Тема 6. Эксперимент в исследовании систем управления
.
Эксперимент — метод исследования системы управления в определенных условиях ее функционирования, которые могут быть реальными или искусственно созданными исследователем,для получения необходимой информации. Проведение эксперимента обычно обусловлено необходимостью подтверждения или опровержения научной теории или гипотезы. Итогами эксперимента могут быть как качественные, так и количественные характеристики исследуемого объекта. Но все результаты эксперимента нуждаются в теоретической интерпретации.
Применение данного метода имеет следующие достоинства:
- по желанию исследователя изучаемый объект может не только наблюдаться, но и воспроизводиться;
- в искусственно созданных условиях могут выявиться новые
свойства изучаемого объекта, которые нельзя увидеть в реальных условиях;
- искусственно созданные условия позволяют исключить неблагоприятные факторы, которые могут затруднить процесс изучения;
- эксперимент позволяет использовать различные приборы и
инструменты для исследования объекта, которые не могут быть
использованы в реальных условиях;
- эксперимент можно повторять столько раз, сколько требуется
для исследования.
Все эксперименты можно классифицировать в зависимости от
того, что положено в их основу. Эксперименты, в основе которых лежат разные цели, делятся:
• на исследовательские (поисковые) — эксперименты, целью ко
торых является обнаружение новых, неизвестных науке явле
ний или их новых, неожиданных свойств;
• проверочные (контрольные) - эксперименты, проведение кото
рых необходимо для проверки теоретического предсказания
или теоретической гипотезы. В этой группе экспериментов раз
личают:
подтверждающий эксперимент — цель которого — подтверждение теоретической гипотезы;
. опровергающий эксперимент — изначально преследующий цели опровержения теоретического предсказания;
. решающий эксперимент — цель которого — подтверждение одного теоретического предсказания и опровержения другого, совершенно противоположного предсказания.
По условиям проведения эксперименты делятся:
- на лабораторные — эксперименты, проводимые в специально
созданных искусственных условиях с целью исключения влияния неблагоприятных факторов. Это позволяет экономить материальные и временные ресурсы
- полевые — эксперименты, проводимые в реальных условиях
существования объекта исследования. Достоинство данных
экспериментов — результаты более правдивые, но при их про
ведении мы можем принять во внимание не все побочные
факторы. Они требует больших временных и материальных за
трат.
По полученным результатам эксперименты делятся:
- на количественные — эксперименты, в результате которых по
лучены количественные показатели объекта исследования;
- качественные — эксперименты, итогом которых становятся
качественные характеристики исследуемого объекта.
По характеру проведения эксперименты разделяются:
- модельные — эксперименты, проводимые со специально созданной моделью объекта исследования;
- реальные - эксперименты, проводимые над объектом исследования в реальных условиях его функционирования при помощи варьирования данных условий;
- мысленные — эксперименты, в которых исследуемый объект
ставится в воображаемые условия, которые регулируются законами науки и правилами логики. Основу этого эксперимента
составляют чувственные образы или теоретические модели.
Процесс проведения эксперимента состоит из следующих составляющих: разработка программы и плана эксперимента;
• подготовка проведения эксперимента;
• проектирование моделей, установок, мероприятий по безопасности и снижению рисков, систем фиксации, сбора, накопления и обработки информационных данных;
• выполнение экспериментальных работ;
• анализ результатов эксперимента;
• обобщение, оценка и разработка рекомендаций по использованию эксперимента.
Эксперимент является активной формой исследований систем управления. Рассмотрим такой важный вид эксперимента как социально-экономический эксперимент, который является методом решения исследовательских задач путем изменений некоторых показателей деятельности и поведения социальных групп в результате воздействия на них определенных управляемых и контролируемых факторов.
Необходимость в социально-зкономических экспериментальных исследованиях определяется тем, что они позволяют:
· выяснить поведение, разработать социологическую модель, провести социальную диагностику системы управления;
· определить в ходе эксперимента оптимальные (наилучшие) значения параметров социальных процессов;
· исследовать, оценить, снизить социальные издержки и риски системы управления.
Любой социально-экономический эксперимент должен учитывать требования, предъявляемые к его осуществлению:
1. рассмотрение изменений в системе управления как гипотетических причин некоторых ожидаемых экспериментатором следствий, осуществляемых при его активном участии.
2. фиксация экспериментатором состояний систем управления для выявления качественных и количественных характеристик связей между гипотетическими причинами и их следствиями.
3. предположение связей в системе управления, которые можно выявить в динамике ее развития.
Существует четыре типа социально-экономического эксперимента.
1. Чистый (лабораторный) эксперимент характеризуется воссозданием фрагмента реальности, введением импульсов со стороны экспериментаторов, жестким контролем условий эксперимента, возможностью повторения эксперимента при варьировании интересующих экспериментаторов переменных. Однако результаты такого эксперимента недостаточно репрезентативны из-за искусственности экспериментальной ситуации, доминирования влияния личности экспериментатора, установки участников на эксперимент, а не на реальную деятельность.
2. Неконтролируемый эксперимент характеризуется подбором условий (фрагмента реальности), в которых можно исследовать некоторые явления в чистом виде, без изменений, отсутствием специально вводимых импульсов, отсутствием вмешательства экспериментатора в естественный ход событий.
3. Эксперимент экс пост факто — эксперимент после свершения события. Практическая работа экспериментатора сводится к исследованию документов и опросу участников событий.
4. Эксперимент по типу проб и ошибок носит нестрогий характер и состоит во внесении некоторых изменений в реальность с последующим анализом результатов. При проведении эксперимента данного типа проверяется не столько истинность гипотез, сколько их применимость к конкретным условиям реальности.
Проведение эксперимента возможно и с математическими моделями систем управления. Такой вид эксперимента называется имитацией.
Цели проведения эксперимента подобного вида могут быть самыми различными — от выявления свойств и закономерностей системы управления до решения конкретных практических задач. В современных условиях их используют как для задач внутрифирменного планирования, так и для моделирования управления на макроэкономическом уровне.
Имитация в некоторых случаях выступает единственным способом исследования систем управления без осуществления реального эксперимента.
Применение имитации позволяет сделать выводы о возможных результатах, основанных на вероятностных распределениях случайных величин.