Введение В предыдущей статье Что скрывается за термином моделирование Я посмотрел, что такое моделирование.
От этого рассказа должно было сложиться ощущение, что обмен описаниями скорее невозможен, чем возможен.
У каждого субъекта в голове свой мир.
Кто-то видит модель в виде изображения, кто-то слышит ее в виде речи, кто-то прикасается к ней.
Как нам удается о чем-то договориться, совершенно непонятно.
И все же мы это делаем.
Как нам это удается – вопрос к психологам.
Мы должны удивиться и воспользоваться этой возможностью, чтобы двигаться дальше.
В идеале должно быть так: два разных субъекта, получив на вход одну и ту же информацию, должны описать ее в одинаковой форме.
Вспомните начертательную геометрию.
Вам дано задание нарисовать конус.
И все ученики рисуют похожие рисунки, называемые рисунками.
Так и в случае моделирования более сложных объектов: предприятий, зданий, процессов мы должны добиться одинакового уровня унификации, при котором все будут рисовать одинаковые картинки, писать одинаковые тексты и т. д. Для этого нам необходимо придумать единый язык моделирования.
Для инженеров-механиков, строителей и технологов был изобретен язык начертательной геометрии, или проекционной геометрии.
Первоначально он был создан как язык для описания укреплений и был засекречен французами.
Но затем он получил широкую известность и распространился на другие территории, став доминирующим на три столетия.
Я претендую на создание похожего языка, но для описания объектов более широкого класса: операций, функций, объектов.
Сегодня мой рассказ об этом языке.
Язык проекционного моделирования
Основные сущности и конструкции
Объектом нашего моделирования будет 4-х мерный объект в пространстве-времени.Сделаны следующие предположения:
- Мы рассматриваем евклидово пространство, в котором время абсолютно (ньютоновская «хаменика»).
Если нам понадобится обобщить этот язык на случай релятивистской «хаменики», то мы подумаем.
- Мы считаем, что все вокруг нас видят (чувствуют) одно и то же, но могут интерпретировать это по-разному.
В этом тезисе говорится, что каким-то мистическим образом то, как я воспринимаю синий цвет, совпадает с тем, как вы его воспринимаете (конечно, это невозможно проверить!).
- Мы не связаны антропоморфизмом.
Это означает, что мы можем легко изменить свое восприятие.
Пример: воспринимая очень редкие явления, мы можем представить себе, что живем так долго и воспринимаем время так медленно, что рассматриваемые события сливаются перед нами в единый поток неразличимых событий.
При рассмотрении пространственных объектов гораздо легче отказаться от антропоморфизма, чем при рассмотрении временных событий.
Нам сложно представить себя очень медленными.
Первый план — пространство, второй план — время.
При проектировании рождаются проекции.
Базовыми сущностями, из которых затем строится описание любой проекции, являются следующие:
- 3-D объект
- Операция
- Трехмерный объект, шириной которого можно пренебречь, является поверхностью.
- Трехмерный объект, шириной и толщиной которого можно пренебречь, представляет собой линию.
- Трехмерный объект, толщиной, шириной и длиной которого можно пренебречь, является точкой.
- Операция, длительностью которой можно пренебречь, является событием.
Из базовых объектов собираются конструкции двух типов:
- Конструкция из конечного числа трехмерных объектов.
Это дизайн.
- Конструкция из бесконечного количества трехмерных объектов.
Это куча.
Пример галактики
- Конструкция из конечного числа операций является сценарием.
- Конструкция из бесконечного числа операций является функцией.
Пример функции вращения.
- Конструкция из конечного числа куч.
Пример: группа галактик.
- Конструкция из бесконечного числа куч.
Я еще не придумал пример.
Буду признателен, если вы мне подскажете.
- Конструкция из конечного числа функций является функциональной структурой.
Пример: диаграмма в нотации IDEF0 моделирует конструкцию такого типа.
- Конструкция из бесконечного числа функций.
Я еще не придумал пример.
Отношения между элементами
В конструкции могут быть связи между элементами конструкции.Связи – это общие части элементов конструкции.
И этот тезис очень важен.
Он отличается от общепринятого тезиса о том, что объекты отделены друг от друга и связаны нитями, им не принадлежащими.
Этот метод моделирования приводит к коллизиям.
Поэтому его заменяют тезисом о том, что связь – это общие части элементов.
