ИСУ Курс лекций Назарова В.М.Лекция 5.. Курс лекций В. М. Назарова по ису тема Методы исследования систем управления Комплекснокомбинированные методы исследования
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
Сегментация как способ сравнительного анализа предполагает изучение не только структурных свойств изучаемого явления, но и характера его функционирования в рамках целого (например, сравнительный анализ деятельности различных категорий персонала управления). Другими важными составляющими (этапами) сравнительного анализа являются - обработка полученных данных, - их систематизация и научное толкование, которое включает в себя одновременно анализ и синтез, поиски эмпирических доказательств и формулировку понятий, другие логические операции. В любом случае надо показать -обоснованность обнаруженных в сравнительном анализе явлений и процессов их сходств и различий, -вскрыть их природу, -непосредственные причины их появления, а также их -социальное значение. В этом случае на основе сравнительного анализа могут быть -сформулированы полезные практические выводы. Сравнительный анализ может играть существенную роль в прогнозировании управленческих процессов. Наиболее простой способ прогнозирования — прямое сопоставление данных о развитии изучаемых процессов в разных странах, на разных предприятиях. Другой способ прогнозирования на основе сравнительного анализа — экстраполяция (распространение) полученных данных на будущее развитие того или иного процесса. Утверждается (и не без оснований) что прогноз, построенный на основе сравнительного анализа, обладает хорошей надежностью, особенно в случаях краткосрочных прогнозов, и остается одним из самых многообещающих подходов в исследовании систем управления. Измерение Измерение исторически развивалось из операции сравнения, являющейся его основой. Однако в отличие от сравнения, измерение является более мощным и универсальным познавательным средством. Измерение— совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Различают прямые измерения (например, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непосредственно измеряемыми величинами. Измерение предполагает наличие следующих основных элементов: -объекта измерения; -единицы измерения, т.е. эталонного объекта; -измерительного прибора (приборов); -метода измерения; -наблюдателя (исследователя). При прямом измерении результат получается непосредственно из самого процесса измерения (например, в спортивных соревнованиях измерение длины прыжка при помощи рулетки, измерение длины ковровых покрытий в магазине и т.п.). При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе знания других величин, полученных прямым измерением. Например, зная размер и вес строительного кирпича, можно измерить удельное давление (при соответствующих расчетах), которое должен выдержать кирпич при строительстве многоэтажных домов. Эксперимент Эксперимент — исследование каких-либо явлений путем активного воздействия на них при помощи создания новых условий, соответствующих целям исследования, или же через изменение течения процесса в нужном направлении. Это наиболее сложный и эффективный метод эмпирического исследования. Он предполагает использование наиболее простых эмпирических методов — наблюдения, сравнения и измерения. Однако сущность его не в особой сложности, «синтетичности», а в целенаправленном, преднамеренном преобразовании исследуемых явлений, во вмешательстве экспериментатора в соответствии с его целями в течение естественных процессов. Следует отметить, что утверждение экспериментального метода в науке — это длительный процесс, протекавший в острой борьбе передовых ученых Нового времени против античного умозрения и средневековой схоластики. (Например, английский философ-материалист Ф. Бэкон одним из первых выступил против эксперимента в науке, хотя ратовал за опыт.) Преимущества эксперимента по сравнению с наблюдением: 1. В ходе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом» виде. Это означает, что всякого рода «побочные» факторы, затемняющие основной процесс, могут быть устранены, и исследователь получает точное знание именно об интересующем нас явлении. 2. Эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях: при сверхнизких и сверхвысоких температурах; при высочайших давлениях; при огромных напряженностях электрических и магнитных полей и т.п. Работа в этих условиях может привести к обнаружению самых неожиданных и удивительных свойств у обыкновенных вещей и тем самым позволяет значительно глубже проникнуть в их сущность. Примером такого рода «странных» явлений, открытых в экстремальных условиях, касающихся области управления, может служить сверхпроводимость. 