exam14 5 - stankin/design-part-1 GitHub Wiki
Моделирование, прототипирование и исследовательские испытания.
Реферат к лекции 14 Программирование как научная деятельность.
Выполнил: Маркин Никита группа [ИДБ 18-08]
Проверил: Семениченко Дмитрий группа [ИДБ 18-08]
Моделирование
Моделирование —изучение объекта посредством моделей с переносом полученных знаний на оригинал.
В силу многозначности понятия «модель», в науке и технике не существует единой классификации видов моделирования: классификацию можно проводить по характеру моделей, по характеру моделируемых объектов, по сферам приложения моделирования (в технике, физических науках, кибернетике и т. д.).
В настоящее время по технологии моделирования и области применения выделяют такие основные виды моделирования:
- Информационное моделировка
- Компьютерное моделирование
- Математическое моделирование
- Биологическое моделирование
- Математическое моделирование социально-исторических процессов
- Математико-картографическое моделирование
- Молекулярное моделирование
- Цифровое моделирование
- Логическое моделирование
- Педагогическое моделирование
- Психологическое моделирование
- Статистическое моделирование
- Структурное моделирование
- Физическое моделирование
- Экономико-математическое моделирование
- Имитационное моделирование
- Эволюционное моделирование
- Графическое и геометрическое моделирование
- Натурное моделирование
- Метамоделирование и др.
Процесс моделирования
Процесс моделирования включает три элемента:
- субъект (исследователь)
- объект исследования
- модель, определяющую (отражающую) отношения познающего субъекта и познаваемого объекта.
Моделирование — циклический процесс. Это означает, что за первым четырёхэтапным циклом может последовать второй, третий и т. д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта или ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах.
Первый этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале.
На втором этапе модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о её «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество (совокупность) знаний о модели.
На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал — формирование множества знаний. Одновременно происходит переход с «языка» модели на «язык» оригинала. Процесс переноса знаний проводится по определённым правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учётом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели.
Четвёртый этап — практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.
Прототипирование
Прототипирование — процесс создания прототипа - макета, обычно — с целью проверки пригодности предлагаемых для применения концепций, архитектурных и/или технологических решений, а также для представления продукта проекта на ранних стадиях процесса разработки. На практике, очень мало частных или институциональных инвесторов готовы вложить в проект, у которого нет даже прототипа.
Прототипы классифицируются по назначению: поведенческие - цель данного прототипа отразить внешние особенности продукта, его методы взаимодействия с окружающим миром; структурные - цель показать основы внутреннего устройства, состав, свойства и структуру продукта; по времени жизни: одноразовые - призваны чтобы отобразить срез состояния прототипируемого объекта, его особенности в конкретный момент времени, в отличии от рассмотренных дальше; эволюционные - призваны также показать особенности в течение некоего промежутка времени, за который прототип может изменится.
Существует четыре основных вида прототипов, между собой они различаются на основе сферы применения модели, для которой делается прототип:
- Промышленные прототипы. Обычно они называются мастер-моделью (например, в микроэлектронике — «инженерный образец»).
- Архитектурные презентационные макеты города, дома или отдельной комнаты .
- Транспортные — прототипы любого транспортного средства (автомобиль, корабль, самолёт и т. д.).
- Товарный прототип — модель товара, которую используют для выставок и презентаций.
Процесс создания прототипа состоит из четырёх шагов:
- Определение начальных требований.
- Разработки первого варианта прототипа (в ПО, например, — который содержит только пользовательский интерфейс системы, см. Прототипирование программного обеспечения).
- Этап изучения прототипа заказчиком и конечным пользователем. Получение обратной связи о необходимых изменениях и дополнениях.
- Переработка прототипа с учётом полученных замечаний и предложений.
Исследовательские испытания
Исследовательские испытания исследовательские испытания проводят для изучения определенных характеристик свойств изделия. Результаты этих испытаний служат для решения нескольких задач.
Исследовательские испытания проводят в основном на типовом представителе с целью получения информации о совокупности всех объектов данного вида. Таким образом, эти испытания проводятся для изучения характеристик свойств объекта, формирования исходных требований к продукции, выбора технических решений, определения характеристик продукции и ее составных частей, выбора наиболее эффективных методов производства, эксплуатации ( применения) и контроля продукции; определения условий эксплуатации. С точки зрения назначения испытаний исследовательские традиционно занимают одну из доминирующих позиций. Основная их цель - выявить свойства и специфику объекта в заданных условиях эксплуатации. А от этого зависит его дальнейшая судьба: будет ли он пущен в массовое производство, окажется ли пригодным для тех функций, на которые рассчитывается или подвергнется доработке и новым исследованиям.
❌ Не хватает хотя бы краткого описания основных фаз испытаний, в тексте не хватает викификации (гиперрсылок на источники, хотя бы терминов)