Опишите в виде черного ящика другой известный бытовой прибор телевизор пылесос

Обновлено: 02.05.2024

Когда мы с предпринимателями обсуждаем их задачи, 9 из 10 быстро погружаются в детали и теряют фокус общей картины .

Это похоже на то, как если бы им предложили изучить схему автомобиля, они бы отвлекались на мелкие детали. По типу толщины линий чертежа или цвета бумаги. Эти ничтожные мелочи целиком занимают их, отвлекая от важного.

Если вы замечали за собой такое, то эта публикация может быть вам полезна.

Модель черного ящика — это метод исследования любой системы: бизнеса, организма, механизма, программы или даже страны. Метод хорош тем, что позволяет изучить систему, даже если вы вообще с ней не знакомы.

Суть метода заключается в том, что мы не занимаемся изучением свойств системы или ее содержимого. Все что нас интересует — это реакция системы на внешнее воздействие.

Пример из жизни: вы покупаете таблетку анальгина, совершенно не зная ее химический состав и принцип действия. Все что вам известно — так это то, что выпив её, боль уходит.

Ключевыми являются тут два события:

1. Что нужно сделать, чтобы таблетка заработала — употребить внутрь

2. Как мы поймем, что работа таблетки завершилась успехом — боль прошла

По сути, это подход, при котором мы смотрим на таблетку, как на простую функцию. Результат которой измерим.

Возьмем для примера логистический бизнес

Он начинает свою работу в момент поступления заявки на погрузку. И завершает в момент подписания актов выполненных работ.

Мы можем погрузиться в каждый из ящиков второго уровня поочередно. И изучить из каких ящиков третьего уровня они состоят. Мы можем описать начало и конец работы каждого.

Когда вы освоите этот метод, вы сможете абсолютно безошибочно описать работу любого процесса, не отвлекаясь на детали и не погружаясь в хаос.

Давайте разберемся.

1. Колл-центр по холодному обзвону

2. Отдел по работе с новыми клиентами

Отдел по работе с новыми клиентами начинает свою работу как только поступили новые Согласия. И завершает свою работу заключенными договорами (или полученными деньгами в кассе).

  1. База целевых клиентов
  2. Сильное предложение, вызывающее интерес у людей из этой базы
  3. Сценарий диалога, в котором будет это предложение
  4. Система записи диалогов и контроля показателей работы колл-центра
  5. Система мотивации оператора (почему ему будет интересно в этом ящике ежедневно выполнять определенные действия)
  6. Сам оператор, который и будет совершать нужные нам действия по заранее прописанным правилам

Говоря о конкретной системе, необходимо упомянуть не только о её назначении, но и об её устройстве. Чтобы понять, что такое система и её конструкция, нужно развивать её модель, прорабатывая имеющуюся информацию таким образом, чтобы в результате получить более удобную форму модели, дополняя модель по мере необходимости нужными сведениями.

Наибольшую пользу и важность для человека несут наглядные, образные, визуальные модели. В самом определении модели ничего не говорится о её внутреннем устройстве. В силу этого можно вообразить, что модель – это прозрачный ящик, выделенный из окружающей среды. Важно заметить, что даже самая простая модель своеобразным способом может отражать два самых важных свойства системы: целостность и обособленность от среды. Более того, стоит отметить, что определение системы лишь косвенно сообщает о том, что, хотя ящик и обособлен, выделен из среды, но никак не может находится в полной изоляции.

Достигнутая цель – это запланированные заранее изменения в окружающей среде, какие-то продукты деятельности системы, которые предназначены для потребления вне её.

Более того, данный термин имеет указание на наличие связей иного рода: система представляет собой средство, что даёт основание полагать о существовании возможностей её использования, воздействия на неё. Иными словами, подобные связи со средой направлены извне в систему. Их называют входами в систему.

В итоге выстраивается модель системы, которая получила название чёрного ящика. Это название ярко отражает идею о том, что в данной модели полностью отсутствует какая-либо информация о его внутреннем содержании. Суть этой модели в том, что в ней задаются, фиксируются, перечисляются только входные и выходные связи системы со средой.

В такой модели не описываются даже своеобразные стенки ящика или, границы между системой и средой. Они скорее только подразумеваются, признаются существующими.

Такая модель зачастую очень полезна, даже при условии, что внешне она очень проста, а о внутренних сведениях и вовсе ничего не известно. Практически всегда достаточно лишь содержательного словесного описания входов и выходов. Интересно, что в такой ситуации модель чёрного ящика представляет собой список именно этих факторов.

Бытовая модель телевизора такая: входы – шнур электропитания, антенна, кнопки управления на пульте; выходы – экран и звуковые колонки.

Касательно других случаев, то необходимо более детально описать количественные факторы всех входов и выходов. В стремлениях максимально формализовать модель чёрного ящика, нужно задать всего два множества X и Y и выходных переменных. Важно, что никаких других отношений между ними фиксировать нельзя, в противном случае эта система примет вид уже не чёрного ящика, а скорее прозрачного или белого.

Система - это совокупность взаимосвязанных элементов, обособленная от среды и взаимодействующая с ней как целое. Признаками системы являются структурированность, взаимосвязанность составляющих частей, подчиненность организации всей системы определенной цели. Цель функционирования системы также называют главной функцией системы.

Название "черный ящик" образно подчеркивает полное отсутствие сведений о внутреннем содержании "ящика". В этой модели задаются, фиксируются, перечисляются только входные и выходные связи системы со средой (даже "стенки ящика", то есть границы между системой и средой, в этой модели обычно не описываются, а лишь подразумеваются, признаются существующими).

Наши представления о реальных системах носят приближенный, модельный характер. Описывая в какой-либо форме реальную систему, мы создаем ее информационную модель. Рассмотрим одну из разновидности информационной модели систем.


Модель "черного ящика" используется в тех случаях, когда внутреннее устройство системы недоступно или не представляет интереса, но важно описать ее внешние взаимодействия. Например, в любой инструкции по использованию бытовой техники (телевизор, магнитофон, стиральная машина и пр.) дается описание работы с ней на уровне входов и выходов: как включить, как регулировать работу, что получим на выходе. Такого представления может быть вполне достаточно для пользователя данной техникой, но не достаточно для специалиста по ее ремонту.

Модель "черного ящика" отражает лишь взаимодействие системы с окружающей средой. Такой подход к сложным системам был введен в кибернетике. Казалось бы, это простейшая модель, которая не углубляется во внутреннее устройство системы. Однако и внешние взаимодействия реальной системы оказываются бесконечно сложными. Поэтому модель "черного ящика", как и любая другая, строится в соответствии с целью моделирования, учитывая лишь те входы и выходы системы, которые существенны с точки зрения цели моделирования, назначения создаваемой модели.

Если описать компьютер как "черный ящик", учитывая только его информационное взаимодействие с внешней средой, то модель получится следующей:


Если, кроме информационного, учитывать еще и физическое взаимодействие компьютера с внешней средой, то на входе надо добавить: "электропитание", "температурное воздействие", "вибрационное воздействие". На выходе: "излучение экрана", "шум вентилятора", "нагрев от монитора". В таком расширенном списке входов и выходов следует выделить основные параметры и побочные. Основные -- это те, которые связаны с главной функцией системы: работа с информацией. Среди побочных можно выделить необходимые (электропитание) и нежелательные (излучение экрана, шум вентилятора).

Модель можно расширить, добавив в нее экономические параметры, связанные с финансовыми расходами на входе (исходная цена, оплата электроэнергии, оплата за пользование Интернетом) и возможными доходами на выходе, если компьютер является рабочим инструментом, в результате использования которого человек зарабатывает деньги.


Рисунок 1 – Графическая модель "черного ящика".

Модель типа "черный ящик", несмотря на внешнюю простоту и на отсутствие сведений о внутренности системы, часто оказывается полезной.

Во многих случаях достаточно содержательного словесного описания входов и выходов; тогда модель "черного ящика" является просто их списком. Например, бытовая модель телевизора такова: входы – шнур электропитания, антенна, ручки управления и настройки; выходы – экран кинескопа и звуковые динамики. В других случаях требуется количественное описание некоторых или всех входов и выходов. Пытаясь максимально формализовать модель "черного ящика", мы приходим к заданию двух множеств Х и Y входных и выходных переменных, но никаких других отношений между этими множествами фиксировать нельзя (иначе это уже будет не "черный", а прозрачный ящик).

Модель "черного ящика" часто оказывается не только очень полезной, но в ряде случаев единственно применимой при изучении систем. Например, при исследовании психики человека или влияния лекарства на живой организм мы лишены возможности вмешательства в систему иначе, как только через ее входы, и выводы делаем только на основании наблюдения за ее выходами. Это вообще относится к таким исследованиям, в результате проведения которых нужно получить данные о системе в обычной для нее обстановке, где следует специально заботиться о том, чтобы измерения как можно меньше влияли на саму систему. Другая причина того, что приходится ограничиваться только моделью "черного ящика", – действительное отсутствие данных о внутреннем устройстве системы. Например, мы не знаем, как "устроен" электрон, но знаем, как он взаимодействует с электрическими и магнитными полями, с гравитационным полем. Это и есть описание электрона на уровне модели "черного ящика".

1. Адекватности модели – соответствие действительности предсказаний, сделанных на основе моделей, и соответствие целям проектов, сделанных на основе моделей.

2. Экономичности по времени, энергии, материалам и др.

Сложность построения модели черный ящик заключается в множественности входов и выходов.