Пример: соединение гайки и болта будет общей плоскостью контакта.
Связью функции производства дизельного топлива с функцией перекачки будет общая функция залива топлива в трубопровод. Это значит, что функция заполнения относится и к производственной, и к насосной функциям! Связью одного тела в пространстве с другим будет общее гравитационное поле, которое будет неотъемлемой частью первого и второго тел.
И так далее.
Научиться так думать – отдельная и достаточно сложная задача, требующая тренировки.
Но без этого невозможно построить непротиворечивые модели.
Примеры моделирования
Один и тот же четырехмерный объект можно рассматривать с разных точек зрения.И его проекции на плоскость могут различаться в зависимости от выбранной точки зрения.
Например, вы можете спроецировать четырехмерный объект в пространство и получить трехмерный объект. Вы можете спроектировать и получить 3D-проект. Первая и вторая проекции никак не связаны друг с другом.
Однако такая связь может возникнуть и в сознании субъекта.
Называется: предмет и его конструкция.
Почему он"? Потому что субъект производит анализ и в своем сознании делит объект на части, тем самым получая конструкцию.
Затем он выполняет синтез и получает объект. Если анализ и синтез прошли успешно, испытуемый начинает думать, что он объективно понял структуру объекта.
Хотя это всего лишь результат его воображения – идея.
Для моделирования такого представления можно использовать две проекции, связанные между собой связью – «предмет и его конструкция в представлении такого-то предмета».
Вы можете спроецировать объект на время и получить операцию.
Вы можете спроецировать один и тот же объект в пространство и получить объем.
Тогда в воображении моделиста может возникнуть связь между этими двумя проекциями типа: объем, занимаемый операцией.
Тогда мы говорим, что операция произошла там.
Одновременная проекция объекта на пространство, дающее нам трехмерный объект, и на время, дающее нам функцию, в воображении субъекта может породить следующее утверждение: мотор вращается.
Одновременное проецирование объекта на время с разных точек зрения: с одной стороны, как операция, с другой, как сценарий, порождает в воображении субъекта тезис о том, что эта операция состоит из подопераций.
Одновременное проецирование предмета на время как функции и как совокупности операций порождает в сознании субъекта тезис о том, что эта функция состоит из операций.
Одновременное проецирование предмета как функции и как конструкции порождает в сознании субъекта представление о том, что в этой функции задействованы такие-то предметы.
В частности, если объект всего один, мы снова получаем тезис, что мотор вращается.
Анализ стандартов моделирования
Такой подход к моделированию позволяет легко распознать все ошибки процессного подхода, а теперь и системного проектирования.Например, возьмем термин «эмерджентность».
Этот термин означает, что объект, разделенный на части, обладает свойствами, отличными от свойств его частей.
При этом неясно, что системная инженерия понимает под объектом и его частями.
Это могут быть проекции в виде объекта, в виде структуры, в виде функции и в виде функциональной структуры.
Боюсь предположить, что все четыре проекции в системотехнике называются одинаково – системно.
Вот тут-то и возникают двойственность, триальность и другие реальности.
Дело в том, что в системотехнике эти проекции не разделены.
Мы, разделив проекции, сможем осознанно проводить анализ и синтез.
Ровно то же самое касается и вопроса учета функциональных и физических объектов.
Такое разделение возникло из-за необходимости вести учет в разных разделах, что привело к появлению объектов, пересекающихся в пространстве.
Но, умея строить проекции, мы можем значительно упростить моделирование, просто объяснив пересечения объектов.
И это дает нам еще одно преимущество.
Теперь не нужно представлять невозможное — якобы жизненный цикл системы начинается с момента ее зарождения.
Нет, конечно, жизненный цикл начинается с его строительства и заканчивается его разрушением.
И идея системы вообще не относится к системе, она относится к конструкции системы, которую необходимо отличать от самой системы.
Так что добро пожаловать в простой и понятный мир простых и ясных истин!
Заключение
Я даже еще не начал говорить о прогнозах.Эта тема огромна.
Я просто показал дорогу, по которой мы шли все эти четыре года.
Надеюсь, это было интересно.
Спасибо! Теги: #моделирование предметной области #Семантика #Анализ и проектирование систем #Бизнес-модели
-
Ноутбук Hp Compaq Series 6530B Nb014Ea
19 Oct, 24 -
Смолли, Ричард
19 Oct, 24
