Что такое структурная модель?

Очень часто для достижения практических целей возникает необходимость рассматривать исследуемый объект как совокупность отдельных элементов, взаимодействующих между собой, в то же время взаимодействующих с окружающим миром как нечто целое. В этом случае объект удобно представить в виде системы, а при его моделировании использовать методы системного анализа.

Система есть совокупность взаимодействующих элементов, выделенных из среды и взаимодействующих с окружающей средой как целое для достижения поставленной цели.

Для описания систем в системном анализе рассматриваются 4 основные модели:

1) Модель «Черного ящика» (в этой модели системы отсутствуют сведения о внутреннем содержании, а только задаются входные и выходные связи со средой).

2) Модель структурной системы – это совокупность необходимых и достаточных для достижения цели отношения между элементами.

3) Модель состава системы является целевой и для отличающихся целей один и тот же объект может потребовать различного разбиения на части. Всякое разбиение целого на части является относительным.

4) Модель структурной схемы или модель «Белого ящика». Данная модель включает все элементы системы, все связи между элементами внутри системы и связи системы с окружающей средой.

Структурная схема является формальной моделью. Это позволяет рассматривать ее как особый математический объект, который называется Графом.

О – вершины; - ребра; - несимметричность связей

Структурная модель системы – это совокупность конкретных элементов данной системы, необходимых и достаточных отношений между этими элементами и связей между системой и окружающей средой.

Классификация структурных моделей

1) Пространственные структуры – используются для описания геометрии исследуемого объекта и расположение в пространстве его отдельных элементов (например, структурная схема телефонной сети некоторого населенного пункта).

2) Временные структурные модели – в качестве элементов выступают этапы происходящего процесса или состояния системы в некоторый момент времени (например, производственные сетевые графики, технологические карты).

3) Физические структурные модели – применяются для описания сложных физических свойств исследуемого объекта с помощью простых структурных элементов (например, моделирование упругих свойств тела).

4) Иерархические структурные схемы – предполагают наличие нескольких уровней обработки информации и принятия решений (такие схемы используются в экономике).

Отношения в этой модели между элементами служат условия обмена информацией денежными и материальными ресурсами между центром и производителями, а действие между производителями отсутствует.