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一、什么是模型
模型是指对于某个实际问题或客观事物、规律进行抽象的一种形式化表达方式。
二、模型的组成
任何模型都是由三个部分组成的,即: 目标、变量和关系。
1. 目标
编制和使用模型,首先要有明确的目标,也就是说,这个模型是干什么用的。只有明确了模型的目标,才能进一步确定影响这种目标的各种关键变量,进而把各变量加以归纳、综合、并确定变量之间的关系。
2、 变量
变量是事物在幅度 、强度和程度上变化的特征。在组织行为学研究中要测定三种类型的变量,即自变量、因变量和中介变量。
因变量在组织行为学中就是所要测量的行为反应,而自变量则是影响因变量的变量。在组织行为学中通用的因变量是生产率、缺勤率、离职率以及工作满意度等,而通用的自变量也是各种各样的,如个性、领导方式、沟通方式、奖励制度、组织设计、工作压力水平等。
中介变量又称干扰变量,它会削弱自变量对因变量的影响。中介变量的存在会使自变量与因变量之间的关系更加复杂。例如,加强现场监督(自变量)会使工人劳动生产率提高(因变量),但还要加上一个条件,即这种效果要视任务的复杂程度而定。这里的任务复杂程度就是中介变量。
3、 关系
确定了目标,确定了影响目标的各种变量之后,还需要进一步研究各变量之间的关系。在确定变量之间的关系时,对何者为因、何者为果的判断,应持谨慎态度。不能因为两个变量之间存在着统计上的关系,就简单地认为它们之间存在着因果关系。对变量间因果关系的判断不能轻率。现实生活中有许多表面上看来是因果关系的情况,实际上并不一定是真正的因果关系。
三、模型的构成形式
模型构成形式分为实体模型(拥有体积及重量的物理形态概念实体物件)及虚拟模型(用电子数据通过数字表现形式构成的形体以及其他实效性表现)。
模型展示形式分为平面展示和立体展示(标识是平面展示的一种例如图册示例图)。
1. 实体模型
从表现形式分为静模(物理相对静态,本身不具有能量转换的动力系统,不在外部作用力下表现结构及形体构成的完整性)、助力模型(以静模为基础,可借助外界动能的作用,不改变自身表现结构,通过物理运动检测的一种物件结构连接关系)以及动模(可通过能量转换方式产生动能,在自身结构中具有动力转换系统,在能量转换过程中表现出的相对连续物理运动形式)。
2. 虚拟模型
分为虚拟静态模型、虚拟动态模型、虚拟幻想模型。
四、模型的分类
1.数学模型
数学模型是指在对实际问题进行分析和高度抽象基础上建立起来的一组数学表达式(公式)。它是客观事物运行规律和变化发展趋势的反映。在信息处理系统中,通过对数学模型的处理,可以实现人类控制客观事物发展变化规律的目的。
数学模型可以是一个或一组代数方程、微分方程、差分方程、积分方程或统计学方程,也可以是它们的某种适当的组合,通过这些方程定量地或定性地描述系统各变量之间的相互关系或因果关系。除了用方程描述的数学模型外,还有用其他数学工具,如代数、几何、拓扑、数理逻辑等描述的模型。需要指出的是,数学模型描述的是系统的行为和特征而不是系统的实际结构。
2、 物理模型
也称实体模型,又可分为实物模型和类比模型。
- 实物模型 : 根据相似性理论制造的按原系统比例缩小(也可以是放大或与原系统尺寸一样)的实物,例如风洞实验中的飞机模型,水力系统实验模型,建筑模型,船舶模型等。
类比模型 : 在不同的物理学领域(力学的、电学的、热学的、流体力学的等)的系统中各自的变量有时服从相同的规律,根据这个共同规律可以制出物理意义完全不同的比拟和类推的模型。例如在一定条件下由节流阀和气容构成的气动系统的压力响应与一个由电阻和电容所构成的电路的输出电压特性具有相似的规律,因此可以用比较容易进行实验的电路来模拟气动系统。
3、 结构模型
主要反映系统的结构特点和因果关系的模型。结构模型中的一类重要模型是图模型。此外生物系统分析中常用的房室模型(见房室模型辨识)等也属于结构模型。结构模型是研究复杂系统的有效手段。
4、 工业模型
- 定义
工业模型,俗称手板、首板模型和快速成型,主要制作方法有CNC加工、激光快速成型和硅胶模小批量生产。工业模型广泛应用于工业新产品设计研发阶段,在最短的时间内加工出和设计一致的实物模型。设计师进行产品外观确认和功能测试等,从而完善设计方案 ,达到降低开发成本,缩短开发周期,迅速获得客户认可的目的。
- 应用范围
- 数码产品(手机、电话机、USB.耳机、摄像头)。
- 家电医疗产品(电视机、电脑、空调、吸尘器、打印机、复印机、洗衣机、热水壶、按摩器、B超仪)。
- 汽车配件(汽车仪表板、车门、汽车空调、汽车DVD 车灯、反向盘、保险杠)。
如今的工业模型并非手板那么简单,它已经从数码产品、家用医疗产品和汽车配件等转化为大型的机械模型和工程模型。它甚至比建筑模型规模还庞大,工艺难度系数进一步提高。
4、 仿真模型
通过数字计算机、模拟计算机或混合计算机上运行的程序表达的模型。采用适当的仿真语言或程序, 物理模型、数学模型和结构模型一般能转变为仿真模型。关于不同控制策略或设计变量对系统的影响,或是系统受到某些扰动后可能产生的影响,最好是在系统本身上进行实验,但这并非永远可行。原因是多方面的,例如:实验费用可能是昂贵的;系统可能是不稳定的,实验可能破坏系统的平衡,造成危险;系统的时间常数很大,实验需要很长时间;待设计的系统尚不存在等。在这样的情况下,建立系统的仿真模型是有效的。例如,生物的甲烷化过程是一个绝氧发酵过程,由于细菌的作用分解而产生甲烷。根据生物化学的知识可以建立过程的仿真模型,通过计算机寻求过程的最优稳态值并且可以研究各种起动方法。这些研究几乎不可能在系统自身上完成,因为从技术上很难保持过程处于稳态,而且生物甲烷化反应的起动过程很慢,需要几周的时间。但如果利用(仿真)模型在计算机上仿真,则甲烷化反应的起动过程只需要几分钟的时间。
数字模型又称数字沙盘,多媒体沙盘、数字沙盘系统等,它是以三维的手法进行建模,模拟出一个三维的建筑、场景、效果,可以在数字场景中任意游走、驰骋、飞行、缩放,从整体到局部再从局部到整体,无所限制。用三维数字技术搭建的三维数字城市、虚拟样板间,交通桥梁仿真、园林规划三维可视化、古建三维仿真、机械工业设备仿真演示借助 pc机、显示系统等起到展示、解说、指挥、讲解等作用。 多媒体沙盘是利用投影设备结合物理规划模型,通过精确对位,制作动态平面动画,并投射到物理沙盘,从而产生动态变化的新的物理模型表现形式。
数字模型通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合,可以充分体现展示内容的特点,达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对参观者来说是一种全新的体验,并能产生强烈的共鸣。数字模型是由国内最大、最早的模型设计制作公司深圳赛野模型提出的一个新概念。其自主开发的数字模拟技术已获得国家专利,并在其韶关规划厅、韶关城市整体规划项目上得到具体体现。数字模型这一新名词将在不远的未来取代传统建筑模型,跃身成为展示内容的另一个新亮点。数字模型超越了单调的实体模型沙盘展示方式,在传统的沙盘基础上,增加了多媒体自动化程序,充分表现出区位特点,四季变化等丰富的动态视效。对客户来说是一种全新的体验,能够产生强烈的视觉震撼感。客户还可通过触摸屏选择观看相应的展示内容,简单便捷,大大提高了整个展示的互动效果。
5、人力资源模型
企业所使用的资源有多种,但“一切物的因素只有通过人的因素才能加以开发利用”,因此,“人”才是其中最宝贵的资源,这一点已经得到了普遍的认同。基于这样的共识,人们已经认识到,“管理的本质就是管人”,从而,以人为中心的管理成为现代管理的共同发展趋势,人力资源管理成为企业管理最核心的内容。
第一种是内力,就是工自身具备更好的为企业创造价值的能力和内驱力。
第二种是拉力,就是牵拉和引导员工有方向、有目标地努力工作、提升能力,相当于有人在前面牵引他前进。拉力的实施,主要靠牵引机制,核心是企业文化体系和培训开发体系,另外还有岗位说明书、任职资格标准、职业生涯体系等。
第三种是控制力,就是监督和检查员工努力的程度、工作的效果,约束前进的路径,修正员工前进的方向。相当于有人在旁边督促和导正他前进。控制力的实施,主要靠约束机制,核心是绩效考核体系,另外还有员工行为规范,任职资格体系等。
第四种是压力。就是施压和鞭策员工,淘汰工作成绩不佳、难以提高能力或主观上工作不努力的员工。压力的实施,主要靠竞争淘汰机制,核心是末位淘汰制度和竞争上岗制度,另外还有人员退出制度、能力素质测评等。
第五种是推力,就是推动和激励员工不断提高自己的能力,持续努力地工作,相当于有人在后面推动他前进。推力的实施,主要靠激励机制,核心是薪酬激励体系的设置,另外还有授权设置、职业生涯管理等。
6、思维模型
用简单易懂的图形、符号、结构化语言等表达人们思考和解决问题形式,统称为思维模型。
五、模型的作用
在系统分析阶段进行系统建模主要具有以下作用。
1、有助于提取系统需求信息。由于系统本身的复杂性,使用模型可以在不同细节层次上来描述系统。
2、 有助于系统分析员整理思路。建立模型的过程能帮助系统分析员澄清思路和改良设计,建模过程本身对系统分析员有直接的帮助。
3、有助于系统的分解和集成。管理信息系统往往是复杂的,在系统分析阶段对系统需求建模有助于问题的简化,并能够使系统分析员的精力一次只集中在系统的几个方面上。
4、有助于记忆和把握相关细节。系统分析需要收集和处理数量庞大的信息,规范通用的模型成为有效的帮助记忆的工具。
5、有助于系统开发小组以及小组成员之间进行交流。通用规范的模型是项目小组成员之间进行交流和协作的有效工具。
6、为未来的维护和升级提供文档参考。系统分析员建立的需求模型可以作为以后的开发小组在维护和升级系统时的文档,使以后的开发者能够继续使用。