Μοντέλο μαύρου κουτιού: μπλοκ διάγραμμα

Πίνακας περιεχομένων:

Μοντέλο μαύρου κουτιού: μπλοκ διάγραμμα
Μοντέλο μαύρου κουτιού: μπλοκ διάγραμμα
Anonim

Το μοντέλο "μαύρο κουτί", παραδείγματα του οποίου θα δοθούν παρακάτω, είναι μια απεικόνιση ενός αντικειμένου για το οποίο καθορίζεται μια έξοδος και μια είσοδος. Ωστόσο, το περιεχόμενό του είναι άγνωστο. Ας δούμε περαιτέρω πώς να φτιάξετε ένα μοντέλο μαύρου κουτιού.

μοντέλο μαύρο κουτί
μοντέλο μαύρο κουτί

Πρώτο στάδιο

Η αρχική ενέργεια που απαιτείται για τη σύνταξη ενός μοντέλου οποιουδήποτε απολύτως συστήματος είναι ο διαχωρισμός ενός αντικειμένου από το περιβάλλον του. Αυτή η απλούστερη λειτουργία αντανακλά δύο πιο σημαντικές ιδιότητες: την απομόνωση και την ακεραιότητα του αντικειμένου. Το αντικείμενο της έρευνας είναι ένα αντικείμενο του οποίου το περιεχόμενο είναι άγνωστο.

Αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον

Οποιοδήποτε μοντέλο σύνθεσης συστήματος δεν είναι πλήρως απομονωμένο. Διατηρεί ορισμένες συνδέσεις με το περιβάλλον. Με τη βοήθειά τους, υπάρχει μια αμοιβαία επιρροή του αντικειμένου και των συνθηκών στις οποίες βρίσκεται. Αντίστοιχα, κατά την κατασκευή του μοντέλου "μαύρου κουτιού" στο επόμενο στάδιο, οι συνδέσεις εμφανίζονται με βέλη και περιγράφονται με λέξεις. Όσοι κατευθύνονται προς την Τετάρτη είναι έξοδοι. Αντίστοιχα, τα αντίστροφα βέλη θα είναι καταχωρήσεις.

ΕνεργόΣε αυτό το επίπεδο αναπαράστασης συστήματος, ο ερευνητής ασχολείται με ένα δηλωτικό μοντέλο. Δηλαδή, οι έξοδοι και οι είσοδοι καθορίζονται από την κλίμακα των ονομάτων. Κατά κανόνα, μια τέτοια εμφάνιση είναι επαρκής. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητο να δοθεί μια ποσοτική περιγραφή ορισμένων ή όλων των εξόδων και εισροών.

Σετ

Ρυθμίζονται έτσι ώστε το μοντέλο "μαύρο κουτί" να επισημοποιείται στο μέγιστο. Ως αποτέλεσμα, ο ερευνητής έρχεται στην αποστολή 2 συνόλων Y και X μεταβλητών εξόδου και εισόδου. Ταυτόχρονα, καμία σχέση μεταξύ τους δεν έχει σταθεροποιηθεί σε αυτό το στάδιο. Διαφορετικά, παίρνετε ένα διαφανές μοντέλο, όχι ένα "μαύρο κουτί". Έτσι, για μια τηλεόραση, το X μπορεί να είναι το περιοριστικό εύρος της τάσης δικτύου και των ραδιοκυμάτων εκπομπής.

Μοντέλο μαύρου κουτιού: ανάλυση συστημάτων

Στο τελικό στάδιο, οι αλλαγές αντικειμένων εξετάζονται και αντικατοπτρίζονται. Για παράδειγμα, μπορεί να εμφανιστούν σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Δηλαδή, ο ερευνητής απεικονίζει την κατάσταση του αντικειμένου στη δυναμική. Η περιγραφή του μοντέλου "μαύρου κουτιού" θα πρέπει να δείχνει αντιστοιχίες, πρώτον, μεταξύ των συνιστωσών του συνόλου X των πιθανών τιμών των παραμέτρων εισόδου και των στοιχείων του διατεταγμένου συνόλου T των χρονικών διαστημάτων. Επιπλέον, μια παρόμοια αναλογία θα πρέπει να εμφανίζεται για δείκτες εξόδου.

