O modelo "caixa preta", cujos exemplos serão dados a seguir, é uma ilustração de um objeto para o qual são especificadas uma saída e uma entrada. No entanto, seu conteúdo é desconhecido. Vamos ver como construir um modelo de caixa preta.
Primeira etapa
A ação inicial necessária para compilar um modelo de absolutamente qualquer sistema é a separação de um objeto de seu ambiente. Essa operação mais simples reflete duas propriedades mais importantes: o isolamento e a integridade do objeto. O objeto de pesquisa é um objeto cujo conteúdo é desconhecido.
Interações com o ambiente
Qualquer modelo de composição do sistema não é completamente isolado. Mantém certas conexões com o meio ambiente. Com a ajuda deles, há uma influência mútua do objeto e das condições em que está localizado. Assim, ao construir o modelo "caixa preta" na próxima etapa, as conexões são mostradas por setas e descritas em palavras. As direcionadas para quarta-feira são saídas. Assim, as setas invertidas serão entradas.
LigadoNesse nível de representação do sistema, o pesquisador lida com um modelo declarativo. Ou seja, saídas e entradas são determinadas pela escala de nomes. Como regra, essa exibição é suficiente. No entanto, em alguns casos é necessário dar uma descrição quantitativa de algumas ou todas as saídas e entradas.
Conjuntos
Eles são definidos para que o modelo "caixa preta" seja formalizado ao máximo. Como resultado, o pesquisador chega à tarefa de 2 conjuntos Y e X de variáveis de saída e entrada. Ao mesmo tempo, nenhuma relação entre eles é fixa nesta fase. Caso contrário, você obtém um modelo transparente, não uma "caixa preta". Assim, para um aparelho de TV, X pode ser a faixa limite de tensão da rede e ondas de rádio de transmissão.
Modelo caixa preta: análise de sistemas
No estágio final, as mudanças nos objetos são examinadas e refletidas. Por exemplo, eles podem ocorrer durante um determinado período de tempo. Ou seja, o pesquisador ilustra o estado do objeto em dinâmica. A descrição do modelo "caixa preta" deve mostrar correspondências, primeiramente, entre os componentes do conjunto X de valores prováveis dos parâmetros de entrada e os elementos do conjunto T ordenado de intervalos de tempo. Além disso, uma proporção semelhante deve ser exibida para indicadores de saída.
Especificidades
A principal vantagem do objeto em consideração é sua simplicidade. No entanto, em muitos casos, é muito enganoso. Muitas vezes, listar saídas e entradas é uma tarefa bastante difícil. Se umconsiderar o carro como um modelo do tipo "caixa preta", então essa conclusão será confirmada. O poder dos conjuntos no estudo deste objeto excederá duas dúzias. Neste caso, a lista de parâmetros estará longe de ser completa.
Tal multiplicidade de saídas e entradas é determinada pelas opções ilimitadas de interação do objeto em questão com o ambiente.
Nuances
O modelo estrutural do sistema é utilizado quando é necessário ilustrar um objeto complexo que contém vários elementos. Nas situações mais simples, contém um conjunto de componentes. Todos eles estão incluídos no próprio objeto. Nesses casos, utiliza-se o conceito de “modelo de composição do sistema”.
Enquanto isso, há vários problemas que não podem ser resolvidos com sua ajuda. Em particular, para montar uma bicicleta, não basta ter uma caixa com todos os seus elementos. Você precisa saber como conectá-los corretamente uns aos outros. Obviamente, apenas um modelo da composição do sistema não ajudará neste caso. Além disso, em alguns casos é necessário estabelecer certas conexões entre os componentes. Seu caráter é mostrado pelo diagrama de blocos. Permite resolver mais problemas. O diagrama de blocos responde às perguntas: "O que está incluído no objeto e quais são as relações entre seus elementos?"
