نموذج الصندوق الأسود: مخطط كتلة

جدول المحتويات:

نموذج الصندوق الأسود: مخطط كتلة
نموذج الصندوق الأسود: مخطط كتلة
Anonim

نموذج "الصندوق الأسود" ، الذي سيتم تقديم أمثلة عنه أدناه ، هو توضيح لكائن تم تحديد مخرج ومدخل له. ومع ذلك ، فإن محتوياته غير معروفة. دعونا نلقي نظرة أكثر على كيفية بناء نموذج الصندوق الأسود.

نموذج الصندوق الأسود
نموذج الصندوق الأسود

المرحلة الأولى

الإجراء الأولي اللازم لتجميع نموذج لأي نظام على الإطلاق هو فصل الكائن عن بيئته. تعكس هذه العملية الأبسط خاصيتين مهمتين: عزل وتكامل الكائن. موضوع البحث هو كائن مجهول محتوياته.

التفاعلات مع البيئة

أي نموذج لتكوين النظام ليس معزولًا تمامًا. يحافظ على روابط معينة مع البيئة. بمساعدتهم ، هناك تأثير متبادل للكائن والظروف التي يقع فيها. وفقًا لذلك ، عند بناء نموذج "الصندوق الأسود" في المرحلة التالية ، يتم عرض الوصلات بالسهام ووصفها بالكلمات. تلك الموجهة ليوم الأربعاء هي مخارج. وفقًا لذلك ، ستكون الأسهم العكسية إدخالات.

تشغيلفي هذا المستوى من تمثيل النظام ، يتعامل الباحث مع نموذج تصريحي. أي أن المخرجات والمدخلات تتحدد بمقياس الأسماء. كقاعدة عامة ، مثل هذا العرض كافٍ. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الضروري إعطاء وصف كمي لبعض أو كل المخرجات والمدخلات.

مجموعات

تم ضبطها بحيث يتم إضفاء الطابع الرسمي على نموذج "الصندوق الأسود". نتيجة لذلك ، يقوم الباحث بمهمة مجموعتين Y و X من متغيرات الإخراج والمدخلات. في الوقت نفسه ، لا توجد علاقة ثابتة بينهما في هذه المرحلة. خلاف ذلك ، تحصل على نموذج شفاف ، وليس "الصندوق الأسود". لذلك ، بالنسبة لجهاز التلفزيون ، يمكن أن يكون X هو النطاقات المحددة لجهد التيار الكهربائي وموجات الراديو.

نموذج الصندوق الأسود: تحليل الأنظمة

في المرحلة النهائية ، يتم فحص التغييرات التي يتم إجراؤها على الكائن وتنعكسها. على سبيل المثال ، يمكن أن تحدث خلال فترة زمنية معينة. أي أن الباحث يوضح حالة الكائن في الديناميكيات. يجب أن يوضح وصف نموذج "الصندوق الأسود" المراسلات ، أولاً ، بين مكونات المجموعة X للقيم المحتملة لمعلمات الإدخال وعناصر مجموعة T المرتبة للفترات الزمنية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب عرض نسبة مماثلة لمؤشرات المخرجات.

أمثلة نموذج الصندوق الأسود
أمثلة نموذج الصندوق الأسود

تفاصيل

الميزة الرئيسية للكائن قيد الدراسة هي بساطته. ومع ذلك ، فهو في كثير من الحالات خادع للغاية. في كثير من الأحيان ، يعد سرد المخرجات والمدخلات مهمة صعبة إلى حد ما. اذا كاناعتبر السيارة موديل من نوع "الصندوق الأسود" ثم يتم تأكيد هذا الاستنتاج. ستتجاوز قوة المجموعات في دراسة هذا الكائن عشرين. في هذه الحالة ، ستكون قائمة المعلمات بعيدة عن الاكتمال.

يتم تحديد هذا التعدد في المخرجات والمدخلات من خلال خيارات غير محدودة لتفاعل الكائن المعني مع البيئة.

الفروق الدقيقة

يتم استخدام النموذج الهيكلي للنظام عندما يكون من الضروري توضيح كائن معقد يحتوي على عدة عناصر. في أبسط الحالات ، يحتوي على مجموعة من المكونات. يتم تضمين كل منهم في الكائن نفسه. في هذه الحالات ، يتم استخدام مفهوم "نموذج تكوين النظام".

