Blackbox-model: blokschema

Inhoudsopgave:

Blackbox-model: blokschema
Blackbox-model: blokschema
Anonim

Het "black box"-model, waarvan hieronder voorbeelden worden gegeven, is een illustratie van een object waarvoor een uitgang en een ingang zijn gespecificeerd. De inhoud ervan is echter niet bekend. Laten we eens kijken hoe we een black box-model kunnen bouwen.

zwarte doos model
zwarte doos model

Eerste etappe

De eerste actie die nodig is om een model van elk systeem samen te stellen, is het scheiden van een object van zijn omgeving. Deze eenvoudigste operatie weerspiegelt twee belangrijkste eigenschappen: de isolatie en integriteit van het object. Het object van onderzoek is een object waarvan de inhoud onbekend is.

Interacties met de omgeving

Elk model van systeemsamenstelling is niet volledig geïsoleerd. Het onderhoudt bepaalde verbindingen met de omgeving. Met hun hulp is er een wederzijdse invloed van het object en de omstandigheden waarin het zich bevindt. Dienovereenkomstig worden bij het bouwen van het "black box" -model in de volgende fase de verbindingen weergegeven door pijlen en beschreven in woorden. Die gericht op woensdag zijn uitgangen. Dienovereenkomstig zullen omgekeerde pijlen items zijn.

AanOp dit niveau van systeemrepresentatie heeft de onderzoeker te maken met een declaratief model. Dat wil zeggen, outputs en inputs worden bepaald door de schaal van namen. In de regel is een dergelijke weergave voldoende. In sommige gevallen is het echter nodig om een kwantitatieve beschrijving te geven van sommige of alle outputs en inputs.

Sets

Ze zijn zo ingesteld dat het "black box"-model maximaal geformaliseerd is. Als resultaat komt de onderzoeker tot de taak van 2 sets Y en X van output- en inputvariabelen. Tegelijkertijd ligt er in dit stadium geen relatie tussen hen vast. Anders krijg je een transparant model, geen "black box". Dus voor een tv-toestel kan X het beperkende bereik zijn van de netspanning en radiogolven uitzenden.

Blackbox-model: systeemanalyse

In de laatste fase worden objectveranderingen onderzocht en weergegeven. Ze kunnen bijvoorbeeld gedurende een bepaalde periode optreden. Dat wil zeggen, de onderzoeker illustreert de toestand van het object in dynamiek. De beschrijving van het "black box" -model zou overeenkomsten moeten tonen, ten eerste, tussen de componenten van de set X van waarschijnlijke waarden van de invoerparameters en de elementen van de geordende T-set van tijdsintervallen. Bovendien moet een vergelijkbare verhouding worden weergegeven voor outputindicatoren.

voorbeelden van black box-modellen
voorbeelden van black box-modellen

Specificaties

Het belangrijkste voordeel van het object in kwestie is de eenvoud. In veel gevallen is het echter zeer bedrieglijk. Heel vaak is het opsommen van outputs en inputs een nogal moeilijke taak. Als eenbeschouw de auto als een model van het type "black box", dan zal deze conclusie worden bevestigd. De kracht van sets in de studie van dit object zal meer dan twee dozijn bedragen. In dit geval is de lijst met parameters verre van compleet.

Zo'n veelvoud aan uitgangen en ingangen wordt bepaald door de onbeperkte mogelijkheden voor de interactie van het betreffende object met de omgeving.

Nuances

Het structurele model van het systeem wordt gebruikt wanneer het nodig is om een complex object te illustreren dat meerdere elementen bevat. In de eenvoudigste situaties bevat het een set componenten. Ze zijn allemaal opgenomen in het object zelf. In deze gevallen wordt het concept van "systeemsamenstellingsmodel" gebruikt.

Ondertussen zijn er een aantal problemen die niet kunnen worden opgelost met zijn hulp. Met name om een fiets in elkaar te zetten, is het niet voldoende om een doos met al zijn elementen te hebben. Je moet weten hoe je ze goed met elkaar kunt verbinden. Het is duidelijk dat alleen een model van de samenstelling van het systeem in dit geval niet helpt. Bovendien is het in sommige gevallen nodig om bepaalde verbindingen tussen de componenten tot stand te brengen. Hun karakter wordt weergegeven door het blokschema. Het maakt het mogelijk om meer problemen op te lossen. Het blokschema geeft antwoord op de vragen: "Wat zit er in het object en wat zijn de relaties tussen de elementen?"

Uitleg

Visuele beelden zijn van bijzonder belang voor een persoon. De definitie van een systeem die in de praktijk wordt gebruikt, kenmerkt niet de interne structuur ervan. Hierdoor kun je hem onderscheiden van de omgeving. Tegelijkertijd zal het worden afgebeeld als een model van een "zwarte doos" - een integraal en relatief geïsoleerd object. Het bereikte doel iszijn vooraf geplande veranderingen in de omgeving, bepaalde producten van het werk van het object, bedoeld voor consumptie daarbuiten. Met andere woorden, het black box-model legt bepaalde verbanden en beïnvloedt externe omstandigheden. Zoals hierboven vermeld, zijn het uitgangen.