Παραδείγματα μοντέλων μαύρου κουτιού
Παραδείγματα μοντέλων μαύρου κουτιού

Συγκεκριμένα

Το βασικό πλεονέκτημα του υπό εξέταση αντικειμένου είναι η απλότητά του. Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις είναι πολύ παραπλανητικό. Πολύ συχνά, η καταχώριση των εξόδων και των εισροών είναι μια αρκετά δύσκολη εργασία. Αν έναθεωρήστε το αυτοκίνητο ως μοντέλο τύπου «μαύρου κουτιού», τότε αυτό το συμπέρασμα θα επιβεβαιωθεί. Η ισχύς των συνόλων στη μελέτη αυτού του αντικειμένου θα ξεπεράσει τις δύο δωδεκάδες. Σε αυτήν την περίπτωση, η λίστα των παραμέτρων δεν θα είναι καθόλου ολοκληρωμένη.

Μια τέτοια πολλαπλότητα εξόδων και εισόδων καθορίζεται από τις απεριόριστες επιλογές για την αλληλεπίδραση του εν λόγω αντικειμένου με το περιβάλλον.

Nuances

Το δομικό μοντέλο του συστήματος χρησιμοποιείται όταν είναι απαραίτητο να απεικονιστεί ένα σύνθετο αντικείμενο που περιέχει πολλά στοιχεία. Στις απλούστερες καταστάσεις, περιέχει ένα σύνολο εξαρτημάτων. Όλα αυτά περιλαμβάνονται στο ίδιο το αντικείμενο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιείται η έννοια του «μοντέλου σύνθεσης συστήματος».

Εν τω μεταξύ, υπάρχουν ορισμένα ζητήματα που δεν μπορούν να λυθούν με τη βοήθειά του. Συγκεκριμένα, για να συναρμολογήσετε ένα ποδήλατο, δεν αρκεί να έχετε ένα κουτί με όλα τα στοιχεία του. Πρέπει να ξέρετε πώς να τα συνδέσετε σωστά μεταξύ τους. Προφανώς, μόνο ένα μοντέλο της σύνθεσης του συστήματος δεν θα βοηθήσει σε αυτή την περίπτωση. Επιπλέον, σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν ορισμένες συνδέσεις μεταξύ των εξαρτημάτων. Ο χαρακτήρας τους φαίνεται από το μπλοκ διάγραμμα. Καθιστά δυνατή την επίλυση περισσότερων προβλημάτων. Το μπλοκ διάγραμμα απαντά στις ερωτήσεις: "Τι περιλαμβάνεται στο αντικείμενο και ποιες είναι οι σχέσεις μεταξύ των στοιχείων του;"

Επεξηγήσεις

Οι οπτικές εικόνες έχουν ιδιαίτερη σημασία για έναν άνθρωπο. Ο ορισμός ενός συστήματος που χρησιμοποιείται στην πράξη δεν χαρακτηρίζει την εσωτερική του δομή. Αυτό σας επιτρέπει να το ξεχωρίζετε από το περιβάλλον. Ταυτόχρονα, θα απεικονιστεί ως μοντέλο ενός «μαύρου κουτιού» - ενός αναπόσπαστου και σχετικά απομονωμένου αντικειμένου. Ο στόχος που επιτεύχθηκε είναιείναι προσχεδιασμένες αλλαγές στο περιβάλλον, ορισμένα προϊόντα της εργασίας του αντικειμένου, που προορίζονται για κατανάλωση εκτός αυτού. Με άλλα λόγια, το μοντέλο του μαύρου κουτιού δημιουργεί ορισμένες συνδέσεις και επηρεάζει τις εξωτερικές συνθήκες. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, είναι έξοδοι.

Ταυτόχρονα, το σύστημα λειτουργεί ως μέσο. Επομένως, χρειάζονται ευκαιρίες για την εφαρμογή του, αντίκτυπο σε αυτό. Αντίστοιχα, δημιουργούνται συνδέσεις από το περιβάλλον προς το αντικείμενο - εισόδους. Η χρήση του μοντέλου «μαύρου κουτιού» επιτρέπει σε κάποιον να μελετήσει μόνο την αλληλεπίδραση μεταξύ του αντικειμένου και του περιβάλλοντος. Εμφανίζει μόνο τις παραμέτρους εισόδου και εξόδου. Ταυτόχρονα, του λείπουν ακόμη και τα όρια μεταξύ του περιβάλλοντος και του αντικειμένου (τα τοιχώματα του κουτιού). Υπονοούνται μόνο, θεωρούνται ότι υπάρχουν.