وفي الوقت نفسه ، هناك عدد من المشكلات التي لا يمكن حلها بمساعدتها. على وجه الخصوص ، لتجميع دراجة ، لا يكفي أن يكون لديك صندوق بكل عناصره. تحتاج إلى معرفة كيفية توصيلهم ببعضهم البعض بشكل صحيح. من الواضح أن نموذج تكوين النظام فقط لن يساعد في هذه الحالة. علاوة على ذلك ، في بعض الحالات ، من الضروري إنشاء اتصالات معينة بين المكونات. يظهر شخصيتهم من خلال مخطط الكتلة. يجعل من الممكن حل المزيد من المشاكل. مخطط الكتلة يجيب على الأسئلة: "ما الذي يحتويه الكائن وما هي العلاقات بين عناصره؟"

تفسيرات

الصور المرئية لها أهمية خاصة بالنسبة للشخص. لا يميز تعريف النظام المستخدم في الممارسة هيكله الداخلي. هذا يسمح لك بتمييزه عن البيئة. في الوقت نفسه ، سيتم تصويره كنموذج لـ "الصندوق الأسود" - كائن متكامل ومعزول نسبيًا. الهدف الذي تم تحقيقه هوهي تغييرات مخططة مسبقًا في البيئة ، منتجات معينة لعمل الكائن ، مخصصة للاستهلاك خارجها. بمعنى آخر ، يُنشئ نموذج الصندوق الأسود اتصالات معينة ويؤثر على الظروف الخارجية. كما هو مذكور أعلاه ، فهي مخارج.

في نفس الوقت ، يعمل النظام كوسيلة. لذلك ، هناك حاجة إلى فرص لتطبيقه والتأثير عليه. وفقًا لذلك ، يتم إنشاء اتصالات من البيئة إلى الكائن - المدخلات. يسمح استخدام نموذج "الصندوق الأسود" للفرد بدراسة التفاعل بين الكائن والبيئة فقط. يعرض فقط معلمات الإدخال والإخراج. في الوقت نفسه ، حتى أنه يفتقر إلى الحدود بين البيئة والشيء (جدران الصندوق). إنها ضمنية فقط ، وتعتبر موجودة.

كيفية بناء نموذج الصندوق الأسود
كيفية بناء نموذج الصندوق الأسود

نموذج الصندوق الأسود: أمثلة

كما ذكر أعلاه ، يكفي أحيانًا عرض لفظي ذي مغزى للمخرجات والمدخلات. في هذه الحالة ، سيكون نموذج الصندوق الأسود هو قائمتهم. لذلك ، بالنسبة للتلفزيون ، سيكون عرض الروابط على النحو التالي:

  1. المدخلات - كابل الطاقة ، والهوائي ، والإعداد ، وأدوات التحكم.
  2. النواتج - الشاشة ومكبرات الصوت.

في حالات أخرى ، قد ترغب في تحديد العلاقات.

لنأخذ نظامًا آخر - ساعة يد. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن النواتج تهدف إلى تجسيد الهدف. وفقًا لذلك ، كواحد منهم ، يمكنك تحديد وقت القراءة في أي لحظة عشوائية. علاوة على ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الهدف المعلن ينطبق بشكل عام على جميع الساعات ، وليس فقط لأخذ الرسغ. للتمييز بينها ، يمكنك عمل الإضافة التالية - راحة الارتداء على المعصم. سيكون بمثابة مدخلات. مع هذه الإضافة تأتي الحاجة إلى سوار أو حزام. معه ، بدوره ، هناك التزام بالامتثال لقواعد النظافة (الخروج) ، حيث لا يُسمح بكل تثبيت على الذراع. بعد ذلك ، إذا تخيلت الظروف التي تعمل فيها الساعة ، يمكنك إدخال بعض المعلمات الإضافية: مقاومة الغبار والرطوبة ، القوة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام ناتجين آخرين. ستكون الدقة المطلوبة في الحياة اليومية ، فضلاً عن توفر المعلومات على الاتصال الهاتفي للقراءة في لمحة خاطفة. في عملية البحث ، يمكنك إضافة المزيد من المتطلبات إلى الساعة. على سبيل المثال ، يتم تقديم نواتج مثل ملاءمة الموضة ، ونسبة القوة الشرائية للمستهلكين.

