 |
Структуризация видов исследования систем управления
|
|
|
|
От того, насколько верно выбраны и использованы методы проведения исследования, зависит эффективность исследования систем управления.
Рациональное применение методов исследования способствует получению достоверных и полных результатов исследования возможных проблем предприятия (организации). Знания, опыт и интуиция специалистов, задействованных в проведении исследования, определяют выбор методов исследования и их интеграцию.
Всю совокупность методов ИСУ можно представить в виде трех больших групп:
· методы формализованного представления систем управления;
· методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов;
· частные методы исследования.
К первой группе относятся все методы исследования, основанные на использовании математических, экономико-математических методов, а так же и моделей исследования систем управления. Среди методов формализованного представления систем управления можно выделить такие классы как:
· аналитические (методы классической математики: интегральное, вариационное и дифференциальное исчисления, методы поиска экстремумов функций, методы математического программирования, теории игр и т.д.);
· статистические (методы, включающие теоретические разделы математики: математическую статистику, теорию вероятностей, а так же направления прикладной математики, использующие стохастические представления: теорию массового обслуживания, методы статистических испытаний, выдвижения и проверки статистических гипотез и другие методы статистического имитационного моделирования);
· теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические представления (эти методы включают в себя разделы дискретной математики, составляющие теоретическую основу разработки разного рода языков моделирования, автоматизации проектирования, информационно-поисковых языков);
|
|
|
· графические (включают теорию графов и разного рода графические представления информации типа графиков, диаграмм, гистограмм и т.д.).
Из всех перечисленных в настоящее время наибольшее распространение в экономике и менеджменте получили статистические методы и математическое программирование.
Привлекательность методов математического программирования для решения формализованных задач управления, принятия экономических решений разного рода на начальном этапе их постановки, объясняется рядом особенностей, которые явно отличают эти методы от методов классической математики.
С помощью статистических методов на основе выборочного исследования получают статистические закономерности и распространяют их на проявление системы в целом. Такой подход полезен при таких ситуациях, как организация ремонта здания (оборудования), определение степени его износа, настройка и испытание дорогостоящих приборов и устройств и т.д. Все более широкое применение находит статистическое имитационное моделирование экономических процессов и ситуаций принятия решений.
Развитие средств автоматизации привело к росту внимания к методам дискретной математики: знание математической логики, математической лингвистики, теории множеств ускоряет разработку алгоритмов, языков автоматизации проектирования сложных технических устройств и комплексов, а так же языков моделирования ситуаций принятия решений в организационных системах.
Для удобства выбора из многообразия применяемых методов формализованного представления систем управления, в реальных условиях на базе математических направлений развиваются прикладные методы и предлагаются их классификации.
|
|
|
Ко второй группе методов ИСУ относятся методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов и экспертов. В основу этих методов легло использование субъективного опыта и нетрадиционных подходов к анализу деятельности организации. Эта группа включает такие методы, как метод «мозговой атаки» (или - КГИ - коллективной генерации идей»), метод экспертных оценок, методы «Дельфи», метод типа «Сценариев» и типа «Дерева целей», метод синектики, морфологические методы и некоторые другие.
К третьей группе относятся частные методы. К группе частных методов прежде всего относится эксперимент или наблюдение.
Наблюдение - это система фиксации и регистрации свойств и связей изучаемого объекта в естественных условиях или в искусственном (специально организованном) эксперименте. Наблюдение непосредственно или опосредованно связано восприятием и отражает объективные связи и отношения изучаемого объекта.
Познавательные возможности метода наблюдения субъективны, результат исследования зависит от характера и интенсивности чувственного восприятия объекта наблюдения, условий наблюдения, качества измерений.
Этапы метода наблюдения:
· регистрация информации;
· классификация научных фактов (новизна зафиксированных фактов, объем информации, особенности свойств и связей);
· сравнение результатов наблюдения с тем, что известно в науке.
На основе реализации метода наблюдения могут быть сформулированы догадки, а затем и рабочие гипотезы.