Explicações
As imagens visuais são de particular importância para uma pessoa. A definição de um sistema utilizado na prática não caracteriza sua estrutura interna. Isso permite distingui-lo do ambiente. Ao mesmo tempo, será retratado como um modelo de uma "caixa preta" - um objeto integral e relativamente isolado. O objetivo alcançado ésão mudanças pré-planejadas no ambiente, determinados produtos do trabalho do objeto, destinados ao consumo fora dele. Em outras palavras, o modelo da caixa preta estabelece certas conexões e influencia as condições externas. Como dito acima, são saídas.
Ao mesmo tempo, o sistema atua como um meio. Portanto, são necessárias oportunidades para sua aplicação, impacto sobre ela. Assim, são estabelecidas conexões do ambiente para o objeto - entradas. A utilização do modelo "caixa preta" permite estudar apenas a interação entre o objeto e o ambiente. Exibe apenas os parâmetros de entrada e saída. Ao mesmo tempo, f alta-lhe até os limites entre o ambiente e o objeto (as paredes da caixa). Eles são apenas implícitos, considerados existentes.
Modelo de caixa preta: exemplos
Como mencionado acima, às vezes uma exibição verbal significativa de saídas e entradas é suficiente. Nesse caso, o modelo de caixa preta será a lista deles. Assim, para uma TV, a exibição dos links será a seguinte:
- Entradas - cabo de alimentação, antena, configuração e controles.
- Saídas - tela e alto-falantes.
Em outras situações, você pode querer quantificar os relacionamentos.
Vamos pegar outro sistema - um relógio de pulso. Deve-se levar em conta que as saídas visam concretizar o objetivo. Assim, como um deles, você pode corrigir a leitura do tempo a qualquer momento arbitrário. Além disso, deve-se notar que o objetivo expresso se aplica em geral a todos os relógios, enão só ao pulso tomado. Para diferenciá-los, você pode fazer a seguinte adição - a conveniência de usar no pulso. Ele funcionará como uma entrada. Com esta adição vem a necessidade de uma pulseira ou alça. Com ele, por sua vez, há a obrigação de cumprir as regras de higiene (saída), pois nem toda fixação é permitida no braço. Então, se você imaginar as condições em que o relógio é operado, poderá inserir mais alguns parâmetros: resistência à poeira e umidade, força. Além disso, mais duas saídas podem ser usadas. Eles serão a precisão necessária na vida cotidiana, bem como a disponibilidade de informações no mostrador para leitura rápida. No processo de pesquisa, você pode adicionar mais alguns requisitos ao relógio. Por exemplo, são introduzidos produtos como ajuste de moda, relação preço/poder de compra do consumidor.
É bastante óbvio que esta lista pode ser continuada. É permitido incluir um requisito para ler as informações do mostrador no escuro. Sua implementação levará a uma mudança significativa no design. Pode fornecer, por exemplo, diferentes opções de autoiluminação, leitura por toque, retroiluminação, sinalização, etc.
Características da entidade empresarial
Vamos considerar as especificidades da construção de um modelo no exemplo de uma empresa. Deve-se dizer desde já que sua criação se baseia na seleção de um conjunto infinito de interações de tal conjunto delas que refletiriam adequadamente o objetivo do estudo. Certamente talo modelo não deve ser reduzido a um monossistema. Ou seja, para tal objeto que possui apenas uma entrada e saída.
O modelo "caixa preta" considera a organização como um sistema de relações entre a empresa e o meio ambiente. Na análise, para justificar um conjunto de parâmetros suficiente e necessário para os conjuntos de saídas e entradas, os métodos da estatística matemática são amplamente utilizados. Muitas vezes, especialistas experientes também estão envolvidos no processo.
No que diz respeito à relação entre a empresa e o meio ambiente, algumas explicações devem ser dadas aqui. Em primeiro lugar, é necessário capital para conduzir as atividades de produção. Pode ser apresentado na forma de fundos emprestados ou de ações da própria empresa. Devido aos ativos líquidos, a empresa tem a oportunidade de utilizar fatores de produção no processo. Como você sabe, são materiais, equipamentos e outros recursos que são convertidos em produtos acabados.