من الواضح تمامًا أنه يمكن استمرار هذه القائمة. يجوز تضمين شرط لقراءة المعلومات من الاتصال الهاتفي في الظلام. سيؤدي تنفيذه إلى تغيير كبير في التصميم. قد يوفر ، على سبيل المثال ، خيارات مختلفة للإضاءة الذاتية ، والقراءة عن طريق اللمس ، والإضاءة الخلفية ، والإشارة ، وما إلى ذلك.

يعتبر نموذج الصندوق الأسود المنظمة كنظام
يعتبر نموذج الصندوق الأسود المنظمة كنظام

خصائص الكيان التجاري

لنأخذ بعين الاعتبار تفاصيل بناء نموذج على مثال مؤسسة. يجب أن يقال على الفور أن إنشائها يعتمد على الاختيار من بين مجموعة لا حصر لها من التفاعلات لمجموعة من هذه التي من شأنها أن تعكس بشكل كاف الغرض من الدراسة. بالتأكيد هذالا ينبغي اختزال النموذج إلى نظام أحادي. أي لمثل هذا الكائن الذي يحتوي على مدخلات ومخرجات واحدة فقط.

يعتبر نموذج "الصندوق الأسود" المنظمة كنظام للعلاقات بين المؤسسة والبيئة. في التحليل ، لتبرير مجموعة كافية وضرورية من المعلمات لمجموعات المخرجات والمدخلات ، تُستخدم طرق الإحصاء الرياضي على نطاق واسع. في كثير من الأحيان ، يشارك الخبراء المتمرسون أيضًا في هذه العملية.

فيما يتعلق بالعلاقة بين الشركة والبيئة ، يجب تقديم بعض التفسيرات هنا. بادئ ذي بدء ، هناك حاجة إلى رأس المال للقيام بأنشطة الإنتاج. يمكن تقديمها في شكل أموال مقترضة أو أسهم الشركة الخاصة. بسبب الأصول السائلة ، تحصل المؤسسة على فرصة لاستخدام عوامل الإنتاج في العملية. كما تعلم ، فهي عبارة عن مواد ومعدات وموارد أخرى يتم تحويلها إلى منتجات تامة الصنع.

يتم التعبير عن ارتباط آخر بالبيئة في عملية تسويق المنتجات. يمنح بيع المنتجات الشركة أموالًا ، والتي بدورها تُستخدم لسداد الديون ودفع الأجور وما إلى ذلك. يتم احتساب الفائدة على القروض. يتم دفعها إلى مؤسسة الائتمان. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم الشركة بخصم مدفوعات إلزامية من الميزانية. إلى جانب ذلك ، تقدم الدولة إعانات للشركة

النموذج الهيكلي للنظام
النموذج الهيكلي للنظام

قيمة عملية

في كثير من الأحيان ، لا يكون نموذج "الصندوق الأسود" مفيدًا جدًا فحسب ، ولكنه أيضًا النموذج الوحيد المتاح للاستخدام في البحث. على سبيل المثال ، في التحليل العقليالعمليات في جسم الإنسان أو تأثير الأدوية على المريض ، يمكن للمتخصصين التدخل فقط في العمليات الداخلية من خلال المدخلات. وعليه يتم استخلاص الاستنتاجات بناءا على دراسة المخرجات

بشكل عام ، يشير هذا الحكم إلى مثل هذه الملاحظات ، ونتيجة لذلك من الضروري الحصول على معلومات حول النظام في ظروفه المعتادة ، في بيئة يجب فيها الحرص بشكل خاص على أن عملية القياس لها حد أدنى تأثير عليه

استخدام مثل هذا الكائن "غير الشفاف" يرجع أيضًا إلى حقيقة أن الباحث ليس لديه معلومات حول هيكله الداخلي. على وجه الخصوص ، من غير المعروف كيف يتم ترتيب الإلكترون. ولكن تم إثبات كيفية تفاعلها مع المجالات المغناطيسية والجاذبية والكهربائية. هذه الخاصية هي وصف الإلكترون وفقًا لمبدأ نموذج "الصندوق الأسود".

