Формализация. 
Моделирование при проектировании информационно-управляющих систем

Как было отмечено выше, проектирование автоматизированных систем, построение моделей начинается с формализации объекта.

Формализация любого реального объекта или процесса содержит три этапа: содержательное описание, построение формализованной схемы процесса, построение математической модели процесса.

Содержательное описание в словесном выражении концентрирует сведения о физической природе и количественных характеристиках элементарных явлений исследуемого объекта или процесса, о степени и характере взаимодействия между ними, о месте и значении каждого элементарного явления в общем процессе функционирования рассматриваемой реальной системы.

Необходимо тщательное изучение объекта. Изучение сводится к наблюдению и фиксации количественных характеристик при проведении натурного эксперимента. Если система проектируется, то при описании используют накопленный опыт и результаты наблюдения за процессами функционирования аналогичных систем. Дополнительные материалы описания содержат постановку прикладной задачи моделирования, перечень искомых величин с указанием их практического предназначения и требуемой точности, исходные данные, необходимые для исследования.

Формализованная схема процесса является промежуточным звеном между содержательным описанием и математической моделью. Разрабатывается в том случае, когда из-за сложности исследуемого процесса или трудностей формализации некоторых его элементов непосредственный переход от содержательного описания к математической модели оказывается невозможным или нецелесообразным.

Для построения формализованной схемы необходимо выбрать характеристики процесса, установить систему параметров, определяющих процесс, вполне строго определить все зависимости между характеристиками и параметрами процесса с учетом тех факторов, которые принимаются во внимание при формализации.

На этом этапе построения формализованной схемы должна быть дана точная математическая формулировка задачи исследования с указанием перечня искомых величин и оцениваемых зависимостей. К формализованной схеме прилагается систематизированная и уточненная совокупность всех исходных данных, известных параметров процесса и начальных условий.

Формализованная схема полностью подводит итог изучению и экспериментальному исследованию процесса. Формализованная схема преобразовывается в математическую модель без притока дополнительной информации о процессе. Необходимо на этом этапе записать в аналитической форме все соотношения, выразить логические условия.