Также, после 2000 года в составе стандартов ИСО серии 9000 появился ряд новых стандартов, имеющих статус руководящих указаний. Эти стандарты поясняют отдельные вопросы, связанные с построением и развитием системы менеджмента качества (например, руководящие указания по оценке удовлетворенности потребителей или руководящие указания по выбору консультантов по системе менеджмента качества и др.).
ISO 9004:2009. Управление с целью достижения устойчивого успеха организации – Подход с точки зрения менеджмента качества. В нем произошли существенные изменения в структуре и содержании в сравнении с предыдущим изданием на основе опыта восьми лет реализации стандарта во всем мире. Примером важного изменения в структуре ИСО 9004 является то, что " стандарт начинается с главы дающей указания о том, как управлять организацией, направленной на устойчивое развитие, а не с советов как построить СМК (ИСО 9004 2000 г).
Реальные инженерные и физические задачи во всех областях науки и техники обычно решаются посредством использования двух подходов:
– физического эксперимента;
– предварительного анализа конструкций, схем, явлений с целью выбора каких-то их оптимальных параметров.
Первый подход связан с большими и не всегда оправданными затратами материальных и временных ресурсов.
Второй подход связан с математическим моделированием, в основе которого заложены знания фундаментальных законов природы и построение на их основе математических моделейдля произвольных технических и научных задач.
Математические модели представляют собой упрощенное описание исследуемого явления с помощью математических символов и операций над ними. Математические модели разрабатываются с соблюдением корректности и адекватности по отношению к реальным процессам, но, как правило, с учетом простоты их технической реализации.
Практика показывает, что возникающие и используемые технические решения во многом однозначны, что определяет ограниченное число существенно полезных математических моделей, извлекаемых из стандартного справочника «Курс высшей математики». К примеру, из арсенала этих моделей можно назвать такие, как линейные и нелинейные уравнения, системы линейных и нелинейных уравнений, дифференциальные уравнения (ДУ), разновидности интегралов, функциональные зависимости, «целевые» функции для решения задач оптимизации и др.
При математическом моделировании важным моментом является первоначальная математическая постановка задачи. Она предполагает описание математической модели и указания цели ее исследования. Для одной и той же математической модели могут быть сформулированы и решены различные математические задачи. Например, для наиболее распространенной модели, такой как функциональная зависимость y = f(x), могут быть сформулированы следующие математические задачи:
1) найти экстремальное значение функции f(x): max f(x) или min f(x);
2) найти значение x, при котором f(x) = 0;
3) найти значение производной f'(x), значение интеграла и т.д.
Бурное развитие вычислительной техники выдвинуло на передний план при решении практических инженерных и научных задач вычислительную математику и программирование.
Вычислительная математика изучает построение и исследование численных методов решения математических задач посредством реализации соответствующих математических моделей.
Программирование обеспечивает их техническую реализацию.
Обобщенную схему математического моделирования можно представить следующим образом:
Рис. В.1
При реализации данного цикла требуют пристального внимания все его компоненты. Заключительным его этапом является получение численного результата и сопоставление его с целевой установкой и, как правило, для достижения желаемого или приемлемого результата всегда возникает необходимость изменения или математической модели, или вычислительного метода, или алгоритма, или программы.
Следует подчеркнуть важность и таких этапов данной технологии решения задач на ПК, как проведение расчетов и анализ результатов. (А именно, подготовка исходных данных, обоснование выбора вычислительного метода, корректность и точность решения). Важным моментом является также экономичность выбора: способа решения задачи, численного метода, модели ПК, вычислительной среды.
Методы реализации математических моделей можно разделить на три группы:
1) графические;
2) аналитические;
3) численные.
Указанные методы используются как самостоятельно, так и совместно.
Графические методы позволяют оценивать порядок искомых величин и направление расчетных алгоритмов.
Аналитические методы (точные, приближенные) упрощают фрагментарные расчеты и позволяют успешно решать задачи оценки корректности и точности численных решений.
Основным инструментом реализации математических моделей являются численные методы, позволяющие свести решение задачи к вычислению конечного числа арифметических действий над числами и получение этого решения в виде числовых значений. Решение, получаемое численными методами, обычно является приближенным, т. е. содержит некоторую погрешность.
и т.д.