Наблюдение наиболее элементарный метод, использующийся, как правило, в качестве одного из элементов в составе других эмпирических методов. Это - активный познавательный процесс, основанный на работе органов чувств человека и его прикладную деятельность.
Основной целью наблюдения в исследовании систем управления является проверка той или иной гипотезы или теории, и эта цель существенно влияет на ход исследования. Исследователь не только регистрирует наблюдаемые факты, но и сознательно осуществляет отбор тех из них, в которые либо подтверждают, либо опровергают, его идеи.
Наблюдение должно удовлетворять ряду требований, важнейшими из которых являются: планомерность, целенаправленность, активность и систематичность.
|
|
|
Наблюдение как средство познания естественной среды дает первичную информацию о мире.
Эксперимент - это система познавательных операций, которая осуществляется в отношении объектов, поставленных в искусственные условия, которые способствуют обнаружению, сравнению, измерению объективных свойств, связей, отношений объектов. Эксперимент проводится так же в целях проверки истинности теории в отношении этих свойств, связей, отношений. В ходе эксперимента происходит вмешательство в естественные условия деятельности объекта исследований или воспроизведение определенных сторон объектов и явлений в искусственных условиях с цепью изучения их без осложняющих процесс сопутствующих обстоятельств.
Эксперимент является базой для развития всех отраслей научного анализа. Существует три основные сферы для:
· естественных и технических наук: лабораторный эксперимент;
· прикладных наук: производственный эксперимент;
· управленческих и экономических наук, психологии, социологии социальный: эксперимент.
Являясь важным элементом практики, эксперимент выступает как основа формирования гипотез и теорий и как критерий истинности теоретических знаний. Вместе с тем теория в обязательном порядке выступает как определяющая сторона эксперимента. Все познавательные операции эксперимента исходят из гипотез, теорий.
Перечислим некоторые из них:
· определение целей эксперимента, обоснование условий, которые способствовали бы наиболее полному и всестороннему проявлению свойств, отношений, связей системы и ее компонентов;
· разработка систем показателей, измерителей, ориентиров (для производственных и социальных экспериментов), технических средств и устройств (для технических экспериментов);
· планирование эксперимента;
· наблюдение, измерение, фиксирование обнаруженных свойств, отношений, связей, тенденций развития; статистическая обработка результатов эксперимента;
· контроль эксперимента;
|
|
|
· предварительная классификация и сравнение статистических данных о результатах эксперимента;
· интерпретация (истолкование) результатов эксперимента.
Эффективность эксперимента в решающей степени определяется глубиной и всесторонностью обоснования условий проведения эксперимента и целей его.
Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет ряд преимуществ:
· в процессе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом виде»;
· эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях;
· важнейшим достоинством эксперимента является его повторяемость.
Характерная особенность эксперимента как специального метода эмпирического исследования заключается в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Исследователь здесь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания. Он может осуществить такое вмешательство путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменить условия, в которых происходит этот процесс. И в том и в другом случае результаты испытания точно фиксируются и контролируются.
Классификации эксперимента обширны и позволяют выделить следующие его типы:
· проверочный эксперимент служит для эмпирической проверки той или иной гипотезы или теории;
· поисковые эксперименты служат для сбора необходимой для построения или уточнения некоторой догадки или предположения эмпирической информации;
· мысленный эксперимент - это экспериментирование в мышлении, построение мышления по принципу «а что если…». Его эффективность зависит от соотношения объема и структуры знаний человека, их достаточной концентрации, индивидуальных способностей к творческой деятельности, овладения методологией мысленного экспериментирования. Знания могут давать новые знания. Конечно, до определенного предела и в определенных условиях. В этом суть и значение мысленного эксперимента;
· реальный эксперимент - объектом изучения служит реально существующий предмет или процесс;
· модельный эксперимент проводится на специально разработанной модели, отражающей объективные зависимости, существующие в объекте исследования. Этой модели задают различные параметры, и она показывает поведение объекта при их изменении. Разные варианты такого поведения позволяют объяснять явления, устанавливать новые зависимости, предсказывать возможные тенденции. Сегодня чаще всего используются модели, представленные в компьютерном варианте. Но модельное экспериментирование ограничено возможностями модели, ее совершенством. Ведь не исключено, что модель может «скрывать» многие проблемы реальности, отражать лишь уровень знаний ее создателей и тем самым ограничивать возможности получения новых знаний, решения неизвестных проблем;
|
|
|
· качественные эксперименты проводятся с целью выявления действия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между ними.
· количественный эксперимент проводится с целью точного измерения всех существенных факторов, влияющих на поведение исследуемого объекта или ход процесса. Проведение такого эксперимента требует использования значительного количества регистрирующей и измерительной аппаратуры, а результаты измерений нуждаются в более или менее сложной математической обработке.
Эксперимент - важнейший элемент деятельности менеджера, роль которого особенно возрастает в условиях переходной экономики. Эксперимент, в отличие от наблюдения, является активным методом исследования систем управления.
Проведение экспериментов предполагает:
· планирование и разработку программы (последовательности) экспериментов;
· проектирование экспериментов, включая проектирование имитационных обстановок, систем измерения и сбора, а также обработки информации;
· проведение экспериментов;
· обработку и анализ результатов экспериментов;
· разработку рекомендаций и усовершенствований по результатам экспериментов.
При исследовании систем управления нужно:
· проводить эксперименты и испытания;
· исследовать правильность выбора и разработки методов планирования и управления испытаниями.
До тех пор, пока эксперименты были простыми как с теоретической точки зрения, так и в техническом воплощении, проектирование объектов испытаний и планирование экспериментов осуществлялось эвристически.
Развитие экономики, науки и техники, усложнение объектов и целей экспериментальных исследований привели к удорожанию и росту затрат и росту опасности последствий экспериментов. Некомпетентность персонала при планировании, проведении, обработке и анализе результатов испытаний или неразумное стремление снизить расходы на экспериментальную отработку товара могут породить гораздо больший ущерб, чем экономию, подорвать маркетинговую стратегию фирмы.
В связи с усложнением объектов и ростом масштабов возможных последствий экспериментов представляется необходимым проектировать сам эксперимент.
В процессе исследования систем управления эксперименты могут проводиться в следующем порядке: мысленный эксперимент (верификация экспертом), математическое моделирование, полунатурное моделирование (часть объекта представлена реальными физическими элементами, а другая - их математическими моделями), натурные испытания реальных объектов.
При разработке сложных инновационных товаров (или услуг), до момента выведения их на рынок, на различных этапах разработки в некоторой последовательности могут проводиться соответствующие типы экспериментов:
· на этапе научно-исследовательской работы проводят мысленные эксперименты; разработку компоновки подсистем в составе товара, математическое моделирование выполнения функций, макетирование (приближенное физическое моделирование) наиболее новых и важных технических решений конструкции;
· на этапе чертежа проводят мысленные эксперименты, математическое моделирование работы подсистем, элементов; разработку чертежей; лабораторные испытания элементов и блоков товара;
· на этапе технического проекта разрабатывают чертежи на товар, проводят полунатурное моделирование работы товара в лабораторных условиях;
· на этапе опытно-конструкторских образцов испытаниям подвергаются натурные образцы товара в естественных (натурных) условиях.
Может ставиться задача проектирования объектов испытаний таким образом, чтобы минимизировать затраты времени и средств, учитывать различные сроки создания элементов и блоков. В интересах этого можно разрабатывать некоторую последовательность все усложняющихся объектов испытаний.
При проведении последовательности все усложняющихся испытаний нужно уделить внимание обеспечению сравнимости результатов испытаний на различных этапах разработки. В противном случае часть информации будет потеряна, а эффективность затрат на испытания снижается.
Комплексирование - увеличение числа реализуемых в одном эксперименте функций товара - может позволить:
· сократить число экспериментов в программе испытаний, а следовательно, снизить затраты на испытания и разработку товара в целом;
· проверить переходные режимы, что, в принципе, невозможно сделать при неизменной внешней технической обстановке испытаний;
· повысить безопасность экспериментов.
· система управление исследование моделирование
|
|
|