πώς να φτιάξετε ένα μοντέλο μαύρου κουτιού
πώς να φτιάξετε ένα μοντέλο μαύρου κουτιού

Μοντέλο μαύρου κουτιού: παραδείγματα

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μερικές φορές αρκεί μια προφορική ουσιαστική εμφάνιση των εξόδων και των εισόδων. Σε αυτήν την περίπτωση, το μοντέλο μαύρου κουτιού θα είναι η λίστα τους. Έτσι, για μια τηλεόραση, η εμφάνιση των συνδέσμων θα είναι ως εξής:

  1. Είσοδοι - καλώδιο τροφοδοσίας, κεραία, ρύθμιση και χειριστήρια.
  2. Έξοδοι - οθόνη και ηχεία.

Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί να θέλετε να ποσοτικοποιήσετε τις σχέσεις.

Ας πάρουμε ένα άλλο σύστημα - ένα ρολόι χειρός. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα αποτελέσματα στοχεύουν στη συγκεκριμενοποίηση του στόχου. Αντίστοιχα, ως ένα από αυτά, μπορείτε να καθορίσετε την ώρα ανάγνωσης σε οποιαδήποτε αυθαίρετη στιγμή. Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι ο εκφρασμένος στόχος ισχύει γενικά για όλα τα ρολόγια καιόχι μόνο να ληφθεί καρπός. Για να τα διαφοροποιήσετε, μπορείτε να κάνετε την ακόλουθη προσθήκη - την ευκολία να φοράτε στον καρπό. Θα λειτουργήσει ως είσοδος. Με αυτή την προσθήκη έρχεται η ανάγκη για ένα βραχιόλι ή λουράκι. Μαζί του, με τη σειρά του, υπάρχει η υποχρέωση τήρησης των κανόνων υγιεινής (έξοδος), αφού δεν είναι επιτρεπτό κάθε κούμπωμα στο μπράτσο. Στη συνέχεια, αν φανταστείτε τις συνθήκες στις οποίες λειτουργεί το ρολόι, μπορείτε να εισαγάγετε μερικές ακόμη παραμέτρους: αντοχή στη σκόνη και την υγρασία, αντοχή. Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο ακόμη έξοδοι. Θα είναι η ακρίβεια που χρειάζεται στην καθημερινή ζωή, καθώς και η διαθεσιμότητα πληροφοριών στο καντράν για ανάγνωση με μια πρόχειρη ματιά. Στη διαδικασία της έρευνας, μπορείτε να προσθέσετε μερικές ακόμη απαιτήσεις στο ρολόι. Για παράδειγμα, εισάγονται αποτελέσματα όπως το fashion fit, η αναλογία αγοραστικής δύναμης τιμής-καταναλωτή.

Είναι προφανές ότι αυτή η λίστα μπορεί να συνεχιστεί. Επιτρέπεται να συμπεριληφθεί η απαίτηση ανάγνωσης πληροφοριών από τον επιλογέα στο σκοτάδι. Η εφαρμογή του θα οδηγήσει σε σημαντική αλλαγή στο σχεδιασμό. Μπορεί να παρέχει, για παράδειγμα, διαφορετικές επιλογές για αυτοφωτισμό, ανάγνωση με άγγιγμα, οπίσθιο φωτισμό, σηματοδότηση κ.λπ.

Το μοντέλο μαύρου κουτιού θεωρεί τον οργανισμό ως σύστημα
Το μοντέλο μαύρου κουτιού θεωρεί τον οργανισμό ως σύστημα

Χαρακτηριστικά της επιχειρηματικής οντότητας

Ας εξετάσουμε τις ιδιαιτερότητες της κατασκευής ενός μοντέλου στο παράδειγμα μιας επιχείρησης. Θα πρέπει να ειπωθεί αμέσως ότι η δημιουργία του βασίζεται στην επιλογή από ένα άπειρο σύνολο αλληλεπιδράσεων ενός τέτοιου συνόλου από αυτά που θα αντικατοπτρίζουν επαρκώς τον σκοπό της μελέτης. Σίγουρα τέτοιατο μοντέλο δεν πρέπει να αναχθεί σε μονοσύστημα. Δηλαδή, σε ένα τέτοιο αντικείμενο που έχει μόνο μία είσοδο και έξοδο.

