Модель — различия между версиями
Admin (обсуждение | вклад) |
Admin (обсуждение | вклад) м (→Классификация моделей) |
||
(не показано 12 промежуточных версий этого же участника) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | '''Модель | + | '''Модель''' - семантически замкнутая абстракция [[система|системы]], или полное описание определенного ракурса системы ([[ISO 24765]]). Абстрактное представление реальности в любой форме (включая математическую, физическую, символическую, графическую или описательную) для демонстрации определенного аспекта реальности в интересах получения ответов на изучаемые вопросы ([[ISO 15704]]). |
− | + | При [[моделирование|моделировании]] некоторые аспекты объекта моделирования игнорируются, а представление о нем выражается с помощью математических средств, либо специальной системы символов и слов. Для описания системы на разных стадиях и этапах ее [[ЖЦ]] могут использоваться различные модели. | |
+ | |||
+ | == Состав модели == | ||
+ | Модель включает информацию о: | ||
* спецификации системы | * спецификации системы | ||
* дизайне | * дизайне | ||
* анализе | * анализе | ||
* верификации | * верификации | ||
− | + | ||
+ | Модель, как правило, состоит из следующих элементов: | ||
* [[требования]] | * [[требования]] | ||
− | * | + | * элементы дизайна |
* тесты | * тесты | ||
* обоснование дизайнерских решений | * обоснование дизайнерских решений | ||
* отношения между этими элементами | * отношения между этими элементами | ||
− | [[Категория:Концепции]] | + | == Классификация моделей == |
+ | Классификация моделей, предложенная Бланшаром (Blanchard) и Фабрицки (Fabrycky)<ref>Systems Engineering and Analysis Pearson New International Edition (5th Edition) -- Benjamin S. Blanchard, Wolter J. Fabrycky, 2013</ref>: | ||
+ | * '''схематические (дескриптивные) модели''' (schematic models) - диаграммы или схемы, на которых представлен какой-то элемент системы или процесс. Примеры таких моделей: | ||
+ | ** ''эскизы''; | ||
+ | ** ''архитектурные модели''; | ||
+ | ** ''структурные схемы''; | ||
+ | ** ''контекстные диаграммы системы''; | ||
+ | ** ''схемы функциональных потоков''; | ||
+ | ** ''диаграммы потоков данных''; | ||
+ | ** ''диаграммы [[IDEF0]]''; | ||
+ | ** ''схемы функциональных потоков процесса''; | ||
+ | ** ''тригональные модели систем'' - система и ее подсистемы раскладываются на три основные составляющие: входы, обработка, действия; | ||
+ | ** и др. | ||
+ | * '''математические модели''' (mathematical) - модели, использующие математическую нотацию для представления соотношения или функции (например физические законы, статистические распределения, дифференциальные уравнения, описывающие динамику систему). | ||
+ | ** ''приближенные вычисления'' (абстрактное представление функциональных характеристик элемента системы); | ||
+ | ** ''элементарные соотношения'' (формулы из физики и инженерных специальностей); | ||
+ | ** ''статистические распределения'' (соотношения описываются математическими формулами [[Статистика|статистики]]); | ||
+ | ** ''графики'' (эмпирические соотношения, для которых не существует явных математических уравнений); | ||
+ | ** и др. | ||
+ | * '''физические модели''' - модели, которые непосредственно отражают некоторые или большинство характеристик изучаемой системы или ее элемента. | ||
+ | ** ''масштабные модели''; | ||
+ | ** ''макеты''; | ||
+ | ** ''опытные образцы''. | ||
+ | * '''аналоговые модели''' (греч. analogia - "пропорция") - модели, поведение которых отражает поведение первоисточника. С визуальной точки зрения аналоговые модели обычно бессмысленны. | ||
+ | ** Простой пример — две системы, первая из которых имеющая механическую природу, состоит из оси, передающей вращение через пружину и маховик, погруженный частично в вязкую тормозящую жидкость, валу, жестко связанному с маховиком. Вторая система — электрическая — состоит из источника электродвижущей силы, соединённого через катушку индуктивности, конденсатор и активное сопротивление со счётчиком электрической энергии. Если подобрать значения индуктивности, ёмкости и сопротивления так, чтобы они определённым образом соответствовали упругости пружины, инерции маховика и трению жидкости, то эти системы обнаружат структурное и функциональное сходство (даже тождество), выражаемое, в частности, в том, что они будут описываться одним и тем же дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами вида | ||
+ | |||
+ | == Цифровой двойник == | ||
+ | '''Цифровой двойник''' (Digital Twin) — цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Концепция «цифрового двойника» призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты. | ||
+ | |||
+ | Некоторые эксперты выделяют три типа двойников: | ||
+ | * Цифровые двойники-прототипы (Digital Twin Prototype, DTP) - виртуальный аналог имеющегося в реальности физического объекта. Он включает в себя данные для всесторонней характеристики модели, в том числе информацию по его созданию в реальных условиях. Это требования к производству, трехмерная модель объекта, описание технологических процессов и услуг, требования к утилизации. | ||
+ | * Цифровые двойники-экземпляры (Digital Twin Instance, DTI) - данные по описанию физического объекта. Чаще всего содержат аннотированную трехмерную модель, данные о материалах, используемых в прошлом и настоящем времени, и компонентах, информацию о выполняемых процессах во всех временных отрезках, итоги тестов, записи о проведенных ремонтах, операционные данные, полученные от датчиков, параметры мониторинга. | ||
+ | * Агрегированные двойники (Digital Twin Aggregate, DTA) - вычислительная система, которая объединяет все цифровые двойники и их реальные прототипы и позволяет собирать данные и обмениваться ими. | ||
+ | |||
+ | == См. также == | ||
+ | * [[Моделирование]] | ||
+ | * [[BIM]] | ||
+ | |||
+ | == Примечания == | ||
+ | [[Категория: Концепции]] |
Текущая версия на 00:32, 1 июля 2022
Модель - семантически замкнутая абстракция системы, или полное описание определенного ракурса системы (ISO 24765). Абстрактное представление реальности в любой форме (включая математическую, физическую, символическую, графическую или описательную) для демонстрации определенного аспекта реальности в интересах получения ответов на изучаемые вопросы (ISO 15704).
При моделировании некоторые аспекты объекта моделирования игнорируются, а представление о нем выражается с помощью математических средств, либо специальной системы символов и слов. Для описания системы на разных стадиях и этапах ее ЖЦ могут использоваться различные модели.
Состав модели
Модель включает информацию о:
- спецификации системы
- дизайне
- анализе
- верификации
Модель, как правило, состоит из следующих элементов:
- требования
- элементы дизайна
- тесты
- обоснование дизайнерских решений
- отношения между этими элементами
Классификация моделей
Классификация моделей, предложенная Бланшаром (Blanchard) и Фабрицки (Fabrycky)[1]:
- схематические (дескриптивные) модели (schematic models) - диаграммы или схемы, на которых представлен какой-то элемент системы или процесс. Примеры таких моделей:
- эскизы;
- архитектурные модели;
- структурные схемы;
- контекстные диаграммы системы;
- схемы функциональных потоков;
- диаграммы потоков данных;
- диаграммы IDEF0;
- схемы функциональных потоков процесса;
- тригональные модели систем - система и ее подсистемы раскладываются на три основные составляющие: входы, обработка, действия;
- и др.
- математические модели (mathematical) - модели, использующие математическую нотацию для представления соотношения или функции (например физические законы, статистические распределения, дифференциальные уравнения, описывающие динамику систему).
- приближенные вычисления (абстрактное представление функциональных характеристик элемента системы);
- элементарные соотношения (формулы из физики и инженерных специальностей);
- статистические распределения (соотношения описываются математическими формулами статистики);
- графики (эмпирические соотношения, для которых не существует явных математических уравнений);
- и др.
- физические модели - модели, которые непосредственно отражают некоторые или большинство характеристик изучаемой системы или ее элемента.
- масштабные модели;
- макеты;
- опытные образцы.
- аналоговые модели (греч. analogia - "пропорция") - модели, поведение которых отражает поведение первоисточника. С визуальной точки зрения аналоговые модели обычно бессмысленны.
- Простой пример — две системы, первая из которых имеющая механическую природу, состоит из оси, передающей вращение через пружину и маховик, погруженный частично в вязкую тормозящую жидкость, валу, жестко связанному с маховиком. Вторая система — электрическая — состоит из источника электродвижущей силы, соединённого через катушку индуктивности, конденсатор и активное сопротивление со счётчиком электрической энергии. Если подобрать значения индуктивности, ёмкости и сопротивления так, чтобы они определённым образом соответствовали упругости пружины, инерции маховика и трению жидкости, то эти системы обнаружат структурное и функциональное сходство (даже тождество), выражаемое, в частности, в том, что они будут описываться одним и тем же дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами вида
Цифровой двойник
Цифровой двойник (Digital Twin) — цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Концепция «цифрового двойника» призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты.
Некоторые эксперты выделяют три типа двойников:
- Цифровые двойники-прототипы (Digital Twin Prototype, DTP) - виртуальный аналог имеющегося в реальности физического объекта. Он включает в себя данные для всесторонней характеристики модели, в том числе информацию по его созданию в реальных условиях. Это требования к производству, трехмерная модель объекта, описание технологических процессов и услуг, требования к утилизации.
- Цифровые двойники-экземпляры (Digital Twin Instance, DTI) - данные по описанию физического объекта. Чаще всего содержат аннотированную трехмерную модель, данные о материалах, используемых в прошлом и настоящем времени, и компонентах, информацию о выполняемых процессах во всех временных отрезках, итоги тестов, записи о проведенных ремонтах, операционные данные, полученные от датчиков, параметры мониторинга.
- Агрегированные двойники (Digital Twin Aggregate, DTA) - вычислительная система, которая объединяет все цифровые двойники и их реальные прототипы и позволяет собирать данные и обмениваться ими.
См. также
Примечания
- ↑ Systems Engineering and Analysis Pearson New International Edition (5th Edition) -- Benjamin S. Blanchard, Wolter J. Fabrycky, 2013