Школа ТРИЗ
  На главную!!!   Наша почта   Форум по ТРИЗ  
Школа ТРИЗ

Развитие системного мышления

(продолжение 5)

Моделирование или умение упростить сложное и выделить самое главное

Главней всего погода в доме,
А все другое – суета.
Есть я и ты, а все, что кроме,
Легко уладить с помощью зонта.

Провести эксперимент над большой системой очень сложно и дорого, поэтому изучают и экспериментируют не над реальной системой, а над ее моделью. Поэтому основная процедура системного анализа – это построение хорошей модели реальной системы или ситуации для последующего изучения.

Моделирование - это один из основных методов познания, который заключается в том, что, ввиду большой сложности реальных систем и процессов, исследуются их упрощенные копии, схемы, образы, заменители или аналоги, которые и называют МОДЕЛЯМИ.

Будем четко отличать моделирование, в смысле изготовления моделей - уменьшенных копий снятых с производства самолетов и кораблей в детских кружках, от моделирования в смысле метода исследования, который мы здесь рассматриваем. Слово одно, а смысл разный.

А. Эйнштейн высоко ценил умение моделировать: "Осознание того, что наше сознание оперирует теоретическими моделями реальности, а не самой реальностью, является важнейшей особенностью современного научного подхода".

Моделирование – это прежде всего умение выделить главное.

Модели должны быть по возможности простыми, однако они должны включать все самые важные части исследуемой системы (оригинала), самые важные функции и самые важные связи, внутрисистемные и внешние. Но таких элементов, выбранных для последующего детального исследования, должно быть ограниченное количество. Например, не более 4-5 частей, 2-3 функций и 4-6 связей, иначе будет трудно вести анализ.

Предпочтительно приближенно исследовать большое число факторов, чтобы выделить важные, вместо детального исследования малого числа случайных факторов (есть опасность пропустить важный).

Задача. Рассмотрим известную задачку о перевозке через реку в маленькой лодочке волка, козла и капусты.

Главные части:

Охотник, волк, козел, капуста, лодочка.

Главные функции главных частей:

Охотник - перевозчик.
Козел - может съесть капусту и может быть съеден волком.
Волк - может съесть козла и не ест капусту.
Капуста - может быть съедена козлом и не может быть съедена волком.
Лодочка - вмещает охотника и только одного из тех, кого надо перевезти.

Главные связи между частями:

Без присмотра нельзя оставить козла с волком и козла с капустой.

Выходит, что объектом особого внимания охотника должен быть козел. Чтобы беды не произошло, козел должен быть либо один, либо под наблюдением охотника. Козел - главная неприятность.

Решение задачи: сначала охотник везет козла на другой берег и оставляет его одного, потом перевозит капусту, потом козла везет обратно и оставляет его одного, потом перевозит волка, потом возвращается за козлом. Таким образом, охотник переплывает реку семь раз вместо пяти. И все из-за козла.

Модель всегда описывает моделируемый объект не полностью, но при правильно выбранных частях и связях, для четко ограниченных областей и условиях применения, модель описывает объект достаточно полно и правильно. Неточная исходная модель дает неточные результаты анализа и наоборот.

Модель может быть графической (чертёж, картина, план, схема – удобна для моделирования пространственных, временных, количественных, функциональных отношений), математической (формулы), теоретической (законы, теории), вербальной (словесное описание), вещественной (глобус - модель Земли, игрушки - модель человека...) или образной.

Один и тот же объект, в зависимости от целей исследования, может иметь разные модели. Например, в игре "Дочки-матери" моделью человека является кукла, а при испытании парашюта моделью человека является мешок с песком (100 кг), при испытании противоударных средств в автомобиле, моделью человека является ватный макет с большим числом датчиков...

Теперь рассмотрим модель процесса, например, покупки: осознание проблемы (что хочу купить), поиск товара, оценка вариантов товара, выбор и решение о покупке, покупка, реакция на нее. Видно, что это словесная последовательность операций

Итак, в основе правильного моделирования лежит умение найти главные части и главные связи между ними. Ни одна система не должна рассматриваться изолированно, это будет ошибочный несистемный подход.

Как найти главные части и связи?

  1. Определить Главную функцию системы, ответив на вопрос: зачем сделана система?
  2. Понять работу системы и определить части (подсистемы), участвующие в выполнении Главной функции.
  3. Определить связи между этими частями.

А как определить, что это действительно главная часть или важная связь в системе?

Если речь идет о решении задач, то главными могут быть части, связанные с нежелательным явлением, имеющем место в системе.

Есть простой способ:

- Попробуйте части, участвующие в выполнении Главной функции, исключить из системы. Если система или задача "рассыплется", то это - главная часть.

- Попробуйте исключить связи между главными частями. Если система или задача "рассыпаются", то это - важная связь.

И, наоборот, если какую-то часть или связь мы исключили и ничего не изменилось, то это не главная часть или, соответственно, не важная связь.

Если из романа "Евгений Онегин" исключить Татьяну Ларину или её любовь к Онегину, то роман умрет.

Итак, решение задач следует начинать с моделирования.

Шаги моделирования

  1. Понять задачу (оригинал).
  2. Найти Главные части и построить модель задачи.
  3. Найти основные связи между этими частями.
  4. Провести исследование модели.
  5. Перенести результаты исследования модели на оригинал.

Для примера, используя шаги моделирования, рассмотрите конкретную ситуацию: Ребенок не хочет идти в детский сад.

Главные части: ребенок, воспитатели, другие дети, бытовые условия в детском саду, родители, другие члены семьи. По всей вероятности, ответ Вы найдете, анализируя психику ребенка и Главные связи ребенка с Главными частями системы.

Copyright © 2000 ТРИЗ-группа (Великий Новгород)