Исследование систем управления - Лейла Мухсинова

Всякое познание начинается с предположения. Затем это предположение сравнивается с опытом – либо становится знанием, либо отбрасывается как не подтвердившееся. В науке этот процесс называется построением гипотезы и ее проверкой. Случайные события могут именоваться также гипотезами. Гипотетическое допущение, что некоторые вещи верны – это необходимый акт в стремлении к познанию. Надежда, что гипотеза правильна – одна из мотивационных предпосылок исследования. Мы любим свои гипотезы и эта любовь тем сильнее, чем дольше мы с ними сживались, чем больше доверяем своим учителям и чем большее количество людей разделяют наши воззрения. В наши дни распространение любой теории через средства массовой информации легко приводит к тому, что непроверенная гипотеза становится общественным мнением. С этого момента, к несчастью, начинает работать механизм защиты. Доктрину защищают с тем же упорством, что и испытанную мудрость. Хотя мы об этом и упомянули, но эти случаи, к счастью, не так часты. Последовательность, систематичность, тщательность и контролируемость – вот характерные требования для научного наблюдения. Гипотеза на последующих этапах исследования подробно анализируется с точки зрения ее подтверждения имеющимися эмпирическими данными и теоретическими знаниями. Затем из гипотезы выводятся логические следствия, которые допускают эмпирическую проверку путем сопоставления их с результатами наблюдений и экспериментов. Обобщение – определение общего понятия, в котором находит отражение главное, основное, характеризующее объекты данного класса. Абстрагирование – мысленное отвлечение от несущественных сторон, свойств, связей и выделение нескольких сторон, интересующих исследователя. Иногда важно изучить отдельные стороны хозяйственной жизни в их чистом виде, абстрагируясь в экономическом анализе от других явлений, других сторон. Метод абстракции позволяет оценить отдельные причины и факторы, определяющие то или иное явление или показатель. Но надо помнить, что все явления экономической жизни не только тесно связаны между собой, но и определенным образом влияют друг на друга. Между многими явлениями существует причинная зависимость: одно явление является причиной другого. Именно взаимосвязь и взаимозависимость экономических категорий и показателей обусловливают необходимость комплексного подхода к изучению хозяйственной деятельности. Только комплексное изучение дает возможность правильно оценить результаты работы, вскрыть глубинные резервы в экономике предприятий. Тем не менее, достаточно хорошо разобраться в динамике этих взаимосвязей удается чрезвычайно редко. Чаще неопределенность возникает вследствие отсутствия полной информации, исчерпывающих знаний об объекте, либо из-за ограниченности наших знаний. Формализация – отображение объекта или явления в знаковой форме какого-либо искусственного языка и обеспечение возможности исследования реальных объектов и их свойств через формальное исследование соответствующих знаков. Под анализом понимают метод исследования, состоящий в расчленении целого на составные части и изучение каждой из них. Он позволяет выявить закономерности, тенденции развития управляемого объекта, определить потери и причины их возникновения, найти прогрессивные решения, которые положительно влияют на эффективность производства и на этой основе дать объективную оценку состояния управляемого объекта и определить резервы, неиспользованные возможности повышения его эффективности. Анализ может быть по содержанию: комплексный, тематический (локальный). По степени охвата: сплошной, выборочный. После того, как познана природа каждого из составных элементов, выяснена их роль, значение внутри данного целого явления, нужно обобщить итоги их изучения в соответствии с их ролью и значением. Анализ неразрывно связан с синтезом, ибо можно познать целое, сложное, объединив расчлененные и проанализированные элементы в единое, внутренне связанное целое. Анализ и синтез представляют собой две стороны единого процесса познания явлений. Индукция – это логический метод, основанный на умозаключении от частных единичных случаев к общему выводу, от отдельных фактов к обобщениям. Путь исследования системы управления является в основном индуктивным, как и любой системы. Экспериментальные исследования позволяют набрать определенную совокупность фактов, которая в свою очередь становится объектом исследования. Обобщение фактов находит свое выражение в некоторой системе гипотез, объяснений функционирования изучаемого объекта. Наивысшей точки индуктивное обобщение может быть достигнуто в математической модели. И, наконец, математическая модель системы, выдержавшая испытание практикой может превратиться в теорию. При исследовании систем управления нельзя отрицать и дедуктивный путь. В самом деле, приступая к исследованию, аналитик практически всегда имеет ту или иную гипотезу и строит схему работы в соответствии с этой гипотезой. Дедукция – это логическое умозаключение о некотором элементе множеств на основании знания общих свойств – от общего к частному, от общих суждений к частным или другим общим выводам. Индуктивный и дедуктивный способы изучения систем управления являются взаимопроникающими и дополняющими друг друга на любой стадии исследования: экспериментальной, стадии моделирования и стадии построения теории. Аналогия – очевидное подобие двух объектов или сходство их форм или функций при отсутствии логической связи или эквивалентности. Модель – это теоретическое построение, имеющее некоторое отношение к реальности, которое можно независимо обсуждать и анализировать. Модель – не копия объекта, это своего рода абстракция, промежуточное звено между теоретическим абстрактным мышлением и объективной действительностью, это система элементов, воспроизводящая определенные важные стороны, связи, функции предмета исследования, но так, чтобы объяснить вариации параметров явлений (процессов, деталей). Модель может быть выражена каким-то математическим уравнением – модель «затраты-выпуск». Очень противоречивое определение модели дает Квейд: «Модель – это упрощенное, стилизованное представление реального мира, которое дает абстрактное отображение причинно-следственных связей, существенных с точки зрения исследуемого вопроса»2. Вряд ли можно построить модель там, где качественные малоизвестные и неопределенные стороны имеют тенденцию доминировать. Модель строится по описанию структуры моделируемого объекта. Моделирование – это метод кибернетики. Это, прежде всего, математическое моделирование. Математическое моделирование – это комплексный метод познания и объяснения изучаемых процессов и явлений. Математическое моделирование прогнозируемых тенденций позволяет установить причинные связи изучаемых явлений и их дальнейшее развитие. Математическая модель представляет собой систему математических отношений – формул, функций, уравнений, систем уравнений и т.п., основанных на так называемых численных алгоритмах и описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления, процесса. Математические модели – это прообразы, представленные в идеализированном виде, как некая абстракция, в которой отраженными оказываются только важнейшие характеристики, а малосущественные сознательно игнорируются. На наш взгляд, нижеследующее определение «моделирование есть средство изучения системы путем ее замены более удобной для экспериментального исследования системой (моделью), сохраняющей существенные черты оригинала, и испытания модели методом проб»1 лучше иллюстрирует понятие. Теория (гр.the наблюдение, исследование) – логическое обобщение опыта, общественной практики. Теория – это система знаний, объясняющая совокупность явлений и взаимосвязей в некоторой области действительности. Это обобщение, сгусток результатов фундаментальных и прикладных исследований. Можно сказать, что теория – это форма достоверного знания об исследуемом объекте, представляющая собой систему взаимосвязанных утверждений и доказательств. Теория должна содержать методы объяснения и предсказания явлений, связанных с изучаемым объектом. Отличительными чертами теории являются достоверность научных фактов, обобщенное описание явлений, выделение исходных утверждений (гипотез) и утверждений, получаемых из исходных путем вывода или доказательства. Таким образом, в теории возможен переход от одного утверждения к другому без непосредственного обращения к опыту. Часто на базе теории формулируются некоторые закономерности, которые не только описывают определенные явления, но и объясняют их. Различают: аксиоматический – способ построения теории, при котором некоторые утверждения принимаются без доказательств и затем используются для получения остальных знаний; гипотетический – разработка научной гипотезы на основе изучения сущности явления. Системные методы применяются при исследовании сложных систем с многообразными связями, характеризуемыми как непрерывностью и детерминированностью, так и дискретностью и случайностью. Перечисленные методы используются целым рядом групп наук.