Тема: Состав и выбор методов исследования систем управления.

Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Классификация и состав методов исследования систем управления.

2. Теоретические методы исследования систем управления. Основные базовые методы.

3. Роль полемики в исследовании.

4. Сущность метода экстраполяции.

5. Состав и особенности теоретико-эмпирических методов исследования.

6. Виды методов исследования, основанных на использовании знаний и интуиции специалистов-экспертов.

7. Метод «дерева целей».

8. Метод «синектики».

9. Метод «Мэтчета».

Вопрос 1. Классификация и состав методов исследования систем управления

В основе любых методов исследования СУ лежат определённые принципы, теории и законы. Методы ИСУ можно классифицировать по разным классификационным признакам – основаниям:

1.Философский подход:

• всеобщие - методы материалистической диалектики,

• общие – теоретические и эмпирические,

• частные;

2.Сложность:

• простые - содержащие чётко выделяемый однозначный способ исследования,

• сложные, т.е. комплексные - включающие комбинацию простых способов;

3.Охват явлений:

• общие,

• частные;

4.Области применения;

• физические,

• химические,

• биологические,

• экономические,

• социологические и т.п.;

5.Точность результатов использования:

• достоверные,

• вероятностные;

6.Структура:

• алгоритмические,

• эвристические;

7.Содержание:

• математические,

• статистические,

• экономические,

• экономико-статистические,

• технические,

• технико-экономические,

• параметрические,

• экспертные,

• социологические,

• рефлексивные,

• интуитивные,

• логические,

• интуитивно-логические,

• измерительные и др.;

8.Стадии исследования:

• подготовительные,

• исследовательско - проектные,

• внедренческие;

9.Направления использования:

• способы обследования - сбора данных, обработки и анализа информации;

• формирования, обоснования и внедрения (реализации) решений (см. подробную классификацию ниже).

10.Отношение к теории и эмпирике:

- теоретические:

• формализация,

• аксиоматизация,

• идеализация,

• восхождение от абстрактного к конкретному,

• моделирование, др.;

• эмпирические:

• наблюдение,

• измерение,

• сравнение,

• эксперимент, др.;

• теоретико-эмпирические:

• абстрагирование,

• анализ и синтез,

• индукция и дедукция, др.

11.Отношение к источнику получения информации:

• интуитивные - основанные на использовании знаний и интуиции исследователей;

• формализованные - основанные на формализованном представлении объектов исследования;

• комплексированные - основанные на использовании интуитивных и формализованных методов;

12.Охват научного инструментария:

• общенаучные,

• частно- научные;

13.Отношение к науке и особенностям управления:

- 13.1.общенаучные, использующие современный научный аппарат:

- мыслительно-логические – дедукции, в том числе классификации, конструирования гипотез, доказательства, постановки проблем, полемики, моделирования, метрологических и др;

- индукции;

- мыслительного эксперимента;

- эмпирические – практического эксперимента, в том числе прямого, модельного, поискового, проверочного, статистического, нестатистического;

- прямого и косвенного наблюдения;

- 13.2.специфические - основанные на специфике управления и учитывающие его особенности:

• исследование документов;

• проведение ограниченного эксперимента, сочетание эксперимента и игры;

• социологические исследования:

• наблюдение, интервью, анкетирование, тестирование;

• коллективный анализ (типа «мозгового штурма»);

• социометрические оценки, в том числе экспертные оценки;

• деловые и инновационные игры;

• имитационное моделирование;

• систематизация факторов;

• 13.3.диверсифицированные - соединяющие методологические, организационные, психологические, технологические приёмы:

• интуитивный – случайный поиск;

• систематический поиск – целенаправленная упорядоченность всех процедур – матричные методы анализа, классификации, декомпозиции;

• алгоритмический – логический поиск;

• «мозговой штурм»;

• Дельфи;

• синектика - соединение коллективного творческого потенциала с неосознанным при сознательном исследовании;

• имитационное моделирование.