3. Важнейшее достоинство эксперимента — его повторяемость. В процессе эксперимента необходимые наблюдения, сравнения и измерения могут быть проведены, как правило, столько раз, сколько нужно для получения достоверных данных. Эта особенность экспериментального метода делает его весьма ценным при исследовании. 5.3. Теоретические методы исследования Теоретические методы исследования основаны на использовании методологий и методических положений различных научных теорий. Абстрагирование Понятие «абстрагирование» произошло от понятия «абстракция» (лат. abstractio— отвлечение). Абстрагироваться — это значит мысленно отвлечься от несущественных, частных свойств и связей предмета, с тем чтобы выделить существенные его признаки. Понятие «абстрактное» противопоставляется понятию «конкретное». Абстрагирование носит в умственной деятельности человека наиболее универсальный характер, ибо каждый шаг мысли связан с этим процессом или с использованием его результата. Сущность этого метода — в мысленном отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений предметов и в одновременном выделении, фиксировании одной иди нескольких интересующих исследователя сторон этих предметов. В практике исследования различают процесс абстрагирования и результат абстрагирования, называемый абстракцией. Под результатом абстрагирования понимается знание о некоторых сторонах объектов. Процесс абстрагирования — это совокупность операций, ведущих к получению результата (абстракции). Примеры абстракции: шар, дом, море, дерево, дорога, воздух, газ, жидкость и т.п. Процесс абстрагирования имеет сложный, двухступенчатый характер. Первая ступень — отделение существенного от несущественного, вычленение наиболее важного в интересующих исследователя явлениях. Именно здесь осуществляется оценка различных сторон явления, различных факторов и т.п., идет подготовка абстракции (отвлечения), которая включает: а) установление того, что является общим для многих предметов определенного класса; б) установление независимости или слабой зависимости изучаемых явлений от определенных факторов, которой можно пренебречь, и др. Вторая ступень состоит в реализации возможности абстрагирования, установленной ранее. Это и есть в собственном смысле абстрагирование, или отвлечение: некоторый объект А1 замещается другим, менее богатым свойствами объектом А2, выступающим в качестве «модели» первого. Абстрагирование может применяться как к реальным, так и абстрактным объектам, т.е. к таким, которые сами уже являются результатом предшествующего абстрагирования. Следовательно, это процесс многоступенчатый (в том смысле, что абстрагирование может применяться к объекту многократно). Переходя от одного уровня абстрагирования к другому, мы получаем абстракции все возрастающей степени общности. Например, постепенно отвлекаясь от все большего числа конкретных свойств определенного человека, можно получить подобный ряд абстракций: мужчина —> человек —> живое существо —> материальный объект. При этом познание как бы отходит, удаляется от действительности, взятой в ее целостности, конкретности и богатстве. Однако такой подход есть непременное условие познания глубинных, внутренних связей этой действительности. Результатом процесса абстрагирования, как уже отмечалось выше, являются абстракции. Основная их функция состоит в том, что они позволяют заменить в познании сравнительно сложное простым, помогают разобраться во всем бесконечном многообразии явлений действительности путем их дифференциации, выделения в них самых различных сторон и свойств, установления отношений и связей между этими сторонами и свойствами, фиксации их в процессе познания и т.п. Формализация «Формализация», «формальный» — это слова, которые в обыденной жизни обычно используются как негативная характеристика качеств, деятельности и отношений человека. Что же касается науки, то в ней эти термины наполнены иным содержанием. Они характеризуют определенный подход к исследованию различных объектов, известный под названием метода формализации. Формализация — совокупность познавательных операций, обеспечивающая отвлечение от значения понятий и смысла выражений научной теории с целью исследования ее логических особенностей, дедуктивных и выразительных возможностей. Под формализацией в широком смысле слова понимается метод изучения самых разнообразных объектов путем отображения их содержания и структуры в знаковой форме, при помощи самых разнообразных «искусственных» языков, к числу которых относится, например, язык математики, математической логики, химии, радиотехники и ряда других наук. Исследование специальной символики в этих науках является одним из необходимых и все более