Tegelijkertijd fungeert het systeem als een middel. Daarom zijn er kansen nodig voor de toepassing ervan, de impact erop. Dienovereenkomstig worden verbindingen gemaakt van de omgeving naar de objectingangen. Door het gebruik van het "black box"-model kan men alleen de interactie tussen het object en de omgeving bestuderen. Het toont alleen de invoer- en uitvoerparameters. Tegelijkertijd mist het zelfs de grenzen tussen de omgeving en het object (de wanden van de doos). Ze zijn slechts impliciet, worden geacht te bestaan.

hoe een black box-model te bouwen
hoe een black box-model te bouwen

Blackbox-model: voorbeelden

Zoals hierboven vermeld, is soms een verbaal zinvolle weergave van output en input voldoende. In dit geval zal het black box-model hun lijst zijn. Dus voor een tv is de weergave van links als volgt:

  1. Ingangen - voedingskabel, antenne, installatie en bedieningselementen.
  2. Uitgangen - scherm en luidsprekers.

In andere situaties wil je misschien relaties kwantificeren.

Laten we een ander systeem nemen - een polshorloge. Er moet rekening mee worden gehouden dat de outputs gericht zijn op het concretiseren van het doel. Dienovereenkomstig kunt u als een van hen de tijdmeting op elk willekeurig moment vastleggen. Verder moet worden opgemerkt dat het aangegeven doel in het algemeen van toepassing is op alle horloges, enniet alleen om de pols. Om ze te onderscheiden, kunt u de volgende toevoeging maken: het gemak van het dragen om de pols. Het zal fungeren als invoer. Met deze toevoeging komt de behoefte aan een armband of riem. Bij hem is er op zijn beurt de verplichting om te voldoen aan de hygiëneregels (exit), aangezien niet elke bevestiging op de arm is toegestaan. Als u zich vervolgens de omstandigheden voorstelt waarin het horloge wordt gebruikt, kunt u nog een paar parameters invoeren: stof- en vochtbestendigheid, sterkte. Daarnaast kunnen nog twee uitgangen worden gebruikt. Ze zullen de nauwkeurigheid zijn die nodig is in het dagelijks leven, evenals de beschikbaarheid van informatie op de wijzerplaat om in een vluchtige blik te lezen. Tijdens het onderzoek kun je nog een paar eisen aan de klok toevoegen. Zo worden outputs als fashion fit, prijs-tot-consumenten koopkrachtverhouding geïntroduceerd.

Het is vrij duidelijk dat deze lijst kan worden voortgezet. Het is toegestaan om een eis op te nemen om informatie van de wijzerplaat in het donker af te lezen. De implementatie ervan zal leiden tot een belangrijke wijziging in het ontwerp. Het kan bijvoorbeeld verschillende opties bieden voor zelfverlichting, lezen door aanraking, achtergrondverlichting, signalering, enz.

Het black box-model beschouwt de organisatie als een systeem
Het black box-model beschouwt de organisatie als een systeem

Kenmerken van de zakelijke entiteit

Laten we eens kijken naar de bijzonderheden van het bouwen van een model naar het voorbeeld van een onderneming. Er moet meteen worden gezegd dat de creatie ervan gebaseerd is op de selectie uit een oneindige reeks interacties van zo'n reeks ervan die het doel van het onderzoek adequaat zou weerspiegelen. zeker zohet model mag niet gereduceerd worden tot een monosysteem. Dat wil zeggen, naar zo'n object dat slechts één invoer en uitvoer heeft.

Het "black box"-model beschouwt de organisatie als een systeem van relaties tussen de onderneming en de omgeving. Om bij de analyse een voldoende en noodzakelijke set parameters voor de sets van outputs en inputs te rechtvaardigen, worden de methoden van wiskundige statistiek veel gebruikt. Vaak worden ook ervaren experts bij het proces betrokken.

Met betrekking tot de relatie tussen het bedrijf en de omgeving dienen hier enkele toelichtingen te worden gegeven. Allereerst is kapitaal nodig om productieactiviteiten uit te voeren. Het kan worden gepresenteerd in de vorm van geleend geld of eigen aandelen van het bedrijf. Door liquide middelen krijgt de onderneming de mogelijkheid om productiefactoren in het proces in te zetten. Zoals u weet, zijn dit materialen, apparatuur en andere hulpbronnen die worden omgezet in eindproducten.