Классификация методов исследования систем управления по направлениям их использования:

1. Методы обследования (сбора данных):

• самообследование,

• интервьюирование,

• беседа,

• фотография рабочего дня,

• анкетирование,

• изучение документов,

• функционально-стоимостный анализ,

• активное наблюдение в течение рабочего дня,

• моментные наблюдения,

• другие;

2.Методы обработки и анализа информации:

• системный анализ,

• экономический анализ,

• декомпозиция,

• структуризации целей,

• экспертно-аналитический,

• нормативный,

• параметрический,

• моделирования,

• функционально-стоимостный анализ,

• главных компонент,

• балансовый,

• корреляционный,

• факторный,

• опытный,

• матричный,

• последовательной подстановки,

• динамический,

• другие;

3.Методы формирования решений:

• системный подход,

• аналогий,

• параметрический,

• блочный,

• функционально-стоимостный анализ,

• структуризации целей,

• опытный,

• творческих совещаний,

• коллективного блокнота,

• контрольных вопросов,

• метод 6-3-5,

• морфологический анализ,

• экспертно-аналитический,

• моделирование,

• другие;

4.Методы обоснования решений:

• аналогий,

• сравнений,

• нормативный,

• экспертно-аналитический,

• функционально-стоимостный анализ,

• моделирование фактического и желаемого состояния исследуемого объекта,

• расчёт количественных и качественных показателей оценки экономической эффективности предлагаемых вариантов,

• другие;

5.Методы внедрения (реализации) решений:

• обучение, переподготовка и повышение квалификации работников аппарата управления,

• привлечение общественных организаций,

• функционально-стоимостный анализ,

• другие.

Другими примерами классификации методов исследования может служить группировка по целям исследования, видам анализа и т.п.

Для общего представления состава методов исследования более предпочтительным является двухкритериальный классификационный признак их группировки по отношению к способу и источнику получения информации об исследуемых объектах. В этом случае можно выделить следующие группы методов:

• теоретические;

• логико-интуитивные;

• эмпирические;

• комплексно-комбинированные.

Классификация методов исследования систем управления по способу и источнику получения информации об исследуемых объектах:

1. Теоретические:

1. Формализация:

• Аналитические методы:

• математические,

• интегрального, дифференциального и вариационного исчислений;

• теория вероятностей,

• теория игр,

• поиск максимумов и минимумов функций, в том числе методы математического программирования, например:

• линейного и динамического,

• математической логики,

• теории множеств;

• Статистические методы:

• математической статистики,

• исследования операций и массового обслуживания,

• теории информации;

• Графические методы:

• теории графов,

• номограмм,

• диаграмм,

• гистограмм графиков;

2. Аксиоматизация;

3. Идеализация;

4. Восхождение от абстрактного к конкретному;

5. Моделирование:

• статистическое имитационное моделирование,

• моделирование операций по схемам случайных процессов и статистических испытаний – метод Монте-Карло и др.;

1.6.Другие.

2. Логико-интуитивные:

2.1. Экспертные;

2.2. «Мозговой» штурм:

• прямая «мозговая» атака,

• обмен мнениями,

• комиссия,

• деловая игра,

• конференция идей,

• коллективная генерация идей,

• творческие совещания,

• коллективный блокнот;

2.3. Метод синектики;

2.4. Сценарий;

2.5. Дельфи;

2.6. Постановка проблем;

2.7. Доказательства;

2.8. Конструирование гипотез;

2.9. Классификация и типология;

2.10. Научное обсуждение и научная полемика;

2.11. Структуризация («дерево» целей и т.п.);

2.12. Морфологический анализ;

2.13. Анализ проблем;

2.14. Аналогий;

2.15. 6-5-3;

2.16. Тестирование;

2.17. Главных компонент;

2.18. ССВУ-метод;

2.19. Матричный;

2.20. Органолептический;

2.21. Последовательная подстановка;

2.22. Другие.

3.Эмпирические:

1. Наблюдение:

• активное наблюдение,

• моментное наблюдение,

• фотография рабочего дня,

• самообследование;

1. Сравнение;

2. Измерение:

• социологическое,

• техническое,

• экономическое;

1. Нормативный;

2. Эксперимент;

3. Мысленный эксперимент;

4. Опросов:

• анкетирование,

• интервьюирование,

• опросы-беседы;

8. Изучение документации и информационных материалов;

9. Другие.

4. Комплексно-комбинированные:

1. Абстрагирование;

2. Анализ и синтез;

3. Дедукция и индукция;

4. Декомпозиция и композиция;

5. Корреляционный;

6. Факторный;

7. Динамический;

8. Ретроспективный;

9. Квалиметрический;

10. Индексный;

11. ФСА;

12. Системный анализ;

13. Параметрический;

14. Аналитико-расчётный;

15. Анализ взаимного влияния:

• совокупность корреляционного,

• регрессионного,

• балансового,

• и др.

16. Факторный анализ;

17. Социологический;

18. Прогностический анализ;

19. Диагностический анализ;

20. Детальный анализ;

21. Глобальный анализ;

22. Экономический анализ;

23. Экспертно-аналитический;

24. Гипотетико-дедуктивный;

25. Блочный;

26. Аудит-метод;

27. Другие.

В каждой из приведённых классификационных групп имеются определённые базовые методы исследования.

Особое место в исследованиях занимают различные виды анализа. Среди них следует отметить прогностический, диагностический, детальный и глобальный, при проведении которых используется определённая совокупность конкретных методов.

Заслуживают внимания конкретные методы, наиболее часто использующиеся в практике, к которым можно отнести 25 методов:

• наблюдение;

• анкетирование;

• изучение документации и информационных материалов;

• балансовый;

• гипотетико-дедуктивный;

• графический и номографический;

• дифференциальный, комплексный и смешанный;

• индексный;

• интервьюирование;

• беседа;

• консультационный;

• корреляционный;

• «мозговой» штурм;

• морфологический;

• параметрический;

• поиск экстремумов;

• самообследование;

• сетевой;

• ССВУ-метод;

• структуризации целей;

• творческие совещания;

• функционально-стоимостной;

• экспертный;

• социологический;

• органолептический.

При решении той или иной задачи может использоваться ряд методов, приемлемых именно для данного конкретного исследования. Например, для прогнозирования – среди множества методов как один из наиболее предпочтительных – метод морфологического анализа. Свои методы присущи исследованиям – процессов труда и затрат рабочего времени в СУ.

Каждая из приведённых классификаций методов обладает рядом недостатков:

• одни не охватывают всего комплекса методов исследования;

• другие недостаточно корректно позволяют отнести тот или иной метод к конкретной классификационной группе.

Отнесение метода исследования к какой-либо классификационной группе всегда является относительным и условным, так как все они во многом взаимосвязаны между собой.

Из всего перечня способов исследования в дальнейшем остановимся на ряде базовых методов и некоторых других из приведённых выше классификационных групп, наиболее часто применяемых в практической работе по исследованию систем управления.

Выбор методов исследования.

Результативность исследований СУ во многом зависит от методов, использованных при проведении исследовательских работ. При выборе метода исследования необходимо учитывать:

• цели исследовательских работ;

• требования, предъявляемые к конечным результатам исследований, их точности и достоверности;

• ограничения по срокам, ресурсам, возможностям исследователей и используемым техническим средствам исследований;

• имеющиеся данные об аналогичных исследованиях и фактические данные о СУ, производственной системе и внешней среде;

• достоинства и недостатки каждого из рассматриваемых методов.

Выбор метода, учитывая цели, требования к глубине и точности исследования, ограничения по срокам и т.п., осуществляется:

1. интуитивно, руководствуясь опытом исследователя;

2. эвристически, используя приёмы логики и формальные методические правила;

3. экспертными способами, исходя из опыта, логики, знаний и интуиции экспертов;

4. консультативным способом, т.е. на основе рекомендаций специалистов-консультантов;

5. формальными методами обоснования и (или) оптимизации (линейной оптимизации и др.).

В любом случае, независимо от выбранного и в дальнейшем используемого конкретного метода, наибольший эффект и объективность исследовательских работ может быть достигнута комплексным применением приемлемых для целей исследования СУ методов. При этом одни из них могут быть эффективны на одном этапе исследования, а другие – на другом.