Το μοντέλο του «μαύρου κουτιού» θεωρεί τον οργανισμό ως ένα σύστημα σχέσεων μεταξύ της επιχείρησης και του περιβάλλοντος. Στην ανάλυση, για να δικαιολογηθεί ένα επαρκές και απαραίτητο σύνολο παραμέτρων για τα σύνολα εκροών και εισροών, χρησιμοποιούνται ευρέως οι μέθοδοι της μαθηματικής στατιστικής. Συχνά, στη διαδικασία εμπλέκονται και έμπειροι ειδικοί.

Όσον αφορά τη σχέση μεταξύ της εταιρείας και του περιβάλλοντος, θα πρέπει να δοθούν μερικές εξηγήσεις εδώ. Πρώτα απ 'όλα, χρειάζεται κεφάλαιο για τη διεξαγωγή παραγωγικών δραστηριοτήτων. Μπορεί να παρουσιαστεί με τη μορφή δανειακών κεφαλαίων ή ιδίων μετοχών της εταιρείας. Λόγω των ρευστών περιουσιακών στοιχείων, η επιχείρηση έχει την ευκαιρία να χρησιμοποιήσει συντελεστές παραγωγής στη διαδικασία. Όπως γνωρίζετε, είναι υλικά, εξοπλισμός και άλλοι πόροι που μετατρέπονται σε τελικά προϊόντα.

Μια άλλη σύνδεση με το περιβάλλον εκφράζεται στη διαδικασία εμπορίας προϊόντων. Η πώληση προϊόντων δίνει στην εταιρεία κεφάλαια, τα οποία, με τη σειρά τους, χρησιμοποιούνται για την εξόφληση χρεών, την πληρωμή μισθών κ.λπ. Χρεώνονται τόκοι στα δάνεια. Καταβάλλονται στο πιστωτικό ίδρυμα. Επιπλέον, η εταιρεία αφαιρεί υποχρεωτικές πληρωμές στον προϋπολογισμό. Μαζί με αυτό, το κράτος παρέχει επιδοτήσεις στην εταιρεία.

δομικό μοντέλο του συστήματος
δομικό μοντέλο του συστήματος

Πρακτική αξία

Συχνά, το μοντέλο του «μαύρου κουτιού» δεν είναι μόνο πολύ χρήσιμο, αλλά και το μοναδικό διαθέσιμο για χρήση στην έρευνα. Για παράδειγμα, στην ανάλυση της νοητικήςδιεργασίες στο ανθρώπινο σώμα ή την επίδραση των φαρμάκων στον ασθενή, οι ειδικοί μπορούν να επέμβουν σε εσωτερικές διεργασίες μόνο μέσω εισροών. Αντίστοιχα, εξάγονται συμπεράσματα με βάση τη μελέτη των εκροών.

Γενικά, η διάταξη αυτή αναφέρεται σε τέτοιες παρατηρήσεις, ως αποτέλεσμα των οποίων είναι απαραίτητο να ληφθούν πληροφορίες για το σύστημα στις συνήθεις συνθήκες του, σε ένα περιβάλλον όπου πρέπει να λαμβάνεται ιδιαίτερη μέριμνα ώστε η διαδικασία μέτρησης να έχει ελάχιστο επίδραση σε αυτό.

Η χρήση ενός τέτοιου «αδιαφανούς» αντικειμένου οφείλεται επίσης στο γεγονός ότι ο ερευνητής δεν έχει πληροφορίες για την εσωτερική του δομή. Συγκεκριμένα, δεν είναι γνωστό πώς είναι διατεταγμένο το ηλεκτρόνιο. Αλλά έχει αποδειχθεί πώς αλληλεπιδρά με μαγνητικά, βαρυτικά, ηλεκτρικά πεδία. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι η περιγραφή του ηλεκτρονίου σύμφωνα με την αρχή του μοντέλου του «μαύρου κουτιού».