إضافي

يجب ملاحظة ظاهرة أكثر أهمية. النموذج المدروس منظم بالفعل. يعرف ما إذا كان الاتصال ينتمي إلى فئة المخرجات أو المدخلات. وفي الوقت نفسه ، في المراحل الأولى من الدراسة ، قد لا تكون هذه المعلومات متاحة. يتمتع الباحث بفرصة تسليط الضوء على ارتباط معين لكائن ما بالبيئة ، لملاحظة وقياس أي معلمة يتم تمييزها من خلالها. ومع ذلك ، لن تكون هناك أسباب كافية لتحديد اتجاهها دون قيد أو شرط.

في مثل هذه الحالات ، من المنطقي فحص صندوقين أسودين متنافسين. في أحدهما ، سيتم اعتبار الاتصال كمدخل ، في الآخر ، على التوالي ، كمخرج. ومن الأمثلة على ذلك دراسة العمليات التي لاتم تحديد ما هو النتيجة وما هو السبب ، أو ما إذا كانت علاقتهما تنتمي بشكل عام إلى فئة السبب والنتيجة.

يسمح لك استخدام نموذج الصندوق الأسود بالاستكشاف
يسمح لك استخدام نموذج الصندوق الأسود بالاستكشاف

معايير الاختيار

يتم تحديد تعدد المخرجات والمدخلات من خلال عدد غير محدود من التفاعلات بين الكائن والبيئة. عند بناء نموذج ، يتم تحديد مجموعة معينة من الروابط التي سيتم تضمينها في قائمة المخرجات والمدخلات. المعيار في هذه الحالة هو الغرض من الكائن ، وأهمية التفاعل فيما يتعلق بالهدف.

وفقًا لذلك ، يتم الاختيار على النحو التالي. يتم تضمين كل ما هو أساسي في النموذج ، ويتم استبعاد كل ما هو غير أساسي منه. ومع ذلك ، في هذه المرحلة يمكن ارتكاب الأخطاء. حقيقة أن النموذج لا يأخذ في الاعتبار مجموعة معينة من العلاقات لا يجعلها غير واقعية. إنها موجودة على أي حال وتتصرف بغض النظر عن إرادة الباحث الذي يتخذ القرار.

غالبًا ما يتبين أن الظروف التي لم تكن معروفة أو غير مهمة من قبل هي في الواقع مهمة جدًا ويجب أخذها في الاعتبار. هذه اللحظة لها أهمية خاصة في تحديد الغرض من النظام. عند إنشاء مخرجات الكائن ، يجب استكمال المهمة الرئيسية بالمشاكل المساعدة. يجب التأكيد على أن تحقيق الهدف الرئيسي فقط لن يكون كافيا. في الوقت نفسه ، قد يجعل عدم تنفيذ المهام الإضافية في بعض الحالات غير ضروري ، وفي حالات أخرى - خطيرة - حل المشكلة الرئيسية.

يجب إيلاء اهتمام خاص في هذه المرحلة ، كمافي الممارسة العملية ، غالبًا ما يوجد سوء فهم أو جهل أو التقليل من أهمية هذا الحكم. في الواقع ، إنها تعمل كأحد الأفكار المركزية لعلم النظام.

تحليل أنظمة نموذج الصندوق الأسود
تحليل أنظمة نموذج الصندوق الأسود

الخلاصة

يعتبر نموذج الصندوق غير الشفاف (الأسود) هو الأبسط في علم النظام. وفي الوقت نفسه ، عندما يتم إنشاؤه ، غالبًا ما تنشأ صعوبات مختلفة. يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال مجموعة متنوعة من الخيارات الممكنة لإنشاء روابط بين الكائن والبيئة التي يقع فيها. عند استخدام النموذج ، من الضروري مراعاة مجموعة متنوعة من العوامل وتحديد الأهداف النهائية والإضافية بوضوح. غالبًا ما يكون تحقيق الأخير أمرًا بالغ الأهمية للحصول على النتائج المخططة للملاحظة.

موصى به: