi xatti harakatlarni bashorat qilish,
  
• 
  yechimlarni amalga oshirishdan foyda olish,
  
• 
  ma'lum ma'lumotlarni tizimlashtirish (umumlashtirish).
  

Modellashtirish - bu usul, asl nusxani analogiga (modeliga) almashtirish, so'ngra modeldagi asl xususiyatlarini va xatti-harakatlarini o'rganish.
Modellashtirish jarayoni quyidagilardan iborat:

• 
  rasmiylashtirish (modelni loyihalash va sozlash, modellar tizimlari va tizimlar modellari),
  
• 
  haqiqiy modellashtirish (turli xil vazifalarni belgilash va ularni modelda hal qilish),
  
• 
  simulyatsiya natijalarini talqin qilish, mavjud real tizimlar bilan integratsiya qilish.
  

Asl ob'ekt o'rniga model eksperiment xavfli, qimmat bo'lgan, makon va vaqtning noqulay miqyosida (uzoq muddatli, juda qisqa muddatli, kengaytirilgan), imkonsiz, noyob, qarovsiz bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Buni keltiring:

• 
  "tajriba xavfli" - tajovuzkor muhitda ishlaganda odam o'rniga uning modelidan foydalanish yaxshiroq; misol Oyda yurish mumkin;
  
• 
  "qimmat" - g'oyani mamlakat real iqtisodiyotida ishlatishdan oldin, uni barcha ijobiy va salbiy tomonlarini hisoblab, mumkin bo'lgan narsalar to'g'risida tasavvurga ega bo'lgan holda, iqtisodiyotning matematik yoki simulyatsiya modelida sinab ko'rish yaxshiroqdir. oqibatlar;
  
• 
  "uzoq muddatli" - korroziyani o'rganish - o'nlab yillar davomida davom etib kelayotgan jarayon - modelda ancha foydali va tezroq;
  
• 
  "qisqa muddatli" - portlash orqali metallarni qayta ishlash jarayonining tafsilotlarini model bo'yicha o'rganish yaxshiroqdir, chunki bunday jarayon vaqt o'tishi bilan;
  
• 
  "kosmosda kengaytirilgan" - matematik modellar kosmogonik jarayonlarni o'rganish uchun qulaydir, chunki yulduzlarga haqiqiy parvozlar (hozircha) mumkin emas;
  
• 
  "mikroskopik" - atomlarning o'zaro ta'sirini o'rganish uchun ularning modelidan foydalanish qulay;
  
• 
  "imkonsiz" - ko'pincha odam ob'ekt bo'lmagan vaziyatni hal qiladi, u shunchaki prognoz qilinmoqda. Loyihalashda nafaqat kelajakdagi ob'ektni tasavvur qilish, balki asl nusxada dizayndagi nuqsonlar paydo bo'lishidan oldin uning virtual analogini sinab ko'rish ham muhimdir.
  
• 
  "Muhim: modellashtirish dizayn bilan chambarchas bog'liq. Odatda, ular avval tizimni loyihalashtiradi, so'ngra uni sinovdan o'tkazadilar, so'ngra loyihani yana moslashtiradilar va yana sinovdan o'tkazadilar va shunga o'xshash loyiha unga qo'yiladigan talablarga javob berguncha. Loyihalashni modellashtirish jarayoni davriydir. Bunday holda, tsikl spiralga o'xshaydi - har bir takrorlash bilan loyiha tobora yaxshilanadi, chunki model tobora batafsilroq va tavsiflash darajasi aniqroq bo'ladi;
  
• 
  “noyob “- bu eksperimentni takrorlash mumkin bo'lmagan holatlar juda kam uchraydi; bunday vaziyatda model bu kabi hodisalarni o'rganishning yagona usuli hisoblanadi. Bunga tarixiy jarayonlar misol bo'la oladi - axir tarixni orqaga qaytarish mumkin emas;
  
• 
  "e'tibordan chetda qolmagan" - model jarayonning tafsilotlarini, uning oraliq bosqichlarida ko'rib chiqishga imkon beradi; modelni tuzishda tadqiqotchi hamma narsani birlikda, tizimda tushunishga imkon beradigan sabab-oqibat munosabatlarini tavsiflashga majbur bo'lgan ko'rinadi.
  

Muhim: model ilmiy bilimlarda tizim yaratuvchi va ma'no yaratuvchi rol o'ynaydi, hodisani, o'rganilayotgan ob'ektning tuzilishini tushunishga imkon beradi.
Model yaratmasdan, tizimning ishlash mantig'ini tushunish mumkin emas. Bu shuni anglatadiki, model tizimni elementlarga, bog'lanishlarga, mexanizmlarga ajratishga imkon beradi, tizimning ishlashini tushuntirishni, tarkibiy qismlarning o'zaro ta'sirining xususiyatlarini aniqlashni talab qiladi.
Modellashtirish jarayoni rasmiy domendan virtualga (modelga) rasmiylashtirish orqali o'tish jarayonidir, so'ngra model o'rganiladi (o'zini modellashtirish) va nihoyat natijalar virtual domendan realga teskari o'tish sifatida talqin etiladi.
Ushbu usul ob'ektni to'g'ridan-to'g'ri tadqiq qilish o'rnini egallaydi, ya'ni muammoni boshdan-oyoq yoki intuitiv ravishda hal qilish. Shunday qilib, eng oddiy holatda, modellashtirish texnologiyasi 3 bosqichni o'z ichiga oladi:

1. 
   rasmiylashtirish,
   
2. 
   o'zini modellashtirish,
   
3. 
   izohlash.
   

To’gri tadqiqot





Real obyekt





Interpretatsiya




Talqin qilish

Formalizatsia

Formalizatsia



Model



Modellashtirish