Extra

Ένα ακόμη σημαντικό φαινόμενο πρέπει να σημειωθεί. Το υπό εξέταση μοντέλο είναι ήδη δομημένο. Γνωρίζει αν η σύνδεση ανήκει στην κατηγορία των εξόδων ή των εισόδων. Εν τω μεταξύ, στα αρχικά στάδια της μελέτης, αυτές οι πληροφορίες ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμες. Ο ερευνητής έχει τη δυνατότητα να αναδείξει μια ορισμένη σύνδεση ενός αντικειμένου με το περιβάλλον, να παρατηρήσει και να μετρήσει οποιαδήποτε παράμετρο από την οποία χαρακτηρίζεται. Ωστόσο, δεν θα υπάρχουν αρκετοί λόγοι για να καθοριστεί άνευ όρων η κατεύθυνσή του.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι λογικό να εξετάζουμε δύο ανταγωνιστικά μαύρα κουτιά. Στο ένα, η σύνδεση θα θεωρείται ως είσοδος, στο άλλο, αντίστοιχα, ως έξοδος. Ένα παράδειγμα θα ήταν η μελέτη διαδικασιών για τις οποίες δενέχει διαπιστωθεί ποιο είναι το αποτέλεσμα και ποιο το αίτιο ή αν η σχέση τους ανήκει γενικά στην κατηγορία αιτίου-αποτελέσματος.

χρησιμοποιώντας το μοντέλο μαύρου κουτιού σας επιτρέπει να εξερευνήσετε
χρησιμοποιώντας το μοντέλο μαύρου κουτιού σας επιτρέπει να εξερευνήσετε

Κριτήρια επιλογής

Η πολλαπλότητα των εξόδων και των εισόδων καθορίζεται από έναν απεριόριστο αριθμό αλληλεπιδράσεων μεταξύ του αντικειμένου και του περιβάλλοντος. Κατά την κατασκευή ενός μοντέλου, επιλέγεται ένα συγκεκριμένο σύνολο συνδέσμων που θα συμπεριληφθούν στη λίστα των εξόδων και των εισόδων. Το κριτήριο σε αυτή την περίπτωση είναι ο σκοπός του αντικειμένου, η σημασία της αλληλεπίδρασης ως προς τον στόχο.

Αντίστοιχα, η επιλογή γίνεται ως εξής. Ό,τι είναι ουσιώδες περιλαμβάνεται στο μοντέλο και ό,τι δεν είναι ουσιώδες εξαιρείται από αυτό. Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο μπορούν να γίνουν λάθη. Το γεγονός ότι το μοντέλο δεν λαμβάνει υπόψη ένα συγκεκριμένο σύνολο σχέσεων δεν τις καθιστά μη ρεαλιστικές. Υπάρχουν σε κάθε περίπτωση και ενεργούν ανεξάρτητα από τη βούληση του ερευνητή που κάνει την επιλογή.

Συχνά αποδεικνύεται ότι οι προηγουμένως άγνωστες ή ασήμαντες συνθήκες είναι πραγματικά πολύ σημαντικές και πρέπει να ληφθούν υπόψη. Αυτή η στιγμή έχει ιδιαίτερη σημασία για τον προσδιορισμό του σκοπού του συστήματος. Κατά τον καθορισμό των εξόδων του αντικειμένου, η κύρια εργασία πρέπει να συμπληρωθεί με βοηθητικά προβλήματα. Θα πρέπει να τονιστεί ότι η εκπλήρωση μόνο του βασικού στόχου δεν θα είναι αρκετή. Ταυτόχρονα, η μη υλοποίηση πρόσθετων εργασιών μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να καταστήσει περιττή, σε άλλες - επικίνδυνη - τη λύση του κύριου προβλήματος.

Χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό το σημείο, καθώςΣτην πράξη, συχνά διαπιστώνεται παρανόηση, άγνοια ή υποτίμηση της σημασίας αυτής της διάταξης. Στην πραγματικότητα, λειτουργεί ως μία από τις κεντρικές ιδέες της συστημολογίας.

ανάλυση συστημάτων μοντέλων μαύρου κουτιού
ανάλυση συστημάτων μοντέλων μαύρου κουτιού

Συμπέρασμα

Το μοντέλο του αδιαφανούς (μαύρου) κουτιού θεωρείται το απλούστερο στη συστημολογία. Στο μεταξύ, όταν δημιουργείται, πολλές φορές προκύπτουν διάφορες δυσκολίες. Καθορίζονται κυρίως από την ποικιλία των πιθανών επιλογών για τη δημιουργία δεσμών μεταξύ του αντικειμένου και του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκεται. Όταν χρησιμοποιείτε το μοντέλο, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη μια ποικιλία παραγόντων, να ορίσετε με σαφήνεια τους τελικούς και τους πρόσθετους στόχους. Η εκπλήρωση του τελευταίου είναι συχνά κρίσιμη για την επίτευξη των προγραμματισμένων αποτελεσμάτων της παρατήρησης.

Συνιστάται: