Този вид анализ се основава на изчисляването на редица количествени показатели за изградения модел. Трябва да се има предвид, че тези оценки са до голяма степен субективни, тъй като оценката се извършва директно с помощта на графични модели, а тяхната сложност и степен на детайлност се определят от много фактори.
Сложност. Този показател характеризира колко йерархично сложен е процесният модел. Числената стойност се определя от коефициента на сложност k sl .
k sl =? ур /? екз
Където? ur -- брой нива на разлагане,
Ekz -- брой екземпляри на процеса.
Сложността на разглеждания модел е равна на:
При к сл<= 0,25 процесс считается сложным. При k sl =>0,66 не се счита за такъв. Разглежданият процес е 0,25, което не надвишава прага на сложност.
Процесивност. Този индикатор характеризира дали конструираният модел на процеса може да се счита за основен (описва структурата на предметната област под формата на набор от нейните основни обекти, понятия и връзки) или процес (всички екземпляри на процесите на модела са свързани по причина-и -ефектни връзки). С други думи, този показател отразява доколко изграденият модел на определена ситуация във фирмата отговаря на дефиницията на процеса. Числената стойност се определя от коефициента на процеса к пр
k pr =? раз/? kep
Където? raz -- броят на „пропуските“ (липса на причинно-следствени връзки) между екземпляри на бизнес процеси,
Процесивността е равна на
Управляемост. Този индикатор характеризира колко ефективно собствениците на процеси управляват процесите. Числената стойност се определя от коефициента на управляемост к кон
k kon = ? с/? kep
Където? s - брой собственици,
Kep -- броят на случаите в една диаграма.
Управляемостта е равна на
Когато k kon = 1 процесът се счита за контролиран.
Интензивност на ресурсите.Този показател характеризира ефективността на използване на ресурсите за разглеждания процес. Числената стойност се определя от коефициента на ресурсоемкост к r
k r =? r/? навън
Където? r - броят на ресурсите, включени в процеса,
Out -- брой изходи.
Интензивността на ресурсите е равна на
Колкото по-ниска е стойността на коефициента, толкова по-висока е ефективността на използването на ресурсите в бизнес процеса.
При k r< 1 ресурсоемкость считается низкой.
Регулируемост. Този показател характеризира колко силно е регулиран процесът. Числената стойност се определя от коефициента на регулируемост к рег
където D е количеството налична нормативна документация,
Kep -- брой екземпляри в една диаграма
Регулируемостта е равна на
При к обл< 1 регулируемость считается низкой.
Параметрите и стойностите на количествените показатели са представени в табл. 7.
Таблица 7. Количествени показатели
За обща оценка на анализирания процес изчислете сумата от изчислените показатели
К = к сл + к пр + к кон + к р + к рег
Сумата от показателите е равна на
K = 0,1875 + 0,25 + 0,9375 + 0,273 + 0,937 = 2,585
Изчислената стойност удовлетворява условието K > 1. Когато K > 2,86, процесът се счита за очевидно неефективен. На 1< K < 2,86 процесс частично эффективен.
Етапът на абстракция при изучаването на определени физически явления или технически обекти се състои в идентифициране на техните най-съществени свойства и характеристики, представяне на тези свойства и характеристики в такава опростена форма, която е необходима за последващи теоретични и експериментални изследвания. Такова опростено представяне на реален обект или явление се нарича модел.
Когато се използват модели, някои данни и свойства, присъщи на реален обект, умишлено се изоставят, за да се получи лесно решение на проблем, ако тези опростявания имат само незначителен ефект върху резултатите.
В зависимост от целта на изследването за едно и също техническо устройство могат да се използват различни модели: физически, математически, симулационни.
Модел на сложна система може да бъде представен като блокова структура, тоест като връзка от връзки, всяка от които изпълнява определена техническа функция ( функционална диаграма ). Като пример можем да разгледаме обобщения модел на преносната система, показан на фигура 1.2.
Фигура 1.2 – Обобщен модел на система за предаване на информация
Тук предавател се разбира като устройство, което преобразува съобщение от източник А в сигнали S, които най-добре отговарят на характеристиките на даден канал. Операциите, извършвани от предавателя, могат да включват първично кондициониране на сигнала, модулация, кодиране, компресиране на данни и др. Приемникът обработва сигналите X(t) = S(t) + x(t) на изхода на канала (като отчита влиянието на адитивен и мултипликативен шум x), за да възпроизведе най-добре (възстанови) предаденото съобщение A на приемащ край. Канал (в тесен смисъл) е среда, използвана за предаване на сигнали от предавател към приемник.
