Приложение 2

На рисунке отражены основные этапы разработки модели системной динамики.

/ — концептуализации; // — структуризация; /// — параметри­зация; IV — формализация;

1 — вербальная модель; 2 — знаковый орграф модели; 3 — потоковая диаграмма модели; 4 — дифференци­альные (разностные) уравнения модели;(составление уравнений темпов), 5 — машинная модель

Начало разработки модели системной динамики обычно опре­деляют как этап построения «вербальной модели» исследуемой проблемной ситуации. Такой этап работы безусловно входит в любую технологию моделирования. В процессе построения вербаль­ной модели осуществляются постановка проблемы, анализ ис­ходной информации, формулировка целей моделирования и т. п. Этот этап, пожалуй, наиболее ответственный и сложный. Успех его выполнения во многом зависит от уровня подготовки и опыта системных аналитиков, участвующих в создании модели.

Составление вербального описания предполагает систематизацию причинно-следственных описаний моделируемых динамических процессов. Вербальное описание может содержать эскизы потоковых диаграмм и диаграммы причинно-следственных связей (ДПСС). При составлении вербального описания необходимо выполнить:

• Анализ исходной информации, выявляемой в ходе интенсивных дискуссий с экспертами и специалистами ;

• Постановку проблемы, формулировку целей моделирования;

• Формулирование наиболее принципиальных гипотез;

• Выявление границ моделируемой системы (принцип замкнутости);

• Установление структуры модели (состава взаимодействующих компонентов, динамика которых определяет наиболее существенные (важные) аспекты поведения и состояния системы);

• Обсуждение воздействия на систему внешних факторов;

• Выявление основных факторов и процессов, отображение которых является обязательным для достижения поставленной цели моделирования;

• Описание всей структуры отображаемых в модели причинно-следственных взаимосвязей между факторами в форме вербального описания.

• При разработке вербальной модели должны быть также выявлены:

  • Альтернативы (основные ситуации, варианты, стратегии, экспериментальное исследование которых предполагается проводить с помощью имитационной модели);

  • Критерии оценки поведения модели;

  • Временные параметры имитации (шаг интегрирования, время моделирования).

В результате выполнения первого этапа должно быть составлено вербальное описание, сформулированное в виде четких словесных конструкций, и зафиксированное специальными диаграммными представлениями, например, с помощью эскизов диаграмм потоков и/или ДПСС.

Построению и анализу знаковых орграфов при разработке моделей системной динамики уделяется большое внимание. ДПСС - это эффективный способ структуризации экспертной информации, простые приемы качественного описания взаимосвязей факторов, учет которых признается необходимым для отображения в модели принципиальных моментов развития моделируемых процессов.

Технология составления ДПСС:

На основе вербального описания моделируемых процессов:

• выделяют фазовые переменные;

• используя логику описания, попарно классифицируют их по критерию «причина-следствие», причина со следствием соединяется стрелками (т.о., выявляются все причинно-следственные отношения);

• над стрелкой ставится +\ - фактор;

• могут присутствовать контуры с обратной связью.

Пример построения диаграммы причинно-следственных связей приведен на рисунке 2. Диаграмма составлена на основе следующего фрагмента вербального описания: ( )

Примеры СПД и ДПСС

Р ис. 1. Пример системной потоковой диаграммы

Р ис. 2. Пример составления диаграммы причинно-следственных связей