Outra conexão com o meio ambiente se expressa no processo de comercialização de produtos. A venda de produtos dá à empresa recursos, que, por sua vez, são usados para quitar dívidas, pagar salários e assim por diante. Os juros são cobrados nos empréstimos. São pagos à instituição de crédito. Além disso, a empresa deduz do orçamento os pagamentos obrigatórios. Junto com isso, o estado fornece subsídios para a empresa.
Valor prático
Muitas vezes, o modelo "caixa preta" não é apenas muito útil, mas também o único disponível para uso em pesquisa. Por exemplo, na análise da menteprocessos no corpo humano ou o efeito de medicamentos no paciente, os especialistas só podem intervir nos processos internos por meio de insumos. Assim, as conclusões são tiradas com base no estudo das saídas.
Em geral, esta disposição refere-se a tais observações, pelo que é necessário obter informações sobre o sistema em suas condições usuais, em um ambiente onde deve ser tomado cuidado especial para que o processo de medição tenha um mínimo efeito sobre ele.
A utilização de um objeto tão "opaco" também se deve ao fato de o pesquisador não ter informações sobre sua estrutura interna. Em particular, não se sabe como o elétron está organizado. Mas foi estabelecido como ele interage com campos magnéticos, gravitacionais e elétricos. Esta característica é a descrição do elétron de acordo com o princípio do modelo “caixa preta”.
Extra
Um fenômeno mais importante deve ser observado. O modelo considerado já está estruturado. Ele sabe se a conexão pertence à categoria de saídas ou entradas. Entretanto, nas fases iniciais do estudo, esta informação pode não estar disponível. O pesquisador tem a oportunidade de destacar uma certa ligação de um objeto com o ambiente, de observar e medir qualquer parâmetro pelo qual ele seja caracterizado. No entanto, não haverá motivos suficientes para estabelecer incondicionalmente sua direção.
Em tais situações, faz sentido examinar duas caixas pretas concorrentes. Em um, a conexão será considerada como entrada, no outro, respectivamente, como saída. Um exemplo seria o estudo de processos para os quais nãofoi estabelecido qual é o efeito e qual é a causa, ou se sua relação geralmente pertence à categoria de causa e efeito.
Critérios de seleção
A multiplicidade de saídas e entradas é determinada por um número ilimitado de interações entre o objeto e o ambiente. Ao construir um modelo, é selecionado um determinado conjunto de links que serão incluídos na lista de saídas e entradas. O critério neste caso é a finalidade do objeto, o significado da interação em relação ao objetivo.
Assim, a escolha é feita da seguinte forma. Tudo o que é essencial é incluído no modelo, e tudo o que não é essencial é excluído dele. No entanto, é nesta fase que os erros podem ser cometidos. O fato de o modelo não levar em conta um determinado conjunto de relações não as torna irreais. Eles existem em qualquer caso e agem independentemente da vontade do pesquisador que faz a escolha.
Muitas vezes acontece que condições anteriormente desconhecidas ou sem importância são realmente muito importantes e devem ser levadas em consideração. Este momento é de particular importância na determinação da finalidade do sistema. Ao estabelecer as saídas do objeto, a tarefa principal deve ser complementada com problemas auxiliares. Deve-se enfatizar que o cumprimento apenas do objetivo principal não será suficiente. Ao mesmo tempo, a não implementação de tarefas adicionais pode tornar em alguns casos desnecessária, em outros - perigosa - a solução do problema principal.
Atenção especial deve ser dada neste momento, poisNa prática, muitas vezes são encontrados mal-entendidos, ignorância ou subestimação do significado desta disposição. Na verdade, ela atua como uma das ideias centrais da sistemalogia.
Conclusão
O modelo de caixa opaca (preta) é considerado o mais simples em sistemalogia. Entretanto, quando é criado, muitas vezes surgem várias dificuldades. Eles são determinados principalmente pela variedade de opções possíveis para estabelecer ligações entre o objeto e o ambiente em que está localizado. Ao usar o modelo, é necessário levar em consideração uma variedade de fatores, definir claramente os objetivos finais e adicionais. O cumprimento deste último é muitas vezes crítico para obter os resultados planejados da observação.