Друг пример за модел на сложна система е верига с фазово заключване (PLL), използвана за стабилизиране на междинната честота (IF) в радиоприемниците (Фигура 1.3).
 |
Фигура 1.3 – Модел на PLL система
Системата е предназначена да стабилизира инвертора f f = f c - f gчрез съответно променяне на честотата на регулируемия осцилатор (хетеродин) f gпри промяна на честотата на сигнала f с. Честота f gна свой ред ще се промени с помощта на управляван елемент пропорционално на изходното напрежение на фазовия дискриминатор, в зависимост от фазовата разлика на изходната честота f fcи референтни честоти на осцилатор f 0 .
Тези модели позволяват да се получи качествено описание на процесите, да се подчертаят характеристиките на функционирането и работата на системата като цяло и да се формулират целите на изследването. Но за технически специалист тези данни обикновено не са достатъчни. Необходимо е да се установи точно (за предпочитане във фигури и графики) колко добре работи системата или устройството, да се идентифицират количествени показатели за оценка на ефективността и да се сравнят предложените технически решения със съществуващите аналози, за да се вземе информирано решение.
За теоретични изследвания, за получаване не само на качествени, но и на количествени показатели и характеристики, е необходимо да се извърши математическо описание на системата, тоест да се създаде нейният математически модел.
Математическите модели могат да бъдат представени с различни математически средства: графики, матрици, диференциални или диференциални уравнения, предавателни функции, графично свързване на елементарни динамични връзки или елементи, вероятностни характеристики и др.
По този начин първият основен въпрос, който възниква при количествения анализ и изчисление на електронни устройства, е съставянето с необходимата степен на приближение на математически модел, който описва промените в състоянието на системата във времето.
Графично представяне на система под формата на връзка на различни връзки, където всяка връзка е свързана с математическа операция (диференциално уравнение, трансферна функция, комплексен коефициент на трансфер), се нарича блокова схема . В този случай основната роля играе не физическата структура на връзката, а естеството на връзката между входните и изходните променливи. По този начин различните системи могат да бъдат динамично еквивалентни и след замяната на функционалната диаграма със структурна може да се прилагат общи методи за системен анализ, независимо от обхвата на приложение, физическата реализация и принципа на работа на изследваната система.
Към математическия модел се поставят противоречиви изисквания: от една страна, той трябва да отразява възможно най-пълно свойствата на оригинала, а от друга, той трябва да бъде възможно най-прост, за да не усложнява изследването. Строго погледнато, всяка техническа система (или устройство) е нелинейна и нестационарна, съдържаща както групирани, така и разпределени параметри. Очевидно е, че точното математическо описание на такива системи е много трудно и не е свързано с практическа необходимост. Успехът на системния анализ зависи от това колко правилно е избрана степента на идеализация или опростяване при избора на техния математически модел.
Например всяко активно съпротивление ( Р) може да зависи от температурата и да има реактивни свойства при високи честоти. При високи токове и работни температури неговите характеристики стават значително нелинейни. В същото време, при нормални температури, при ниски честоти, в режим на малък сигнал, тези свойства могат да бъдат пренебрегнати и съпротивлението може да се счита за безинерционен линеен елемент.
По този начин, в редица случаи, с ограничен диапазон от промени на параметрите, е възможно значително да се опрости моделът, да се пренебрегне нелинейността на характеристиките и нестационарността на стойностите на параметрите на изследваното устройство, което ще позволи за например анализът му с помощта на добре разработен математически апарат за линейни системи с постоянни параметри.