Een andere verbinding met het milieu komt tot uiting in het proces van het vermarkten van producten. De verkoop van producten levert het bedrijf geld op, dat op zijn beurt wordt gebruikt om schulden af te lossen, lonen te betalen, enzovoort. Over leningen wordt rente in rekening gebracht. Ze worden betaald aan de kredietinstelling. Daarnaast houdt het bedrijf verplichte betalingen in op de begroting. Daarnaast verstrekt de staat subsidies aan het bedrijf.

structureel model van het systeem
structureel model van het systeem

Praktische waarde

Vaak is het "black box"-model niet alleen erg handig, maar ook het enige dat beschikbaar is voor gebruik in onderzoek. Bijvoorbeeld bij de analyse van mentaleprocessen in het menselijk lichaam of het effect van medicijnen op de patiënt, kunnen specialisten alleen via inputs ingrijpen in interne processen. Dienovereenkomstig worden conclusies getrokken op basis van de studie van de output.

In het algemeen verwijst deze bepaling naar dergelijke waarnemingen, waardoor het noodzakelijk is informatie te verkrijgen over het systeem in zijn gebruikelijke omstandigheden, in een omgeving waar er speciaal voor moet worden gezorgd dat het meetproces een minimale effect erop.

Het gebruik van zo'n "ondoorzichtig" object is ook te wijten aan het feit dat de onderzoeker geen informatie heeft over zijn interne structuur. Met name is niet bekend hoe het elektron is gerangschikt. Maar het is vastgesteld hoe het interageert met magnetische, zwaartekracht, elektrische velden. Dit kenmerk is de beschrijving van het elektron volgens het principe van het “black box”-model.

Extra

Er moet nog een belangrijk fenomeen worden opgemerkt. Het overwogen model is al gestructureerd. Hij weet of de aansluiting tot de categorie uitgangen of ingangen behoort. Ondertussen is deze informatie in de beginfase van het onderzoek mogelijk niet beschikbaar. De onderzoeker heeft de mogelijkheid om een bepaalde verbinding van een object met de omgeving te benadrukken, om elke parameter waarmee het wordt gekenmerkt te observeren en te meten. Er zullen echter niet genoeg redenen zijn om de richting ervan onvoorwaardelijk vast te stellen.

In dergelijke situaties is het zinvol om twee concurrerende zwarte dozen te onderzoeken. In de ene wordt de aansluiting beschouwd als een ingang, in de andere respectievelijk als een uitgang. Een voorbeeld is de studie van processen waarvoor geener is vastgesteld wat het gevolg en wat de oorzaak is, of dat hun relatie in het algemeen tot de categorie van oorzaak en gevolg behoort.

door het black box-model te gebruiken, kunt u verkennen
door het black box-model te gebruiken, kunt u verkennen

Selectiecriteria

De veelheid van uitgangen en ingangen wordt bepaald door een onbeperkt aantal interacties tussen het object en de omgeving. Bij het bouwen van een model wordt een bepaalde set koppelingen geselecteerd die worden opgenomen in de lijst met uitgangen en ingangen. Het criterium in dit geval is het doel van het object, de betekenis van de interactie met betrekking tot het doel.

Dienovereenkomstig wordt de keuze als volgt gemaakt. Alles wat essentieel is, wordt in het model opgenomen, en alles wat niet essentieel is, wordt eruit uitgesloten. In deze fase kunnen echter fouten worden gemaakt. Het feit dat het model geen rekening houdt met een bepaalde reeks relaties, maakt ze niet onrealistisch. Ze bestaan in ieder geval en handelen ongeacht de wil van de onderzoeker die de keuze maakt.

Vaak blijkt dat voorheen onbekende of onbelangrijke omstandigheden juist heel belangrijk zijn en waarmee rekening moet worden gehouden. Dit moment is van bijzonder belang bij het bepalen van het doel van het systeem. Bij het vaststellen van de uitgangen van het object moet de hoofdtaak worden aangevuld met hulpproblemen. Benadrukt moet worden dat de vervulling van alleen het belangrijkste doel niet voldoende zal zijn. Tegelijkertijd kan het niet uitvoeren van aanvullende taken in sommige gevallen onnodig, in andere - gevaarlijk - de oplossing van het hoofdprobleem maken.

Speciale aandacht moet op dit punt worden besteed, aangezienIn de praktijk komt vaak misverstand, onwetendheid of onderschatting van de betekenis van deze bepaling voor. In feite fungeert het als een van de centrale ideeën van systemologie.

analyse van black box-modelsystemen
analyse van black box-modelsystemen

Conclusie

Het ondoorzichtige (black) box-model wordt beschouwd als het eenvoudigste in de systemologie. Ondertussen, wanneer het wordt gemaakt, doen zich vaak verschillende problemen voor. Ze worden vooral bepaald door de veelheid aan mogelijkheden om verbanden te leggen tussen het object en de omgeving waarin het zich bevindt. Bij het gebruik van het model is het noodzakelijk om rekening te houden met verschillende factoren, de uiteindelijke en aanvullende doelen duidelijk te definiëren. De vervulling van de laatste is vaak van cruciaal belang voor het verkrijgen van de geplande resultaten van observatie.

Aanbevolen: