Значение моделирования

Модель создается не ради модели, а ради познаватель­ных или практических целей. Этим целям модель служит потому, что она предоставляет большие, нежели оригинал, возможность и удобства для изучения и оперирования, из­мерения и преобразования.

Разрабатывая модель, исследователь отвлекается от не­которых характеристик изучаемой системы, то ли умыш­ленно, по причине малой важности этих характеристик, или из-за желания исследователя изучить именно модели­руемые характеристики, то ли не умышленно по причине незнания этих характеристик. В результате создается не­кая идеальная, доступная изучению конструкция системы. Исследование этой конструкции позволяет пролить новый свет на систему-оригинал, изучаемую систему.

Модель приходит на помощь исследователю тогда, ког­да реальная система, которая подлежит исследованию, по тем или иным причинам не может быть изучена непосред­ственно. В одном случае система может быть недоступна для непосредственного исследования по причине ее громо­здкости, массивности, отдаленности, в силу присущих ей чрезмерно высоких или низких температур, давлений или других опасных для здоровья и жизни человека факторов. В другом случае непосредственное изучение системы не­

возможно в силу того, что такое изучение может привести к нарушению функций системы или даже к ее разруше­нию. В третьем случае систему нельзя непосредственно изучить по той причине, что вызывающие особый интерес исследователя компоненты системы или их отношения выделить очень трудно, а то и вовсе невозможно. Во всех этих случаях изучение целостной системы осуществляется посредством моделирования.

Достоинство моделирования состоит также в том, что оно позволяет изучать системы, еще не существующие Б действительности, системы, которые только еще должны быть созданы. Таким образом, на основе идеальной или ма­териальной модели, после того, как она пройдет соответст­вующую теоретическую и экспериментальную проверку, возможно не только изучение существующих систем, но и изучение, а затем создание новых систем, дотоле неизве­стных.

Модель может выполнять различные гносеологические функции. Так, она может играть роль вспомогательной ги­потезы. Этого рода модель формулирует предположение о законах, присущих оригиналу, знание о которых либо оши­бочно, либо недостаточно верно. Модель может являться и упрощающим предположением, постулированным сущест­вующими элементами оригинала, или номонологическим описанием их контингента, или отношениями между этими элементами. Этого рода модель называется упрощающей потому, что она редуцирует структуральную сложность оригинала; она называется предположением потому, что вопрос о ложности или истинности этих упрощений в на­уке еще не решен.

Модель способна выступать как часть теории или как ее специальный случай. Она может быть как необъясня­ющей, так и объясняющей.

Модели с необъясняющими функциями могут служить: для демонстрации путей упрощения сложной системы, без наивного сверхупрощения, или для показа путей устране­ния упрощений, если это желательно; для развития техни­ки применения теоретических концепций и принципов де­монстрации, плодотворных в одних областях науки, к об­ластям, где они не применялись; для анализа адекватности данных предположений теоретическим концепциям и принципам.

Модели с объясняющими принципами призваны: объ­яснять высший уровень организации посредством низших уровней, что особенно важно в биологии и социологии,

где имеет место иерархическая организация биологиче­ских и социальных систем — от биоценоза до молекулы, от человека до общества в целом; вскрыть причинные отношения между системами различного уровня органи­зации.

G гносеологической точки зрения моделирование пред­ставляет собой решение триединой задачи. Сначала те или иные характеристики системы-объекта воспроизводятся на модели. Затем модель как совокупность отраженных или воспроизведенных характеристик системы-оригинала всесторонне исследуется, результатом чего является полу­чение новых знаний об этих характеристиках, а нередко и о системе в целом. И, наконец, знание, полученное на мо­дели, переносится на оригинал: происходит, если можно так выразиться, «отражение отраженного», в результате чего знание о системе-оригинале обогащается, углубляется и расширяется.

Эти стадии едины, взаимосвязаны. Так, изучение черт реальной системы заведомо предполагает выделение тех из них, которые должны и могут быть смоделированы (пер­вая стадия предполагает вторую). Моделируются те свой­ства, которые могут быть исследованы эффективнее, неже­ли на оригинале (второй этап предполагает первый). На модели исследуются те свойства, которые могут быть за­тем экстраполированы на оригинал. Свойства системы-ори­гинала выделяются с тем расчетом, чтобы, будучи отра­женными в модели и будучи изученными на ней, могли бы быть «возвращены» системе-оригиналу в обогащенном виде, дополненными и углубленными в процессе модели­рования и изучения модели (третья стадия предполагает первую и вторую). Каждая стадия предполагает каждую Другую, каждая связана с каждой другой.

В этом плане аналогия, подобие играет в моделирова­нии двоякую роль. Первая — аналогия, подобие служит основанием для построения модели (исходная, прямая, ба­зисная аналогия). Вторая — аналогия служит основанием для экстраполяции выявленных посредством модели пара­метров на систему-оригинал (вторичная, производная аналогия).

При построении модели и в особенности ее исследова­нии и экстраполяции на систему-оригинал необходимо учитывать два основных типа функционирования моде­ли — имитационный и режимный.

Сначала модель воплощает ее имитациопный режим. Иначе говоря, в модели воспроизводятся, имитируются со­стояния и динамика системы-объекта, ее состав, структу­ра, функции, движение, устремленность в будущее, связь со средой. Здесь используются ранее выработанные аль­тернативы, сценарии движения системы, исследуются эти альтернативы, сценарии, в них вводятся новые характери­стики, с тем чтобы имитировать систему-объект с наиболь­шей точностью.

Затем модель используется в ее нормативном режиме. Цель этой операции — сопоставить возможные решения с конкретными возможностями, условиями, в которых при­нимается решение, с имеющимися резервами и установ­ленными ограничениями — нормативами.

Сопоставляя возможные решения и альтернативы с ре­альными возможностями и заданными нормативами, иссле­дователь, практик находит оптимальное решение, прини­мает его и направляет движение реальной системы — дви­жение, предварительно проигранное на модели.

Велико значение моделирования в познании социаль­ных, в особенности экономических систем, в управлении ими.

Все усложняющееся хозяйство страны с массой взаимо­действующих предприятий, различных отраслей промыш­ленного и сельскохозяйственного производства, средств транспорта, связи и т. д., огромных экономических райо­нов, тем более в условиях быстро возрастающих масштабов и темпов развития производства, требует постоянного со­вершенствования организации и управления народным хо­зяйством. В этих целях необходимо всесторонне исследо­вать реально существующие экономические системы, вскрыть их основные характеристики и закономерности функционирования. Моделирование помогает решению этой важной задачи.

Велика роль моделирования в осуществлении такой функции управления, как выработка и принятие решений,

в особенности плановых решений. Известно, что ошибки в плане чреваты серьезными отрицательными последствия­ми. Чтобы избежать этих ошибок, решение, план должны базироваться на точных расчетах, которые при огромном количестве информации невозможно ныне произвести, не используя математические методы и современную вычис­лительную технику.

Математические методы позволяют наиболее рацио­нально рассчитывать цены, нормативы, рентабельность, нормы эффективности и другие экономические показате­ли, играющие большую роль в управлении.

Применение математического моделирования дает воз­можность проводить на электронных машинах различного рода эксперименты по исследованию социальных систем, определять условия, при которых эти системы обнаружи­вают наибольшую устойчивость, устанавливать оптималь­ные режимы и критические значения параметров этих сис­тем и т. д. Моделирование позволяет также прогнозиро­вать те или иные социальные процессы, решать задачи соз­дания идеально функционирующих систем, призванных паилучшим образом осуществлять процессы управления. Модель в этом случае играет роль хотя и вспомогательной, но очень важной гипотезы, позволяет предвидеть тенден­ции, присущие системе, проверить, насколько достоверны наши знания о ней, насколько эффективно она управля­ется.

Система только при оптимальных размерах становится эффективно управляемой. Моделирование как раз и позво­ляет определить оптимальные размеры, предопределить поведение системы тех или иных размеров, посмотреть, как она будет управляться при изменении числа ее компонен­тов, ее структуры, выиграет или проиграет процесс управ­ления при уменьшении или увеличении ее компонентов, реорганизации ее структуры, как поведет себя система, если ослабить централизованное воздействие на нее или, наоборот, централизовать это воздействие.

В процессе управления всегда возникает масса проб­лем, и те проблемы, которые можно формализовать, вы­разить в определенных числовых показателях, могут быть успешнее решены путем воспроизведения в моделях тех

или иных процессов. Моделирование выступает, таким об­разом, как важное средство отработки систем управления.

На основе изучения реальных социальных систем и присущих им процессов управления отыскиваются пара­метры их математических моделей, конкретные параметры управляющей и управляемых подсистем, характеристики информационных процессов.

Поскольку реальные общественные системы и прису­щие им процессы управления многофакторны, учесть вли­яние каждого из них, а тем более огромное количество их сочетаний на течение процессов обычными «человечески­ми» средствами подсчета практически невозможно. При­чем, чем выше система стоит на ступени общественной ор­ганизации, чем больше факторов учитывается, чем боль­ше рассчитывается вариантов, тем большее число счетных операций следует произвести.

Математические модели и современная вычислитель­ная техника в огромной степени ускоряют проведение счетных операций. И все-таки ускорение счета не главное в применении математических моделей. Главное же состо­ит в том, что в области явлений общественной жизни про­водить эксперименты, особенно в крупных масштабах, весьма затруднительно, а подчас и просто невозможно, по­скольку эксперименты процессов управления затрагивают интересы огромных масс людей, требуют много времени и средств. Математическое же моделирование, не требуя больших средств и времени, в то же время позволяет про­

вести эксперимент сначала «на бумаге» или электронном аналоге, а затем, в случае удачи, воспроизвести модель в реальной действительности с прочными основаниями на успех.

Широкое использование математических методов в эко­номике дает могучий толчок развитию экономической на­уки, поскольку, с одной стороны, превращает ее из пауки по преимуществу описательной в науку эксперименталь­ную и, с другой стороны, открывает простор для широких теоретических обобщений, для решения важных теорети­ческих вопросов.

При этом следует подчеркнуть, что методы математиче­ского моделирования приведут к успеху только при усло­вии строгого учета закономерностей, тенденций функцио­нирования и развития системы. Они должны применяться в органическом единстве и па основе социологических ме­тодов, на основе общественной практики. Только в этом случае математические модели помогут глубже раскрыть механизм действия социальных законов и эффективнее ис­пользовать их в управлении общественными системами.

Из всего сказанного следует, что модель является важ­ным средством познания целостной системы. Однако зна­чение моделирования нельзя переоценивать, а тем более абсолютизировать. Не нужно забывать, что модель воспро­изводит прежде всего отдельные компоненты целого, опре­деленные его функции, нередко вне связи с другими ком­понентами и функциями целого. В действительности же имитируемое моделью конкретное целостное образование представляет собой неразрывную связь и взаимодействие всех его компонентов, единство всех его особенностей и функций. В результате этого взаимодействия компоненты целого, его свойства модифицируются. Модель же далеко не всегда учитывает эту модификацию, как не учитывает она и всего многообразия характеристик целого. Модель, кроме того, как правило, имитирует уже имеющееся, став­шее целое. Но всякое ставшее целое имеет свою историю, которую модель способна раскрыть далеко не всегда. И, наконец, модель есть известное отвлечение не только от истории системы, но и от ее материального субстрата, ма­териальной сущности. И в этом находит свое проявление ограниченность модели. Более или менее точное знание о системе модель может дать только в совокупности со всеми другими средствами и формами научного познания.

3.