a. Các khái niệm
Mô hình hóa là thay thế đối tượng gốc bằng một mô hình nhằm các thu nhận thông tin quan trọng về đối tượng bằng cách tiến hành các thực nghiệm trên mô hình. Nếu các quá trình xảy ra trong mô hình đồng nhất (theo các chỉ tiêu định trước) với các quá trình xảy ra trong đối tượng gốc thì người ta nói rằng mô hình đồng nhất với đối tượng. Lúc này người ta có thể tiến hành các thực nghiệm trên mô hình để thu nhận thông tin về đối tượng.
54
- Mô hình là một sơ đồ phản ánh đối tượng, con người dùng sơ đồ đó để nghiên cứu, thực nghiệm nhằm tìm ra quy luật hoạt động của đối tượng hay nói cách khác mô hình là đối tượng thay thế của đối tượng gốc để nghiên cứu về đối tượng gốc.
- Đối tượng là tất cả những sự vật, sự kiện mà hoạt động của con người có liên quan tới. Hệ thống là tập hợp các đối tượng, sự kiện mà giữa chúng có những mối quan hệ nhất định. Trạng thái của hệ thống là tập hợp các tham số, biến số dùng để mô tả hệ thống tại một thời điểm và trong điều kiện nhất định.
Mô phỏng là quá trình xây dựng mô hình toán học của hệ thống thực và sau đó tiến hành tính toán thực nghiệm trên mô hình để mô tả, giải thích và dự đoán hành vi của hệ thống thực.
b. Vai trò của mô hình hóa và mô phỏng
- Cho phép nghiên cứu hệ thống ngay cả khi chưa có hệ thống thực. Trong trường hợp này, việc nghiên cứu trên mô hình là giải pháp duy nhất để đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống, lựa chọn cấu trúc và thông số tối ưu của hệ thống…
- Cho phép quan sát, phần tích, đánh giá độ mức độ đáp ứng của hệ thống khi thay đổi tham số đầu vào hoặc cấu trúc của hệ thống cũng như thay đổi tín hiệu điều khiển. Những số liệu này dùng để thiết kế hệ thống hoặc lựa chọn thông số tối ưu để vận hành hệ thống hoạt động một cách hiệu quả nhất.
- Trong một số trường hợp, nghiên cứu trên hệ thống thật không khả quan do nhiều nguyên nhân như: Giá thành nghiên cứu trên hệ thống thực quá đắt, đòi hỏi thời gian quá dài, tốn nhiều công sức, hoặc không thể làm thực nghiệm trên hệ thống thực… thì lúc này phương pháp mô hình hóa và mô phỏng hệ thống được sử dụng.