прогрессирующих методов отражения действительности. С элементами формализации мы встречаемся уже в школе, когда при решении определенной задачи отвлекаемся от конкретного содержания неизвестного и рассматриваем его просто как некий «X» в уравнении. Даже этого достаточно, чтобы почувствовать силу формального подхода. Достоинстваэтого метода заключаются в следующем: - формализация обеспечивает полноту обозрения определенной части проблем, обобщенность подхода к их решению. Формализация позволяет отыскивать общие алгоритмы решения целых классов проблем; - метод формализации базируется на использовании специальной символики, введение которой обеспечивает краткость и четкость фиксации знания (изящность математических и физических теорий, их компактность); - формализация связана с приписыванием отдельным символам или их системам определенных значений, что позволяет избежать многозначности терминов, которая свойственна обычным языкам. Поэтому при оперировании формализованными системами рассуждения отличаются четкостью и строгостью, а выводы — доказательностью; - формализация позволяет формулировать знаковые модели объектов и изучение реальных вещей и процессов заменять изучением этих моделей. Этим достигается упрощение объекта непосредственного исследования, что в значительной мере облегчает решение познавательных задач. Если формализация осуществлена правильно, если в знаковой модели объекта отражено самое существенное, то изучение этой модели может дать ценную информацию об объекте и даже привести к выдающимся открытиям. Завершая разговор о методе формализации, необходимо подчеркнуть, что он теснейшим образом связан со многими другими методами: моделированием, абстрагированием, идеализацией и т.д. Метод формализации эффективен тогда, когда правильно выявлено главное в содержании объекта, удачно схвачена его сущность. Без этого даже самые искусные формальные манипуляции с символами окажутся бесплодными или приведут к ложным выводам. Идеализация Для исследования и целей научного познания широко используются так называемые идеальные объекты, которые не существуют в действительности и вообще практически неосуществимы: точка, линия, абсолютно твердое тело, абсолютно черное тело, безвоздушное пространство и т.д. Мысленное конструирование объектов такого рода и называется идеализацией. Процесс конструирования идеального объекта обязательно предполагает абстрагирующую деятельность сознания. В любом случае идеализация включает в себя момент абстрагирования, что позволяет рассматривать идеализацию как вид абстрагирования действительности. Для формирования идеальных объектов большое значение имеют другие мыслительные операции. Это связано с тем, что при мысленном конструировании идеальных объектов мы должны достичь следующих целей: а) лишить реальные объекты некоторых присущих им свойств; б) наделить (мысленно) эти объекты определенными нереальными, гипотетическими, практически несуществующими свойствами. Полученные в результате сложной мыслительной деятельности идеальные объекты играют в науке большую роль. Они позволяют значительно упростить сложные системы, благодаря чему возникает возможность применить к ним математические методы исследования, производить вычисления с любой, наперед заданной точностью. С помощью идеализации исключаются те свойства и отношения объектов, которые затемняют сущность изучаемого процесса. Сложный процесс представляется как бы в «чистом» виде, что значительно облегчает обнаружение существенных связей и отношений, формирование законов. Аналогия Аналогия — это определенный вид сравнения явлений и процессов, в том числе происходящих в системе управления: установив сходство одних свойств у тех или иных явлений (процессов), делается вывод о сходстве у них и других свойств. Немаловажную роль в исследовании систем управления играет так называемая историческая аналогия. Так, зная историю развития систем управления на предприятиях ведущих западных компаний, можно по аналогии использовать их достижения не повторяя их ошибок при проектировании систем управления на наших предприятиях Понятно, что необходимо учитывать специфические особенности развития производства в разных странах. Не нужно сводить исследование систем управления только к поиску исторических аналогий. К тому же метод аналогии применяется чаще всего наряду с другими общенаучными методами исследования явлений и процессов в системах управления. При этом научная эффективность применения метода аналогии достаточно высока. Классификация Метод классификацииявляется одним из базовых в науке. Вообще принято считать, что наука как специфическая познавательная деятельность началась именно с этого процесса. |