Методы исследования систем управления

Классификация и характеристика методов исследования систем управления

При исследовании СУ может использоваться исключительно широкий арсенал разнообразных методов. Соответственно все они могут быть различным образом классифицированы. Например, методы исследования могут быть подразделены на:

• теоретические;

• эмпирические;

• теоретико-эмпирические.

К теоретическим методам исследования относятся:

• метод формализации; базирующийся на изучении содержания и структуры СУ в знаковой форме с помощыо искусственных языков и символов, что может обеспечить краткость и однозначность результат исследования. Этот метод взаимосвязан с другими методами (мо­делирования, абстрагирования, идеализацией и т.п.);

• метод аксиоматизации, основанный на получении результатов исследования на базе логических аксиом;

• метод идеализации, предполагающий изучение элемента или компонента системы, наделенного некими гипотетическими идеаль­ными свойствами. Это позволяет упростить исследования и получить результаты на основе математических вычислений с любой заданной точностью;

• метод восхождения от абстрактного к конкретному, основанный на получении результатов исследования на базе перехода от логичес­кого изучения абстрактного расчлененного исследуемого объекта к целостному конкретному его познанию.

К эмпирическим методам можно отнести:

• метод наблюдения, базирующийся на фиксации и регистрации параметров и показателей свойств изучаемого объекта исследования;

• метод намерения, позволяющий дать определенными единицами измерения численную оценку исследуемого свойства объекта;

• метод сравнения, позволяющий определить различия или общность исследуемого объекта с аналогом (эталоном, образцом и т.п. — в зависимости от цели исследования);

• метод эксперимента, основанный на исследовании изучаемого объект а в искусственно созданных для него условиях. Условия могут быть натурные или моделированные. Данный метод предполагает, как правило, использование ряда других методов исследования, в том числе методов наблюдения, измерения и сравнения.

Теоретико-эмпирические методы исследования могут включать:

• метод абстрагирования, основанный на мысленном отвлечении от несущественных свойств исследуемого объекта и изучении в даль­нейшем наиболее важных его сторон на модели (замещающей реальный объект исследования);

• метод анализа и синтеза, основанный на использовании различных способов расчленения изучаемого объекта на элементы, отноше­ния (анализ) и соединения в единое целое отдельных его элементов (синтез). Например, применительно к СУ анализ позволяет подразделить исследование процессов на операции, выявить в нем связи и отношения, а синтез — соединить вес операции, связи и отношения и составить технологическую схему;

• метод индукции и дедукции, основанный на получении результатов исследования на базе процесса познания от частного к общему (индукция) и от общего к частному (дедукция);

• метод моделирования, использующий при исследовании объекта его модели, отражающие структуру, связи, отношения и т.п. Ре­зультаты исследования моделей интерпретируются на реальный объект.

Другим предметом классификации методов может служить группировка их по стадиям и этапам исследования, по принадлежности к областям науки и научным направлениям, целям исследования, видам анализа и т.п.

Среди видов анализа следует отметить прогностический, диагностический, детальный и глобальный, при проведении которых исполь­зуется определенная совокупность конкретных методов.

Прогностический анализ осуществляется при четкой постановке целей развития системы управления. Это определяет необходимость выявления тенденций и разработки прогноза развития исследуемого объекта, что требует формирования его концептуальной (идеальной, желаемой) модели. Такая модель обычно описывается с помощью системы взаимоувязанных параметров и показателей.

Результатами исследования СУ должно быть не только обоснование направлений развития системы на перспективный период, но и определение причинно-следственных связей, приоритетов и мероприятий но совершенствованию систем для конкретных условий функци­онирования. Это может быть достигнуто проведением диагностического анализа — диагностики СУ. Здесь диагностику следует понимать как комплекс взаимосвязанных исследовательских работ аналитического характера, позволяющих установить влияние одних факторов на другие с целью определения недостатков в СУ и их последующей ликвидации.

Диагностический анализ служит основой для выполнения детального (тематического) анализа. Он направлен на поиск количественно определенных резервов в СУ. Детализация может осуществляться, например, методом декомпозиции систем на подсистемы, субподсистемы и элементы. При этом, чем более детальным окажется такое расчленение на простые части, тем глубже можно будет изучить исследуемые явления и получить более эффективные результаты.

При исследовании СУ немаловажное: значение имеет также глобальный анализ, охватывающий различные иерархические уровни управления и соответственно системы различного уровня. При проведении такого анализа изучаются взаимосвязи и взаимодействие различных систем организаций, осуществляющих единый производственный процесс.

Независимо от классификации исследований СУ, выполняемых в них видов анализа и всех других исследовательских работ, заслужи­вают упоминания (кроме указанных ранее) те конкретные методы, которые нередко используются в практике. К таким методам относятся: самообследование; интервьюирование, беседа; активное наблюдение, моментное наблюдение, фотография рабочего дня; анкетирование; изучение документации и информационных материалов; функционально-стоимостной анализ; декомпозиция; последовательная подстановка; сравнение; динамический метод; структуризация целей; экспертный; социологический; оргаполелтический; нормативный; параметрический; главных компонент: балансовый; корреляционный; матричный; аналитически-расчетный: аналогий; сетевой; блочный; творческих совещаний; морфологический анализ; дифференциальный, комплексный и смешанный; индексный; графический и номографический.

Остановимся на нескольких методах, наиболее часто применяемых в исследовании СУ.

Метод структуризации целей предусматривает количественное и качественное описание, сроки достижения и анализ иерархически рас­пределенных взаимосвязанных и взаимообусловленных целей СУ. .Структурированные цели часто представляют графически в виде «дерева» целей, отображающего связи между ними и средства их достижения. Построение такого «дерева» осуществляется на основе дедуктивной логики с использованием эвристических процедур. Оно состоит из целей нескольких уровней: генеральная цель — главные цели (подцели 1-го уровня) — цели 2-го уровня — подцели 3-го уровня и так до требуемого уровня. Для достижения генеральной цели необходимо реализовать главные кепи (по существу эти цели выступают по отношению к вышележащей цели как средства). Для достижения каждой из главных целей требуется реализовать соответственно более конкретные цели 2-го уровня и т.д. Обычно для построения «дерева» целей используют процедуры классификации, декомпозиции и ранжирования. Каждая подцель должна характеризоваться коэффициентом относительной важности. Сумма этих коэффициентов для подцелей одной цели должна равняться единице. Каждый уровень целей (подцелей) следует формировать по определенному признаку декомпозиции процесса их достижения, а любую цель (подцель) желательно относить к организационно обособленному подразделению или исполнителю.

Нормативный метод предусматривает использование совокупности определенных установленных нормативов, сравнение с которыми реальных показателей СУ позволяет установить соответствие системы принятой концептуальной модели. Нормативы могут определить состав и содержание функций, трудоемкость их выполнения, численность персонала, тип ОСУ и др. Примером нормативов может быть норма управляемости, число допустимых уровней управления, нормы трудоемкости выполнения функций и т.п.

Параметрический метод основывается на количественном выражении исследуемых свойств СУ и установлении взаимосвязей между параметрами управляющей и управляемых подсистем. Это дает возможность на базе фактических данных определить форму зависимостей взаимосвязанных параметров и их количественное выражение. Зависимости параметров могут быть функциональными (проявляемыми определенно и точно в каждом отдельном случае — наблюдении) или корреляционными (определяемыми на основе корреляционного метода).

Корреляционный (взаимосвязанный) метод — один из экономико-математических методов исследования, позволяющий определить количественную взаимосвязь между несколькими параметрами исследуемой системы. При этом корреляционная зависимость в отличие от функциональной может проявляться только в общем, среднем случае, то есть в массе случаев — наблюдений.

Первоначальной важнейшей задачей корреляционного метода является определение вида корреляционного уравнения (уравнения рег­рессии). Простейшим видом такого уравнения, характеризующим взаимосвязь между двумя параметрами, может быть уравнение прямой:

У = а + bХ,

где X, У — соответственно независимая и зависимая переменные; а, b — постоянные коэффициенты.

Вывод о прямолинейном характере зависимости можно проверить путем простого сопоставления имеющихся данных или графическим способом (регистрацией в прямоугольной системе координат значений У и Х, расположение которых па графике позволяет сделать вывод о правильности или ошибочности представления о линейном характере зависимости между двумя изучаемыми параметрами).

Следующей задачей является определение постоянных коэффициентов связи между переменными параметрами, которые наилучшим образом будут отвечать имеющимся фактическим значениям У и X. В данном случае в качестве критерия оценки адекватности линейной зависимости фактическим данным можно использовать минимум суммы квадратов отклонений реальных статистических значений У от рассчитанных по уравнению принятой к применению прямой. Коэффициенты прямой при использовании данного критерия могут быть определены известным методом наименьших квадратов.

Примером линейной зависимости можно признать количество заместителей начальника У функционального отдела от числа работ­ников X в отделе и на основе статистических данных (для данного примера, как правило, не менее 20—25 пар) получить следующую за­висимость:

У = 0,600 + 0,206 X.

Величина исследуемого параметра довольно часто складывается под влиянием не одного, а нескольких факторов. В этом случае, на­пример, при линейной связи всех факторов можно использовать линейное уравнение множественной корреляции следующего вида:

У=а0+а1Х1+а2Х2+...+ а п Х п.

Если же воздействие какого-либо фактора на исследуемый объект не может быть признано линейным, то соответствующие факторы могут включаться в уравнение не в первой, а в более высокой степени, например во второй:

У=а0+а1Х1+а2Х2+ а 3 Х 23

Корреляционные методы, особенно при множественной корреляции параметров, эффективно используются, как правило, в совокуп­ности с другими экономико-математическими методами.

Новые экономические отношения и качественно иная система менеджмента требуют использования более современных методов ана­лиза и проектирования систем. К ним следует отнести метод ФСА. который, как показывают исследования, способен быть адекватным современным требованиям при проведении исследовательских работ по совершенствованию.

В любом случае независимо от 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 ином.

Среди методов, применяемых в исследовании СУ и решении многих управленческих задач, наиболее часто используется экспертный, поэтому он заслуживает отдельного рассмотрения.

Powered by Drupal - Design by artinet