Като пример Фигура 1.4 показва блокова диаграма (графично представяне на математическия модел) на PLL системата. Ако честотната нестабилност на входния сигнал е малка, нелинейността на характеристиките на фазовия дискриминатор и управлявания елемент може да бъде пренебрегната. В този случай математическите модели на функционалните елементи, посочени на фигура 1.3, могат да бъдат представени под формата на линейни връзки, описани от съответните трансферни функции.
 |
Фигура 1.4 – Блокова диаграма (графично представяне на математическия модел) на PLL системата
Проектирането на електронни схеми с помощта на програми за анализ и оптимизация на компютър, както беше отбелязано по-горе, има редица предимства пред традиционния метод за проектиране „на ръка“ с последващо довършване на макет. Първо, с помощта на програми за компютърен анализ е много по-лесно да се наблюдава ефектът от вариращите параметри на веригата, отколкото с помощта на експериментални изследвания. Второ, възможно е да се анализират критичните режими на работа на една верига, без физически да се разрушават нейните компоненти. Трето, програмите за анализ позволяват да се оцени работата на веригата при най-лошата комбинация от параметри, което е трудно и не винаги е възможно да се направи експериментално. Четвърто, програмите позволяват извършването на измервания върху модел на електронна схема, които са трудни за експериментално извършване в лаборатория.
Използването на компютър не изключва експериментални изследвания (и дори включва последващо тестване върху прототип), но дава в ръцете на дизайнера мощен инструмент, който може значително да намали времето, изразходвано за проектиране, и да намали разходите за разработка. Компютърът има особено голям ефект при проектирането на сложни устройства (например интегрални схеми), когато е необходимо да се вземат предвид голям брой фактори, влияещи върху работата на веригата, а експерименталната преработка е твърде скъпа и отнема много време.
Въпреки очевидните предимства, използването на компютри доведе до големи трудности: необходимо е да се разработят математически модели на компоненти на електронни вериги и да се създаде библиотека от техните параметри, да се подобрят математическите методи за анализ на различните режими на работа на различни устройства и системи, разработване на високопроизводителни компютърни системи и т.н. Освен това много задачи се оказаха извън контрола на компютрите. За повечето устройства тяхната структура и електрическа схема до голяма степен зависят от областта на приложение и първоначалните проектни данни, което създава големи трудности при синтезирането на електрически схеми с помощта на компютър. В този случай първоначалната версия на веригата се компилира от инженер „ръчно“, последвано от моделиране и оптимизация на компютър. Най-големите постижения в изграждането на програми за структурен синтез и синтез на схеми са в областта на проектирането на съгласувателни схеми, аналогови и цифрови филтри и устройства, базирани на програмируеми логически матрици (PLM).
При разработването на математически модел сложната система се разделя на подсистеми, като за редица подсистеми математическите модели могат да бъдат унифицирани и концентрирани в подходящи библиотеки. По този начин, когато се изучават електронни устройства с помощта на програми за компютърно моделиране, схематична или блокова диаграма е графично представяне на компоненти, всеки от които е свързан с избран математически модел.
За изучаване на електрически схеми се използват модели на типични независими източници, транзистори, пасивни компоненти, интегрални схеми и логически елементи.
За да се изследват системи, дефинирани от структурни диаграми, е важно да се посочи връзката между входните и изходните променливи. В този случай изходът на всеки структурен компонент е представен като зависим източник. Обикновено тази връзка се определя или от полиномна функция, или от дробна рационална трансферна функция с помощта на оператора на Лаплас. Като се вземат предвид избраните функционални коефициенти, е възможно да се получат модели на такива структурни компоненти като суматор, изваждащ, умножител, интегратор, диференциатор, филтър, усилвател и други.
Съвременните програми за компютърно моделиране съдържат десетки видове библиотеки от различни модели, като всяка библиотека съдържа десетки и стотици модели на съвременни транзистори и микросхеми, произведени от водещи производители. Тези библиотеки често съставляват по-голямата част от софтуера. В същото време по време на процеса на моделиране е възможно бързо да се коригират параметрите на съществуващи модели или да се създадат нови.
За да извършим количествен анализ на моделите, ще използваме следните показатели:
1. Броят на блоковете на диаграмата е N;
2. Ниво на декомпозиция на диаграмата – L;
3. Баланс на диаграмата – B;
4. Броят на стрелките, свързващи се с блока, е A.
Този набор от показатели се отнася за всяка диаграма в модела, след което се използват коефициентите (формула 1, 2), чрез които могат да се определят количествените характеристики на модела като цяло. За да се увеличи разбираемостта на модела, е необходимо да се стремим да гарантираме, че броят на блоковете (N) в диаграмите на по-ниските нива е по-малък от броя на блоковете в родителските диаграми, т.е. с увеличаване на нивото на разлагане (L), коефициентът на разлагане d намалява: d = N / L
По този начин намаляването на този коефициент показва, че когато моделът се разлага, функциите трябва да бъдат опростени, следователно броят на блоковете трябва да намалее.