Главной причиной множественности входов и выходов в модели "черного ящика" является то, что всякая реальная система, как и любой объект, взаимодействует с объектами окружающей среды неограниченным числом способов. Строя модель системы, мы из этого бесчисленного множества связей отбираем конечное их число для включения в список входов и выходов. Критерием отбора при этом является целевое назначение модели, существенность той или иной связи по отношению к этой цели. То, что существенно, важно – включается в модель, то, что несущественно, неважно –не включается. Именно здесь возможны ошибки. Тот факт, что мы не учитываем в модели, исключаем из рассмотрения остальные связи, не лишает их реальности, они все равно действуют независимо от нас. И нередко оказывается, что казавшееся несущественным или неизвестным для нас на самом деле является важным и должно быть учтено. Особое значение этот момент имеет при задании цели системы, т.е. при определении ее выходов. Это относится и к описанию существующей системы по результатам ее обследования, и к проекту пока еще не существующей системы. Реальная система неизбежно вступает во взаимодействия со всеми объектами окружающей среды, поэтому важно как можно раньше, лучше всего еще на стадии построения (проектирования) модели, учесть все наиболее важное. В результате главную цель приходится сопровождать заданием дополнительных целей. Важно подчеркнуть, что выполнения только основной цели недостаточно, что невыполнение дополнительных целей может сделать ненужным или даже вредным и опасным достижение основной цели. Этот момент заслуживает особого внимания, так как на практике часто обнаруживается незнание, непонимание или недооценка важности указанного положения. Между тем оно является одним из центральных во всей системологии.

Ход выполнения работы

Главная цель – визуальное показание графической или текстовой информации для людей.

Эта статья посвящена абстрактной концепции систем черного ящика. О черных ящиках в самолетах см. Бортовой регистратор . Для использования в других целях, см Черный ящик (значения) .

СОДЕРЖАНИЕ

История


В кибернетике полное рассмотрение было дано Россом Эшби в 1956 году. Черный ящик был описан Норбертом Винером в 1961 году как неизвестная система, которая должна была быть идентифицирована с помощью методов идентификации системы . Он видел первый шаг в самоорганизации как возможность копировать поведение вывода черного ящика. Многие другие инженеры, ученые и эпистемологи, такие как Марио Бунге , использовали и усовершенствовали теорию черного ящика в 1960-х годах.

Системная теория

Теория открытых систем является основой теории черного ящика . Оба сосредоточены на входных и выходных потоках, представляющих обмен с окружением.

В теории систем , то черный ящик есть абстракция , представляющая класс конкретной открытой системы , которая может рассматриваться исключительно с точки зрения его стимулов входов и выходов реакций :

Строение и структура ящика совершенно не имеют отношения к рассматриваемому подходу, который является чисто внешним или феноменологическим. Другими словами, будет учитываться только поведение системы.

Запись наблюдаемых состояний

Наблюдатель проводит наблюдения за течением времени. Все наблюдения входов и выходов черного ящика могут быть записаны в таблицу, в которой в каждый период времени записываются состояния различных частей ящика , входов и выходов. Таким образом, используя пример от Эшби , исследование коробки, упавшей с летающей тарелки, может привести к следующему протоколу:

Таким образом, каждая система, по сути, исследуется с помощью набора длинных протоколов, растянутых во времени, показывающих последовательность состояний входа и выхода. Из этого следует фундаментальный вывод, что все знания, которые можно получить из Черного ящика (о заданных входных и выходных данных), являются такими, которые могут быть получены путем перекодирования протокола ( таблицы наблюдений ); все это и не более того.

Если наблюдатель также контролирует ввод, расследование превращается в эксперимент (иллюстрация), и гипотезы о причине и следствии могут быть проверены напрямую.

Когда экспериментатор также мотивирован управлять ящиком, в отношениях ящик / наблюдатель возникает активная обратная связь, продвигающая то, что в теории управления называется архитектурой с прямой связью .

Моделирование

Процесс моделирования - это построение прогнозной математической модели с использованием существующих исторических данных (таблицы наблюдений).

Тестирование модели черного ящика

Разработанная модель черного ящика является проверенной моделью, когда методы тестирования черного ящика гарантируют, что она основана исключительно на наблюдаемых элементах.

При тестировании на истории при тестировании модели черного ящика всегда используются несвоевременные данные. Данные должны быть записаны до того, как они будут извлечены для входов черного ящика.

Другие теории


Наблюдаемый гидрограф представляет собой график реакции водораздела (черный ящик) с его стоком (красный) на поступление осадков (синий).

Теории черного ящика - это теории, определяемые только с точки зрения их функции. Термин теория черного ящика применяется к любой области, философии и науке или иным образом, где некоторые исследования или определения сделаны в отношении отношений между внешним видом системы (внешней / внешней), то есть здесь, в частности, состоянием черного ящика системы, связанным с ее характеристики и поведение внутри (внутреннее / внутреннее).

Принятие в гуманитарные науки

В гуманитарных дисциплинах, таких как философия разума и бихевиоризм , одним из применений теории черного ящика является описание и понимание психологических факторов в таких областях, как маркетинг, применительно к анализу поведения потребителей .

Теория черного ящика

Теория черного ящика даже шире, чем профессиональные исследования:

Приложения


Когда наблюдатель ( агент ) также может произвести некоторый стимул (ввод), отношения с черным ящиком являются не только наблюдением, но и экспериментом .

Читайте также: