Моделирование — предназначено для решения задач прогнозирования и оптимального управления объектами. Как всякий инструмент, модель должна обладать необходимыми качествами, включая экономические характеристики, такие как стоимость ее разработки и эксплуатации в сопоставлении с ожидаемым экономическим эффектом от внедрения в производство.

Процесс разработки модели состоит из тех же этапов, что и процесс системного анализа.

В наиболее обобщенном виде (независимо от типа модели) можно выделить следующие этапы моделирования: постановка задачи и ограничение степени ее сложности, анализ имеющихся моделей данного объекта и обоснование выбора типа модели; разработка качественной модели в виде блок-схемы (иногда полезна разработка словесной модели объекта); формализация качественной модели и идентификация ее структуры; определение вида функций и параметров модели (идентификация параметров); оценка адекватности; анализ чувствительности модели и ее усовершенствование; внедрение модели.

Первый этап — выбор типа моделей и обоснование степени ее сложности. Этот этап — решающий для всего исследования.

После обоснования (хотя и предварительного) выбора типа модели и степени ее сложности необходимо более детальное изучение структуры системы (границы которой устанавливались на первом этапе системного анализа) с позиций целей, сформулированных на первом этапе процесса моделирования. Возникает промежуточная задача — перенести структуру системы в структуру конструируемой модели, т. е. создать каркас, на который будет надеваться количественная информация.

Второй этап — разработка качественной модели.На этом этапе модель представляют в виде блок-схемы, в которой прямоугольниками изображают переменные состояния, стрелками - потоки материалов (вода, углерод, питательные вещества), символом клапана — управление скоростью этих потоков. Модель создается с целью представления организации и принципов функционирования системы на содержательном уровне.

Третий этап — формализация модели.После того как уточнены цели моделирования, установлены характеристики требуемых данных, разработана структура конструируемой модели и обоснованы выводы относительно рациональной формы моделирования, приступают к формализации математической модели.

Четвертый этап — определение вида функций и параметров модели.Независимо от того, выбран ли путь конструирования имитационной динамической модели или найдены более простые подходы к решению проблемы, необходимы количественное описание связей, поиск наиболее рациональной формы представления зависимостей. Без применения ЭВМ или с ее помощью определяют вид функций и параметры модели. Планируются полевые, лабораторные и факторостатные эксперименты с целью получения недостающей для идентификации параметров модели информации. Вновь уточняются задача и степень ее сложности, поскольку она, безусловно, изменится в ходе интенсивной математической работы.

Пятый этап — оценка адекватности модели. Модель может быть принята для практического использования в соответствии с ее назначением только после сравнения поведения данной модели и реальной системы в аналогичных условиях. На данном этапе устанавливают, является ли общее поведение модели достоверным отображением реальной системы, т. е. работает ли модель так, как это задумано и в последствии проводят количественное сравнение модели с поставленной перед ней целью.

Шестой этап — анализ чувствительности модели.После доказательства адекватности модели необходимо изучить эффекты, вызываемые изменением тех или иных параметров модели в идентичных внешних условиях. Чувствительными называют параметры, изменение которых существенно влияет на поведение модели.

Седьмой этап — использование модели. Модель — это инструмент, предназначенный для решения задач, предусмотренных на первом этапе моделирования. Но в процессе изучения может оказаться, что она пригодна и для решения непредусмотренных при постановке проблемы задач.