Диаграмите трябва да бъдат балансирани. Това означава, че броят на стрелките, влизащи и излизащи от блока, трябва да бъде равномерно разпределен, тоест броят на стрелките не трябва да варира значително. Трябва да се отбележи, че тази препоръка може да не се спазва за процеси, които включват получаване на готов продукт от голям брой компоненти (производство на машинен блок, производство на хранителен продукт и др.). Коефициентът на баланс на диаграмата се изчислява по следната формула:
Желателно е балансиращият коефициент да е минимален за диаграмата и постоянен в модела
В допълнение към оценката на качеството на диаграмите в модела и самия модел като цяло въз основа на коефициентите на баланс и декомпозиция е възможно да се анализират и оптимизират описаните процеси. Физическото значение на коефициента на баланс се определя от броя на стрелките, свързани с блока, и съответно може да се тълкува като коефициент за оценка на количеството обработена и получена информация. По този начин, на графиките на зависимостта на балансовия коефициент от нивото на декомпозиция, съществуващите пикове спрямо средната стойност показват претоварването и недостатъчното натоварване на подсистемите на информационната система в предприятието, тъй като различните нива на декомпозиция описват дейностите на различни подсистеми. Съответно, ако има пикове в графиките, тогава могат да се направят редица препоръки за оптимизиране на описаните процеси, автоматизирани от информационната система.
Анализ на контекстната диаграма “А-0 Информационна система на строителна организация”
Брой блокове: 1
Ниво на разлагане на диаграмата: 3
Коефициент на баланс: 3
Брой стрелки, свързващи се с блока: 11
Анализ на детайлите на процеса „А2 Модул „Доставчици“
Брой блокове: 4
Анализ на детайлизацията на процеса „А3 Модул „Обекти“
Брой блокове: 3
Ниво на разлагане на диаграмата: 2
Коефициент на баланс: 5.75
Анализ на детайлите на процеса „А1 Модул „Работници“
Брой блокове: 3
Ниво на разлагане на диаграмата: 2
Коефициент на баланс: 5.75
Анализ на детайлите на процеса „A 4.1 Модул „Отчети“
Брой блокове: 3
Ниво на разлагане на диаграмата: 2
Коефициент на баланс: 5.75
Анализ на детайлите на процеса „А 5 Модул „Изпълнители“
Брой блокове: 3
Ниво на разлагане на диаграмата: 2
Коефициент на баланс: 5.75
Коефициентът на баланс на дъщерните нива на разлагане за дъщерните нива на процеса Информационната система на магазина показва, че диаграмата е балансирана. защото коефициентът на баланс не е равен на нула, тогава е възможно да се извърши по-нататъшно разлагане на някои нива, след което е възможно да се анализират имената на дейностите на този модел.
При извършване на количествен анализ на модела беше построена графика на коефициента на разлагане, в която виждаме, че с увеличаване на нивото на разлагане коефициентът на разлагане намалява. По този начин намаляването на този коефициент показва, че с разлагането на модела функциите се опростяват, следователно броят на блоковете намалява. Графиката на коефициента на разлагане е показана на фигура 10.
Фигура 10 – Графика на коефициента на разлагане
На графиката на зависимостта на коефициента на баланс от нивото на разлагане съществуващите пикове спрямо средната стойност показват претовареността на подсистемите на информационната система на предприятието; коефициентът на баланс за диаграмата е максимален. Графиката на коефициента на баланс е показана на фигура 11.
Фигура 11 - Графика на коефициента на баланс
Количествен (математически и статистически) анализ- набор от процедури, методи за описание и трансформиране на изследователски данни, основани на използването на математически и статичен апарат.
Количествен анализпредполага способността да се третират резултатите като числа - използването на изчислителни методи.
Решавайки да количествен анализ, можем веднага да се обърнем към помощта на параметричната статистика или първо да извършим първичен и вториченобработка на данни.
На етапа на първична обработкасе решават две основни задачи: въвеждамполучени данни във визуална форма, удобна за предварителен качествен анализ под формата на подредени серии, таблици и хистограмиИ приготви седанни за прилагане на конкретни методи вторична обработка.
Аранжиране(подреждане на числа в низходящ или възходящ ред) ви позволява да подчертаете максималната и минималната количествена стойност на резултатите, да оцените кои резултати се появяват особено често и т.н. Набор от показатели на различни психодиагностични методи, получени за групата, е представен под формата на таблица, чиито редове съдържат данните от изследването на един субект, а колоните съдържат разпределението на стойностите на един показател в извадката . стълбовидна диаграмае честотното разпределение на резултатите в диапазона от стойности.
На сцената вторична обработка Изчисляват се характеристиките на обекта на изследване. Анализ на резултатите вторична обработкани позволява да предпочетем набора от количествени характеристики, които ще бъдат най-информативни. Предназначение на сцената вторична обработка се състои не само при получаване на информация,но също при подготовката на данни за евентуална оценка на достоверността на информацията.В последния случай се обръщаме за помощ параметрична статистика.
Видове математико-статични методи за анализ:
Методите на дескриптивната статистика са насочени към описание на характеристиките на изследваното явление: разпространение, комуникационни характеристики и др.
Методите за статичен извод се използват за установяване на статистическата значимост на данните, получени от експерименти.
Техниките за трансформиране на данни се фокусират върху трансформирането на данни, за да оптимизират тяхното представяне и анализ.
Към количествените методи за анализ и интерпретация (трансформация) на даннивключват следното:
Първична обработка на „сурови“ оценкиза да се създаде възможност за използване на непараметрични статистики, се извършва по два метода: класификация(разделяне на обекти на класове според някакъв критерий) и систематизация(подреждане на обекти в класове, класове помежду си и набори от класове с други набори от класове).
С натискане на бутона "Изтегляне на архив" вие ще изтеглите напълно безплатно необходимия ви файл.
Преди да изтеглите този файл, помислете за онези добри есета, тестове, курсови работи, дисертации, статии и други документи, които лежат непотърсени на вашия компютър. Това е ваша работа, тя трябва да участва в развитието на обществото и да носи полза на хората. Намерете тези произведения и ги изпратете в базата знания.
Ние и всички студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдем много благодарни.
За да изтеглите архив с документ, въведете петцифрен номер в полето по-долу и щракнете върху бутона "Изтегляне на архив"
Подобни документи
Цели, функции и структура на университетския филиал. Оценка на информационния поток и UML моделиране. Анализ на структурата на информационната система и навигационната система. Проектиране на база данни, физическа реализация и тестване на информационната система.
дисертация, добавена на 21.01.2012 г
Проектиране на модел на информационна система "Хотел" в стандарт IDEF0. Разработване на диаграма на потока от данни, предназначена да опише документния поток и обработката на информация. Създаване на декомпозиционна диаграма в нотация IDEF3.
курсова работа, добавена на 14.12.2012 г
Анализ на структурата и управлението на предприятието. Функции, видове дейности, организационни и информационни модели на предприятието, оценка на нивото на автоматизация. Перспективи за развитие на автоматизирани системи за обработка на информация и управление в предприятието.
доклад от практиката, добавен на 09/10/2012
Създаване на автоматизирана система за регистриране на поръчки и внедряването им в строителна фирма за ремонт на апартаменти. Общи изисквания към информационната система. Проектиране на структурата на базата данни. Изграждане на ER диаграма. Внедряване на информационна система.
курсова работа, добавена на 24.03.2014 г
Разработване на концептуален модел на система за обработка на информация за възел за комутация на съобщения. Изграждане на структурни и функционални блокови схеми на системата. Програмиране на модел на GPSS/PC език. Анализ на икономическата ефективност на резултатите от моделирането.
курсова работа, добавена на 04.03.2015 г
Разработване на софтуер за въвеждане, съхранение, редактиране и извличане на информация за материали, клиенти, поръчки, отчитане на разходите и приходите на строителна фирма. Изучаване на предметната област; изграждане на диаграма на потока от данни и структура на база данни.
курсова работа, добавена на 21.09.2015 г
Описание на експлоатационните характеристики на магазина. Системен дизайн: информационно моделиране и диаграмиране на потока от данни. Моделиране и софтуерна реализация на информационна система. Дизайн на потребителския интерфейс.
курсова работа, добавена на 18.02.2013 г
